THZ Tecalor (LWZ Stiebel Eltron) Wärmepumpe -Optimierung und Erfahrungsaustausch

Begonnen von willybauss, 07 Februar 2015, 11:30:16

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TheTrumpeter

Zitat von: BigNose82 am 30 Januar 2020, 12:28:39
Doch ;) denk doch den Gedanken mal weiter... Schnipp schnipp und schon kommt nix mehr von der eigentlichen Druckdose.
Genau das meinte ich doch mit "schwerwiegender Eingriff ins System"... wäre mir zu heftig, die Druckdose gegen ein vom RasPi angesteuertes Relais zu ersetzen...

Ich sehe aber beispielsweise kurz vor dem Abtauen auch immer einen heftigen Anstieg der Abluft-Drehzahl, was die Theorie vom "weit zu frühen Abtauen" eigentlich etwas entkräftet.
FHEM auf RPi3, THZ (LWZ404SOL), RPII2C & I2C_MCP342x (ADCPiZero), PowerMap, CustomReadings, RPI_GPIO, Twilight, nanoCUL (WMBus für Diehl Wasserzähler & Regenerationszähler für BWT AqaSmart), ESPEasy, TPLinkHS110

BigNose82

Jep, so sehe ich das (im Moment) auch und hatte das auch so angeführt. Was soll es schon bringen, wenn der Takt ein paar Minuten länger läuft... Aber ich habs eben noch nicht getestet. Das Setup ist denkbar einfach. Schläuche abziehen und laufen lassen :)

Ich sehe auch jetzt schon einen leichten Rückgang der thermischen Leistung kurz vor der Abtauung. Die Verdampfertemperatur beginnt zu sinken, der Druck folgt in Nuancen. Die Frage ist, ob es dann bei ausbleibender Abtauung exponentiell weiter geht, oder ob die Werte einfach mit der gleichen Trägheit weiter in den Keller gehen.
Die AT ist während des gesamten Heiztaktes übrigens gleichmäßig gestiegen, was man im Verdamfungstemperaturverlauf und der thermischen Leistung nach der Abtauung gut erkennt.
LWZ 304 Trend - Hausautomatisierung über z-wave mit dem Fibaro HC2

TheTrumpeter

Zitat von: BigNose82 am 30 Januar 2020, 13:14:55
Das Setup ist denkbar einfach. Schläuche abziehen und laufen lassen :)
Tja, da habe ich doch einfach mal die Plots von meinem genannten Abtauproblem herausgesucht und angehängt...

  • Die Laufzeit vor dem ersten Abtauen war 62min, einen deutlich sichtbaren Leistungseinbruch gibt es 70-75min nach dem letzten erfolgreichen Abtauvorgang.
  • Wie repräsentativ der kurz darauf folgende Heizzyklus aufgrund der vermutlich nicht vollständig erfolgten Abtauung davor ist, kann ich nicht sagen. Mit ein bisschen Phantasie ist das Leistungsniveau von Anfang an schlechter als im "Gutfall", aber einen signifikanten Einbruch gibt es nach ca. 1 Stunde Laufzeit.
  • In einem weiteren Zyklus, der um 0200 nachts danach losging (Plot nicht angehängt), war das Leistungsniveau anfangs wieder gut, sichtbarer Einbruch nach ca. 1h.
  • Der Zyklus um 0630 hat dann schon nach ca. 35-40min Leistungseinbußen gebracht.
In allen Fällen korreliert der Zeitpunkt der Leistungseinbuße ungefähr mit dem Anstieg der Abluftdrehzahlen.

