Auch in diesem Jahr sind viele neue Kunden dazu gekommen die jetzt ihre erste Heizsaison mit der Wärmepumpe erleben. Wir haben in den letzten Tagen mehreren Kunden geholfen die Konfiguration zu optimieren. Die Ergebnisse möchte ich in diesem Beitrag kurz dokumentieren. Dieser Beitrag soll in Zukunft erweitert werden sobald neue interessante Fälle auftreten.
Manchmal sind die Lösungen einfach. Es kommt aber vor, dass es mehrere Schritte und damit Tage benötigt bis das gewünschte Ergebnis sich einstellt.
Diese Optimierungen sind ein Service den wir unseren Kunden in der Regel ohne weitere Kosten anbieten. Ich bitte um Beachtung dass wir bei den günstigsten Modellen, wie z.B. WH-MDC05J3E5, diesen Service nicht kostenlos anbieten können. Wir bieten diesen Service auch nur dann an, wenn Sie die komplette Wärmepumpe, also Innen- und Außengerät, bei uns kaufen.
Haus wird nicht warm
Dieser Kunde kam auf uns zu, weil er unzufrieden mit der geringen Vorlauftemperatur war. Das Haus wurde nicht warm.
Wie man sieht dauert es sehr lange bis die gewünschte Vorlauftemperatur erreicht ist. Die Ursache war die Abschaltung der Wärmepumpe über Nacht.
Die Wärmepumpe taktet
Dieser Kunde bat uns die Wärmepumpe anzusehen. In 73 Betriebsstunden hat die Wärmepumpe 158 Takte erzeugt.
Takten vor der OptimierungKein Takten nach der Optimierung
Monoblock und Hydrosplitt Wärmepumpen werden mit Wasserleitungen am Außengerät angeschlossen. Dieses Wasser kann im Fehlerfall oder wenn die Wärmepumpe abgeschaltet wird im Winter gefrieren und die Wärmepumpe damit zerstören.
Wir haben aktuell so einen Fall in der Reparatur und möchten diesen Blogbeitrag nutzen um mögliche Schäden aufzuzeigen. Dieser Beitrag soll das Risiko und die verbunden Kosten aufzeigen und Ihnen helfen die richtige Entscheidung für einen Frostschutz zu treffen. So weitere Schäden auftreten, werden wir diesen Beitrag erweitern.
Frostschaden an einer WH-MDC07J3E5
Der Kunde brachte uns seine 7kW J Monoblock mit der Bitte den Frostschaden zu beheben.
In diesem Fall waren die folgenden Bauteile aufgefroren
Überdrehtes ManometerVolumenstromsensor einseitig aufgebrochenHeizstabgehäuse ausgebeult und undichtZum Vergleich: links defekt, rechts OK
Die Reparatur dieses Schadens hat ohne Versand etwa 600€ gekostet. Sicherlich ist eine solche Reparatur für den geübten Heimwerker möglich. Die Ersatzteile bekommen Sie bei rjTec.eu im Shop .
Der H70 Fehler kann viele Ursachen haben. Heute stellen wir eine weitere Ursache vor. Dieser Fehler tritt in Kombination mit aktiv geregelter Fußbodenheizung auf. Meist werden FBH Kreise an einen Verteiler angeschlossen. In diesem Verteiler hat jeder FBH Kreis einen Stellmotor, der den Durchfluss und damit die Wärmemenge reguliert. Der Stellmotor wird von einer Elektronik geregelt, die in jedem Raum die Temperatur misst und dann entscheide´t ob mehr oder weniger Heizungswasser durch diesen Heizkreis gepumpt werden soll. Das ist solange kein Problem wie der gesamte Volumenstrom der durch alle Heizkreise fließt nicht zu stark abgewürgt wird.
