Multisplitklima Effizienzverluste beim Heizen einzelner Räume (nur ein Innengerät in Betrieb)

Veröffentlicht von: @jogobo

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da die Herstellerangabe des Luftdurchsatzes die Nennleistung des Ventilators ist, der warme Luft transportiert.

Das glaube ich nicht, weil es so keinen Sinn macht. Hersteller werden den realen Volumenstrom unter optimalen Bedingungen angegeben haben. Es gibt so etwas auch gar nicht, was man bei einem Ventilator "Nennleistung" nennen könnte. Der hat einfach eine Kennlinie, je nach Druckverhältnis und es gibt keinen "Nenndruck".

@win 

Daikin hat den Volumenstrom für fünf verschiedene Lüfterstufen angegeben. Wenn Dir der Begriff "Nennleistung" in diesem Zusammenhang nicht gefällt, schlag einen anderen vor. Aber eine Kennlinie ist es definitiv nicht.

Vermutlich ein Missverständnis. Wenn ich dich richtig verstehe, meinst du es so: Daikin gibt 5 Lüfterstufen an. Und für diese Lüfterstufen gelten auch die angegebenen Volumenströme laut Datenblatt. Allerdings hält das Gerät sich oft nicht an diese definierten Lüfterstufen, sondern bewegt sich mit der Drehzahl dazwischen herum. 

Meinst du es so?

Mit Kennlinie gabs wohl auch ein Missverständnis: Man kann von jedem Ventilator eine Kennlinie ermitteln, also bei welcher Drehzahl und welchen Druckverhältnissen welcher Volumenstrom entsteht. 

Veröffentlicht von: @win

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Vermutlich ein Missverständnis. Wenn ich dich richtig verstehe, meinst du es so: Daikin gibt 5 Lüfterstufen an. Und für diese Lüfterstufen gelten auch die angegebenen Volumenströme laut Datenblatt. Allerdings hält das Gerät sich oft nicht an diese definierten Lüfterstufen, sondern bewegt sich mit der Drehzahl dazwischen herum. 

Meinst du es so?

Ich sehe es noch differenzierter. Das Datenblatt gibt ja noch nicht mal her, ob der Volumenstrom auf das Gehäuse bezogen ist oder auf den Volumenstrom, den der Hersteller des Lüfters in einem ganz anderen Gehäuse gemessen hat. Auch Angaben zu Druck- und Temperaturbedingungen sucht man vergeblich. Als ich meine Messungen bezüglich des Volumenstroms der Perferas gemacht habe, konnte ich sehr schnell feststellen, dass die Ausblasgeschwindigkeit je nach Lamellenposition und Position der Messung an der Ausblasöffnung sehr stark variiert.
Deshalb gehe ich davon aus, dass die im Datenblatt angegebenen Volumenströme Maxima sind, die bei den Lüfterstufen erreicht werden können. Ob die IGs bei Daikin tatsächlich innerhalb der einzustellenden Lüfterstufen noch modulieren können, spielt da schon fast keine Rolle mehr.

Veröffentlicht von: @win

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Mit Kennlinie gabs wohl auch ein Missverständnis: Man kann von jedem Ventilator eine Kennlinie ermitteln, also bei welcher Drehzahl und welchen Druckverhältnissen welcher Volumenstrom entsteht. 

Das ist mir klar. Aber ich habe zu den bei Daikin verbauten Lüftern noch keine solche Kennlinie gefunden. Und selbst, wenn man sie hätte, wüsste man immer noch nicht, welche Druckverhältnisse herrschen.

Veröffentlicht von: @jogobo

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Das Datenblatt gibt ja noch nicht mal her, ob der Volumenstrom auf das Gehäuse bezogen ist oder auf den Volumenstrom, den der Hersteller des Lüfters in einem ganz anderen Gehäuse gemessen hat.

Solche Werte müssen immer auf das Gerät bezogen sein, ist also keine Herstellerangabe des Lüfterherstellers, weil das völliger Unsinn wäre. Ein Hersteller könnte nur eine Kennlinie liefern, aber keine Volumenströme für einen Geräteeinbau benennen.

Nebenher: Das ist kein Universallüfter, den Daikin zukauft. Das ist eine produktspezifische Lösung, den sehr wahrscheinlich Daikin selber entwickelt und vermutlich auch fertigt. Lediglich beim Motor könnte es sein, dass die den zukaufen.