Gibt für mich folgendes Bild:
Die Abtauzyklen könnten ein paar Minuten später stattfinden, aber viel mehr als 5min (abhängig von den Umweltbedingungen) scheinen da nicht drin zu sein.
Da ein Drehzahlanstieg der Abluft bereits beim Abtaubeginn da ist, benötigt die Anlage insgesamt bereits mehr Energie als wenn sie enteist wäre, d.h. der Wirkungsgrad insgesamt sinkt zu dem Zeitpunkt bereits. Daher macht es höchstens Sinn, den allerletzten Abtauvorgang ein paar Minuten hinauszuzögern, falls ein Beenden des laufenden Heizzyklus dann möglich ist. (Oder bei ganz langen Heizzyklen einen Abtauzyklus komplett einzusparen, aber da müsste die Anlage schon sehr lange durchgängig laufen, damit man das schafft.)

Letztendlich würde es mich auch wundern, wenn SE da unnötig viel Puffer drin hat, denn alle Hersteller versuchen doch möglichst gute AZs auszuweisen. Da die Geräte oft auch von externen Institutionen geprüft/zertifiziert werden, können keine Märchenwerte angegeben werden. Hier ein paar Prozent wegen unnötig früher Abtauvorgänge zu verschenken wird sich keiner leisten wollen.
Schwankungen ergeben sich dann nur durch die Toleranz der Differenzdruck-Dosen.
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BigNose82

Ja, das passt doch schonmal soweit alles zusammen, vor allem der Anstieg der Abluftdrehzahl. Also gehts in die Richtung meiner Vermutung - Abtauung früher als bei der indirekten Ermittlung bei anderen WPs, aber nicht so, dass wirklich etwas verschenkt wird.
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frankef

Hallo zusammen, ich möchte mich mal wieder zurück melden.
Nachdem ich nun (wie von Euch empfohlen) an den Hystere-Werten und den Integralwerten geschraubt habe UND mich um den hydraulichen Abgleich gekümmert habe, läuft meine LWZ303i jetzt mit längeren Takten.

Vielen Dank nochmal für die Tipps.

Hauptproblem war scheinbar der hydrauliche Abgleich. Die Umwälzpumpe hinter der Hydraulichen Weiche lief dauerhaft, aber viel zu langsam.
D.h. die von der WP erzeugte Wärme konnte garnicht ins Haus gezogen werden, so ist der Rücklauf im HK1 (vor der Hydr. Weiche) schnell warm geworden, ohne das die Wärme ins Haus gekommen ist.
Ich musste diese Pumpe (hinter der Weiche) jetzt fast auf Maximum stellen, aber ok.
Vielleicht probiere ich auch nochmal, die innere HK1-Pumpe runter zu regeln.

Aber erstmal bin ich zufrieden.


Mir ist aufgefallen, dass die Heiz- und WW-Takte oft zufällig
- in eine Sperrzeit (vom Energieversorger) fallen, dann verzögert sich die Heizperiode um ca. 2-3 Stunden und der HK wird kälter als nötig.
Oder
- in eine Hochtarifzeit, obwohl man die WW Bereitung auch ne halbe Stunde früher hätte triggern können.

Wäre es möglich, die WW-Bereitung und einen Heiztakt von außen zu triggern, um das zu optimieren?
Ich weiß ja, dass ich früh halb 7 warmes Wasser brauche, dann könnte ich halb 6 (in der Niedrigtarifzeit) schon die WW-Bereitung triggern.
Ich weiß auch, dass 17Uhr ne Sperrzeit beginnt. Wenn die Heizkreistemperatur dann nur noch knapp über der unteren Hysterese ist, dann könnte ich den Heiztakt schon ne Stunde vorher starten, anstatt in die Sperrzeit reinzulaufen und erst 2-3 Stunden später einen Heiztakt zu haben.

Über welche Werte würdet ihr das triggern? Macht es Sinn, die Hysterese oder den Fußpunkt der Heizkurze für ein paar Sekunden zu verändern, oder gibt es geschicktere Varianten?

Vielen Dank schonmal
Gruß
Frank

willybauss

Hi Frank,

das klingt ja jetzt schon wesentlich besser. Kannst Du nochmal ein Diagramm zeigen, wie es jetzt aussieht - pure Neugier :) ?

