Version vom 9. Juni 2017, 21:59 Uhr

Die Installation der WH-MDC05f3e5 (Geisha)

Material-Bestellliste zur Installation der WH-MDC05f3e5 (Geisha)

Im HtD-Forum begonnen und im Lauf der Zeit natürlich wie fast jeder Geisha-Faden ziemlich unübersichtlich gewordener Thread:

Material mit Bestellliste zur Installation der WH-MDC05f3e5 von Panasonic (Geisha)

Daher können die Direktverlinkungen zu den im HtD-Faden gesammelten wichtigen Infos auf folgender Seite übersichtlich neu geordnet und fortlaufend aktualisiert werden:

Material mit Bestellliste zur Installation der WH-MDC05f3e5 von Panasonic (Geisha)

Fundament

Die Vorgaben für das Fundament im Installationshandbuch sind in der Zeichnung ganz rechts zu sehen. Hier werden zwei Streifenfundamente empfohlen, die mit einer Kiesfüllung in der Mitte versehen werden. Aber auch andere Varianten sind denkbar und möglich:

Anforderung an das Fundament, entnommen aus dem Installationshandbuch V4

Auf "Stelzen" wie z.b. in der Anlage Dieskopp
Professionelle Flachdachfundamentierung © by GT Haustechnik UG
Auf "Gummifundamenten" ... z.b. vom Waermepumpenshop-24
Auf solidem Betonfundament wie z.b. in der Anlage PVmitWP
Auf dem Steildach wie z.b. in der Anlage lowEnergy

Die Gummifundamente kann man gut über den Waermepumpenshop-24 bestellen. Schreibt eine Mail mit einer Preisanfrage an Herrn Dreher unter info@waermepumpenshop-24.de und schreibt dazu, dass ihr vom Aquarea Club kommt. Mehr Bilder zu den Fundamenten gibt es bei der Anlage skyme.

Abstände

Kondensatablauf

Bei jeder Abtauung des Verdampfers treten unter dem Monoblock einige Liter Wasser aus, die bei Außentemperaturen um den Gefrierpunkt natürlich auch vereisen können. Es ist wichtig, dass dieses Wasser ungehindert abgeleitet wird und keine "Eisberge" unter dem Monoblock bildet. Wie man das löst, hängt sehr vom Aufstellort der Pana ab. In einer Anlage wurde z.B. ein PE-Rohr bis in den frostfreien Bereich vergraben, das an mehreren Stellen unter der Pana austretende Wasser wurde über ein selbstgebautes Blech dann in dieses Rohr geleitet. An anderer Stelle wurde ein Kiesbecken unter der Pana angelegt, usw.

Der in der Zeichnung zum Fundament abgebildete kleine Kondensatschlauch sollte in unseren Breitengraden nicht benutzt werden - er würde zufrieren (siehe Zeichnung).

Kondensatablauf über die Dachrinne

Zeichnung aus der Installationsanleitung

Ein Kiesbett

Fundament Bauanleitung a la Andrew

Vorab, ich übernehme keinerlei Gewähr. Ich habe keine Ahnung, aber davon viel und so habe ich mich an den Fundamentbau gemacht.

Ich habe mich weitesthgehend an die Vorgaben von Panasonic aus dem Schaubild oben gehalten. Mit der Schaufel erstmal ein Loch ausgehoben. Ich habe meins etwas größer gemacht. Ca. 130cm x 60cm x 100cm. So tief hätte ich nicht graben müssen, da bei uns noch min. 20-30cm aufgeschüttet werden. Aber wir haben bei uns miserablen nicht sickerfähigen Boden. Die Geisha steht zwar auf gutem Material mit dem der Arbeitsraum verfüllt wurde, aber hier wollte ich kein Risiko eingehen. Aus dem Baumarkt habe ich dann Drainagekies 16-32mm besorgt. 6 25kg Säcke. Vollkommen naiv. Die verschwinden einfach so im Loch. Insgesamt ist es dann über eine Tonne Drainagekies geworden, um das Loch zu füllen. Der Tiefbauer wäre hier die bessere Quelle gewesen, als der Baumarkt. Vor dem befüllen mit Kies ein Drainagerohr, wie auf dem Schaubild setzen.

