Guten Tag zusammen
Meine bisherigen Recherchen haben kein brauchbares Erebnis gebracht;
möglicherweise bekomme ich hier Lösungsansätze...
Ausgangslage: eine ziemlich dumme und knapp Dimensionierte China
Luft-Wasser Wärmepumpe. Erstaundlicherweise hat diese eine erstaunliche
Performance.
Problem : unter +5 Grad Lufttemperaturen beginnt diese mi dem
Abtauvorgang. Die ggw. Woche mit Lufttemperaturen um -15 Grad hat keine
Eisbildung auf dem Tauscher hervorgerufen. Trotzdem startete die
Wärmepumpe den Abtauvorgang. Dieser dauert ca. 15 Minuten, währenddem
keine Wärme produziert wird und dem Puffer Wärme entzogen wird. Während
dieser Zeit springt der Heizstab im Puffer an um den Wärmeenergieverlust
zu kompensieren.
Mein Lösungsvorschlag wäre ein Eisdetektor zwischen die Lamellen des
Tauscher zu integrieren und mittels einem Widerstandsnetzwerk der
Wärmepumpe eine Temperatur über den +5 Grad vorgaukelt.
Frage: Das Widerstand-Netzwerk und die Regelung ist kein Problem, wie
löse ich aber das mit der Eiserkennung?
Bin wirklich über jeden Tip dankbar.
Beste Grüsse
Stefan Meister
Also ins blaue hinein geraten (da mir die Geometrie nicht bekannt ist)
wäre ein optisches System wohl am effektivsten. So arbeiten auch
Regensensoren. (Laser)lichtschranke relativ knapp über dem
Lamellenteppich oder durch die Lamellen durch (da wäre Laser auf Grund
der Strahlbreite interessan) leuchten. Wenn sich Eis bildet, dann baut
das auf - der Strahl wird gebrochen/abgelenkt oder ganz unterbrochen.
Mal ne blöde Frage:
Bringt die Wärmepumpe überhaupt noch einen Vorteil bei dieser niedrigen
Temperatur oder kann man da nicht gleich elektrisch heizen?
Der Andere schrieb:> Mal ne blöde Frage:> Bringt die Wärmepumpe überhaupt noch einen Vorteil bei dieser niedrigen> Temperatur oder kann man da nicht gleich elektrisch heizen?
Wenig. Der Wirkungsgrad sinkt stark. Aber ein Quäntchen Wärme aus der
Luft zu ziehen ist immer rentabler als nur mit Strom zu heizen.
Danke für die Lösungsansäze - wirklich toll. Da das Ding relativ stak
vibriert könnte das aber nicht gehen...
Wärmepumpe COP lag bei 2,5 (inkl. Abtauenergie), gemessen mit uvr Zeugs.
Ich denke das Vorhaben macht doch Sinn...
Kann mir die Performa dieses Teils auch nicht recht erklären ausser dass
die Innenaufgestellt ist und der Lufteinlass über die Garage (ev. höhere
Luft-Temp.) erfolgt und der Auslass komplett Abgeschottet vom Einlass
erfolgt.
Grüsse
Stefan Meister
Du wirst um eine Fallunterscheidung Wasser/Eis/trocken nicht
herumkommen...wo Eis ist, war vorher Wasser.
Es bietet sich m.E. ein kapazitiver Ansatz an, weil sich die
Permittivität (\epsilon_r) von Luft, Wasser und Eis stark unterscheidet.
Zwei Platten nebeneinander als Kondensator, und dann die Kapazität
messen.
Umsetzung: da kann man bei den Touch-Sensoren abschauen. Allerdings
solltest du als Referenz einen Ansatz nehmen, der mit "mutual
capacitance" arbeitet, also zwei Elektroden. Das häufigere Verfahren
"Self-capacitance", bei dem die zweite Elektrode die Erde ist, hilft dir
nicht.