Da kann man dann nur noch fragen, unter welchen Betriebsbedingungen? Die legt Daikin nicht offen, aber da vermute ich, dass das optimale Werte sind, also Klappen möglichst so, dass sie den Luftstrom wenig behindern. Einfach deshalb, weil der Hersteller ja möglichst hohe Werte angeben will, weil das günstig für den Verkauf ist.

Auch wenn die Werte nicht genau stimmen, für Vergleichsmessungen dürften sie recht brauchbar sein. Dann kürzt sich ein großer Teil des Fehlers weg.

Hier im Thread gehts ja um Vergleichsmessungen.

Veröffentlicht von: @win

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Solche Werte müssen immer auf das Gerät bezogen sein, ist also keine Herstellerangabe des Lüfterherstellers, weil das völliger Unsinn wäre. Ein Hersteller könnte nur eine Kennlinie liefern, aber keine Volumenströme für einen Geräteeinbau benennen.

Dann stellt sich für mich als erstes die Frage, warum die IGs fünf Lüfterstufen plus "Silence" und "Powerful" bieten, die Volumenströme aber nur für vier Betriebsmodi angegeben werden.

Veröffentlicht von: @win

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Auch wenn die Werte nicht genau stimmen, für Vergleichsmessungen dürften sie recht brauchbar sein. Dann kürzt sich ein großer Teil des Fehlers weg.

Ich kann nicht ganz folgen, was da jetzt womit verglichen werden soll. Ich bin immer ein Fan von Vergleichszahlen, da kann man gut erkennen, welcher Parameter in einer Formel sich wie auswirkt. Wenn ich eine FTXM20M im Silent-Modus nehme, liegt der Volumenstrom bei 5,3 m³/min. Um 1 m³ Luft um 1K zu erwärmen, brauche ich 0,33 Wh.
Dazu folgende Messwerte: Lufteintritt 20°C, Luftaustritt 35°C, elektrische Leistungsaufnahme 200W

• 318 m³ * 15K * 0,33 Wh/K*m³ = 1.574,1 Wh / 200W = COP 7,87
• Ist die Luftmenge im Datenblatt auf erwärmte Luft bezogen, muss die Luftmenge reduziert werden, weil sich das Luftvolumen pro Kelvin Erwärmung um 0,367% vergrößert. 318 m³ Luft bei 35°C entspricht ungefähr 301 m³ bei 20°C
  301 m³ * 15K * 0,33 Wh/K*m³ = 1.489,95 Wh / 200W = COP 7,45
• Sind die angegebenen 5,3 m³/min ein idealer Wert, sinkt der Luftdurchsatz im praktischen Anwendungsfall auf 250 m³/h oder 200 m³/h
  250 m³ * 15K * 0,33 Wh/K*m³ = 1.237,5 Wh / 200W = COP 6,19
  200 m³ * 15K * 0,33 Wh/K*m³ = 900 Wh / 200W = COP 4,95

Ohne neben der Temperaturdifferenz zwischen Lufteinlass und Luftauslass auch den tatsächlichen Volumenstrom der Luft zu kennen, ist jede Vergleichsmessung zu ungenau, wenn nicht die exakt identischen Lüfterverhältnisse herrschen.

Wenn ich dagegen die Eurovent-Daten für eine 2MXM40 + 2* FTXM20 nehme, erhalte ich für +7°C AT einen COP von 5,68. Bei elektrischer Leistungsaufnahme von 200W ergibt das eine Wärmeleistung von 1.136W. Das Ergebnis ist genauso gut oder schlecht wie die oben gemachten Berechnungen. Nur habe ich mit der Außentemperatur und der elektrischen Leistungsaufnahme zwei viel einfacher zu ermittelnde Werte, die mir für Vergleiche bei geringerer Fehlerstreuung die besseren Vergleichswerte liefern.

Veröffentlicht von: @jogobo

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Dann stellt sich für mich als erstes die Frage, warum die IGs fünf Lüfterstufen plus "Silence" und "Powerful" bieten, die Volumenströme aber nur für vier Betriebsmodi angegeben werden.

Die lassen gerne mal Werte weg, ist mir an anderer Stelle auch schon aufgefallen.

Veröffentlicht von: @jogobo

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Ich kann nicht ganz folgen, was da jetzt womit verglichen werden soll. Ich bin immer ein Fan von Vergleichszahlen, da kann man gut erkennen, welcher Parameter in einer Formel sich wie auswirkt.

