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  - Wärmepumpen

Soweit ich es verstanden habe, werden bei den Bestimmungen der COP Werte nach EN14511 keine Abtauzyklen berücksichtigt. Damit hängen die Leistungsangaben und vermutlich auch der effektive COP stark davon ab, wie häufig der Verdampfer vereist und die Wärmepumpe abtauen muss.

Was helfen theoretische Jahresarbeitszahlen die aus unter Laborbedingungen ermittelten COP Werten errechnet werden, wenn in der Praxis die Wärmepumpe bei Aussentemperaturen unter 4-5 Grad ständig vereist?

Ich frage mich, welchen Einfluss die Grösse des Verdampfers auf das Vereisungsverhalten hat. Vereisen kleine Verdampfer (z.B. diverse DC Inverter Wärmepumpen mit Split Aussenteil) bei gleicher Heizleistung schneller als Geräte mit grosse Verdampfer (z.B. Dimplex , Ochsner, Novalan..)

Dimplex selber hat seit 2011 ja mit der LIA Serie jetzt auch diese kleinen Split Geräte (ich vermute es ist eine OEM Version der Panasonic Aquarea) Ich hatte die technische Hotline angerufen und zum Vereisungsverhalten befragt. Die Aussage war vorsichtig diplomatisch: "Wir beobachten bei den Wärmepumpen der LIA Reihe eine häufigere Vereisung"


Fragen:

1.) Kann mir jemand erklären wie die verschiedenen Hersteller mit dem Problem der Vereisung umgehen?

2.)Wie sind die Erfahrungen bei dem nass-kalten Wetter der letzten Wochen? Wie häufig und für wie lange ist die Wärmepumpe am Abtauen?

Schau zu dem Thema doch im Mitsu Faden nach.

Gruß JoRy

Natürlich werden evtl. Abtauungen bei besagter Normprüfung berücksichtigt. Vergleiche Kapitel 6.3 mit 6.4 unter http://www.ntb.ch/fileadmin/Institute/IES/pdf/EHPA%20PruefReg%20LW-WP%20V1.3.pdf


Hängt von der Seriösität der Parameterauswahl ab:
Wie man die Jahresarbeitszahl erhöht


Klar, je größer der Verdampfer, desto höher die Verdampfungstemperatur und geringer die Vereisung.
Beim Teillastbetrieb sind die Verdampfungstemperaturen ebenso höher als bei Volllast.

In der Norm ist der Abtauzyklus(Abtauenergie) berücksichtigt. Man kann jedoch davon ausgehen, dass die Hersteller dem Verdampfer möglichst trockene Luft zuführen und die erzeugte Heizleistung tatächlich abgeführt wird;-)
Sehr unterschiedlich, einige tauen nach Bedarf ab, andere nach einem vorgegebenen Zeitrythmus.
Belastbar kaum zu beantworten! Bei nicht modulierenden LWP ist der Anteil benötigter Abtauenergie höher im Vergleich zu vollmodulierenden LWP. Das liegt in der Natur der Sache, denn LWP sind im Grunde zu Heizzwecken "mißbrauchte" Kältemaschinen ;-)



Zum Vergleich:



mfg

... und da ist das Diagramm wieder...

/S.

Es sind zwei! Wer den Problemkreis erschlossen hat, (erschließen kann), wird hieraus seine Schlußfolgerungen ziehen (können). Gelingt allerdings nicht Jedem! :-) Besonders nicht Denjenigen, die versuchen Versäumtes billig nachzuholen :-)

mfg

Crax,

die Diagramme passen hier sicher zum Thema, und ich möchte nicht an deiner Fachkenntnis zweifeln.

Leider habe ich hier noch nicht wirklich viel Konstruktives von dir gelesen... außer das wir und unserer Anlagenbauer alle keine Ahnung haben...

Hier sind Lösungen gefragt, keine Werbung in eigener Sache.

just my 3 cents.

S.

Die Diagramme passen nur insofern zum Thema und sind richtig,als sie den Bezug von Heizlast und Heizleistung gegenüberstellen.

Die Abtaufläche oder besser gesagt das Integral darüber ist völlig irreführend.Würde doch die Schlußfolgerung daraus lauten:

!!!Ein Inverter,der seine Leistungsabgabe genau dem Bedarf anpassen kann(deckungsgleiche Kurven),vereist niemals und muß niemals abtauen!!!

Daß dieses Maxim nicht eingehalten werden
kann,ist offensichtlich.Dementsprechend sind die Kurven mit äußerster Vorsicht zu interpretieren.