Bei den Vor-und Rücklaufwerten habe ich mir mal bei Amazon zwei Dutzend Digitalthermomenter für je 1€ gekauft und alle Heizkreise in Vor- und Rücklauf damit bestückt. Dann sieht man recht schnell, wo die Probleme liegen. Man muss nur drauf achten, dass die Dinger halbwegs gleich anzeigen, ggf. ein paar wegwerfen, wenn die Werte daneben sind.

Bei zu schwach eingestellter HK-Pumpe wird oft das OG nicht warm. Mancher Korrigiert das mit höherer Heizkreistemperatur, was bei ERR ja sogar funktionieren kann - nur um welchen Preis ...

Hast Du die ERR jetzt eigentlich rausgeworfen, oder ist die noch drin?

Zu den getriggerten Einschaltzeiten wird sich sicher TheTrumpeter äußern. Der hat da einiges an Erfahrung.
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frankef

Hallo Willi,

anbei ein aktueller Plot.

Ich habe die ERR nicht ausgebaut, aber die Regelung in den Räumen voll aufgedreht.

Ich habe hier diverse Temp-Sensoren AM2322 und BME280. Die habe ich auch schonmal abgeglichen um die Werte zu kalibrieren.
Aber die stecken in Plastegehäusen oder sind reine Platinen. Alles nicht so geeignet, um sie an Heizungsrohre zu packen.
Ich nutze sie eigentlich als Raumsensoren am Arduino oder NodeMCU.

Mal sehen, vielleicht kümmere ich ich nochmal um eine genaueren hydraulichen Abgleich.

willybauss

Zitat von: frankef am 06 Februar 2020, 19:36:27
Ich habe die ERR nicht ausgebaut, aber die Regelung in den Räumen voll aufgedreht.
So genügt das ja auch.

Das sieht wirklich schon VIIIIEL besser aus - Gratuliere zum Ergebnis. Das dürfte die LEbensdauer der Anlage und vor allem den Wirkungsgrad deutlich erhöhen. Allerdings sehe ich da Booster1, obwohl es grade mal um die 0°C hatte. Leider kann man Beginn und Ende nicht erkennen, weil Du Booster1 auf denselben Y-Wert gelegt hast wie Compressor. Ist die Anlage evtl. doch zu klein für Dein Haus? Ich habe was von 200m² in Erinnerung. Da könnte es mit der 303 Integral schon knapp sein. Bei mir bleibt der Booster unter -7°C aus; bei anderen sogar bei viel tieferem Frost.

Bin mal gespannt, was BigNose82 dazu sagt.
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TheTrumpeter

Eins vorweg: Bei regelmässiger WW-Entnahme ist die werksseitige Hysterese meiner Meinung nach viel zu klein eingestellt. Man sieht ja selbst, dass es durch die Auskühlung schon bei kleinsten WW-Entnahmen (bzw. selbst ohne Entnahme) zu WW-Bereitung kommt. Die Einstellung von SE ist auf maximalen Komfort ausgelegt, sodass praktisch immer heisses Wasser an der Entnahmestelle vorhanden ist. Bei Vergrößerung der Hysterese ist das nur dann gegeben, wenn man regelmässige WW-Entnahmen hat (bzw. eigentlich: ca. 1 WW-Bereitung pro Tag).

Zitat von: frankef am 05 Februar 2020, 20:59:02
Wäre es möglich, die WW-Bereitung und einen Heiztakt von außen zu triggern, um das zu optimieren?
Ich weiß ja, dass ich früh halb 7 warmes Wasser brauche, dann könnte ich halb 6 (in der Niedrigtarifzeit) schon die WW-Bereitung triggern.
Im einfachsten Fall schaffst Du das über unterschiedliche Tag/Nacht-Temperaturen und dem Zeitprogramm der Anlage selbst.
Tagtemperatur auf 45, Nachttemperatur auf 10, über das Zeitprogramm den "Tag" auf die Zeit zwischen 5:00 und 6:00 begrenzen, fertig.
Nachteil: Wird mal das ganze Wasser verbraucht, gibt es bis zum nächsten Morgen auch kein warmes Wasser mehr.

