oder “irgendjemand im Forum hat gemeint, man braucht es nicht” Hitparade
Jeder Wärmepumpe liegt ein großes Faltblatt bei. Diese Installationsanleitung ist im Detail zu beachten. Panasonic stellt auch ein Planungshandbuch für die Aquarea Serie zur Verfügung.
Leider kommt es immer wieder vor, dass wesentliche Teile dieser wichtiger Dokumente missachtet werden.
Für Schäden, die entstehen, weil die Installationsanleitung nicht beachtet wurde, haftet der Betreiber der Anlage.
Platz 1
Unangefochten auf Platz 1: den Heizstab (Power supply 2) nicht anzuschliessen.
Platz 2
Die Hydraulik mit dünnen Röhrchen hat doch auch beim Gas funktioniert.
Platz 3
Ich brauche eine übergroße Wärmepumpe
Platz 4
Ich verstelle Parameter, die ich nicht verstehe, und wundere mich, daß die Wärmepumpe seltsam funktioniert.
… ich gebe Vollgas und habe schon die Handbremse angezogen um langsamer zu werden aber jetzt ist der Motor aus und die Bremsen stinken.
So ähnlich läuft es wenn man die Wärmepumpe mit zu hoher Vorlauftemperatur betreibt und die Raumtemperatur mit Einzelraumreglern reguliert.
Mindestvolumenstrom
Die Wärmepume braucht einen Mindestvolumenstrom im Heizkreis. Bei den kleinen WP beträgt dieser 7l/Min bei den großen 11l/Min. Wird der Mindestdurchfluss unterschritten, dann kommt schnell die Meldung H62.
Deshalb
Den Mindestvolumenstrom nie unterschreiten
Einzelraumregler nur in wenigen Räumen aktiv halten
Wenn generell zu warm, dann Heizkurve runter
Wenn einige Räume generell zu warm/kalt, dann hydraulischen Abgleich machen
Wenn einige Räume zeitweise zu warm/kalt, dann Einzelraumregler benutzen
Oft stellen unsere Kunden die Frage nach der Möglichkeit den eigenen PV Strom zu Heizzwecken zu verwenden. Dieser Artikel soll helfen zu verstehen welche Möglichkeiten die Panasonic Wärmepumpe bietet um den Eigenstromverbrauch zu erhöhen.
Wenn die Sonne scheint
Erzeugt die eigene PV Anlage “sauberen” Strom. Gleichzeitig wird die Außentemperatur höher und die Sonne erwärmt das Haus durch die Fenster.
Sommer
Im Sommer haben wir eine direkte Beziehung zwischen zu viel Wärme, viel eigenem Strom und Kühlbedarf. Die Wärmepumpe kann das Haus zu einem großen Teil mit Eigenstrom kühlen.
Winter
Im Winter sieht die Beziehung nicht mehr so einfach aus. Jeder Hausbesitzer muss eine Strategie, die zu seinem Haus und seinem Geldbeutel passt, wählen.
Winterstrategie 1: wenig Aufwand, wenig Kosten
Da die Sonne meist nur tagsüber scheint und damit die PV Analge nur tagsüber Strom erzeugt, lässt man die Wärmepumpe timergesteuert tagsüber laufen. Wenn das Haus, wegen mangelnder Isolierung, in der Nacht auskühlt so kann man die Wärmepumpe nachts im leistungsreduzierten Betrieb (Ruhemodus 1-3) laufen lassen. Mit dieser einfachen Strategie hat man in den meisten Fällen eine Menge erreicht.
Winterstrategie 2: mittlerer Aufwand
Eine Verbesserung des Eigenstromverbrauchs erreicht man indem man die Wärmepumpe entsprechend der PV Überproduktion steuert. Dazu muss zuerst die PV Überproduktion bestimmt werden. Z.B am Verbrauch-/Einspeisezähler.
Wenn der Einspeisezähler meldet, dass elektrische Energie ins Netz wandert (Erzeugung größer Verbrauch), dann kann die Wärmepumpe dazu bewegt werden, mehr Strom zu verbrauchen um damit mehr Wärme ins Haus zu liefern. Auch der umgekehrte Weg ist möglich. Wenn am Netzanschlusspunkt festgestellt wird, dass elektrische Energie vom Netz bezogen wird, dann kann die Wärmepumpe die Wärmeerzeugung reduzieren. Die Panasonic Wärmepumpen bieten dazu zwei Eingänge (Smart Grid) auf der optionalen Platine CZ-NS4P an.