Wenn ein Innengerät mit Lüfterstufe X läuft und man hier den COP berechnet und dann ein zweites IG dazuschaltet und merkt, dass der COP doppelt so hoch ist, dann ist das eine Vergleichsmessung, wo es gar nicht so sehr darauf ankommt, ob der Volumenstrom +- 20 % daneben liegt. Er liegt in beiden Fällen genauso daneben, weil der Volumenstrom identisch ist. Ob die COPs absolut stimmen, spielt bei dem Vergleich keine große Rolle. 

@win 

Ich liebe Zahlen, die sind immer eindeutiger als wortreiche Diskussionen. Bleiben wir bei meinem Rechenbeispiel von oben. Die COP-Abweichungen stammen alle aus der Nicht-Messung des Volumenstroms. Nehmen wir an, der COP bei nur einem aktiven IG liegt laut Berechnung bei 7,87. Ich schalte das zweite IG ein und kenne den Luftvolumenstrom des zweiten IGs nicht. Ich stelle nur fest, dass sich die Leistungsaufnahme nicht ändert und Temperatur an Lufteinlass und Luftauslass bei beiden IGs identisch ist. Damit habe ich rechnerisch dieselbe Wärmeleistung pro IG, also den doppelten COP von 15,74, der weit außerhalb jeder Eurovent-Messung oder Herstellerangabe liegt.

Mit meinem Zahlenbeispiel von oben könnte der COP, bei unveränderten Messdaten, zwischen 9,9 und 15,74 landen. Je nach dem, ob das erste oder zweite IG real mit einem niedrigeren COP läuft, habe ich eine bis zu 2,56-fache Erhöhung oder nur eine 1,63-fache Erhöhung des COP.

Da, zumindest in diesem Thread, ein errechneter Effizienzverlust auf Basis ungenügender Messdaten Auslöser für die Diskussion ist, halte ich die Spanne zwischen 63% und 156% Effizienzverlust für viel zu groß, um den Effizienzverlust tatsächlich beziffern zu können. Ja, Multisplits mit weniger als der Hälfte der angeschlossenen Geräte zu betreiben, ist ineffizient. In welchem Ausmaß, keine Ahnung.

Veröffentlicht von: @jogobo

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Mit meinem Zahlenbeispiel von oben könnte der COP, bei unveränderten Messdaten, zwischen 9,9 und 15,74 landen. Je nach dem, ob das erste oder zweite IG real mit einem niedrigeren COP läuft, habe ich eine bis zu 2,56-fache Erhöhung oder nur eine 1,63-fache Erhöhung des COP.

Wenn der Volumenstrom konstant ist, du aber nicht den genauen Wert weißt, spielt das doch bei Vergleichsrechnungen  keine Rolle. Das kürzt sich doch raus, wenn du nur wissen willst, wie viel fach besser der COP ist. Da kannst du bei den Berechnungen den Volumenstrom auch ganz weglassen. 

@win 

Woher weiß ich denn, dass der Volumenstrom beim zugeschalteten IG identisch ist zu dem, das schon läuft? Insbesondere, wenn die manuelle Einstellung der Lüfterstufe bei Daikin schon eigenen Gesetzen gehorcht? Das ist, ungeprüft, eine zusätzliche unzulässige Annahme.
Stehen die Lamellen des zweiten IGs tatsächlich exakt so, wie beim ersten IG? Wir wissen aus dem anderen Thread zu diesem Thema und den Verlinkungen dort auf die Diagramme bezüglich Druck und Volumenstrom von diversen Lüftern, dass eine Druckänderung von 35 Pa den Volumenstrom ungefähr halbiert. Und 35 Pa ist nicht wirklich viel.
Was nützen mir tolle Vergleichsrechnungen, wenn ich durch horizontales und/oder vertikales Schwenken schon so einen Einfluss auf den Volumenstrom nehmen kann, dass die ganzen Berechnungen nicht mehr passen?

Aus meinen Messungen weiß ich, dass auch die Auswurftemperatur nicht über die gesamte Auswurffläche gleich ist. Ein weiterer Unsicherheitsfaktor. Wird für die Vergleichsmessungen bei beiden IGs an der exakt selben Stelle gemessen? Ich glaube, die Differenz war bei meinen Messungen irgendwas zwischen 3K und 5K. Ist überhaupt bei verschiedenen Geräten der Hotspot des Auswurfs an derselben Stelle? Und wie interpoliere ich, wenn ich mir die Mühe mache und an mehreren Stellen des Auswurfs messe, die korrekte Erwärmung der Luft? Dazu muss ich auch die Auswurfgeschwindigkeit an den verschiedenen Messpunkten berücksichtigen.