MfG

Jein. Das dies praktisch nicht möglich ist, sollte vorausgesetzt sein. ;-) Auch bei Vollmodulation gibt es Abtaubedarf (Abtauenergie)! Nur ist der Aufwand hierfür wesentlich geringer ! Hier geht es um die Verhältnisse!

mfg

Da hast Du scheinbar nicht alle meine Beiträge gelesen. Aber, immerhin eine wesentliche Erkenntnis, die Neubeginnern sicherlich sehr dienlich ist !
Logisch, Versäumtes zum Nulltarif nachholen! :-) Wir werden sehen was am Ende dabei herauskommt. ;-)

mfg

Gib dir nicht der Ilussion hin, mit einigen Tagen am Poti der Umwälzpumpen drehen hast du die Lösung in der Tasche und eine vermurkste FBH und Hydraulik korregiert.
Hier muss schon mehr investiert werden.

Ich kann zwar zur Theorie keinen Beitrag leisten, aber Beobachtungen bei meinem Zubadan Aussengerät haben folgendes gezeigt:

Bei Umgebungstemperaturen über 6°C wird überhaupt nicht abgetaut, es tröpfelt aber ständig unten raus.

Bei Temp. um 0°C wird häufiger abgetaut als z.B.: bei meinem Nachbar (außenaufgestellte Alpha Innotec) - ca. alle 30-40min - dafür dauert der Abtauprozess nur etwa 2 Minuten. Die AI von meinem Nachbar taut ca. alle 70 min ab (geschätzt), das dauert aber ca. 10min, bis die Heizung wieder läuft.

Bei kälteren Temp. hab ich noch keine Erfahrungswerte, kälter als -2°C wars heuer noch nicht.

Hallo "Keine Werbung"
vielen Dank für die Links - die kannte ich noch nicht. Die EHPA Pruefrichtlinie ist ja recht ausführlich,
aber leider werde die wenigsten Werte daraus von den LWP Herstellern veröffentlicht, oder kennt jemand mehr
als nur die tpischen Angaben A10/W35 A2/W35 A-7/W35 und Leistung bei A2/W35 ?

Hmm, in Kapitel 7.2 werden ja sogar Vorgaben zur relativen Luftfeuchtigkeit bei den Messpunkten gemacht?!
Dann wäre die relative Abtauzeit interessant! (Verhälnis der Abtauzeit zur Gesamtdauer des Zyklus

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Die Vertreter der selbsternannten "echten" Wärmepumpen Fraktion (Dimplex, Ochser, Waterkotte) belächeln oft
die DC Inverter Fraktion und sagen "Diese DC Inverter sind doch nur missbrauchte Klimaanlagen - wir als echte
Wärmepumpenhersteller können Wärme natürlich viel effektiver erzeugen." Tatächlich sind die COP Werte der meisten
"echten" LWP aber nicht viel besser als die der DC Inverter LWP. Nur bestimmte Hocheffizienz LWP (Ochsner Maxi plus
oder Dimplex TU Serie haben tatsächlich gute COP Werte jenseits von dem was die DC Inverter erreichen.
Dagegen ist die Dimplex AS Serie aber eher unterdurchschnittlich, obwohl z.B. in der L24AS da genauso 2 Verdichter
drin sind wie in der LxxTU Serie.

Ein Argument der DC Inverter Fraktion ist "bei uns vereist der Verdampfer nicht so schnell, weil wir bei 4-2 Grad nur
im Teillast-Betrieb sind. Die "an/aus" Geräte laufen auf voller Last und vereisen deshalb schneller"

Die "an/aus" Fraktion erklärt mir dann - "ja, aber wenn man einen Pufferspeicher einbaut, dann läuft die LWP nur
kurze Zeit Vollast und schaltet dann für eine längere zeit aus. Die DC Inverter WP läuft dagegen die ganze Zeit.
Im zeitlichen Mittel wird nicht mehr Eis aufgebaut. Und bei 2-4 Grad Aussentemperatur kann die an/aus LWP in den Phasen
ohne Kompressorbetrieb aber laufenden Ventilator sogar von selber wieder abtauen

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Hallo Crax,
mir ist nicht ganz klar, warum die modulierenmde LWP angeblich nicht vereisen sollte?! Sie produziert am Verdampfer
doch genauso Eis sobald die Lufttemperatur auf der Auslassseite unter 0 Grad fällt? Ich verstehe zwar, das aufgrund der
Teillast ich einfach weniger Energie aus der Luft hole und damit das Delta T kleiner ist, aber spätestens bei 0 Grad
Ansaugtemperatur ist das egal.
Ich würde also lediglich erwarten, dass bei die modulierende LWP erst ab z.B. 2-3 Grad anfängt einzufrieren, wärend die
nicht-modulierenden das bereits bei 4-5 Grad machen (jeweils gleiche Verdampferfläche und Luftstrom)
Dem begegnen die "an/aus" LWP meistens mit grösseren Verdampfern und/oder grösseren Luftmengen, damit das Delta T auch so
klein bleibt.