Mit diesen zwei Eingängen lassen sich drei Stufen schalten: normal, Stufe 1 und Stufe 2.
Jede Stufe beeinflust die Sollvorlauftemperatur. Normal ist die unveränderte Sollvorlauftemperatur (laut Heizkurve oder laut Festwert). Stufe 1 oder Stufe 2 kann auf einen Wert zwischen 50 und 150% konfiguriert werden. Z.B. Stufe 1 80% und Stufe 2 120%. Ein Beispiel: Die Vorlauftemperatur ist auf 30°C eingestellt. Bei aktiven Smart Grid Zustand normal, würde die Wärmepumpe einen Vorlauf mit 30°C erzeugen. Bei aktiven Smart Grid Zustand Stufe 1, würde die Wärmepumpe 80% von 30°C also 24°C erzeugen Bei aktiven Smart Grid Zustand Stufe 2, würde die Wärmepumpe 120% von 30°C also 36°C erzeugen.
Somit kann die Stromaufnahme der Wärmepumpe indirekt beeinflusst werden.
Die Wärmepumpe bietet keine Möglichkeit vorzugeben wie viel elektrische Leistung aufgenommen werden soll. Es ist nicht möglich vorzugeben dass die Wärmepumpe z.B. 800W aufnehmen soll.
Winterstrategie 3: KNX oder MODBUS
Dies ist die Erweiterung der zweiten Winterstrategie. Die Wärmepumpe lässt sich mittels KNX oder MODBUS steuern (PAW-A2W-KNX-H oder PAW-A2W-MBS-H). Damit sind auch gradgenaue Vorgaben der Vorlauftemperatur möglich. In diesem Fall ist eine Logikeinheit notwendig, welche den Stromfluss am Netzanschlusspunkt misst und dementsprechend die Vorlauftemperaur und damit indirekt die Leistungsaufnahme der Wärmepumpe bestimmt.
Bemerkungen zur Winterstrategie 2 und 3
Scheint die Sonne, so wird es bei grossen Fenstern auch im Haus immer wärmer. Wenn dann die Wärmepumpe noch eine höhere Vorlauftemperatur liefert, kann es sehr schnell unangenehm warm werden. Bei Häusern, die schattig gelegen sind, ist das meist kein Problem.
Diese beiden Strategien funktionieren besser in thermisch trägen Häusern mit Flächenheizungen mit viel thermischer Masse als in Häusern mit Trockenestrich.
Pufferspeicher
Im Zusammenhang mit PV Strom Eigenverbrauch wird oft an einen Pufferspeicher für das Heizungswasser gedacht. Die Idee is in auf den ersten Blick gut: bei PV Überschuss wird das Wasser im Pufferspeicher von der Wärmepumpe hochgeheizt um dann später diese Wärme für Heizzwecke zu nutzen.
In 1000l Wasser kann pro 1K Temperaturerhöhung ca. 1,16kWh Energie gespeichert werden. Wenn wir also für Heizzwecke 35°C benötigen und die maximale Temperatur, die von der Wärmepumpe erzeugt werden kann 60°C beträgt, dann beträgt die nutzbare Temperaturerhöhung 25K. Bei einem 1000l Pufferspeicher kann man dann 1,16kWh/K*25K, etwa 29kWh Energie speichern. 29kWh Wärmeenergie können von der Wärmepumpe bei einem COP von 3 aus ca. 10kWh Strom erzeugt werden. D.h. eine Stunde Stromerzeugung einer üblichen 10kWp PV Anlage kann in einem 1000l Pufferspeicher gespeichert werden.
Wenn das Haus eine Heizlast von 4kW hätte, dann könnte die Heizung für 7 Stunden überbrückt werden (halbe Nacht im Winter).
Mittels der optonalen Platine CZ-NS4P kann die Temperatur im Pufferspeicher um 150% erhöht werden (von 35°C auf 52,5°C in unserem Beispiel. So kann nicht die komplette Kapazität des Puffespeichers ausgenutzt werden). Die Verwendung von einem KNX oder Modbus Modul ist hier technisch überlegen.
Eine separate Steuerung könnte einen Heizstab zusätzlich einschalten, dieser könnte die Temperatur im Pufferspeicher bis auf über 90°C erhöhen und damit könnte noch mehr Energie eingespeichert werden.