Da ich den Ehrgeiz hatte, mit den Messdaten der Anlage und zusätzlichen eigenen Messdaten den Wärmeeintrag in die Räume zu ermitteln, um auf diesen Berechnungen basierend für die Zukunft ein LWWP auszuwählen, die die Grundversorgung der Räume übernehmen soll, waren die Ernüchterung und die Enttäuschung groß, dass es mit den mir zur Verfügung stehenden Mitteln nicht möglich ist. Daraus folgte aber die Erkenntnis, dass die in aufwändigen Messverfahren bei Eurovent ermittelten COPs mit deutlich weniger Aufwand zu einem Näherungsergebnis führen, das deutlich weniger Unbekannte in der Gleichung hat. Wie im Rechenbeispiel oben liegen die Ergebnisse auf der Basis der COPs von Eurovent innerhalb des Maximums und Minimums der Berechnung mit Temperaturdifferenz und Luftvolumenstrom, sind aber viel vergleichbarer.

Veröffentlicht von: @jogobo

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Woher weiß ich denn, dass der Volumenstrom beim zugeschalteten IG identisch ist zu dem, das schon läuft? Insbesondere, wenn die manuelle Einstellung der Lüfterstufe bei Daikin schon eigenen Gesetzen gehorcht? Das ist, ungeprüft, eine zusätzliche unzulässige Annahme.
Stehen die Lamellen des zweiten IGs tatsächlich exakt so, wie beim ersten IG?

Das sind Basics, die man bei solchen Tests dann auch beachtet. Also gleiche Einstellungen und die Drehzahl mit einem Drehzahlmesser überprüfen.

Wenn man das alles beachtet, kann man sehr gut Vergleichsmessungen machen, auch wenn man den Volumenstrom nur so ungefähr kennt.

Veröffentlicht von: @jogobo

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Aus meinen Messungen weiß ich, dass auch die Auswurftemperatur nicht über die gesamte Auswurffläche gleich ist. Ein weiterer Unsicherheitsfaktor.

Da messe ich einfach bei beiden Geräten an der gleichen Stelle.

Es geht doch hier auch nicht darum, super genaue Werte zu bekommen. Da dürfen gerne 10-20% Fehler drin sein und zwar nur bei Vergleichsmessungen,  absolut darf der Fehler deutlich höher sein. Für solche Aussagen reichen recht vereinfachte Messmethoden. 

@win 

Wir kommen in der Diskussion von

Veröffentlicht von: @ulbisch

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Für jede Ausblasstufe spezifiziert der Hersteller eine bestimmte Luftdurchtrittsleistung. Die Heizleistung berechnet sich dann aus der Temperaturdifferenz x Dichte von Luft x Spez. Wärmekapazität von Luft x Luftdurchtrittsleistung. Und wenn ich das dann alles in den richtigen Einheiten mache, erhalte ich eine Heizleistung in Watt.

Diesen Weg habe ich, wie auch andere, probiert und bei der näheren Analyse festgestellt, dass viel zu viele Parameter der Gleichung nicht reproduzierbar sind. Und damit die gesamte Berechnung für Aussagen über den COP (im Threadtitel als "Effizienzverlust" getarnt) unbrauchbar.

Da der Threadersteller den Luftvolumenstrom laut Datenblatt verwendet und ich oben aufgezeigt habe, dass zwischen Datenblatt und maximal möglichem Luftdurchsatz schon eine Differenz von -0,376% pro Kelvin Temperaturunterschied liegt, ergeben sich hier Temperatur und Volumen als ungenaue Größen in der Gleichung.
Da ich die Daikin IGs bezüglich der Lamellenstellung nicht in eine definierte Ausgangsposition fahren kann und 35 Pa Druckunterschied zu einer Halbierung des Luftvolumenstroms führen können, ist das der zweite Unsicherheitsfaktor bei der Bemessung des Volumenstroms.

Deinen Einwand

Veröffentlicht von: @win

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Da messe ich einfach bei beiden Geräten an der gleichen Stelle.

Ein Messfehler von 1K führt bei Volumenstrom laut Datenblatt zu einer Abweichung von 4,2%. Bei dem von mir im Rechenbeispiel angenommenen minimalen Volumenstrom liegt die Abweichung bei 7,3%. Bei einem (zugegebenermaßen ziemlich unwahrscheinlichem aber nicht ausgeschlossenem) Messfehler von 3K wäre die von Dir definierte Fehlertoleranz schon fast überschritten.