Damit der Beton nicht einfach so im Kies versickert habe ich noch zwei Säcke mit feinem Split besorgt. Wichtig ist, dass man den Kies so gut es eben geht verdichtet, damit dieser sich setzt und nachher kein Eigenleben mehr hat, wenn der Betonsockel drauf steht.

Vom Kellerbau hatte ich noch ein paar Gerüstbohlen über, welche exakt groß genug waren für ein Fundament mit ausreichender Tiefe. Die Maße habe ich auf die Bigfoots angepasst. Wichtig ist, dass man die Abstände der beiden Sockel exakt nach den Vorgaben von Panasonic macht. Im Zweifel die Fundamente etwas breiter machen.

Die Gerüstbohlen habe ich mit der Handkreissäge auf die passenden Stücke geschnitten. Es fehlten etwa 4mm, die ich mit dem Fuchsschwanz nachgesägt habe.

Dann mit großzügig langen und dicken Schrauben zusammen geschraubt. Auf jeden Fall einen Akkuschrauber verwenden. Mit der Hand wäre das sehr mühselig. Ich glaube ich hab 5x70er benutzt. Darauf achten, dass man die untersten Schrauben etwa 15cm vom Boden entfernt setzt. Habe ich nicht gemacht und musste nachher ein Stück weg graben, bevor ich mit dem Akkuschrauber die Schrauben vom Sockel lösen konnte.

Dann an den Ort des Sockels ausreichend Split kippen und den ersten Sockel exakt ausrichten. Messen, dass das Drainagerohr mittig ist. Den Hausabstand auf das gewünschte Maß messen (bei mir ca. 45 cm). Und wichtig mit der Wasserwaage schauen, dass das ganze auch in Waage ist. Die einzelnen Schritte mehrfach wiederholen, denn diese beeinflussen einander schnell.

Ein paar Armierungseisen rein kloppen. Ich habe Bögen genommen die mehr als doppelt so lang sind, wie nötig. Ich erhoffe mir dadurch zusätzliche Stabilität gegen Umkippen der Sockel.

Und mit Gartenbeton ausgiessen. Dieser ist Witterungsfest und kann auch Frost ab. Ich habe Fertigbeton aus dem Hornbach verwendet. Den kippt man einfach in die Schalung, Wasser drüber und vermischen. Ich habe mit nicht ganz an die Anleitung gehalten und einfach eine Schicht nach der anderen gemacht. Immer schön alles unterrühren und dafür Sorgen, dass wirklich alles gut durchfeuchtet wird.

Am Schluss dann glatt abziehen. Durchmischen und abziehen habe ich einfach mit einer Holzlatte gemacht, die gerade zur Hand war. Fertig:

Wenn das ganze ausgehärtet ist kann man die Schrauben lösen und mit einem "schmalen" Stemmeisen vorsichtig rundherum einen Spalt kloppen. Irgendwann bildet sich der Spalt dann von selbst aus und die Schalung lässt sich abhebeln. Keine Gewalt anwenden. Beim zweiten Sockel hatte ich es zu eilig und hab nach 24h schon die Schalung entfernt, weil die Geisha gerade gekommen war. Sind prompt zwei kleine Ecken raus gebrochen. Sieht man nachher eh nicht mehr, weil meine Betonsockel fast komplett unter der Erde verschwinden werden.

Hydraulik

Einfache Beispiel Hydraulik für Heizung und Warmwasser

Rohrdurchmesser

Die Frage nach dem benötigten Rohrdurchmesser kommt häufig als erstes auf. Die 5/4 (oder 1 1/4) Zoll der Anschlüsse an der Wärmepumpe sind ein eher unüblicher Wert - entsprechend teuer sind Armaturen und Rohre.

