Wärmepumpen-Steuerung mit WHS2

[slotti]

Hallo,

zur Regelung meiner Fußbodenheizung verwende ich aktuell folgendes Equipment:

HmIP-WLAN-HAP Access Point
HmIP-FALMOT-C12 Fußbodenheizungsaktoren
HmIP-STHD Wandthermostate
HmIP-WHS2 Schaltaktor zur Ansteuerung der FBH-Umwälzpumpe und zum Umschalten zwischen Heiz- und Kühlfunktion meiner Wärmepumpe
HmIP Handy-App

Die Einstellmöglichkeiten meiner Wärmepumpe (außentemperaturgeführte Heizkurve, Gebäudedämmung, etc.) sind leider ziemlich bescheiden, was vor allem in der Übergangszeit nervt. Entweder die Wärmepumpe heizt nicht wenn man es brauchen würde, oder sie heizt permanent und viel zu stark und verschwendet dabei unnötig Energie. Daher würde ich gerne über mein HmIP-System das Heizen (und Kühlen im Sommer) raumtemperaturgesteuert ver- bzw. entriegeln. Die Wärmepumpe verfügt über externe Eingänge, die das auch zulassen würden.

Leider habe ich jedoch scheinbar die Smartness des HmIP-Systems überschätzt.

Ursprünglich hatte ich den Irrglauben das HmIP-System würde anhand eines Soll-Ist Temperaturabgleichs der einzelnen Räume eigenständig entscheiden, ob das Heizen oder Kühlen gerade Vorrang hat und den entsprechenden Ausgang am WHS2 schalten. Dem ist jedoch nicht so.

Die Umschaltung erfolgt abhängig davon, ob in dem Menu „Raumklimakonfiguration“ in der App Heizbetrieb oder Kühlbetrieb ausgewählt ist. Die Ausgänge des WHS2 werden dabei unabhängig davon bestromt, ob tatsächlich ein Energiebedarf besteht oder nicht. Selbst wenn also z.B. der Heizbetrieb ausgewählt ist und die Ist-Temperaturen in allen Räumen deutlich höher als die Soll-Temperaturen sind wird der Heiz-Ausgang trotzdem bestromt.

Somit funktioniert das energiebedarfs-gesteuerte Ver-/Entriegeln des Heizbetriebs über die Schaltausgänge der WHS2 leider nicht.

Jetzt zu meiner eigentlichen Frage:

Ließe sich mein Problem lösen, wenn ich vom Access Point auf eine CCU umschwenke? Kann ich in dem Fall den Schaltausgängen der WHS2 durch entsprechende Programmierung bestimmte Logik-Funktionen zuweisen? Oder sind diese Ausgänge auch dort mit festen Funktionen belegt?

[MichaelN]

Die Einstellmöglichkeiten meiner Wärmepumpe (außentemperaturgeführte Heizkurve, Gebäudedämmung, etc.) sind leider ziemlich bescheiden

Bedeutet? Es gibt keine außentemperaturgeführte Heizkurve? Wie alt ist das Gerät? 30 Jahre? Das ist heute doch überall Stand der Technik.

oder sie heizt permanent und viel zu stark

Dann stimmt die Heizkurve nicht. Vor allem bei einer FBH dürfte es nur zu warm werden.

Das wichtigste bei einer WP ist der hydraulische und thermische Abgleich. Dann passiert es nicht mehr, das es zu warm wird. Der Rest ist dann nur noch Komfort

[Henke]

Genau dieses Problem einer älteren Wärmepumpe mit Heiz- und Kühlbetrieb habe ich auf einer CCU3 mit NodeRed gelöst.
Die außentemperaturgeführte Heizkurve war recht gut eingestellt, doch ein thermischer Abgleich der Ventile ist durch Heiz-/Kühlbetrieb nicht möglich gewesen. Ohne Homematic hatte ich den auf Richtung Heizen eingestellt, jetzt jedoch die obere Etage mehr geöffnet.

