Verdichter - Sobald er startet läuft er fast immer mit 80 - 90 Hz

DetlefW-aus-N · 7. März 2025 um 18:35

Hallo zusammen,
wir haben da ein Problem mit folgender Konfiguration:

Wärmepumpe:
Deher Airterm Eco 8 kW
Heizleistung A7/W35: 2,4 - 8,9 kW
Kältemittel R290
Panasonicverdichter

Hydromodul:
Deher Airterm Eco 8-11 kW
3-Wege-Umschaltventil für Brauchwassererwärmung

Pufferspeicher 100l
Brauchwasserspeicher 200l

Pumpengruppe inkl. 3-Wege-Mischer
(derzeit Grundfoss Alpha2 Pumpe eingebaut)

Haus:
Bj. 2012, ca. 140 qm, 43cm Ytong-Mauern, Fußbodenheizung
aktuelle Wärmepumpe installiert Mitte Dez. 2024
vorher 11kW-Daikin von 2012 installiert, die keiner einstellen konnte/wollte und unmengen Strom verbraucht hat.

Beim Einbau der Wärmepumpe wurden ein paar Fehler gemacht. Zunächst waren die Anschlüsse Puffer/Brauchwasser falsch gelegt, was später berichtigt wurde.
Dann war der Außentemperatursensor an der Südseite verlegt und zeigte astronomische Temperaturen an. Er wurde nach Hinweis durch uns verlegt auf die Nordseite. Nach einer weiteren Reklamation durch uns wurde festgestellt, dass ein falscher Sensor verbatu wurde. Der ist nach drei Wochen immer noch nicht gewechselt und zeigt teilweise völlig falsche Werte an.
Dann waren in den Rohren der Fußbodenheizung eine Menge Luft. Nach Reklamation wegen starken Fließgeräuschen wurde gespült. Vermutlich ist noch immer Luft drin, da im OG immer noch Fließgeräusche vorhanden sind.
Die Wärmepumpe taktet regelmäßig und haut den Verdichter dabei fast immer auf max 85 - 90 Hz, sowohl bei Tag (Temp bis 15 Grad und mehr) als auch Nachts (Temp bis -1) , mit der entsprechenden Lautstärke von 40 - 60 dB (Näherungswerte, da mit Handy-App gemessen).

Ich füge zwei Screenshots bei, die das verdeutlichen:

Screenshot 1:
schwarz = Compressor frequency
hellgrün = DHW temperature
blau = Heat Pump set temp
grün = Temperaturfühler (nicht exakt, teilweise viel zu hoch)
hellviolett = Heat Pump work mode

Screenshot 2:
schwarz = Compressor frequency
blau = Heat Pump set temp
dunkelviolett = Buffer upper temp
ocker = Buffer lower temp

Wir sind permanent mit dem Heizungsfreundlichen in Kontakt. Die stellen von Anfang an angeblich irgendwann irgendwas per Software um. Wir wissen nicht genau was. Die Kommunikation ist quasi unterirdisch. Vor drei Wochen wurde festgestellt, dass der zunächst falsch montierte Sensor nicht zur Anlage passt. Ein Wechsel ist bislang nicht erfolgt. Irgendwie unbefriedigend. Kommende Woche soll ein Termin abgesprochen werden, an dem die Herren sich dazu äußern wollen und ggfs. was machen.
Deshalb unsere Frage, damit wir nicht ganz unbeleckt sind.
Hat jemand sowas schonmal gesehen? Ist das normal? Gibt es irgendwelche Anregungen?
Falls noch Fragen offen sind und weitere Einzelheiten vonnöten sind, bitte melden.

Schon mal im Voraus herzlichen Dank

Detlef

DetlefW-aus-N · 7. März 2025 um 18:40

Und der Screenshot (Beide in einen eingefügt)

Bembi · 13. März 2025 um 13:11

Moin,
wenn die schwarzen Punkt in Deinem Diagramm die Messpunkte darstellen (kannst Du im CSV Export sehen, da gibt es vermutlich einen Zeitstempel), dann ist die Grafik sehr grob, etwa 15 Minuten Raster. Da läßt sich nicht sonderlich gut ablesen, wie sich die WP verhält. Auch ist die Kurve mit 1 Tag recht kurz, WPs nutzen oft einen Durchschnittswert, eine Änderung im Regelverhalten kannst Du meist nur über mehrere Tage sehen.