Eine 1 Zoll Verrohrung ist technisch kein allzu großer Nachteil und dabei viel günstiger, 28mm Kupferrohr ist gängige Standardware. Es sollten aber Bögen und Abzweige besser auch mit Kapilarlötfittings gearbeitet werden, die durch so wenig wie möglich Engstellen kaum weniger Querschnitt haben als das Rohr im Innendurchmesser. Mit kleineren Durchmessern (22mm oder sogar 18mm) gibt es noch keine Erfahrungswerte, hier wird es wahrscheinlich notwendig die Umwälzpumpe deutlich höher einzustellen, mit entsprechenden Nachteilen wie Stromverbrauch und Geräuschentwicklung.

Bei Mehrschichtverbundrohren sollten Fittings mit möglichst großem Querschnitt gewählt werden. Z.b. dieses System: http://www.fraenkische.com/de/Aktuelles/Meldungen/alpex-F50-PROFI-jetzt-durchflussoptimiert-3249.html

Schema "einfache" Installation der Geisha

Vor- und Rücklaufanschluß

Anschlüsse Heizkreis ... VL u. RL je 5/4" flachdichtend

Wegen der erforderlichen Schallentkopplung des Monoblocks sollten möglichst flexible Materialien eingesetzt werden:

Für die Vor- sowie Rücklaufleitung z.b. ist je ein Panzerflexschlauch (PFS) an den flachdichtenden Anschlüssen der Pana sehr gut geeignet, die nach Bedarf entweder mit geradem Anschluss oder mit 90°-Bogen erhältlich sind.

Wenn größere Leitungslängen erforderlich sind, weil der Monoblock entfernt vom Heizraum platziert werden muß, ist z.b. mit diesem temperaturbeständigen 40er PE-Rohr (bis +60°C) eine relativ günstige Ausführung der Wasserkreisanbindung denkbar, mit dem der Druckverlußt gering gehalten werden kann.

Eine andere Variante ist übrigens, im Außenbereich einfach "Reptilienhaut" verwenden:

Der Link zur genaueren zoologischen Beschreibung dieser Art: Die schwarze Mamba!

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Entlüftung, Filter und Schlammabscheidung

Mit z.b. solch einem Mikroblasenluftabscheider, dessen Größe passend zur installierten Rohrdimension (z.b. 5/4") gewählt werden sollte, ist die kontinuierliche automatische Entlüftung der gesamten Hydraulik abgesichert. Dieses Bauteil sollte relativ direkt nach der Einführung der Vorlaufleitung ins Gebäude verbaut werden, um den im Plattenwärmetauscher (Kältekreis/Wasserkreis) der Pana erhitzten Heizwasserstrom möglichst zeitnah von eventuell im System befindlichen Luftblasen zu befreien.

In der Rücklaufleitung zur Wärmepumpe ist laut Panasonic ein Metallsiebfilter-Schmutzfänger ausreichend ... bei einem System ausschließlich mit Flächenwärmeverteilung (z.b. Boden und / oder Wand) ist das sicher auch korrekt, wenn zudem das Heizkreiswasser entsprechend "eingestellt" ist.

Da es im Heizkreis aber bei Mischinstallationen durch die vorhandenen Stahlbauteile (z.b. Heizkörper) eine Schlammbildung nicht ausgeschlossen werden kann, sollte u. U. besser zusätzlich ein Magnetit-Schlammabscheider installiert werden.

Zudem ist durch die Option der sommerlichen Kühlfunktion des Monoblocks, zusätzlich zu dem Luftblasenabscheider im Vorlauf, auch ein kombinierter Mikroblasen-/Schlammabscheider mit Magnet im Pana-Rücklauf sinnvoll.

Volumenstromregelung

Auszug aus der Installationsanleitung

Die interne hocheffiziente Umwälzpumpe der 5 kW Pana wird wahrscheinlich in den meisten Anlagen den gesamten Volumenstrombedarf im Heizkreis allein stemmen können. Mit der Fernbedienung kann u. a. die Grundeinstellung der Leistungsstufe (1-7) verändert werden, sowie jederzeit eine automatische Entlüftungsroutine des Heizwasserkreislaufs durchgeführt werden. Die eingestellte Pumpenstufe gilt sowohl für die Warmwasserbereitung als auch den Heizbetrieb.