Dabei konnte ich die Taktraten extrem reduzieren (gut für die Pumpe) und auch die gesamte Laufzeit um fast 1/3 senken (gut für den Geldbeutel).
Es ist jetzt weder zu Warm noch muss ich im Sommer mit Socken rumlaufen.
Einfach ist die Steuerung aber nicht und kaum mit CCU-Scripten umzusetzen. Aufgrund der Ventilstellung der Räume, der Betriebsart und der letzten Laufzeit wird die Pause berechnet und so lange die Pumpe gesperrt. Die Flows bereite ich gerne etwas auf und kannst du haben, sobald du NodeRed (RedMatic) am laufen hast.

[slotti]

Ich wollte jetzt hier eigentlich keine Grundsatzdiskussion über die Wärmepumpe entfachen, aber da du danach gefragt hast:

slotti hat geschrieben: ↑
30.09.2023, 13:17
Die Einstellmöglichkeiten meiner Wärmepumpe (außentemperaturgeführte Heizkurve, Gebäudedämmung, etc.) sind leider ziemlich bescheiden

Bedeutet? Es gibt keine außentemperaturgeführte Heizkurve? Wie alt ist das Gerät? 30 Jahre? Das ist heute doch überall Stand der Technik.

Die Wärmepumpe ist ebenso wie das KfW 55 Haus 5 Jahre alt. Es gibt zwei verschiedene Möglichkeiten für die Heizkurve
- "intelligente" Heizkurve ohne Fußpunkt
- einfache Heizkurve (= Gerade) mit Fußpunkt

Außerdem drei Gebäudearten (leicht, mittel, schwer) welche sich auf die Dämpfung der Außentemperatur auswirken.

Selbst wenn ich als Gebäudeart leicht einstelle reagiert die Wärmepumpe sehr träge auf rapide Außentemperatureinbrüche. Ein Servicetechniker hat mir diesbezüglich mal von einem gleitenden 40 Stunden Mittelwert der Außentemperatur erzählt, mit dem verhindert werden soll dass die Wärmepumpe zu oft taktet.

slotti hat geschrieben: ↑
30.09.2023, 13:17
oder sie heizt permanent und viel zu stark

Dann stimmt die Heizkurve nicht. Vor allem bei einer FBH dürfte es nur zu warm werden.

Da habe ich mich wohl etwas missverständlich ausgedrückt. Mit zu stark heizen meinte ich nicht dass es in den Räumen zu warm wird, sondern das der FBH Pufferspeicher auf eine unnötig hohe Temperartur aufgeheizt wird. Die Falmots regeln die Durchflussmenge der einzelnen Kreise dann schon so, dass die Raumtemperatur passt.

Das wichtigste bei einer WP ist der hydraulische und thermische Abgleich.

Den hydraulischen Abgleich übernehmen ja die Stellantriebe HmIP-VDMOT, die an die HmIP-Falmot-C12 Fußbodenheizungscontroller angeschlossen sind. Am thermischen Abgleich bzw. dem Einstellen der Heizkurve versuche ich mich seit geraumer Zeit, bin aber noch auf keinen grünen Zweig gekommen.
Wir haben in den Wohn- und Aufenthaltsräumen große Fensterflächen gen Süden und damit einen hohen solaren Wärmeeintrag. In der Übergangszeit ist es in diesen Raumen auch ohne Heizung sehr behaglich. Kritisch ist jedoch unser Familienbad in dem einige Punkte zusammen kommen:
- Ausrichtung gen kaltem Norden
- Fließenboden fühlt sich per se kalt an
- verlorene Heizfläche unter Dusche und Badewanne
- im Bad hält man sich häufiger auch mal nur leicht bekleidet auf
Wenn ich die intelligente Heizkurve ohne Fußpunkt so einstelle, dass in der Übergangsphase das Familienbad eine behagliche Temperatur hat, muss ich sie im Winter korrigieren, weil sie sonst viel zu hohe Vorlauftemperaturen anfahren würde. Vielleicht versuche ich mein Glück mal mit der einfachen Heizkurve mit Fußpunkt.

Unabhängig davon denke ich halt, dass man anhand aller Raumtemperaturen genauer sagen kann, wann die Wärmepumpe heizen soll und wann nicht, als anhand der Außentemperatur. Die Außentemperatur kann dann ja gerne für die Ermittlung der Vorlauftemperatur herangezogen werden.