Kannst mal hier anfangen zu lesen:
http://www.ti.com/lit/ml/slap105a/slap105a.pdf
Hi,
wenn du der Wärmpumpe 5Grad vorgaukelst, könnte ich mir vorstellen, dass
sie nicht mit Volllast arbeitet (eben nur so wie es bei 5° notwendig
wäre). Also auch Vorlauftemperatur usw. Oder ist das extra?
Sonst würde mir noch ein kleiner Motor einfallen der etwas zwischen den
Lamellen dreht. Lässt dieser sich nicht mehr drehen ist er eingefroren.
Martin S. schrieb:> Wenn sich Eis bildet, dann baut> das auf - der Strahl wird gebrochen/abgelenkt oder ganz unterbrochen.
Makroskopisch wird dabei der Strahl bestimmt nicht gebrochen oder
abgelenkt. Gewöhnlich bildet sich zuerst Raureif und kein klares Eis.
Der Raureif streut das Licht, d.h. er wirft kräftig diffuses Licht
zurück.
Stefan Meister schrieb:>> Problem : unter +5 Grad Lufttemperaturen beginnt diese mi dem> Abtauvorgang. Die ggw. Woche mit Lufttemperaturen um -15 Grad hat keine> Eisbildung auf dem Tauscher hervorgerufen. Trotzdem startete die> Wärmepumpe den Abtauvorgang. Dieser dauert ca. 15 Minuten, währenddem> keine Wärme produziert wird und dem Puffer Wärme entzogen wird. Während> dieser Zeit springt der Heizstab im Puffer an um den Wärmeenergieverlust> zu kompensieren.>
Wieso wird dem Pufferspeicher Wärme entzogen? Schalte beim Abtauen doch
einfach die Pumpe ab!
Mein Kältetechniker hatte mir bei meiner Anlagenplanung ausdrücklich von
einem Pufferspeicher abgeraten. Das Argument war, dass unzählige Tonnen
Estrich in denen die FB Heizung liegt, viel mehr und besser speichern
als die 1000 Liter Wasser des Puffers - denn das Hauptargument für den
Puffer ist ja hauptsächlich die Überbrückung der EVU-Sperrzeiten.
Allerdings hatte ich mit der WP auch nur die FB Heizung, es gab keine
Heizkörper ... und Warmwasser hat eine separate Brauchwasserwärmepumpe
gemacht.
Der ausführende Heizungsbauer - baute die Anlage nur unter Protest und
war davon überzeugt, dass es ohne seinem geliebten Pufferspeicher
niemals funktionieren könne.
Die Anlage läuft jetzt 10Jahre ohne Probleme und die japanische WP
arbeitet bis -25°C Aussenlufttemperatur ... Anschaffung und Inst.-Kosten
ca. 1/3 von konventionellen Anlagen ( damit meine ich die WP, die
üblicherweise von den Heizungsbauern so verkauft werden )
Hallo Walter
Danke für dein Statement. Der Kombi-Puffer ist eine Altlast aus unseren
ÖL- und Vermietungszeiten. Auch bietet er die Möglichkeit einen
wasserführenden Pelletofen einzubinden, wenn ich das „Eis-Problem“ bzw.
mehr Power aus der WP zu beziehen, nicht in den Griff bekomme.
Pumpe abschalten geht nicht, da die WP einen Flow-Sensor integriert hat
- ohne Wasserumlauf geht die WP in den Störungszustand.
Grüsse aus der Schweiz
Stefan
In einem Eiswürfelbereiter habe ich mal ein kleines Schaufelrad gesehen,
dass über eine Rutschkupplung angetrieben wurde. Wenn das Eis an den
Kühlfingern dick genug war, hat es das Schaufelrad blockiert. Die
Maschine hat dann auf das Durchrutschen der Rutschkupplung reagiert.
Könnte man mit einem schwachen Motörchen nachbauen, bei dem man z.B.
über die Stromaufnahme schaut, ob er blockiert ist.
Wow, Danke für die Lösungsansätze...