Sobald die Geisha in den Schnüffelmodus (Taktpause) wechselt - also den Kompressor abschaltet und weiter Wasser zirkulieren lässt - lässt sie die Pumpe noch etwas langsamer laufen, so dass etwa 3/4 des normalen Volumenstroms erreicht werden.

Im Gegensatz dazu schaltet sie während der Abtauvorgänge die Umwälzpumpe auf volle Leistung. Dies kann an Querschnittsengpässen zu Strömungsgeräuschen führen.

Reicht der Einstellbereich der Pumpe nach unten nicht aus, so kann diese Seite hilfreich sein: Geisha UWP Bremse

Ventil Brauchwasserumschaltung

Für die Umschaltung zwischen Heizbetrieb und Warmwasser-Erzeugung wird ein Dreiwege-Ventil benötigt, das an Klemme 5 und 6 an der Pana angeschlossen wird. Es sollte möglichst schnell öffnen und schließen, einen hohen Kvs-Wert haben ( also möglichst große Durchlassöffnung) und sich manuell in eine Mittelstellung bringen lassen, was beim Entlüften hilft. Als Beispiel sei dieses Ventil mit diesem Motor erwähnt.

Achtung:

Die Feder von diesem Ventil (Pdf-Dokument) ist ohne Antrieb entlastet und dadurch der Durchfluss ausschließlich Richtung AB <-> B (Warmwasserbereitung) gegeben ... die Feder wird erst durch den montierten Antrieb im stromlosen Zustand mechanisch belastet und dadurch ist dann der Durchfluss zum Heizkreis (AB <-> A) möglich!

Bzgl. weiterer Besonderheiten zu Speichern und anderen Warmwasserbereitungstechniken: WW-Bereitung

Ventil Kühlbetrieb

Soll die Geisha auch zum Kühlen eingesetzt werden, so besteht die Möglichkeit über die Klemmen 1 bis 3 ein zusätzliches Ventil zu schalten. Mit diesem lassen sich für den Kühlbetrieb ungeeignete Heizkreise (z.B. Radiatoren) hydraulisch "abschalten" oder auch zusätzliche Kühlregister oder Gebläsekonvektoren dazu nehmen. Es wäre damit natürlich auch möglich, kein Ventil zu schalten, sondern über ein Relais elektrische Verbraucher wie z.B. Heizkörpergebläse.

Frostschutz

Im Normalfall läuft die Umwälzpumpe rund um die Uhr (also auch, wenn gerade keine Wärme erzeugt wird) und ein Einfrieren ist nicht möglich. Zusätzliche Maßnahmen müssen nur getroffen werden, wenn:

Die Wärmepumpe bivalent alternativ betrieben wird, also unterhalb einer Grenztemperatur abgeschaltet wird
Stromausfälle von mehreren Stunden bis Tagen zu erwarten sind
Die Pumpe kaputt geht :)

Die Maßnahmen, die man dann treffen kann:

Statt reinem Wasser ein Wasser-Glykol-Gemisch einfüllen. Macht das Wasser aber "zäher" und verschlechtert etwas den Wärmetransport.
Eine zusätzliche Umwälzpumpe innen für den Notfall
Absperrhähne und KFE-Ventile vorsehen, mit denen im absoluten Notfall der außenliegende Teil der Hydraulik entwässert werden kann.

Öffnen des Monoblockgehäuses

Ausgleichsgefäß / MAG

In der Geisha ist ein Ausgleichsgefäß eingebaut, das zwar bis zu einem Wasservolumen von 150 Litern ausreichend ist. Für kleinere Anlagen ohne Pufferspeicher wäre das Ausgleichgefäß meist ausreichend, aber dieses MAG ist mit einer Elektrischen Heizung ausgestattet und bei größeren Wassermengen in der Heizungsanlage muss sowieso ein zusätzliches MAG im Haus an das System angebunden werden!