[shartelt]

da hast Du wohl Dein Problem…ein unnützer effizienzkiller namens Pufferspeicher…

am Besten stellst Du Deine Heizanlage im Haustechnikdialog vor und lässt Dir sie dort von den Fachmännern ordentlich einrichten…

erst dann solltest Du schauen, ob Du überhaupt noch die ERR benötigst…5 jahre altes haus…eher nein…

[MichaelN]

sondern das der FBH Pufferspeicher auf eine unnötig hohe Temperartur

Das ist der erste Fehler. Bei einer FBH ist die FBH und der Fußboden bereits ein Puffer. Ein weiterer ist oft wenig förderlich.

Fließenboden fühlt sich per se kalt an

Wenn der Boden spürbar warm ist, dann heizt die FBH zu stark, also Vorlauf Temperatur zu hoch.

Den hydraulischen Abgleich übernehmen ja die Stellantriebe HmIP-VDMOT, die an die HmIP-Falmot-C12 Fußbodenheizungscontroller angeschlossen sind

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Am thermischen Abgleich bzw. dem Einstellen der Heizkurve versuche ich mich seit geraumer Zeit, bin aber noch auf keinen grünen Zweig gekommen.

Wirst du auch nicht, solange du einen FALMOT hast, der ständig die Einstellung verändert.

Alles was du schreibst deutet darauf hin dass deine Heizung ineffizient eingestellt ist.

[slotti]

sondern das der FBH Pufferspeicher auf eine unnötig hohe Temperartur

Das ist der erste Fehler. Bei einer FBH ist die FBH und der Fußboden bereits ein Puffer. Ein weiterer ist oft wenig förderlich.

Fließenboden fühlt sich per se kalt an

Wenn der Boden spürbar warm ist, dann heizt die FBH zu stark, also Vorlauf Temperatur zu hoch.

Den hydraulischen Abgleich übernehmen ja die Stellantriebe HmIP-VDMOT, die an die HmIP-Falmot-C12 Fußbodenheizungscontroller angeschlossen sind

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Am thermischen Abgleich bzw. dem Einstellen der Heizkurve versuche ich mich seit geraumer Zeit, bin aber noch auf keinen grünen Zweig gekommen.

Wirst du auch nicht, solange du einen FALMOT hast, der ständig die Einstellung verändert.

Alles was du schreibst deutet darauf hin dass deine Heizung ineffizient eingestellt ist.

Ich hätte liebend gern auf einen Pufferspeicher verzichtet und habe das bei den Anfragen an die Heizungsbauer auch so zum Ausdruck gebracht. Leider hat sich kein einziger darauf eingelassen. Von allen habe ich sinngemäß das Gleiche zu hören bekommen: der Pufferspeicher sorgt für eine hydraulische Trennung zwischen Wärmepumpe und FBH. Ohne diese ist das System störanfälliger, z.B. kann es zu Hochdruckstörungen der Pumpe kommen wenn Kunden in der Übergangszeit einige Heizkreise zudrehen. Ob das Zudrehen sinnvoll ist und ob das mit der Störanfälligkeit nun stimmt oder nicht sei mal dahingestellt. Ich habe zu einer Zeit gebaut in der sich Heizungsbauer vor Anfragen kaum retten und demzufolge die Aufträge aussuchen konnten. Hätte ich mich nicht zähneknirschend auf einen kleinen Pufferspeicher eingelassen wäre ich hernach ganz ohne Heizungsbauer dagestanden.

Unser Heizungsbauer hat die Heizleistung der Wärmepumpe überschlägig anhand ein paar Eckdaten beim Wärmepumpenhersteller berechnen lassen. Die FBH-Kreise wollte er nach Bauchgefühl verlegen. Darauf habe ich mich dann allerdings wirklich nicht eingelassen und es in Eigenregie gemacht. Dazu habe ich in der Software mh-Bim ein detailliertes Gebäudemodell mit allen relevanten Kennzahlen erstellt und darauf basieren eine Heizlastberechnung nach DIN 12831 durchgeführt in die auch solare Zugewinne durch die großen Fensterflächen und die Auswirkungen der Wohnraumlüftung mit eingeflossen sind. Daraus ließen sich dann auch die geeigneten Verlegeabstände der FBH-Kreise für die einzelnen Räume ermitteln. Im besagten Familienbad haben wir z.B. zwei Heizkreise mit je 55m Länge und 5cm Verlegeabstand. Aus der HmIP-App lassen sich ja leider die Ventilöffnungsgrade nicht auslesen, an den Falmots gibt es aber zumindest einen fünfstellige Balkenanzeige. Wenn im Winter alle Räume auf Wohlfühltemperatur sind, befinden sich alle Heizkreise innerhalb von 1-2 Balken. Es ist also nicht so, als würde der Stellbereich gar nicht ausreichen zum hydraulischen Abgleich.

