Installation der MDC05f3e5
Fundament
Die Vorgaben für das Fundament im Installationshandbuch sind in folgender Zeichnung zu sehen. Hier werden zwei Streifenfundamente empfohlen, die mit einer Kiesfüllung in der Mitte versehen werden. Aber auch andere Varianten sind denkbar und möglich:
Wie in der Anlage lowEnergy
Gummifundamente vom Waermepumpenshop-24
Wie in der Anlage Dieskopp
Solides Betonfundament
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.
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).
Hydraulik
Mit dem Panasonic-HPMtool kann man sich spielerisch vorab sehr gut die verschiedenen Möglichkeiten der hydraulischen Verschaltung ansehen.
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
Vor- und Rücklaufanschluß
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.
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
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.
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.
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.
Ausgleichsgefäß / MAG
In der Pana ist ein Ausgleichsgefäß eingebaut, das bis zu einem Wasservolumen von 150 Litern ausreichend ist. Für kleinere Anlagen ohne Pufferspeicher ist das OK, bei größeren Wassermengen in der Heizungsanlage muss ein zusätzliches MAG dran. Berechnungsformeln zur Größe 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
Stromversorgung
Laut Panasonic ist der einphasige WH-MDC05f3e5 Monoblock am Anschluss Power Supply 1 mit 6 mm² und am Anschluss Power Supply 2 (Heater) mit 4 mm² an das 230V-Stromnetz anzuschließen.
Erste Praxiserfahrungen belegen bislang, daß die Stromversorgung nur an Power Supply 1 bis -15°C Außentemperatur ausreichend ist. Die 5 kW Wärmepumpe leistet die maximale Heizleistung (bis zu 6 kW) 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.
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)
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Kabelfernbedienung
Die Fernbedienung ist bei Lieferung in dem Gehäuse der Wärmepumpe selbst versteckt. 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 (Blindstecker genannt), das vorher entfernt werden muss.
Sensor Warmwasser-Speicher
Als Sensor für die Temperatur im WW-Speicher wird ein NTC 1,8kOhm Sensor benötigt, z.B. der hier: Sensorshop. 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.
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 benötigten Strommenge (kWh) ist schon ein günstiger Hutschienenzähler ausreichend. Dieser erlaubt auch gleich das Ablesen der aktuellen Leistung.
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
1. WP anschließen
2. Rohre durchspülen
3. Wasser auffüllen
4. Entlüften (Entlüfter sitzt hinter der Klappe rechts oben an der WP; schwarzen Nupsi eine Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn drehen)
5. .....