Möglicherweise wäre es besser, die WW-Bereitung möglichst in der wärmsten Zeit des Tages durchzuführen. Da ich weder eine Sperrzeit noch einen zeitabhängigen Tarif habe, müsstest Du hier selbst Beobachtungen anstellen, welche die günstigere Alternative darstellt.
Mit einem zusätzlichen Zeitfenster sowie einer passenden Hysterese schaffst Du es wahrscheinlich mit einer WW-Bereitung am Tag trotzdem am Morgen noch ausreichend warmes Wasser zu haben, gelegentlich würde wahrscheinlich "sicherheitshalber" eine zusätzliche WW-Bereitung am Morgen vor dem Duschen stattfinden. Aber wie gesagt, welche Strategie bei Deinem Tarif besser ist, musst Du selbst herausfinden.

Ich hab' das eine Zeitlang ähnlich gemacht, wobei ich die Nachttemperatur (geringe Temperatur) auf eine "Warnschwelle" gesetzt hatte und dann beim Start der WW-Bereitung die Nachtsolltemperatur auf die Tagsolltemperatur erhöht habe. Damit konnte ich zwischendurch im Bedarfsfall eine ordentliche WW-Bereitung starten. (Greift man dabei nicht durch Veränderung der Nachttemperatur händisch ein, wird natürlich nur die Nacht-Solltemperatur+Hysterese erreicht, was zu einem komplett lauwarmen Speicher führt und unbedingt vermieden werden muss.)

Wie gesagt sind Deiner Phantasie da keine Grenzen gesetzt, Du musst einfach eine Zeitlang beobachten und ein paarmal nachjustieren. Wenn's Dir nicht um maximale Effizienz (bzw. bei Dir Kostenreduktion) und möglichst wenig "unnötige" Verdichterstarts geht, wirst Du mit der Strategie sicher das Auslangen finden und trotzdem den einen oder anderen Verdichterstart ggü. der aktuell nicht vorhandenen Strategie einsparen können.

Ich habe mittlerweile eine ganz andere Strategie, die nur bei länger ausbleibenden WW-Zyklen zu Problemen führt. (Selbst nach 1 Woche Urlaub steht kein automatischer Zyklus an, die WW-Temperatur ist dann aber schon unter der "Wohlfühlschwelle".) An der Stelle werde ich bei Gelegenheit noch optimieren.

Zitat von: frankef am 05 Februar 2020, 20:59:02
Ich weiß auch, dass 17Uhr ne Sperrzeit beginnt. Wenn die Heizkreistemperatur dann nur noch knapp über der unteren Hysterese ist, dann könnte ich den Heiztakt schon ne Stunde vorher starten, anstatt in die Sperrzeit reinzulaufen und erst 2-3 Stunden später einen Heiztakt zu haben.

Über welche Werte würdet ihr das triggern? Macht es Sinn, die Hysterese oder den Fußpunkt der Heizkurze für ein paar Sekunden zu verändern, oder gibt es geschicktere Varianten?