Jede WP hat aber i.d.R. zwei Konfigurationsebenen, eine für den Benutzer, eine umfangreichere für den Heizungsbauer / Hersteller. Letztere ist meist über einen Code / Passwort geschützt. Da über die Frequenz die Leistung der WP gesteuert wird (Inverter), kann man da sicherlich etwas dran drehen. Die jetzigen Einstellung stammen vom Hersteller und sind für die vom Hersteller empfohlene Konfiguration voreingestellt. Wie gut das zu Deiner Installation und Gebäude paßt, kann der Hersteller nicht wissen.

Eine WP (besser der Verdichter) hat einen optimalen Betriebspunkt. Kann also sein, dass der Hersteller der Meinung ist, dass der bei seiner WP bei 80-90 Hertz liegt, was vermutlich eher dem oberen Leistungsbereich entspricht. Dazu gehört dann die Entladepumpe, die die Wärme vom Verdichter abführt und entweder direkt (Reihenspeicher) oder über einen Wärmetauscher (Parallelspeicher) an den Heizkreis abgibt. Hohe Verdichterleistung bedeutet auch hohe Leistung der Entladepumpe, die produzierte Wärme muss vom Verdichter weg. Insofern hängen die beiden Einstellungen zusammen.
Im Speicher sind Sensoren verbaut, damit die Pumpe weiß, wann sie einschalten und wieder ausschalten muss.

Der optimale (und damit effizienteste) Betriebspunkt des Verdichters ist aber nicht unbedingt der effizienteste Betriebspunkt des gesamten Heizsystems. Häufiges Takten verursacht Anlaufverluste und erhöht den Verschleiß am Verdichter. Auch in Kombi mit Solar kann eine an die Solar-Produktion angepaßte Leistungsaufnahme zu einer höheren Gesamteffizienz führen.

Der Heiztakt heizt das System (also Wasserinhalt von Heizkreisen und Puffer) auf die Solltemperatur. Den Takt kann man verlängern, in dem der Verdichter weniger Wärme produziert, oder durch ein größeres Wasservolumen im System (sprich Puffer-Speicher). Ebenso kann man den Spread erhöhen (also Differenz zwischen Ein- und Ausschalttemperatur, was aber u.U. auch zu größeren Schwankungen der Vorlauftemperatur führt.

Der Pausentakt wird durch die Wärmeabgabe bestimmt, also wieviel Wärme im Haus verloren geht. Verlängern kann man den Pausentakt nur durch ein höheres Wärmevolumen, sprich Pufferspeicher. Der hat aber ebenso Wärmeverluste.

Aus der Logik ergibt sich, dass mit kälteren Aussentemperaturen der Heiztakt länger wird, und der Pausentakt kürzer. Kann man mit Deinen 15 Minuten Raster aber nur vermuten. Die Länge des Pausentaktes bei 0 Grad deutet aber ein wenig darauf hin, dass die WP etwas überdimensioniert ist. Kannst Du ggf. an den Jahresbetriebsstunden ablesen.