Es ist bekannt, dass Luft-Wasser Wärmepumpe ihre Energie im Heizbetrieb aus der Außenluft holen. Dabei kühlt sich der Verdampfer (das metallene Lamellending am Außengerät) stark ab und die Luftfeuchtigkeit kondensiert dort. Ist die Außentemperatur gering kann die kondensierte Luftfeuchtigkeit sogar vereisen und auf Dauer den Verdampfer mit einer dichten Eisschicht bedecken. Wenn die Eisschicht so dick ist, dass keine Luft mehr den Verdampfer durchströmen kann, verliert die Wärmepumpe an Effizienz und Leistung. Dieser Zustand wird automatisch von der Wärmepumpe erkannt und die Regelung der Wärmepumpe startet die Prozedur des Abtauens.
Beim Abtauen wird bei den Panasonic Aquarea LT Geräten Wärme aus dem Heizkreis entnommen um den Verdampfer zu erwärmen. So schmilzt das Eis und die Wärmepumpe kann wieder in den Heizbetrieb gehen. Man könnte behaupten, dass beim Abtauen die Wärmepumpe in den Kühlmodus versetzt wird.
Oft wird zur Unterstützung des Abtauvorgangs der Heizstab zugeschaltet. Dieser beschleunigt den Abtauvorgang.
Flächenheizungen, wie eine Fuß´bodenheizung, werden meist mit geringen Vorlauftemperaturen betrieben. Bei 0°C Außentemperatur hat man je nach Haus und System einen Vorlauf von ca. 28°C. Bei -10°C vielleicht einen Vorlauf von 35°C.
Im Abtauvorgang wird Wärme aus dem Heizungssystem entnommen und dabei kann es passieren, dass die Vorlauftemperatur, trotz Heizstab, unter den Wert der Rücklauftemperatur fällt. Das ist in der Regel kein Problem, denn durch die thermische Trägkeit der Heizung, werden Sie keine Komforteinbußen merken. Wäre da nicht die Steuerung der Flächenheizung, die, wie oben beschrieben, den Volumenstrom durch die Heizkreise regelt. Diese Regelung merkt den Abfall der Vorlauftemperatur, denkt sich: „Hey ich will heizen, warum kommt da kaltes Wasser an?“ und drosselt den Volumenstrom durch die Heizkreise.
Das bremst den Gesamtvolumenstrom der Wärmepumpe. Während der Heizstab weiterhin mit 3kW heizt, fließt immer weniger Wasser durch die Leitung, damit erwärmt sich das Wasser immer mehr und irgendwann überschreitet die Wassertemperatur den durch die Thermosicherung erlaubten Wert. Die Thermosicherung löst aus und die Wärmepumpe zeigt den Fehler H70 an.
Wie die Thermosicherung zurückgesetzt werden kann ist hier beschrieben.
Man kann dem Problem begegnen, in dem die Regelung der FBH so konfiguriert wird, dass die Heizkreise im Abtaubetrieb komplett geöffnet werden. Ist das nicht möglich, dann sollte die Regelung der FBH zumindest die Stellmotoren nicht bewegen, wenn die Wärmepumpe abtaut. Die Wärmepumpe stellt im Abtaubetrieb ein Signal (defrost Signal auf der wasserseitigen Hauptplatine) zur Verfügung, welches genutzt werden kann um der Regelung mitzuteilen, dass gerade abgetaut wird. Bitte konsultieren Sie die Bedienungsanleitung ihrer FBH Regelung um mehr über deren Möglichkeiten zu erfahren.