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Hallo niceguymarty,
vielen Dank - endlich mal ein Erfahrungsbericht von einer Mitsubishi (DC Inverter) und Alpha Innotec (an/aus)

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Frage:
Wie sieht es mit der Steuerung der Abtauzyklen aus?
Lieber häufiger und dafür kürzer oder länger warten und dafür länger ?

Ich denke die Grenze ist, wenn der Luftstrom durch Eis stark behindert wird - dann muss man abtauen.
In sofern ist es vermutlich geschickt, wenn man den Differenzdruck zwischen Ansaug- und Auslasseite misst.

Für häufigers Abtauen spricht, das ein Eisschicht ja isolierend wirkt und der Luftstrom behindert wird.
Gegen häufigers Abtauen spricht, das vermutlich das Umschalten zwischen Heiz- und Abtaubetrieb einiges an
Verlusten verursacht.

Wie Handhaben das die verschiedenen Hersteller? Wie macht das Ochsner , Alpha Innotec, Dimplex oder Mitsubishi?
(Wer was weiss, soll es posten - ich fasse das später mal zusammen)

Hi

ich betreibe seid 2009 eine Vialto 604 (Sanyo Aussenteil), im ersten Jahr Original mit RL Regelung. Das hat leider dazu geführt, dass, im Gegensatz zu dem Bild von @crax die WP im kritischen Temperaturbereich nie im Modulationsbereich lief, weil das Ding nach dem Abtauen auf maximal Leistung hoch gedreht hat um die abgefallene RL Temperatur wieder anzuheben. Das ging keine 20 Minuten gut, dann war sie wieder eingefroren, die Zeitkonstante ist bei mir aber ca 40 Minuten, vorher geht die RL nicht signifikant hoch. Das Wiederholte sich dann den ganzen Tag die AZ war im Keller, die Raumtemperatur auch.
Ich habe sie dann nach reiflicher Überlegung auf VL Regelung umgebaut, und siehe da, jetzt geht sie nach dem Abtauen kurz auf Vollgas, regelt dann aber runter da die VL Temp direkt am Wärmetauscher gemessen bei 13 kW und 0°C Aussentemperatur schnell erreicht ist. Sie regelt dann auf etwa 7 - 8 kW runter und läuft damit je nach Luftfeuchte zwischen 30 Minuten und über einer Stunde bevor sie wieder abtauen muss. Die Vialto steuert die Abtauzyklen bedarfsabhängig, sprich wenn das dT von Zuluft nach Abluft 12 °C am äusseren Wärmetauscher beträgt, taut sie ab, da ist sie in der Regel komplett zugeeist.

Beispiel: Gestern hat sie zwischen 8 Uhr und 24 Uhr 16 mal abgetaut, die Tagestemperatur Aussen lag zwischen 1,2 °C und 3,3 °C die Luftfeuchte zwischen 98,9% und 96,6 %, also äusserst übel. Die AZ für gestern lag bei 3,4 laut Datenblatt hätte die Vialto 604 bei 2/35 3,64 schaffen müssen, das trifft ziemich genau den gestrigen Tag, mit dem Unterschied kann ich leben. Die Heizenergie lag bei 130 kWh die elektrische 37 kWh.

Achja, da ich die Vialto bivalent betreibe, habe ich in der Steuerung vorgesehen, dass wenn sie es nicht mehr schafft weil sie zu oft abtauen muss, Kompressorstarts unter 20 Minuten abstand, für 2 Stunden mit Öl geheizt wird um sie zu entlasten. Das ist dieses Jahr schon mal vorgekommen, wir hatten Nebel 100% Luftfeuchtigkeit und um die 3 °C, da ging nix mehr.

Wenn nix mehr dazwischen kommt schließt die Vialto das milde Jahr 2011 mit einer JAZ von 3,59 bei 20,18 MWh Heizenergie ab.