Fazit: Die Gretchenfrage ist immer, wie gut Deine WP zu Deinem Haus paßt. Daraus ergibt sich dann die Frage, an welchen Stellschrauben man drehen kann und was es unterm Strich wirklich bringt. Das kannst Du oft nur beobachten.
Stellschrauben wären:
a.) Pufferspeicher. Eine Verdopplung des Wasservolumens halbiert in etwa die Anzahl der Takte. Hast Du 100L im System und 100L im Speicher, dann 300L Puffer statt 100L.
b.) Verlängerung der Takte und Zusammenlegung. Wenn Du die untere Leistungsgrenze der WP nach unten setzt, dann werden die Heiztakte länger. Damit kannst Du ggf. 1-3 Takte einsparen, allerdings bei schlechterer Verdichtereffizienz, dafür kompressorschonender und weniger Anlaufverluste. Manche WPs haben dafür auch Benutzereinstellungen wie Flüstermodus, Effizienzmodus o.ä.
c.) Nachabsenkung. Wenn Du Nachts 1-2 Grad absenkst, dann sparst Du Dir ggf. die Takte in der Nacht. Da ist es ohnehin kälter und die WP weniger effizient. Allerdings sollte die Absenkung an Raumventilen stattfinden, damit die Ventile nachts möglichst zu sind und keine Wärmeabnahme erfolgt, solange es nicht zu kalt wird. Das über die Heizkurve zu machen bringt meist nicht viel.
d.) Im sekundären System sollte man versuchen, genau die Heizleistung ins Haus zu bringen, die dort benötigt wird. Hier ist die Förderhöhe der HK-Pumpe und die Heizkurve im Spiel. Ausgangspunkt wäre die Schwankungsbreite im Heizungsvorlauf, der Raumtemperatur bzw. das Regelverhalten der Ventile (sofern verbaut). Idealerweise sollten Ventile nie ganz öffnen oder schließen.

DetlefW-aus-N · 14. März 2025 um 12:27

Hallo Bembi

Vielen Dank für die sehr ausführliche Antwort und das daraus resultierende Fazit. Hieraus ergibt sich für uns Folgendes:

Wir haben sowohl Zugang zu den User-Einstellungen als auch zu den Support-Einstellungen. Bzgl. der Raster haben wir explizit reingeschaut, jedoch keine Möglichkeit gefunden, diese zu verkürzen. Evtl. versteckt sich diese Option noch in einem weitern Zugang, der uns aber nicht bekannt ist.

Das Haus ist jetzt 13 Jahre alt und hatte eine 11 kW Daikin Wärmepumpe verbaut. Schon der Vorbesitzer hat verzweifelt versucht (auch mit div. Heizungsfirmen, die aber nicht weitergeholfen haben), dieses Teil einzustellen, ist jedoch permanent daran gescheitert. So auch wir. Das Teil hat im Jahr 19.000 kWh bei 1.506 Vollbenutzungsstunden „gefressen“ und ist permanent in irgendwelche Fehler gelaufen. Deshalb haben wir uns dazu entschlossen, dies Daikin-WP durch eine aktuelle Anlage zu ersetzen.

Die Heizlastberechnung vor dem Neukauf hat eine Normheizlast von 7.092 Watt ergeben. Hier ein Auszug: Heizlast/beheizte Gebäudefläche = 52 W/m2 und Heizlast / beheiztes Gebäudevolumen = 18,9 W/m2. Als Leistung für die Wärmepumpe wurden 7,1 kW errechnet. Es befinden sich eine ganze Menge an Berechnungen in der Heizlastberechnung, die wir mangels Kenntnis nicht im Einzelnen zuordnen oder bewerten können.

Schlussendlich wurde die Deher Airterm Eco 8 kW genommen, bei der Firma, die auch die Heizlastberechnung erstellt hat. Wobei diese Pumpe die „Kleinste“ im Angebot ist. Ob nun der Bedarf etwas nach oben gerechnet wurde, dass man verkaufen kann, kann ich nicht einschätzen, hoffe es aber nicht.

Zu a) Der Pufferspeicher hat tatsächlich 150 Liter, nicht wie eingangs erwähnt 100 Liter. Wir haben natürlich recherchiert und sind auch zum Schluss gekommen, dass der Puffer zu klein sein dürfte. Auf unseren Hinweis zur Faustformel für Pufferberechnung sagte der Verkäufer, dass sie aufgrund der Angaben des Herstellers bei Wärmepumpen mit Invertertechnologie und Fußbodenheizung mit 20l/kW Heizleistung der Wärmepumpe rechnen. Da würden sie bei den 150 Litern genau richtig liegen.

