Dienstag, 14. März 2017

Wärmepumpen und Fehlerursachen

        





  • keine Heizlastberechnung
  • keine Berechnung und Simulation der Wärmepumpe
  • keine Berücksichtigung des Warmwasseraufschlages zusätzlich zu der Heizlast
  • keine Berücksichtigung der Sperrzeiten des Energieversorgers und der damit in Verbindung stehenden Wiederaufheizzeiten.

 

Häufige Fehler bei Erdsonden und Erdkollektoren:


Bei Planung und Einbau der Erdsonden sind folgende Punkte zu beachten:

  • Der Brunnenbauer sollte eine Zertifizierung DVGW W 120 haben.
  • Die Erdsonden müssen für die Wärmepumpe und die Beheizung des Gebäudes ausreichend groß dimensioniert sein. 
  • Die Soletemperatur sollte im Heizbetrieb nicht unter 0 °C auskühlen! Eine zu starke Auskühlung kann zu einer Vereisung führen. Diese wiederum führt zur Abschaltung der Wärmepumpe über die Niederdruckstörung. Bei Erdkollektoren kann eine Vereisung zur Anhebung des Erdbodens und somit zu Erderhebungen führen. Dadurch können bauliche Schäden, z. B. an der Terrasse oder an Zäunen, entstehen.
  • Die Erdsonden müssen alle baugleich ausgeführt werden und die einzelnen Solekreise allegleich lang sein, damit sie gleich durchströmt werden. Andernfalls müssen Verteiler mit Durchflusssteller eingesetzt werden.
  • Die einzelnen Sondenschleifen müssen alle nach Tichelmann am Verteiler angeschlossen werden. Diese Arbeiten können, je nach Abstimmung, auch vom Heizungsinstallateur durchgeführt werden.




Häufige Fehler bei Förder- und Schluckbrunnen:


Bei einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe müssen folgende Punkte unbedingt beachtet werden:

  • Der Brunnenbauer sollte eine Zertifizierung DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches) W 120 haben. Mit der Zertifizierung belegt er, dass er entsprechend ausgebildet ist und die gesetzlichen Bestimmungen kennt. Dabei geht es insbesondere um das Abdichten der verschiedenen Grundwasserleiter untereinander. Bei Missachtung dieser Bestimmung kann damit gerechnet werden, dass die Untere Wasserbehörde den Betrieb der Wärmepumpenanlage unterbindet.
  • Der Förderbrunnen sollte so erstellt werden, dass das Wasser im Sinne der TVO (Trinkwasserverordnung) eisen- und manganfrei ist. Werden diese Grenzwerte eingehalten, kann die Wärmepumpe mit dem Wasser sicher und ohne Bedenken betrieben werden.
  • Des Weiteren muss unbedingt die Wasserqualität beachtet werden, damit die richtigen Materialien (korrosionsbeständiger Verdampfer) eingesetzt werden.
  • Die Mindestabstände zwischen Förder- und Schluckbrunnen müssen eingehalten werden, damit ein thermischer Kurzschluss verhindert wird.
  • Der Förderbrunnen muss dauerhaft eine ausreichende Fördermenge haben.
  • Es muss sichergestellt werden, dass der Schluckbrunnen die gesamte Wassermenge ebenfalls dauerhaft sicher aufnehmen kann. Kann der Schluckbrunnen das geförderte Wasser aufnehmen, kann in der Regel auch genügend Wasser gefördert werden.
  • Die Unterwasserpumpe muss passend zur Wärmepumpe, aber auch zum Brunnen und zum Grundwasserstand ausgelegt und ausgewählt werden. Des Weiteren muss für den sicheren Betrieb eine dauerhafte Mindestförderleistung sichergestellt sein. Außerdem ist eine entsprechende Überwachung der Förderleistung wichtig,um die Wärmepumpe vor Vereisung zu schützen.
        