Eine Wärmepumpe besteht aus einem Kältekreis und einem Wasserkreis. Im Kältekreis wird ein Arbeitsmedium (Kältemittel) in verschiedene (Aggregat-)Zustände gebracht und verrichte seine Arbeit (kurz: Wärme von Außen aufnehmen und an den Innenraum abgeben). Eine wichitige Komponente ist der Verdichter. Dieser Verdichter wird von Öl geschmiert. Um diesen Prozess am Leben zu erhalten und die Schmierung zu garantieren ist ein Mindestkältemittelstrom notwendig. Damit zusammen hängt eine Mindestdrehzahl des Verdichters. Bei Panasonic Wärmepumpen ist diese Mindestdrehzahl etwa 19Hz. Aus diesen Parametern die nicht unterschritten werden dürfen ergibt sich abhängig von anderen Faktoren wie Außentemperatur und Vorlauftemperatur eine Mindeststromaufnahme und eine Mindestwärmeleistung. Diese Mindestparameter ergeben die untere Modulationsgrenze. Die obere Modulationsgrenze beträgt etwa 100% der Nennleistung. Panasonic gibt in keinen technischen Daten diese Modulationsbereiche an. Grob wird der Modulationsbereich mit etwa 30-100% der Nennleistung angegeben.
Der Fehler H62 zeigt uns an, daß der erforderliche Volumenstrom nicht erreicht wurde. Die Wärmepumpe benötigt einen bestimmten Volumenstrom, sonst kann die erzeugte Wärme oder Kälte nicht abgeführt werden. Unterschreitet der Volumenstrom einen für die Wärmepumpe typischen Wert z.B.: LT Gen J – 7l/min T-CAP Gen J – 11l/min für eine bestimmte Zeit, schaltet sich die Wärmepumpe ab und zeigt den Fehler H62.
Die Abschaltung hat zur Folge daß auch der wärmepumpeneigene Frostschutz nicht mehr funktioniert. Ist die Heizungsanlage mit ausreichendem Frostschutzzusatz gefüllt droht keine Einfrierung des Systems.
Gründe
Luft im Heizungssystem
Oft wird bei der Inbetriebnahme der Fehler H62 geworfen, weil nicht ausreichend entlüftet wurde. Aber auch im weiteren Betrieb der Heizungsanlage kann es passieren, daß Luft ins Heizungssystem kommt. Sollte Luft im System sein, dann hört man dies meist am Rauschen in der Leitung und in der Umwälzpumpe.
Zu wenig Wasser
Wassermangel im Heizungsssytem kann auch eine Ursache für den Fehler H62 sein. Wir empfehlen den Wasserdruck zwischen 1 und 1,5bar einzustellen.
Verschmutzte Filter
Sind Filter eingebaut, so müssen diese auch gewartet werden. Verstopfte Filter reduzieren den Volumenstrom und erhöhen den Stromverbrauch der Umwälzpumpe. Filter sind auch in der Wärmepumpe verbaut. Diese bei der Wartung bitte nicht vergessen.
Verstopfte Leitungen
Gerade ältere Leitungen aus Stahl haben durch Rost verminderten Innendurchmesser. Sinkt der Durchmesser unter einen bestimmten Wert, kann die Wärmepumpe nicht mehr genug Wasser durch die Leitungen Pumpen.
Verschlossene Ventile
Ventile an den Heizkörpern oder Ventile mit Stellmotoren bei der Fußbodenheizung können den Volumenstrom reduzieren. Überprüfen Sie ob ausreichend viele Ventile geöffnet sind um den Volumenstrom zu gewährleisten.
Es gibt einige Tipps im Internet, die helfen sollen Strom zu sparen. Eines dieser Tipps ist es den Heizstab im Sondermenu abzuschalten. Diesen Unsinn bitte ich zu unterlassen. In den letzten Tagen erreichen uns Anfragen von Kunden, die diesen Tipp gefolgt sind und sich jetzt mit der Fehlermeldung H75 auseinander setzen müssen. H75 kann aber auch eine andere Ursache haben. Wenn der Wasservolumenstrom zu gering ist, dann kann nicht genug warmes Wasser aus dem Heizkreis zur Wärmepumpe fliessen und dann kann es trotz freigegebenen Heizstab zu der Fehlermeldung H75 kommen. Deshalb: – Heizstab stets freigegeben und bestromt lassen – Wasservolumenstrom bei maximaler Pumpendrehzahl muss über 15l/Min liegen – ggf. Wassertemperatur im Heizkreis erhöhen
Unsere emaillierten Boiler können optional mit einem Einschraubheizkörper (ESHK) ausgestattet werden. Der Einschraubheizkörper wandelt elektrische Energie in Wärme um und erwärmt dabei das Wasser im Boiler. Dieser ESHK hat eine Leitung von 2,5kW bei 230V und kann damit direkt an die Panasonic Wärmepumpe angeschlossen werden um von dieser gesteuert zu werden.