Zu b) Im Moment sind wir noch zugange, die installationsmäßigen Fehler zu beseitigen. Erst gestern war ein Montagetrupp bei uns und hat eine Pumpe und den Außentemp-Fühler gewechselt. Auch die Position unterer Fühler am Puffer wurde erneut geändert. Zunächst aus dem Puffer direkt an die untere Leitung (Rücklauf), jetzt wurde die Isolierung aufgeschlitzt und der Sensor darin an die Leitung gelegt. Wie schon gesagt, seit diesen beiden Aktionen schießt die Temperatur „Buffer Lower Temp“ bei der Aufheizung auf 50 Grad (Temperatur für Warmwasser), um kurz darauf wieder entsprechend zu fallen. Ganz komische Sache. Ich füge dazu nochmals ein Bild ein

Zu c) Werden wir testen, sobald die Montagetruppe fertig ist. Wir haben nach der gestrigen Aktion abgesprochen, keine Änderungen am System vorzunehmen, damit die sehen können, was passiert. Mal sehen, ob die überhaupt was sehen

Zu d) Ja, wir haben nun die dritte Pumpe drin. Mal sehen, was sich noch so entwickelt.

Viele Grüße

Detlef

Bembi · 14. März 2025 um 13:53

Richtiger Ansatz, sonst kannst Du nicht sehen, welche Änderung zu welchem Ergebnis führt.
Deine Grafik sieht für mich so aus, dass Du in den zwei roten Kreisen eine Brauchwasseranforderung hast. Dann schaltet das Dreiwege Ventil auf den Brauchwasser-Puffer und die WP heizt auf Brauchwassertemperatur.
Nach meinem Sprachverständnis würde ich jetzt „Buffer-Lower-Temp“ als die Rücklauftemperatur interpretieren und „Buffer-Upper-Temp“ die Vorlauftemperatur. Wenn die WP läuft, schickt die WP Wasser in den Speicher, Heizung sagen wir 30 Grad Soll, WW etwa 50 Grad Soll. Das Wasser aus dem Vorlauf muss natürlich zurück zur WP, wenn also 50 Grad Wasser zum Speicher geschickt wird, kommt es (etwas kühler) wieder zur WP zurück. Ist die Rücklauftemperatur hoch genug (also kaum noch Abnahme im Speicher), schaltet das 3 Wege Ventil zurück auf Heizung. Die Heizung schaltet also das Drei Wege Ventil und mißt die Differenz zwischen Vorlauf (Soll + Übertemperatur / Rücklauf). Der Rücklauf folgt logischerweise dem Vorlauf.

Etwas verwirrend an der Angelegenheit ist vermutlich die Tatsache, dass die WP ja nur das zeigen kann, was sie selbst mißt. Sie bekommt die Temp von draussen, vom Speicher, und hat selbst noch zwei Sensoren im Vor- und Rücklauf. Die Rücklauftemperatur ist (meist) die Schaltgröße, die die Pumpe zum Abschalten benutzt, je nach Sollwertvorgabe.
Allerdings lassen WPs oft viele Einstellungen zu, kann also sein, dass es bei Dir anders eingestellt ist.

Was fehlt, sind die sekundären Daten, also alles was sich hinter dem Speicher befindet. Das bekommst Du vermutlich nur mit eigenen Sensoren abgegriffen. Die WP weiß nichts davon, was hinter dem Speicher passiert. Diese Tatsache macht es schon etwas schwierig, die passende Heizkurve zu finden, die ist ja genauso auf „default“ eingestellt und seltenst optimal.

Wenn Du Zugriff auf die Installateurseinstellungen hast, dass solltest Du dich da mal „durchklicken“ und die wichtigsten Einstellungen dokumentieren. Bei mir kann man so ziemlich alles einstellen, vieles sehr spezifisch. Die Doku ist wichtig, damit Du weißt, wo Du dran gedreht hast und was vorher eingestellt war. Da solltest Du dann auch - wenngleich manchmal schlecht übersetzt oder in Englisch - Einstellungen für die Verdichtersteuerung und die Entladepumpe finden. z.B. die untere Leistungsgrenze und wie die WP anläuft.
Da gilt natürlich der Grundsatz, nur Verändern was man eindeutig zuordnen kann und alle brav dokumentieren. Ob es wirklich was bringt, steht auf einem anderen Blatt Papier. Mit falschen Einstellungen kann man die Pumpe mittelfristig auch in den WP-Himmel befördern.