Ausgebautes MAG Rückseite mit Heater

Daher macht es vermutlich in den meisten Fällen Sinn, dieses integrierte MAG aus der Geisha zu entnehmen und das kleine Gefäß selbst oder eins mit größerem Volumen besser frostfrei im Haus zu platzieren, um auf die 80 Watt Elektroheizung verzichten zu können.

Bzgl. der Entnahme des MAG's siehe hier: Tuning der Gheisha

Berechnungsformeln zur Größenbestimmung des erforderlichen MAG-Volumens gibt's im Netz.

Noch ein Tipp: Es zählt natürlich nur das Wasservolumen dazu, was direkt verbunden ist. Ein normaler Warmwasserspeicher gehört z.B. nicht dazu, der Inhalt seines Wärmetauschers dagegen schon.

Elektrik

Gute fachliche Diskussion über die Elektrik im HTD: http://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/2466791

Stromversorgung

Laut Panasonic ist der einphasige WH-MDC05f3e5 Monoblock am Anschluss Power Supply 1 mit einem Leitungsschutzschalter (LSS) 30A und 3 x 4 mm² anzuschließen. Für "PowerSupply 2" empfiehlt Panasonic dann auch 4mm² Querschnitt und entweder einen 16A LSS (nur interner Heizstab) oder einen 30A LSS (interner Heizstab + Heizstab im Speicher).

Praxiserfahrungen belegen aber, daß die Stromversorgung nur an Power Supply 1 bis -15°C Außentemperatur meist ausreichend ist, wodurch es gerade bei 2. Wärmeerzeuger und bivalent betriebenen Geishas oder auch bei Geishakaskaden (2 oder mehr Monoblocks an einer Heizkreishydraulik) durchaus ratsam ist, den integrierten Heater stromlos zu machen.

Die 5 kW Wärmepumpe leistet die maximale Heizleistung und auch die Abtauvorgänge bis zu dieser Außentemperatur ohne den internen 3 kW Heater (Heizstab). Es bietet sich an, den Anschluss Power Supply 2 auf einen separaten Sicherungsautomaten zu legen, so dass man ihn nur im Kernwinter dazu schalten kann. In der Übergangszeit läuft die Geisha dann etwas effizienter, da der Heizstab sonst beim Abtauvorgang benutzt wird.

Achtung: Man kann den Anschluss zwar weglassen, ihn aber nicht während des Betriebs des Heizstabes wegschalten, dann geht die Pana in Störung. Eine automatische Schaltung z.B. über ein Außenthermostat ist damit tabu. Weiterhin bitte die Hinweise zur Mindest-Rücklauftemperatur beachten, wenn man den Heater nicht bestromt.

Stromversorgung bei bivalenter Betriebsweise (Power Supply 2 ohne Anschluss)
Elektrischer Schaltplan des 5 kW Monoblocks
Getrennte Zuleitung des internen 3 kW-Heaters (Steckverbindung weiße Leitung)

Kabelfernbedienung

Die Fernbedienung ist bei Lieferung in dem Gehäuse der Wärmepumpe selbst versteckt. Diese ist kabelgebunden und die Kabellänge beträgt 15m.

Ganz wichtiger Tipp: Es sieht so aus, als könnte man den Stecker der Fernbedienung einfach in die dafür vorgesehene Buchse stecken, die sich im Elektro-Abteil der Geisha befindet. In dieser Buchse ist jedoch noch ein kleines schwarzes Teil (Attrappenkappe - siehe Bild - genannt), das vorher entfernt werden muss.

Sensor Warmwasser-Speicher

Als Sensor für die Temperatur im WW-Speicher wird ein NTC 2kOhm (Achtung, war hier bis vor kurzem fälschlicherweise mit 1,8kOhm angegeben!)Sensor benötigt, z.B. der hier: Mago-Shop. Im Warmwasser-Speicher sind meist 1/2 Zoll Innengewinde, in die man eine Tauchhülse reinschrauben kann. In diese Tauschhülse wird dann der Sensor geschoben. Es gibt auch Tauchhülsen, in die mehrere Sensoren passen. Das ist dann sinnvoll, wenn man die Temperatur noch mit einem anderen System neben der Geisha messen muss - z.b. Holzofensteuerung, Solar, UVR1611 oder ähnliches.