Einschraubheizkörper für unsere Boiler
Elektrischer Anschluss
Der Einschraubheizkörper muss von entsprechender Fachkraft (meist mit Elektroausbildung) angeschlossen werden. Wir warnen ausdrücklich davor an elektrischen Anlagen ohne entsprechende Fachkenntnisse zu arbeiten. Niemals darf der Einschraubheizkörper betrieben werden ohne in einem mit Wasser gefüllten Speicher eingebaut zu sein. Es droht mindestens eine Zerstörung des Einschraubheizkörpers. Falscher Umgang mit elektrischen Anlagen kann zu schweren Verletzungen, Tod oder Zerstörung von Eigentum führen. Diese Warnung ist kein „Disclaimer“ sondern völlig erst gemeint. Um den elektrischen Anschluss durchzuführen muss der ESHK geöffnet werden. Dabei fallen zwei unterschiedliche Schraubenlängen auf.
Lange und kurze Schrauben
Ist das Gehäuse geöffnet, erblickt man das Innere. Dort entdeckt man einen Thermostaten mit 3 Schraubklemmen oben und 3 Klemmen unten. Zwei der Klemmen unten sind mit Kabeln belegt die zum Heizwiderstand geführt sind. Auf dem Thermostat ist ein elektrisches Schaltbild aufgeklebt.
Thermostat
Sollte ich den elektrischen Anschluss durchführen, dann würde ich diesen wie im folgenden Bild durchführen. Natürlich obliegt es der Elektrofachkraft basierend auf Erfahrungen, Wissen und den lokalen Gesetzen und Normen, den Anschluss durchzuführen.
Eine Inspiration für den elektrischen Anschluss
Erläuterungen
Es soll nicht oberlehrerhaft oder besserwisserisch klingen, aber wer mit der Verschaltung von drei Kabeln (L, N, PE) einem einfachen Schaltbild auf dem Thermostatgehäuse und einem ohmschen Widerstand Probleme hat, der muss sich fragen lassen, ob die Ausbildung schon zu lange her ist und ob er nicht in anderen Gebieten, als dem der einfachster Elektrotechnik, Fachperson ist. Ich schreibe dies, weil mir schon die wildesten Verschaltungen vorgelegt wurden und ich nicht in der Lage war die Gedankengänge, die die ausführende Person hatte, nachzuvollziehen. Ich bitte wirklich darum nicht beleidigt zu sein, sondern sich zu überlegen ob nicht der einfachste Weg, der zielführende ist. Es kann durchaus sein, daß jemand der täglich komplizierte Schaltungen aufbaut, zu kompliziert bei dieser einfachen Schaltung denkt.
Z.B wurde ich mit Aussagen konfrontiert, weil „400V~“ auf dem Thermostat stehen, muss der Einschraubheizkörper mit 400V Drehstrom betrieben werden.
Im Wesentlichen sind die drei Wärmepumpen gleich aufgebaut.
Mechanische Unterschiede
Mechanische Unterschiede sind nicht ersichtlich. Alle drei Wärmepumpen haben das gleiche Gehäuse und auch die elektrischen wie hydraulischen Anschlüsse sind gleich.
Unterschiede in den Bauelemente
Folgende Tabelle listet die Unterschiede in den Bauelementen auf:
REF. NO.