Der technische Aufwand und damit die Investitionskosten sind recht hoch. Benötigt wird der Speicher, eine Pumpengruppe und eine Steuerung.
Batteriespeicher
Ist ein Batteriespeicher vorhanden, so dient dieser nicht nur zur Speicherung von Strom für die Wärmepumpe. Der gespeicherte Strom kann auch für andere Zwecke verwendet werden. In diesem Fall wird die Wärmepumpe in der Regel normal ohne irgendeine besondere Einstellung zur Erhöhung des Eigenstromverbrauches betrieben.
Das Internetmodul (Smart Cloud, CZ-TAW1) ist super. Es hilft die Wärmepumpe aus der Ferne zu überwachen, konfigurieren und optimieren.
Fangen wir also an. Kunde Karl beschwert sich über einen hohen Stromverbrauch gerade jetzt wo die Wärmepumpe nur Warmwasser erzeugt. Aber es kommt viel schlimmer…
Als erstes schaut man sich die Status an. Dort stellt man fest: – der Heizstab Warmwasser hat 150 Betriebsstunden – der Warmwasserspeicher ist bei 61°C und der Sollwert ist 65°C – bei einer Betriebsdauer des Verdichtes von 10h gab es 73 Einschaltvorgänge – das 3 Wege Ventil ist auf Warmwasser aber der Rücklauf und Vorlauf sind weit von der Speichertemperatur entfernt
Die Probleme
Man muss nicht Sherlock Holmes sein um schon auf den ersten Blick den bzw. die Fehler zu finden.
Wenn man eine Wärmepumpe einsetzt die “nur” maximal 55°C mit dem Verdichter schafft und weitere Temperatursteigerung nur mit dem Heizstab erfolgen kann auf eine Warmwassertemperatur von 65°C bei einer Hysterese von 3K (siehe Einstellungen->Installateur->Betriebseinstellungen->WW-Einschalt-Temperaturdifferenz) einstellt, dann erwärmt die Wärmepumpe das Warmwasser zwischen 61°C und 65°C und macht dies nur mit dem Heizstab. Deshalb die hohe Heizstabbetriebstundenzahl.
Das 3 Wege Ventil ist offensichtlich falsch eingebaut. Wenn die Wärmepumpe das Ventil auf Warmwasser aussteuert, dann ist das Ventil in Wirklichkeit in Richtung Heizung tätig. Deshalb ist der Vor- und Rücklauf vollkommen von der Boilertemperatur entkoppelt.
Das falsch eingebaute 3 Wege Ventil wird dem Kunden einen sehr warmen Fussboden bescheren. Denn die Wärmepumpe will das Warmwasser erwärmen, erwärmt aber in Wirklichkeit den Fußboden. Die Wärmepumpe wird erst mit der Erwärmung aufhören wenn der Vorlauf die eingestellte Temperatur von 65°C bzw. 55°C (Höhsttemperatur die mittels Verdichter erreichbar ist) erreicht oder wenn der Zeit “Warmwasser Ladedauer” ausgelaufen ist. Es muss noch geklärt werden, warum der Verdichter läuft, wenn der Temperaturfühler im Warmwasserspeicher eine Temperatur von über 55°C meldet. Möglich, dass der Entwickler davon ausgeht, dass wenn die Vorlauf bzw. Rücklauftemperatur noch unterhalb von 55°C sind, dann kann der Verdichter gefahrlos seinen Beitrag leisten.
Status – Heizbetrieb
Nach der Warmwasserbereitung (Zeit Warmwasserladedauer ist ausgelaufen) stellt die Wärmepumpe automatisch auf Heizbetrieb um. Wie man sieht, steigt die Temperatur im Vor- und Rücklauf auf Werte die der Boilertemperatur entsprechen.
Verdichtereinschaltvorgänge
Das Missverhältnis von Verdichterbetriebszeit zu Einschaltvorgänge muss weiter beobachtet werden. Leider wurde der Service Cloud Zugang für rjTec.eu erst jetzt vom Kunden Karl freigeschaltet und dadurch stehen nicht genug Daten zur Verfügung um die Ursache zu finden. Sobald die Ursache gefunden wurde, wird der Beitrag ergänzt.