Mein Problem ist jedoch die Übergangszeit. Die Wohn-/Aufenthaltsräume heizen sich durch die großen Glasflächen ganz von alleine auf, wohingegen die Temperatur im Familienbad ohne Heizung gefühlt grenzwertig kalt ist.

Wenn ich die Heizkurve so einstelle, dass das Bad ausreichend geheizt wird, muss ich sie im Winter korrigieren, damit nicht unnötig Energie verschwendet wird (Pufferspeicher sehr heiß, Stellantriebe fahren weiter zu um den Durchfluss zu reduzieren).

Im Endeffekt müsste ich wohl nur den Fußpunkt der Heizkurve erhöhen, was bei der "intelligenten Heizkurve" aber nur über Umwege möglich ist.

Aber zurück zum eigentlichen Thema:

Selbst wenn meine Heizkurve perfekt eingestellt wäre (wovon ich momentan noch weit entfernt bin), könnte es Situationen geben in denen die Wärmepumpe heizt obwohl kein Wärmebedarf besteht (z.B. aufgrund solarer Gewinne durch die großen Glasflächen). In solchen Situationen würde ich der Wärmepumpe gerne über das HmIP-System verklickern, dass sie das Heizen einstellen kann. Wie eingangs erwähnt bietet die Wärmepumpe dafür externe Eingänge die sich entsprechend konfigurieren lassen. Daher nochmal die eigentliche Frage:
Kann man mit der CCU den Wärme-/Kältebedarf aus den Falmots auslesen und den Schaltkanal 2 (Wechselkontakt) des WHS2 entsprechend konfigurieren? Also so, dass z.B. bei Wärmebedarf (min. ein Raum X°C unter Solltemperatur) Ausgang 1 geschalten wird und bei Kältebedarf (min. ein Raum X°C über Solltemperatur) der Ausgang 2 geschalten wird?

[Henke]

Was hat eigentlich die Berechnung des Abgleichs im Kühlbetrieb ergeben? Ich habe bisher keine Formeln/Programme dafür gefunden und bleibe daher bei meiner These, das bei einem Heiz-/Kühlbetrieb ein fixer Abgleich nicht ausreicht.
In deinem Fall ist das Ventil im Bad beim Heizbetrieb ziemlich auf, aber bei der Kühlung wirst du den kalten Fußboden im Bad nicht als angenehm empfinden.

Zu deiner Frage, hast du meinen Betrag gelesen?
Eine Steuerung geht, jedoch ist die Solltemperatur weniger dafür geeignet. Die Ventilpositionen des FALMOTS sind dafür die besseren Werte. Evtl. kann zur Steuerung auch noch die Temperatur des Pufferspeichers herangezogen werden, um sie etwas einfacher zu gestalten. In dem Fall, das die Wärmepumpe durch die vielen Sensoren in den Räumen gesteuert wird ist ein Pufferspeicher sehr gut und wesentlich effizienter als eine Steuerung mit fixem Abgleich und der Außentemperatur. Es stellt nicht nur sicher, das immer ein Durchfluss vorhanden ist, sondern mit ihn können auch die Taktzyklen reduziert werden.

[shartelt]

hier ist der falsche Ort um sich über seine Anlage zu „beschweren“ daher der Hinweis Dir im Haustechnikdialog helfen zu lassen…

[bakerman23]

Um welche Wärmepumpe es sich handelt, scheint ja ein großes Geheimnis zu sein.
Sollte die Wärmepumpe sg ready sein. Lässt sich diese evtl in einen Modus "zwingen". Dann könnte man mit hm Komponenten eine Schaltung basteln.
Im übrigen liest es sich so, das deine heizkurve zu steil ist und nie ein thermischer Abgleich durchgeführt wurde.