Die Variante mittels Kapazitätsmessung und mechanischem Drehmoment
mittels e-Motor fällt meines Erachtens aus. Der Lamellenabstand ist mit
2 mm zu gering für eine verlässliche Lösung. Insbesondere wenn die
Vibrationen beim Betrieb noch ins Spiel kommen.
Dank Eurem Input bin ich auf folenden Lösungsansatz gekommen. Die
WP-Regelung kann so programmiert werden, dass ein Schaltsignal während
dem Abtauvorgang unter Strom steht (für ein 3-Weg Ventil zur Umschaltung
Heizkreis zu Puffer).
Regelung wie bis anhin, während dem ersten Abtauvorgang wird mittels
zwei Drähten festgestellt ab Abtauwasser fliesst. Falls „NEIN“ wird
mittels externer Steuerung und dem Widerstandsnetzwerk der WP +10 Grad
Aussentemperatur vorgegaukelt und mittels einer ebenfalls vorgegaukelten
Brauchwasserspeicher-Temperatur die WP in Nicht-Abtau-Modus für
Brauchwasserproduktion betrieben. Das ganze hat einen schalen
Beigeschmack: In diesem Modus versucht die WP möglichst schnell die
voreingestellte Temperatur zu erreichen, bei maximaler VL/RL Temperatur
Spreizung. Bei niedrigen Lufttemperaturen nicht der optimale Modus -
aber na ja...
Flankierend könnte eine laufende Überprüfung der Lufttemperatur und der
Luftfeuchtigkeit und/oder die Lasermessung Einfluss auf die Regelung
nehmen.
Somit ist wahrscheinlich auch die Funktionen-Kapazität der UVR
gesprengt. Alternativ ist noch eine Homematic in Betrieb. Würdet Ihr
dieser die gesamte Heizungssteuerung übertragen?
Danke vorerst für Eures mittun an meinem Problem...
Grüsse
Stefan
Walter K. schrieb:> Wieso wird dem Pufferspeicher Wärme entzogen? Schalte beim Abtauen doch> einfach die Pumpe ab!
Weil zum Abtauen die Funktion der Wärmepumpe umgekehrt wird?!
Ist effizienter wie direkt mit Strom abzutauen.
Also unsere Wärmepumpe schätzt die Vereisung anhand einiger
Temperatursensoren ab und das funktioniert erstaunlich gut.
Gemessen wird die Außentemperatur, die Luft-Eintrittstemperatur am
Verdampfer und die Kältemittel-Austrittstemperatur am Verdampfer.
Ohne Eis hat das Kältemittel annähernd die Temperatur der Ansaugluft,
bei zunehmender Vereisung sinkt die Kältemitteltemperatur, im Gegensatz
zur Ansaugluft, ab.
Hir gibt es dann eine Kurve anhand der Außentemperatur, wie groß dieser
Unterschied sein muss, damit Abgetaut wird. Der Wert muss für mindestens
1 Minute überschritten werden und zwischen den Abtauvorgängen liegt eine
Mindestzeit.
Außentemp : Gas-/Ansaugluft Unterschied (Werkseinstellung)
+10°C : 12K
0°C : 8K
-10°C : 6K
-20°C : 5K
über 13°C wird nicht abgetaut
Abgetaut wird solange, bis die Kältemittel-Austrittstemperatur +20°C
erreicht. Das hört sich viel an, ist aber ein ganz guter Wert.
Erst tut sich einige Zeit nichts, dann steht der Wert lange bei etwas
über 0°C, dabei schmiltz das Eis, wenn es vollständig abgetaut ist,
steigt die Temperatur nahezu sprungartig von 0°C auf 20°C.
Christian_RX7
Maxpiwer schrieb im Beitrag #5334829:
> Kapazitiv!> Google nach Giesomat.> Mit dem detektiere ich schon länger Eis.!
Danke für die Lorbeeren.
ABER: Die Giesomat Sensoren habe ich dahin gehend noch nicht getestet.
Die waren für komplett was anderes bestimmt.