Gruß
Steve

Ok, also zwei Betreiber von DC Inverter LWP haben ihre Erfahrungen geschrieben - und dank des Nachbarn wissen wir auch etwas über eine an/aus LWP (Alpha Innotec):





Das klingt im Moment nicht so, als hätten die DC Inverter ein akutes Problem mit häufigen Vereisen - sie sind schneller vereist, aber wohl auch schneller wieder abgetaut. Der COP scheint zumindest nicht darunter zu leiden.
Jetzt wäre noch die relative Abtauzeit von Interesse. Bei der Zubadan scheint das Abtauen ja sehr flott zu gehen (2 min?)

Frage an steve : Wie lange ist die Abtauzeit bei deiner Vialto?

Frage an Steve und niceguymarty: Wird bei Euch das Abtauen mittels Kreisumkehr und Nutzung von Heiswasser aus einem Pufferspeicher erreicht?

(Auch wenn man bei einer modulierenden LWP vielleicht keinen Pufferspeicher braucht, scheint er für's Abtauverhalten ganz nützlich zu sein)

Hi

das Abtauen dauert ungefähr 5 Minuten so genau ist mein Logger nicht, die Kompressorfrequenz liegt während des Abtauens bei 24 Hz, das ist knapp über dem Minimum von 19 Hz, sicher unter 5 kW Heizleistung bei der Aussentemp. Die Abtauenergie wird den Heizkreisen entzogen, einen Puffer habe ich nicht, nur meinen parallelen Heizkessel mit 110l Wasserinhalt.

Gruß Steve

ein schönes neues Jahr

Schönes neues Jahr!

Meine Wärmepumpe hat keinen Pufferspeicher. Die Fußbodenheizung wird direkt versorgt.

Ich bin in einem anderen Thread noch eine genaue Beobachtung des Modulationsverhaltens der Wärmepumpe beim Heizvorgang schuldig. Bei der Gelegenheit werde ich auch die Abtauzyklen mitprotokollieren.

Bitte noch um etwas Geduld, aber meine bessere Hälfte findet es nicht so aufregend, wenn ich den ganzen Tag im Technikraum verbringe.

Happy New Year! Schauen wir mal welche Überraschungen 2012 für uns bereithält und ob der Ölpreis die 1 EUR / l Marke knackt.

Hallo Steve, hallo niceguymarty,

vielen Dank für eure Infos. Wie funktioniert das Abtauen bei Euch - Kreisumkehr oder elektrisches Nachheizen?

Hallo niceguymarty,
Du sagts, du hast ein Zubadan Aussengerät - hast Du ein Innengerät?

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Gibt es noch ein paar Erfahrungswerte bezüglich des Abtauverhaltens von anderen LWP Freunden?

Eigentlich habe ich eine Waterkotte Ai1QL. Aber das Außengerät ist eine Mitsubishi Zubadan, das Innengerät eine Eigenentwicklung von Waterkotte.

Die Abtauung erfolgt durch Kreislaufumkehr.

Das hat Niemand behauptet. Es muß halt nur weniger "unnützes" Eis entfernt werden, sofern die Abtauung bedarfsgerecht erfolgt.

mfg

@PSinger99:

Ich habe mal einen Abtauvorgang von heute nachmittag für Dich auf Youtube gestellt.

Abtauvorgang auf Youtube

Die Außentemperatur betrug 2°C, die Luftfeuchtigkeit 85%.Die Vorlauftemp. betrug beim Abtaubeginn 27,2°C, nach Beendigung des Vorganges 19,7°C. (Ich schätze mal, statt des Puffers nimmt sich der Außenteil die Energie vom Vorlauf) Die Rücklauftemp. war gleichbleibend 23,2°C. 43 Sekunden nach Ende des Abtauens war der Vorlauf wieder auf 27.2°C.

Bei Agenda Energie Lahr kannst Du auch noch nachlesen, dass der gemessene Energieaufwand fürs Abtauen bei diesem Gerät extrem niedrig ist (Seite 6).

Agenda Energie Lahr

Verstehe ich nicht. Eine nichtmodulierende Anlage vereist während der aktiven Phasen stärker, kann dafür während der Taktpausen mit dem Ventilator abtauen.

- Clemens

Hallo niceguymarty,
vielen Dank für das Video und den Link zur Agenda Lahr

Praxisberichte sind sehr hilfreich bei der Suche nach der "Wahrheit". Die Argumente der Verkäufer für und gegen sind meist widersprüchlich.