Eine fehlerhafte Annahme bezüglich des Luftvolumenstroms zwischen Datenblatt und minimal angenommenem Volumenstrom resultiert in meinem Rechenbeispiel in einer Abweichung von 37% bei der COP-Berechnung.

Nehmen wir an, jemand macht Vergleichsmessungen an zwei baugleichen Geräten.
Temperaturdifferenz 10K zwischen Lufteintritt und Luftaustritt, sowie eine elektrische Leistungsaufnahme von 200W. COP nach Formel 5,25.
Beim nächsten Gerät Temperaturdifferenz 11K an denselben Stellen des Gehäuses, sowie eine elektrische Leistungsaufnahme von 250W. Daraus ermittelt er nach Formel einen COP von 4,62.

Die Abweichung beträgt 12%. Damit im tolerierbaren Rahmen für Vergleichsmessungen.

Bedeuten diese Messergebnisse nun, dass es bei IGs Fertigungstoleranzen gibt, die den COP um bis zu 12% beeinflussen können? Oder fehlen einfach nur jede Menge Randbedingungen und Annahmen, die in die Berechnung eingeflossen sind?

Einigen wir uns darauf: Wer es ungefähr wissen will, kann schnell und einfach aus der Hüfte schießen. Wer es genau wissen will, muss mehr Aufwand betreiben. Der Aufwand steigt exponentiell mit den Genauigkeitsanforderungen.

@win 

Da kann jeder gerne machen, was er will. Immer wieder kommt aber jemand mit solch kryptisch/mystischen Aussagen

Veröffentlicht von: @ulbisch

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Zu Deiner Frage wie ich COP‘s messe: Ich kann das gerne ausführlich erläutern, allerdings würde ich dieses Fass nicht innerhalb dieses Thread‘s aufmachen wollen. Ich werde hierzu vielleicht einen neuen Thread öffnen (oder es gibt schon einen Passenden?). Ich möchte erst mal nur sagen, dass ich die Messungen mehrfach wiederholt habe und meine Messmethode zu plausiblen und reproduzierbaren Werten führt. Bei der Messung wurden allerdings nur die in Betrieb befindlichen Innengeräte mit Ihrer jeweils gemessenen Heizleistung berücksichtigt. An Innengeräten in Standby habe ich die Wärmeleistung nicht gemessen (Annahme nahe 0W).

"aus dem Gebüsch", die unkritisch akzeptiert werden, ohne dass die Messmethoden hinterfragt werden. Hinterfragt man dann die Messmethoden, kommen Diskussionen wie diese auf. Am Ende sind die Messergebnisse aber maximal für den eigenen Haushalt und das eigene Gerät vergleichbar. Ein Vergleich mit anderen Geräten in anderen Haushalten ist, mangels Offenlegung der angewandten Methodik, nicht möglich.

Wenn wir vergleichen wollen, halte ich meinen Vorschlag mit der Eurovent basierten Ermittlung des COP für hinreichend genau und für alle reproduzierbar. Die AT lässt sich genauso einfach messen wie die elektrische Leistungsaufnahme der Anlage. Wenn wir uns dann noch auf eine Formel für die Interpolation der Eurovent-Daten einigen könnten, wäre wir im Thema "Vergleichsmöglichkeiten" einen großen Schritt weiter.

Veröffentlicht von: @jogobo

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"aus dem Gebüsch", die unkritisch akzeptiert werden, ohne dass die Messmethoden hinterfragt werden.

Ich finde, du hast da einen sehr hohen Anspruch. Wir treffen uns hier nicht als Wissenschaftler, die profesionell forschen. Hier kommen Menschen mit völlig unterschiedlichem Wissenshintergrund und praktischer Erfahrung zusammen. Ich finde hier eine entspannte Atmosphäre wichtig, wo jeder das beiträgt, wozu er gerade Lust hast. Man kann sich gegenseitig anregen, wie man Dinge besser machen kann, aber nicht so im Sinne eines Anspruches und einer Abwertung, wenn das jemand nicht so ausgeklügelt macht.

Mit so hohen Ansprüchen schwindet schnell die Lockerheit. Ich kenne Foren, da traut sich kein Laie mehr, irgendwas zu sagen, weil gleich ein Über-Profi kommt, der ihn blöd anmacht. Diese Foren sind oft völlig unattraktiv geworden, weil sie nur ganz wenigen Leuten Raum geben, sich zu entfalten.