Ggf. auch mal die Installationsanleitung (nicht Betriebsanleitung) lesen, da steht manchmal auch was drin. HZ-Bauer sind ja auch keine Hellseher, die brauchen auch etwas Input vom Hersteller.

Erster Ansatz ist in meinen Augen aber erst einmal die Heizkurve. Die muss zum Haus passen, sprich die Räume müssen ihre Solltemperatur gerade so erreichen.

Die Wärmelastberechnung machen die Heizungsbauer mit Computerprogrammen. Die Ergebnisse sollte man immer (sofern vorhanden) mit realen Daten abgleichen. Die können ja auch nur vor die Hauswand gucken und die Wärmeverluste über den Daumen peilen.
Abgesehen davon rechnen die auf die Normtemperatur (so -10 bis -12 Grad bei uns), die Du vermutlich höchst selten mal tatsächlich erreichst. Das ist eine Wohlfühl-Berechnung, zu kleine WP wäre schlimm, zu große WP merkt man nicht, aber allein die Leistungsraster der Hersteller passen ja schon nicht immer zur Heizlastbererechnung. Also nimmt man vorsichtshalber immer die nächst größere, damit es bei -12 Grad keine kalten Füsse gibt.

Hast Du die Heizkurve im Griff, dann kann man sehen, was man an der WP selbst noch optimieren kann. Da die Taktung durch alle beteiligten Komponenten bestimmt wird, mußt Du erst einmal da anfangen, wo die Heizung ihren Zweck erfüllt, sprich an den Füßen. Ist der Boden mal kalt, mal warm, taktet schon die Regelung im Haus (sofern Ventile da sind).

In diesem Kontext ist auch der Pufferspeicher zu sehen. Da gibt es Empfehlungen der Hersteller, aber der kennt weder Dein Haus noch die Wassermenge im System. Der Hersteller sieht das eher aus der Sicht, die WP nicht endlos Takten zu lassen. Energetisch hat der Pufferspeicher wenig Sinn, der verliert nur selbst Energie. Er bestimmt aber die Taktpause, weil er die Energie fürs Haus liefert, wenn die Pumpe nicht läuft. Der richtige Ansatz für die Puffergröße ist also eher der sekundäre Heizkreis, nicht die WP selbst.

Grüße
Martin

DetlefW-aus-N · 20. März 2025 um 07:31

Hallo Martin,

vielen Dank für die Antwort und sorry für meine späte Rückantwort.

Wie schon geschrieben, wir sind in Kontakt mit unserer Heizungsfirma. So langsam ist dort die Erkenntnis gewachsen, dass irgendwas an der Installation nicht stimmt. Die Überprüfung der Hydraulikleitungen ergab, dass zumindest diese korrekt verlegt sind. Bei den Sensoren, mit denen die Elektronik arbeitet, hat vermutlich der Lagerist bei der Zusammenstellung der zu liefernden Technik ins falsche Fach gegriffen und nicht die Passenden eingepackt und beim Aufbau wurden die Teile nur locker reingesteckt und mit Isolierband „gesichert“.
Außerdem dürfte die Wärmepumpe selbst einen Schuss haben. Ein Monteur, der letzten Samstag hier war hat festgestellt, dass bei der Installation diverse Kabel nur „verzwirbelt“ und auch mit Isolierband umwickelt wurden. Und der Kompressor verusrsacht ein sehr unangenehmes hochfrequentes „Sirrgeräusch“, das sich trotz Entkopplung in den ganzen Leitungsstrang und in die Hausmauern verbreitet.
Im Moment sieht es so aus, dass alle Sensoren und die Wärmepumpe getauscht werden.

Es bleibt spannend. Ich werde weiter berichten, wie die Sache verläuft.

Viele Grüße
Detlef