Es hat sich in der Praxis als sinnvoll erwiesen, dass zwei Tauchhülsen (oben und mittig) im WW-Speicher zu verbauen um die individuelle WW- Nachladestrategie besser anpassen zu können.

Kabel

Hinweis: Zwischen den Klemmen 13 und 14 ist immer eine Brücke zu setzen, falls die Geisha für die Trinkwassererwärmung keinen Heizstab im Speicher ansteuern kann, da sonst unnötigerweise der Fehler H91 auftritt und die Wärmepumpe ihre Arbeit einstellt!

Dämmung

Um den Wärmeverlust der Pana möglichst gering halten zu können, sollte der Bereich des Wasserkreises im Monoblock mit z.b. Mineralwolle nachgedämmt werden. Zudem ist es wichtig die Heizkreisleitungen der Luft-Wasser-Wärmepumpe sehr gut einzupacken. Dafür eignet sich u. a. Armaflex Schlauch.

Vor- und Rücklauf des Wasserkreises mit Rohrdämmung
Zusätzliche Dämmung im Bereich des Wasserkreises innerhalb des Monoblockgehäuses

Messvorrichtungen

Um die Effizienz der Luft-Wasser-Wärmepumpe kontrollieren zu können, sollte die Auswertung der Arbeitszahl möglich sein. Dazu wird die "erzeugte" Wärmemenge mit einem Wärmezähler, sowie der Strombedarf der Pana mit einem Stromzähler ermittelt.

Stromzähler

Zur Erfassung der von der Pana bezogenen elektrischen Energie (kWh) ist schon ein günstiger Hutschienenzähler ausreichend. Dieser erlaubt auch gleich das Ablesen der aktuellen Leistung. Um die vom internen Heizstab (3kW) verbrauchten kWh zu erfassen kann man auch gleich ein zweites Expemplar ordern. Will man auch noch die kWh aufzeichnen, die der Heizstab im Warmwassertank verbraucht hat, so wird ein dritter Zähler benötigt. Hinweis: der Tankheizstab wird vom Power Supply 1 versorgt, d.h. ein Zähler am PS1 zählt die elektrische Energie die von der Wärmepumpe und vom Tankheizstab bezogen wurde.

Wärmezähler

Mit einem Wärmezähler (Qp = 1,5 m3/h) wie z.b. dem ULTRAHEAT XS, der auch zeitweise sehr günstig als gebrauchtes Exemplar erhältlich ist, kann die insgesamt erzeugte Wärmemenge, sowie die aktuelle thermische Leistung ermittelt werden.

Inbetriebnahme

WP anschließen
Rohre durchspülen
Wasser auffüllen
Entlüften:
Der sitzt hinter der kleinen oberen Klappe rechts außen an der WP
Testen des Sicherheitsventils:
Das befindet sich hinter der unteren kleinen Klappe außen rechts an der Geisha:
die Klappe ist mit einer Kreuzschlitzschraube gesichert! Kurzes drücken oder ziehen des Metallhebels sollte ausreichen, um einen Wasseraustritt unterm Monoblock auszulösen. Weitere Infos
Strom anschalten
Über die Fernbedienung das Entlüftungsprogramm der UWP starten
Grundeinstellungen an der WP vornehmen (siehe Bedienungsanleitung)
Einstellung der Uhrzeit und Wochentag)
Temperaturen einstellen (Heizgrenze, Heizkurve, etc.)
Für einen ersten Test den Modus "Heat" oder "Tank" auswählen und dann über die große Taste die WP einschalten

Eine Beschreibung / Installation der Geisha im Neubau

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Installation der MDC05f3e5: Unterschied zwischen den Versionen