DESCRIPTION & NAME
QTY.
WH-MDC05J3E5
WH-MDC07J3E5
WH-MDC09J3E5
30
ELECTRONIC CO.(NOISE FILTER)
1
ACXA73-34930
ACXA73-34920
ACXA73-34920
31
ELECTRONIC CONTROLLER (MAIN) – REFRIGERANT
1
ACXA73C58260R
ACXA73C58270R
ACXA73C58280R
32
REACTOR
1
G0C193J00021
G0C592J00005
G0C592J00005
33
ELECTRO MAGNETIC SWITCH
1
N/A
CWA001023
CWA001023
63
ELECTRONIC CONTROLLER (MAIN) – WATER
1
ACXA73C58300R
ACXA73C58310R
ACXA73C58320R
101
MODEL LABEL
1
ACXF85-31560
ACXF85-31570
ACXF85-31580
Grundsätzlich sind die Hauptplatinen für die Wasser- (ELECTRONIC CONTROLLER (MAIN) – WATER) wie auch für die Kältemittelseite (ELECTRONIC CONTROLLER (MAIN) – REFRIGERANT) bei jedem Modell verschieden. Zusätzlich haben die Versionen mit 7 und 9kW eine andere Stromfilterung (30- NOISE FILTER, 32- Reactor, 33-Relay) als die 5kW Version. Dieser Unterschied in der Stromfilterung erfordert einen Umbau der Verkabelung.
Schlussfolgerung
Weitgehend sind die Komponenten in den verschiedenen Leistungsstufen gleich. Es erscheint, daß ein Umbau der 7kW Version auf eine 9kW Version ohne größeren Aufwand möglich ist. Ein Umbau der 5kW Version auf 7 oder 9kW wird durch die notwendige Änderung der Stromfilterung und damit der Verkabelung erschwert. Ein Umbau der Wärmepumpe von einer Leistungsstufe auf eine andere wird von Panasonic nicht unterstützt. Auch rjTec.eu wird diesen Umbau nicht unterstützen können. Alle Ersatzteile können auf Anfrage über rjTec.eu bezogen werden. Ersatzteile sind vom Umtausch ausgeschlossen. Es ist durchaus möglich daß es noch weitere Unterschiede in den verschiedenen Leistungsstufen gibt, die dieser Beitrag nicht berücksichtigt hat.
Die Panasonic Wärmepumpen haben mehrere eingebaute Schutzmechanismen. Hier wird der Fehler H70 Abnormal Back-up Heater OLP (Fehler Überlastschuth interner Heizstab)
Vorwort
In jeder Panasonic Wärmepumpe ist ein interner Heizstab verbaut. Dieser hat entweder 3 oder 9 kW Leistung. Die Leistung des Heizstabes lässt sich aus der Typbezeichnung herauslesen. Z.B. WH-MXC09H3E8 deutet auf einen 3kW Heizstab hin (Dritte Stelle von hinten, im Beispiel fett dargestellt).
Der Heizstab ist in einem zylinderförmigen Gehäuse in der Wärmepumpe verbaut. Bei Splittgeräten ist dieser im Innengerät verbaut.
Heizstab in einem 5kW Monoblock der Generation J
Sicherheitshinweis
Arbeiten auch Prüfungen am Stromkreis sollten nur von ausgebildeten Personen durchgeführt werden. Bei Arbeiten an Stromkreisen die Netzspannung 230V oder 400V führen entsteht Lebensgefahr durch elektrischen Schlag. Es ist vorteilhaft die Überprüfung einer anderen Person zu überlassen. Ein weiteres Paar Augen sieht meist mehr.
Absicherung des internen Heizstabes
Abgesichert wird der Heizstab durch eine Übertemperatursicherung und über Spannungsdetektierung.