Noch eine Frage zu deiner LWP: Geht deine Anlage nach den knapp 4 min Abtauen erst mal in eine Ruhepause oder nimmt sie danach direkt den Heizbetrieb wieder auf?


Der Agenda Lahr Bericht enthielt am Rande ein interessante kleine Information - der tatsächliche mittlere Warmwasserverbrauch im Feldtest, der zwischen 17 und 33 l pro Person lag.
Alle Heizungsbauer (und erst recht die Solarinstallateure) versuchen mir ständig weiss zu machen, das man wenigstens 50 l Warmwasser pro Person und Tag rechnen müsste. Da ich mein Warmwasser mit Durchlauferhitzer erzeuge und einen Stromzähler zwischengeschaltet habe, weiss ich aber sicher, das unser Haus (3 Personen) im Jahr nur ca. 1000 kwh für Warmwasser braucht (45 Grad) Das entspricht so ungefähr 75 l / Tag für 3 Personen.
Sicher braucht man mehr, wenn man kleine Knder hat und diese 2-3 mal die Woche in der Badewande wäscht, oder wenn man gerne und häufig ausgiebige Bäder im Whirlpool nimmt. Aber wenn man im wesentlichen Duscht und ansonsten etwas Warmwasser im Wascbecken oder Küche braucht sind 50 l / Person & Tag zu viel.

Deshalb bleibe ich auch erst mal bei meinem Durchlauferhitzer. Die 1000 kwh kosten rund 200 EUR im Jahr
(ich habe eine Photovoltaik-Anlage und nutzte den eigenen Strom, der mich so rechnerisch rund 16 cent kostet, das deckt so 50 % ab)

Ein extra für Warmwasser aufgestellter Speicher hätte um die 2 kw Wärmeverlust am Tag (wenn er normal gedämmt ist) - in Summe bräuchte ich also rund 1800 kwh. Wenn ich die mit der LWP erzeuge (JAZ 3.0) komme ich auf 600 kwh Strombedarf für die WP um mein Warmwasser zu erzeugen - kostet ca. 120 EUR.
Bei 80 EUR Ersparnis im Jahr lohnt sich der Installationsaufwand für eine Warmwasserbereitung mittels Wärmepumpe und Warmwasserspeicher nicht.

Keine Pause!

Nachdem das Abtauen abgeschlossen war, wurde sofort wieder der Heizbetrieb aufgenommen.

Hallo,

eine Info zum Abtauverhalten bei L/L WP’en.
Ich habe einen Hitachi Inverter 5 Jahre und einen Mitsubishi Hyperinverter 2 Jahre mit unterschiedlichem Verhalten im Einsatz.
Ein Beispiel:
Am 24.12. waren die Temperatur und die Feuchte über mehrere Stunden relativ konstant.
Die Außentemperatur war 2,9°C und die Luftfeuchtigkeit bei 89 %rF. Der Taupunkt lag damit bei 1,1 °C.
Bei etwa gleicher Leistungsaufnahme der Inverter von ca. 700 W vereiste die Hitachi und musste abtauen während die Mitsubishi eisfrei blieb und Kondenswasser ablief.
Ich konnte es kaum glauben, dass die Verdampferoberflächentemperatur der Mitsubishi offensichtlich über 0°C blieb.
Das spricht für einen deutlich leistungsfähigeren WT der Mitsubishi im Außengerät.

Bei gleicher Außentemperatur und Feuchte beginnt die Vereisung:
Um so später je Leistungsfähiger ein WT ist.
Um so später je tiefer ein Inverter in Teillast läuft.

Die Eisbildung beginnt, wenn die Oberflächentemperatur des Verdampfers <=0°C und die Luft bei der Abkühlung den Taupunkt unterschreitet und Wasser kondensiert.
Beide Bedingungen müssen erfüllt sein.
Das kann bei hoher relativer Feuchte schon bei Lufttemperaturen deutlich im Plusbereich geschehen.
Bei relativ trockenere Luft auch erst bei mehreren Graden unter Null.
Die Leistungsfähigkeit des Verdampfers, sprich das für den Energieentzug aus der Luft notwendige Temperaturgefälle und Leistungsregelung (Inverter) des Verdichters sind wichtige Faktoren ob und wie viel Eis sich bildet.
Wer sich den theoretischen Hintergrund klar machen will, sollte sich mit dem
Mollierdiagramm beschäftigen.

Mollier h/x -Diagramm

Interessant ist für die Eisbildung der Bereich um 0°C, der hier ganz gut aufgelöst ist.

Gruß Bernhard