Die Lösung(en)
Das 3 Wegen Ventil sollte richtig eingebaut bzw. richtig angeschlossen werden. In diesem Fall reicht es das Steuerkabel des Afriso AZV643 (schwarz) von open nach close, bzw. von close nach open zu legen.
Eine dauerhafte Warmwassertemperatur von 65°C ist selten sinnvoll. Nicht nur ist diese Temperatur sehr ineffizient erzeugbar, auch fällt bei dieser Temperatur der Kalk verstärkt aus. Eine Warmwassertemperatur von 50°C erweist sich oft als ein guter Wert.
Was gibt es noch?
Einstellung Heizung
Warum statt einer Heizkurve ein Festwert eingestellt ist und die Sommerabschaltung auf 35°C eingestellt ist werden wir noch in Erfahrung bringen. In der Regel reicht es aus, wenn der Heizbetrieb bei 15°C eingestellt wird. In neuen Häusern, die noch “ausdunsten” müssen oder bei Estrichtrockung, stellt man diesen Wert höher. Die Freigabetemperatur E-Heizstab wird von uns in der Regel auf den Mindestwert eingestellt (-15°C bei H Generation oder -20°C bei J Generation). Damit verhindert man, dass der Heizstab zur Heizungsunterstützung eingeschaltet wird. Beim Kunden Karl ist der Heizstab für die Heizung nicht in Betrieb gewesen. Insofern ist diese Einstellung zur Sommerzeit kein Problem.
Heizstab im Boiler
Der mit dem Boiler ausgelieferte Heizstab hat eine Nennleistung von 3kW bei einer Spanung von 230V. Im Heizstab verbaut sind drei Heizstäbe. Alle einzelnen mit einer Leistung von 1kW bei 230V. Dafür gibt es einen sehr interessanten Grund. Es ist so möglich den Heizstab auch an einen 3 Phasen Drehstrom (Sternschaltung), in anderen Anwendungfällen als Wärmepumpe, anzuschliessen. Deshalb sind die im Heizstab verbauten Komponenten, wie z.B. das Thermostat, für 400V geeignet (zwischen den Phasen herrschen 400V). Werden die drei Heizstäbe parallel geschaltet, dann erreicht man eine Leistung von 3kW an 230V. Schade daß ein Elektriker meint, Zitat Kunde Karl: “Es hat sich herausgestellt, dass der Heizstab anstelle von 230 V, 440 V (sic!) war. Die Aussenhülle und das Innere haben nicht zusammen gepasst. Dadurch musste der Elektriker einen Widerstand zwischen schalten.”
Panasonic hat eine Pressemitteilung verfasst. “Panasonic kann ab sofort die Förderfähigkeit seines aktuellen Sortiments gemäß den Vorgaben der BAFA garantieren. […] Alle Geräte der Aquarea J-Serie können entsprechend den Richtlinien der neuen Förderprogramme mit bis zu 45 Prozent oder maximal 22.500 EUR vom Staat bezuschusst werden.”
Es kann sich nur noch um ein paar Tage handeln, bis die J Monoblöcke auf der BAFA Liste erscheinen und Sie diese Wärmepumpe gefördert bekommen können.
Weitere Informationen zur Förderung erhalten Sie auf den Seiten des BAFA.
Diese Information gilt für Deutschland.
Update 5.8.2020
Seit dem 5.8.2020 sind die neuen Monoblockgeräte WH-MDC05J3E5, WH-MDC07J3E5, WH-MDC09J3E5 auf der BAFA Liste gelistet. Damit können diese Wärmepumpen BAFA gefördert werden. Die neuen Wärmepumpen schneiden in der BAFA Liste sehr viel besser ab als die Generation H.
Sobald der JAZ Rechner auf den neusten Stand gebracht wurde, können die Förderanträge gestellt werden.
Viele Kunden bestellen zur Wärmepumpe auch einen Superfilter oder eine Filterbaugruppe. Der Superfilter ist ein Hahn der einen eingebauten Filter besitzt. Wird der Hahn geschlossen, kann der Filter zur Reinigung ohne Wasserverlust entnommen werden.
Superfilter
Jetzt gibt es den Superfilter mit Magneten. D.h. zusätzlich zur mechanischen Filterung durch das Filtersieb, wirkt der Magnet auf alle ferromagnetischen Teilchen im Heizungswasser. Äußerlich sieht der Superfilter bis auf einen Aufkleber, der auf die immense Magnetkraft aufmerksam macht, unverändert aus.