Meiner Meinung nach reicht es auch hier aus mit unterschiedlichen Tag- und Nachttemperaturen in Kombination mit dem Zeitprogramm zu arbeiten. Mit den Solltemperaturen steuerst Du ja letztendlich, ob die Heizphase über die Hysterese gestartet oder ggf. auch beendet wird.
Keine Ahnung wie lange die Sperrzeit ist, aber ich würde es vielleicht so versuchen:
3-4 Stunden vor der Sperrzeit erhöhe ich die Solltemperatur geringfügig. Das führt dazu, dass

  • ein bereits laufender Heizzyklus verlängert wird (das Integral läuft langsamer, da die Abweichung der HK-Ist von der HK-Soll verringert wird) und damit der nächste Heizzyklus tendenziell eher an das Ende der Sperrzeit verschoben wird oder
  • ein demnächst anstehender Heizzyklus früher gestartet wird (die HK-Ist erreicht die untere Hysterese durch die angehobene HK-Soll früher) und länger läuft (sofern er nicht von der Sperrzeit abgewürgt wird)
Auch an der Stelle wirst Du wahrscheinlich keine 100%-Optimierung erreichen, aber wohl eine deutliche Verbesserung ggü. aktuell sowie eine gute Annäherung an Dein Wunschverhalten.
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TheTrumpeter

Zitat von: willybauss am 06 Februar 2020, 20:35:55
Allerdings sehe ich da Booster1, obwohl es grade mal um die 0°C hatte.
Ich finde die Plots sehr schwer zu lesen, aber meine Interpretation der Sachlage:

  • Booster1 läuft während der EVU-Sperre, d.h. die 2. (bzw. 3.) Hysterese ist nicht groß genug gewählt.
  • Ich sehe keine Außentemperatur in den Plots. Lt. Legende gibt es nur eine gefilterte Aussentemperatur, die ich aber aufgrund der vielen ähnlichfarbenen Linien nicht mit Sicherheit zuordnen kann. Ohne zusätzliche Kenntnis der Filterzeit ist das aber ohnehin wertlos.

Daher würde ich erstmal keine Unterdimensionierung sehen, sondern nur weiteren Optimierungsbedarf der Einstellungen.
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willybauss

Der Ansatz mit nur 1 WW-Bereitung pro Tag wird meiner Erfahrung nach bei einer 303 nicht funktionieren. Die Isolation des Brauchwasserbehälters ist serienmäßig so schlecht, dass das Wasser im Winter bereits nach 8 - 10 Stunden so stark ausgekühlt ist, dass nachgeheizt werden muss (bei mir 41° +/- 3° Hysterese). Ich konnte durch nachträgliche Isolation des Behälters auf ca. 12 - 15 Stunden, im Sommer 24 Stunden, kommen. Mehr geht da nicht. Es sei denn, man erhöht die Solltemperatur drastisch. Das ist, grade im Winter, dann aber eher ineffizient.
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TheTrumpeter

Zitat von: willybauss am 07 Februar 2020, 10:38:51
Der Ansatz mit nur 1 WW-Bereitung pro Tag wird meiner Erfahrung nach bei einer 303 nicht funktionieren.
Dann ist meine Kopplung an die Heiztakte ja perfekt... Heiztakte brauchst Du wahrscheinlich auch mindestens 2 pro Tag, bei denen wird auch gleich das WW bereitet und fertig.
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stefang84

Hallo,

ich darf mich auch mal kurz vorstellen: Ich heiße Stefan, komme aus dem beschaulichen Nordhessen und durch den Hausbau sind wir seit Ende 2018 auch Besitzer einer Tecalor THZ 404 eco. Eigentlich wollte ich mir das ISG anschaffen, um die Parameter mitzuloggen. Dann bin ich auf diesen Thread bzw. auf die Möglichkeit mit FHEM die Heizung auszulesen gekommen. Erst mal Hut ab vor dieser Leistung hier :) und die damit verbundene Sparmöglichkeit von ~500 €.

Die Verbindung mit dem RPi gestaltete sich relativ problemlos, da unsere THZ nun vorne direkt eine USB-Schnittstelle bietet, statt den seriellen Stecker – also USB-Kabel dran, FHEM installiert und die Config von willybause auf Seite 1 eingespielt und es lief auf Anhieb.