Spannungsdetektierung
Spannungsdetektierung: ist der Stromanschluss PS2 nicht bestromt (die richtige Spannung liegt nicht an) dann kann dies den Fehler H70 auslösen. Deshalb ist zuerst die richtige Spannungsversorgung zu überprüfen.
Häufige Fehler
kein Kabel am PS2 angeschlossen
keine Spannung am Anschluss PS2
Kabelklemmen falsch angezogen (auch im Schaltschrank überprüfen)
RCD am PS2 ausgeschalten
RCD defekt oder hat Kontaktprobleme
Übertemperaturschutz
Es gibt einen doppelten Übertemperaturschutz. Direkt am Heizstab befindet sich der elektrische Anschluss. Die Kabel werden auf einen Block mit Übertemperaturschaltern gesteckt. Jede Phase wird durch einen eigenen Übertemperaturschalter geführt. Zusätzlich gibt es einen weiteren Übertemperaturschalter der direkt an die Hauptplatine das Auslösen des Übertempraturschalters meldet.
Überprüfen des Meldetemperaturschalters
Der Meldeschalter kann überprüft werden, indem der Stecker CN-OLP1 abgezogen und auf Durchgang überprüft wird. Diese Überprüfung soll spannungslos (Netzspannung ausschalten) erfolgen. Selten passiert es, daß der Stecker schlechten Kontakt zur Buchse hat. In diesem Fall reicht es die Kontakte zu überprüfen und den Stecker mehrfach abzuziehen und wieder zu stecken. In der Regel haben die Kabel eine blaue Isolierung und sind von einem schwarzen Schlauch geschützt.
Überprüfen der Temperaturschalter für die Phase(n)
Diese Übertemperaturschalter können direkt am Anschlussblock am Heizstab überprüft werden, indem (bei ausgeschalteten Sicherungen) die Kabel vom Anschlussblock abgezogen werden und auf Durchgang überprüft wird.
Zurückstellen des Übertemperaturschutzes
Sollte der Übertemperaturschutz ausgelöst haben, so muss dieser zurückgestellt werden. Dazu ist die schwarze Abdeckung am Heizstab zu entfernen und mit einem spitzen Gegenstand der Stift leicht zu drücken.
Übertemperaturschutz (schwarzer Knopf unterhalb des türkisen Punktes)
Ursachen für das Auslösen des Übertemperaturschalters
Häufige Ursachen für das Auslösen des Übertemperaturschalters sind: – Luft im System – Wenig Volumenstrom – zu hohe Wassertemperatur – Defekt im Übertemperaturschalter
Überprüfen des internen Heizstabes
Der interne Heizstab lässt sich nur überprüfen, wenn die elektrische Spannungsversorgung korrekt anliegt und das hydraulische System gefüllt und betriebsbereit ist. Das Wartungsmenu erreichen man, indem man bei ausgeschalteter Wärmepumpe (grüne LED leuchtet nicht) gleichzeitig die Tasten: Zurück, Eingabe und Pfeil rechts 5 Sekunden lang drückt. Im Wartungsmenu wird der Punkt Aktor Test aufgerufen und dort der Heizstab ausgewählt.
Altenativ kann die Wärmepumpe kurz im Notmodus betrieben werden. Der Notbetrieb lässt sich über das Schnellmenü erreichen (Taste links unten). Dann Auswahl Notbetrieb.
Grafik für Notheizbetrieb im Schnellmenu
Steigt die Vorlauftemperatur an und zeigt der Stromzähler den zur Heizstableistung passenden Strombedarf, dann kann man von einem funktionierenden internen Heizstab ausgehen.
Hinweis
Häufig kommt es zum Fehler H70 am nach ein paar Wochen in der Heizsaison, wenn die Temperaturen unter 5°C fallen. Dann erst muss die Wärmepumpe abtauen und dazu nutzt die Wärmepumpe teilweise den Heizstab. Deshalb der Hinweis: Testen des Heizstabes gehört zur Inbetriebnahme!