Die Kappe mit Magneten ist auch separat als Nachrüstlösung erhältlich.
Der Superfilter hat laut Herstellerangaben 1,2 Tesla (nicht gemeint ist Tesla Motors). Der ist so stark, dass er eine Dose Bohnen (400g laut Angabe auf der Dose) in der Luft halten kann.
Die J Generation der Monoblock Wärmepumpen ist eingetroffen und können im Shop gekauft werden. Verfügbar sind die 5kW WH-MDC05J3E5, 7kW WH-MDC07J3E5 und die 9kW WH-MDC09J3E5 Modelle.
Was ist neu?
Das Kältemittel ist jetzt R32
Bis zur H Generation hat R410A (GWP: 2088) in der Wärmepumpe gedient. Jetzt ist das Kältemittel R32 (GWP: 675)
Es gibt ein paar Änderungen in der Bediensoftware
Die Heizkurve kann jetzt bis -20°C definiert werden
Es gibt statt dem Menupunkt Wassertemperaturen und Verdichter jetzt einen Menupunkt Systeminformation. Dort werden die Wassertemperaturen, Verdichterdrehzahl und der Wasservolumentstrom (yeah!) angezeigt.
Es sind die folgenden Sprachen dazugekommen: NEDERLANDS /TÜRKÇE / SUOMI / MAGYAR /SLOVENŠINA / HRVATSKI. Wir freuen uns auf Kunden aus diesen Ländern.
Man kann jetzt bei dem Boiler zwei Modi auswählen: variabel und standard. Im ersteren Modus wird das Warmwasser mit erhöhter Leistung (geringerer Effizienz) bereitet
Die Umwälzpumpe kann in zwei Modi konfiguriert werden. deltaT und max. Drehzahl
Die Freigabe für den internen Heizstab kann jetzt bis -20°C konfiguriert werden
Laut Datenblatt kühlt die J Generation besser als die H Generation.
Während die WH-MDC05H3E5 bei 35°C Außentemperatur und Wassereingang 12°C und Wasserausgang 7°C 4,5kW Kühlleistung hatte, wird die WH-MDC05J3E5 mit 5kW spezifiziert.
Typ
H Modell
J Modell
WH-MDC05x3E5
4500
5000
WH-MDC07x3E5
6000
7000
WH-MDC09x3E5
7000
9000
Kühlleistung bei Wasserausgangstemperatur 7°C und Außentemperatur 35°C
Die Heizleistung ist konstanter
Z.B. hat die WH-MDC05J3E5 oberhalb von -15°C eine konstante Heizleistung von 5kW mit sehr geringen Schwankungen. Die ältere H Generation schwankte in der Leistung zwischen 5 und 4,7kW. Bei dem 9kW Modell ist die Leistung bei -15°C 7,5kW (J) statt 6kW (H)
Die Außentemperatur wird in °C angegeben. Die Farben stehen für die Vorlauftemperatur: blau 35°C, rot 45°C und gelb 55°C
Die Ausgangswassertemperatur kann bis 60°C betragen
Bei der H Generation war bei 55°C Vorlauf schluss, jetzt sind bis 60°C möglich (oberhalb von -10°C Außentemperatur).
Leichte Effizienzveränderungen
Z.B. Wasserausgang 35°C Außentemperatur -7°C Ausgangsleistung/Eingangsleistung/COP: WH-MDC05H3E5 4700/1650/2,85 WH-MDC05J3E5 5000/1800/2,78
Die Außentemperatur wird in °C angegeben. Die Farben stehen für die Vorlauftemperatur: blau 35°C, rot 45°C und gelb 55°C
Beim Vergleich der COP Werte muss man beachten, dass die J Generation bei tiefen Temperaturen eine höhere Wärmeleistung erbringt.
Die JAZ (z.B. relevant für BAFA Förderung ) wird bei der J Generation höher sein als bei der H. Das ist mit geänderter Gewichtung des Teillastbetriebs inder JAZ Berechnung.
Hardware
Weitgehend ist die Hardware identisch mit der der H Generation. Natürlich ist das Kältemittelsystem komplett auf R32 angepasst. Es gibt z.B. einen neuen Verdichter.