Jetzt ist natürlich die Frage, ob der Heizungsmensch auch etwas Vernünftiges eingestellt hat. Die Einweisung hatte damals gerade mal 15 Min. gedauert und die Hälfte vergisst man natürlich auf die Schnelle. Vom Verbrauch kann ich mich bis jetzt eigentlich nicht beschweren. Die ERR für die FB-Heizung hatte ich letztes Jahr schon ,,deaktiviert" und die elektronische Ventile demontiert.

Vielleicht sehen ja die Experten hier noch Optimierungspotenzial anhand der Plots.

Schon mal vielen Dank und Grüße
Stefan

willybauss

Hi Stefan,

schön, dass alles so gut geklappt hat. Mit Rauswurf der ERR ist der wichtigste Schritt bereits erledigt. Wie sind denn die Raumtemperaturen, und deren Gleichmäßigkeit übers ganze Haus?

Du hast immer noch viele kurze Takte, ca. 13 Starts pro 24h. Es ginge auch mit 4 - 6 längeren Takten, was für Wirkungsgrad und Lebensdauer besser wäre. Die Asymmetrie der Hysterese P29 steht offenbar auf 2 (Plot 2: negative Spitzen gehen bis ca. 3,5, positive nur bis ca. 1,5). Stelle P29 mal auf 1. Dann dauert es länger. bis der Max-Wert erreicht ist => Heiztakt wird länger. Hysterese1 (P21) auf mindestens 3,5 stellen. Integralwert steht vermutlich auf 50 (Standardwert); stell den mal auf mindestens 100, besser 150. Hat zwar beim gezeigten Plot keinen Einfluss, kann aber an manchen Tagen auch zu längeren Takten führen.

Vermutlich hast Du kein 2. Display im Wohnraum, deshalb ist die Kurve für die Luftfeuchtigkeit (Plot 1) sinnlos => rauswerfen. Innentemperatur zeigt ebenfalls nur den Sollwert, den Du am Display einstellst, nicht den Istwert (woher sollte der kommen ohne Messung?).

Die Vorlauftemperaturen kommen mir in der Spitze recht hoch vor; das wird wohl an der recht hoch eingestellten Innen-Solltemperatur liegen. Bin mal gespannt, wie sich das mit längeren Takten entwickelt.

Im Plot4 geht die Y-Achse bis 200%. Evtl. gibt Deine Anlage an der Stelle nicht % aus (wie bei meiner 303), sondern Luftmengen in m³/h. Dann würde es sich anbieten, die Beschriftung der Y-Achsen anzupassen.

Prüfe bitte auch mal in den Settings, ob die richtige Firmwareversion für Deine Anlage eingestellt ist. Dazu die Wärmepumpe resetten und während des bootens die Anzeige im Display beobachten. Ggf. korrigieren mit

attr Mythz firmware X.YY

Dann kannst Du sicher sein, dass die für deine Anlage gültigen Parameter richtig und einigermaßen vollständig ausgelesen werden.

PS:
Bei dieser Darstellung der Plots sieht man auf den ersten Blick die Probleme. Wer seine eigene Darstellung erfindet und dabei unglückliche Darstellungen wählt, der fördert nicht gerade die Möglichkeit, Hilfe zu leisten.
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stefang84

Wow, danke für die schnelle Rückmeldung und die Tipps für die Einstellungen, die ich gerne ausprobieren werde!


  • P29 steht wie von dir vermutet auf 2 -> ändere ich auf 1 ab
  • P21 Hysterese1 steht auf 4 -> die Einstellung könnte ich ja dann lassen?!
  • P30 Integral steht auf 100 -> ändere ich auf 150

Die Innentemperatur logge ich mit Xiaomi Aqara Sensoren - siehe Screenshot, was die Verteilung der Temperaturen im Haus anbelangt. Die beheizte Fläche beträgt übrigens 193m². Die Firmware teile ich später mit.

Hat jemand von Euch die "Feuchteabhängige Korrektur der Lüfterleistung" konfiguriert oder damit Erfahrung machen können?