Häufige Fehler Hydraulik:


  • Die Warmwasserleitung sollte ausreichend groß dimensioniert werden, damit der „Warmwasserkomfort“gegeben ist.
  • Die Primärpumpe (Wasser- oder Solepumpe) muss ausreichend groß dimensioniert sein,damit die Wärmepumpe ausreichend mit Wasser oder Sole versorgt wird. Ist dies nicht der Fall, kann es zu einer Niederdruckstörung und infolgedessen zur Abschaltung der Wärmepumpe kommen. Ein ausreichender Durchfluss ist bei Wasser-Wasser-Wärmepumpen unbedingt zu beachten, damit der Verdampfer nicht vereisen kann. Hierfür sind entsprechende Sicherheitseinrichtungen (Strömungswächter und ggf. Trockenlaufschutz, etc.) zu empfehlen.
  • Der Wärmetauscher des Warmwasserspeichers muss ausreichend groß sein, damit die von der Wärmepumpe abgegebene Wärme übertragen werden kann. Ist dies nicht der Fall,schaltet die Wärmepumpe ebenfalls über die Hochdruckstörung ab.
  • Auch die Sekundärpumpe(n) ist (sind) ausreichend groß zu dimensionieren, damit die Wärmepumpedie von ihr erzeugte Wärme auch abgeben kann. Ist dies nicht der Fall, schaltet dieWärmepumpe über die Hochdruckstörung ab.
  • Wird die Wärmepumpe ohne Pufferspeicher betrieben – was nicht zu empfehlen ist –, muss sichergestellt werden, dass die von der Wärmepumpe abgegebene Wärme aufgenommen wird. Ist dies nicht der Fall, schaltet auch hier die Wärmepumpe über die Hochdruckstörung ab.


Fehlermeldungen und deren mögliche Ursachen


Nachfolgend sind die häufigsten Fehlermeldungen und deren Ursachen genannt:


Niederdruckstörung

Die zugeführte Wärmemenge zur Wärmepumpe ist nicht ausreichend, weil:

  • die Unterwasserpumpe oder Solepumpe zu klein oder defekt ist,
  • die Erdsonden oder Erdkollektoren zu klein bemessen sind oder
  • die Zuleitung (Filter) nicht frei ist (in diesem Fall müsste auch der Motorschutzschalter der Primärpumpe auslösen).

Das Kältemittel aus der Wärmepumpe ist entwichen, weil:

  • der Kältekreislauf undicht ist oder der Verdampfer defekt ist.


Hochdruckstörung

Die Wärmeabgabe ist unzureichend, weil:

  • die Ladepumpe zu klein ausgelegt ist,
  • die Ladepumpe defekt ist,
  • das Umschaltventil defekt ist,
  • das Umschaltventil zu langsam umschaltet und damit den Primärkreislauf zu lange unterbricht/reduziert,
  • der Wärmetauscher des Warmwasserspeichers zu klein ist,
  • die Warmwassertemperatur zu hoch eingestellt ist oder
  • die Wärmepumpe ohne Pufferspeicher betrieben wird und die Wärmeabgabe zu gering ist.

Störung Sicherheitskette

Je nach Wärmepumpe bzw. Regler der Wärmepumpe bestehen ein oder mehrere Sicherheitseingänge .Darin werden entsprechend die Eingänge einzeln oder zusammengefasst überwacht. Diese Sicherheitskette(n) erfasst/erfassen Sicherungsauslösungen, Motorschutzschalter (Kompressor und Unterwasser- bzw. Solepumpe), etc. Alle Hilfsschalter müssen als Öffner ausgelegt werden, d. h., dass im Störfall einer der Hilfskontakte öffnet. So wird auch ein Leitungsbruch erfasst und kann nicht die Sicherheitskette außer Funktion setzen.

Störung des Strömungswächters, Trockenlaufschutz

Die Störungen sind bei Wasser-Wasser-Wärmepumpenanlagen besonders relevant. Der Strömungswächter überwacht den ausreichenden, für die Wärmepumpe erforderlichen Wasserdurchfluss und schaltet bei zu geringem Durchfluss die Wärmepumpe ab. Der Trockenlaufschutz schützt insbesondere die Unterwasserpumpe und darf daher den Strömungswächter nicht ersetzen,weil bei Ausfall der Unterwasserpumpe dieser nicht anspricht.


©  Marc Husmann   Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Herausgebers.