Magnetfilter
Der eingebaute Filter wurde leicht geändert. Statt einen einfachen Halter für das Sieb ist jetzt ein Magnetfilter verbaut. Dieser Filter hat schon in den Splittmodellen gute Dienste geleistet. Einen Nachteil gibt es weiterhin: die Wartung des Filters ist extrem fummelig. Das Filter ist im Außengerät verbaut. Wie alles was schwer zugänglich ist, wird auch dieser Filter kaum regelmässig gewartet werden. Deshalb empfehlen wir auf jeden Fall einen Superfilter im Haus zu verbauen. Bei Heizkörpern oder Pufferspeicher ist die Filterbaugruppe weiterhin empfohlen.
Filter und Manometer
Einsatz des Filters
Schrauben
Ein wichtiges Detail. Die vorne, rechts unten in der Ecke früher verbaute lange Schraube ist jetzt durch die “normale” Schraube ersetzt. Das mittlere Blech ist jetzt verdeckt mit 3 statt zwei Schrauben verschraubt.
Preise
Die Preise sind deutlich höher. Das ist verständlich, da es sich um ein neues Modell handelt. Auch die H Generation war Anfangs (Mitte 2018) deutlich teurer als im Mai 2020. Wie sich die Preise in Zukunft entwickeln werden konnte aus dem heutigen Kaffeesatz nicht eindeutig bestimmt werden.
Förderung
Stand heute, 23.6.2020, ist die neue Monoblockgeneration nicht auf der BAFA Liste aufgeführt und kann damit nicht gefördert werden. Die Listung wird bald erfolgen. Wer die Wärmepumpe jetzt schon einbauen möchte und diese fördern lassen möchte, muss einen Trick anwenden.
Die beliebten Wärmepumpen Panasonic WH-MDC05H3E5 und WH-MDC09H3E5 sind mit dem heutigen Tage ausverkauft.
Wir warten auf die Lieferung der Nachfolgergeneration. Dann werden wir Sie wieder mit guter Qualität und günstigen Preisen wie gewohnt beglücken.
Wir empfehlen die kurze Sommerpause zu geniessen und sobald die J Generation in Mengen verfügbar ist und BAFA gelistet wurde, die neue J Generation bei uns zu kaufen.
Alle Kunden die bei uns die H Generation angefragt haben und wir jetzt nicht beliefern können, bitten wir um Geduld. Sobald die J Generation verfügbar ist, werden wir Ihre Geduld belohnen.
Für die Luft-Wasser Wärmepumpen von Panasonic gibt es als Zubehör einige Temperaturfühler. Dieser Blogeintrag soll etwas Licht in die verschiedenen Typen bringen.
PAW-TS4
Ein Temperaturfühler für das Warmwasser. Mit einem Durchmesser von 6mm und Kabellänge von ca. 5m passt dieser in die von uns angebotenen Tauchhülsen. Dieser Temperatursensor kann nur zur Messung der Warmwassertemperatur verwendet werden
PAW-TS4
PAW-A2W-TSBU
Ein Temperatussensor für den Pufferspeicher. Durchmesser: 6mm Kabellänge ca. 1,4m
Dieser Temperatursensor dient hauptsächlich zur Messung der Temperatur im Heizungspufferspeicher. Die Kennlinie des Sensors ist gleich mit der Kennlinie der anderen Sensoren (außer PAW-TS4). D.h. diesen Sensor kann man auch als Heizkreis-, Solar- oder Außentemperaturfühler verwenden.
PAW-A2W-TSBU
PAW-A2W-TSSO
Der Solarfühler mit höherer Temperaturfestigkeit. Der Temperaturbereich beträgt -40°C – 150°C Verwendung findet dieser bei Solarthermie direkt am ST-Modul.
PAW-A2W-TSSO
PAW-A2W-TSOD
Der Außentemperaturfühler. Es handelt sich um ein zB. an der Wand montierbaren Temperaturfühler ohne Kabel. Dieser ist optional. Ein Temperaturfühler ist bereits hinten am Außengerät montiert. Wenn die Wärmepumpe in der Sonne steht, kann es vorkommen, daß der eingebaute Temperaturfühler die falsche Temperatur misst. Dann ist die Verwendung von diesen optionalen Außentemperaturfühler empfohlen.
PAW-A2W-TSOD
PAW-A2W-TSHC
Der Anlegefühler auch Heizkreisfühler genannt, sitzt in einem Gehäuse mit einer halbrund gebogenen Metallplatte. Dieser Fühler dient zur Montage am Heizungsrohr. Er wird mit Wärmeleitpaste und Montagematerial geliefert.
PAW-A2W-TSRT
Raumteperaturfühler misst die Raumtemperatur des Führungsraumes. So kann die Wärmepumpe diesen Heizkreis temperieren, wenn die Raumtempertur vom Soll abweicht.
Es gibt im Jahre 2020 in einem industriell geprägten Land der Dichter und Denker immer noch Energieversorgungsunternehmen (EVU) die meinen, durch eine Abschaltung der kompletten Stromversorgung ihre Last in Spitzenlastzeiten reduzieren zu wollen.
Wärmepumpenstrom
Der Wärmepumpenstrom ist nichts anderes als ganz normaler Strom. Es gibt keine extra Kraftwerke oder Leitungen für Wärmepumpenstrom. Wärmepumpenstrom ist ein Stromtarif, der oft günstiger ist als “normaler Hausstrom”. Der Nachteil des Wärmepumpenstromtarifs ist, daß das EVU den Verbraucher in der Stromaufnahme regeln möchte. Im Prinzip ist nichts dagegen einzuwenden, daß ein EVU dem Kunden einen Stromtarif zur Verfügung stellt, der günstiger ist und dafür die Wärmepume in ihrer Stromaufnahme, je nach Last im Stromnetz, geregelt wird. Das Problem ist die Art wie die EVUs die Verbrauchsregelung implementiert haben. In den meisten Fällen wird zu gleichen Zeit an alle Wärmepumpenstrombezieher ein Signal gesendet, welches in Folge die Stromversorgung zur Wärmepumpe hart abschaltet.
Hartes Abschalten der Wärmepumpe
Die Prozesse in einer Wärmepumpe sind recht komplex. Da wird Gas bis 40bar verdichtet. Dann wird es transportiert, verflüssigt, weiter transportiert, entspannt, wieder angesaugt, usw. Es gibt unterschiedliche Drücke, Aggregatzustände, Ventilöffnungswinkel, Drehzahl des Verdichters, Wärmetransport zum Kältemittel und Wärmetransport in das Heizkreiswasser, etc. Dieser Prozess ist ein sehr dynamischer Prozess.
Weitere Folgen der harten Abschaltung
Wird die Stromversorgung zur Wärmepumpe abgeschaltet, dann funktioniert natürlich weder die Steuerung noch die Umwälzpumpe. Das hat zur Folge, daß eine angeschlossene Pumpengruppe nicht arbeiten kann (z.B. Haus weiterhin aus dem Pufferspeicher versorgen). Übernimmt die Wärmepumpe auch die Ansteuerung der Solarpumpe, dann ist diese während der Abschaltung nicht aktiv. Nutzt der Kunde die Solarpumpe um das Wasser in der Kaminwassertasche umzuwälzen, so ist diese auch nicht in Betrieb und der Kaminofen wird überhitzen. Bei Monoblockgeräten funktioniert der Frostschutz nicht, weil die Umwälzpumpe nicht in Betrieb ist.
Hinkende Vergleiche
In diesen Prozess eingreifen, indem man den Strom abschaltet, ist wie einem Sprinter ein Bein zu stellen damit er anhält. Das geht ein paar mal gut, irgendwann (sollte er sich nichts gebrochen haben) fragt der Sprinter aber: “Warum sagt ihr mir nicht, dass ich anhalten soll? Dann kann ich in Ruhe auslaufen und stoppen.”
Ein anderes hinkendes Beispiel: Einem Auto bei voller Fahrt den Motor abschalten mag auch ein paar mal gut gehen. Erst recht, wenn man vorher einen Berg hochgefahren ist. Wer dann den Motor abschaltet, erfreut die Werkstatt, die sich am Zylinderkopf oder Turbolader zu schaffen machen muss.
(Jüngere Elektroautofahrer lassen sich bitte im nächstgelegenen Technikmuseum den Verbrennungsmotor erklären. Dieser müsste gleich neben der Dampfmaschine ausgestellt sein.)
Der richtige Weg
Will das EVU den Stromverbrauch in ihren Wärmepumpenstromtarifen regeln, dann bitte auf eine nicht schädliche Art und Weise.
Verdichterabschaltung über “external comp. SW”
Die Panasonic Zusatzplatine CZ-NS4P hat einen Eingang “ext. comp. SW”. Dieser Eingang kann benutzt werden, um den Verdichter von Außen abzuschalten. Der Verdichter bekommt ein Abschaltsignal und kann seine Arbeit beenden. Die Steuerung und Umwälzpumpe sind weiterhin in Betrieb.
Das EVU schaltet mit ihrem Rundsteuersignal einen potentialfreien Kontakt (Relais/Schütz). Damit wird der Eingang “EXTERNAL COMP. SW” geschaltet.
Der Eingang “ext. comp SW” muss im Installateursetup konfiguriert werden, sonst ist dieser ohne Funktion.
Wichtiger Hinweis für Monoblock wärmepumpen
Wegen einer unglücklichen Spezifizierung der Controllersoftware, schaltet diese Funktion auch den Frostschutz ab. Damit darf diese Verdichterabschaltung nicht verwendet werden bei Monoblockgeräten, die Temperaturen unter 0°C ausgesetzt werden können. Klartext: Wenn Monoblock, dann diese Funktion nicht verwenden.
CZ-NS4P Zusatzplatine
Zeitschaltuhr
Die Wärmepumpe bietet die Möglichkeit Timer (Zeitschaltuhr) einzurichten. Man könnte einen Timer einrichten, der die Wärmepumpe wenige Minuten vor Abschaltung durch das EVU abschaltet und nach einigen Minuten wieder einschaltet. Die Wärmepumpe wird, sobald der Strom vom EVU wieder anliegt, sich einschalten.
Zeitschaltuhr 2
Dazu ist die Zusatzplatine CZ-NS4P notwendig. Eine Zeitschaltuhr schaltet den Eingang “EXTERNAL COMP. SW” wenige Minuten vor Abschaltung durch das EVU ab und nach der Abschaltung wieder ein. Der Eingang “EXTERNAL COMP. SW” muss im Installateursetup konfiguriert werden, sonst ist dieser ohne Funktion.
Umschaltung auf Haushaltsstrom
Dieses Vorgehen muss mit dem Elektriker und dem EVU abgesprochen werden. Es funktioniert nur, wenn die Abschaltungen zu definierten Zeiten erfolgen. Der Wärmepumpenstrom kommt aus der gleichen Versorgungsleitung wie der Haushalststrom. Das besondere am Wärmepumpenstrom ist nur die Abrechnung und die Abschaltung. D.h. der Strom wird vor den Zählern abgezweigt und auf zwei Zähler verteilt. Hinter dem Wärmepumpenstromzähler ist noch ein Schütz, welches vom Rundsteuerempfänger oder teilweise durch eine Zeitschaltuhr gesteuert wird. Der Vorteil dieser Schaltung ist, daß keine Abschaltung der Versorgungsspannung der Wärmepumpe statt findet. Die Wärmepumpe ist stets mit elektrischer Energie versorgt.
Man kann technisch folgendes tun:
Wenige Minuten vor dem Anschalten durch das EVU wird die Wärmepumpe auch auf den Haushaltsstrom geschaltet (Phasengleichheit beachten). Steuerung erfolgt über eine Zeitschaltuhr.
Sobald das EVU abschaltet wird die Wärmepumpe über den Haushaltsstrom versorgt (teurerer Tarif).
Nachdem das EVU den Wärmepumpenstrom wider freigegeben hat, wird die Versorgung vom Haushaltsstrom (gesteuert durch die Zeitschaltuhr) gekappt.
Smart Grid Steuerung
Die Panasonic Zusatzplatine CZ-NS4P bietet zwei Eingänge mit dennen sich die Vorlauftemperatur und damit indirekt die Leistungsaufnahme regeln lassen. Es können zwei Stufen geschaltet werden. Jede Stufe entspricht einem konfigurierbaren Wert. Dieser Wert kann zwischen 50-150% liegen. Damit lässt sich von Außen die Leistungsaufnahme auch erhöhen (z.B. bei Stromüberschuss im Netz)
Leistungsaufnahmebegrenzung mittels 0-10V Signal
Auf der Panasonic Zusatzplatine CZ-NS4P befindet sich ein Eingang für ein 0-10V Signal. Damit lässt sich die Stromaufnahme des Verdichters begrenzen.
Fazit
Panasonic hat einige Möglichkeiten implementiert, wie eine EVU Sperre unschädlich durchgeführt werden kann. Bitte sprechen Sie ihren Stromversorger auf diese Punkte an.
