Abtauung von LWWP durch Spülung des Verdampfers reduzieren?

Moin Leute, aus einem Video von Dennis Nörmann habe ich in einem Kommentar gelesen, dass jemand seine Abtauzyklen der LWWP mit Hilfe von periodischen Spülungen des Verdampfers mit Grundwasser von ständig (bei 99% Luftfeuchte, und einer Temperatur um den Gefrierpunkt) auf eine Abtauung pro Tag reduziert hat.

Er nutzt dazu eine Automation, die alle 20min eine Pumpe für 3min triggert. Das geförderte Wasser (+10C) wird über Schläuche zum Verdampfer geleitet und dort per Drainage wieder in den Boden gebracht.

Ich möchte diese Idee zur Diskussion stellen und denke man kann gerade in der Übergangszeit um 0 Grad einiges an Energie sparen. Hier bei mir im Norden (SH) besteht derzeit der gesamte Winter aus dieser Übergangszeit, inklusive 100% Luftfeuchte. Meine Wärmepumpe verbraucht gerade bei Abtauung viel Energie und schaltet den Kompressor ab. Das Anlaufen der Pumpe verbraucht dann enorm Energie, schätzungsweise 40% mehr als ein kontinuierlicher Betrieb.

Vom Gedanken Grundwasser zu nehmen möchte ich aber Abstand nehmen, da dies nicht für jedermann zugänglich ist und ich die Wechselwirkung mit zB mineralhaltigen Wasser auf den Verdampfer nicht einschätzen kann.

Ein Ausweg aus daraus könnte ein isolierter Erdtank sein, der zB Kondenswasser der WP im Kreislauf zur Spülung nutzt. Der Erdtank könnte in unmittelbarer Nähe zur Hauswand liegen um die Wärmeverluste des Hauses auf den Tank nutzbar zu machen. Ferner wäre eine Kleine Heizung und eine dem Haus abgewandte Isolation denkbar, damit das Wasser immer eine Temperatur von zB 10 Grad Celsius hat. Auch die übliche Begleitheizung an der WP zur Verhinderung von Eisbildung wäre wohl wünschenswert.

Bei mir ist die Erdtemperatur am Hausfundament/Mauer schon in 8cm Tiefe bei 7,6 Grad (kein Keller), dabei beträgt die Außentemperatur -2C.

Was meint ihr, kann das ein lohnendes Projekt sein?

Solche Überlegungen habe ich auch schon mal angestellt.

Du müsstest den Kompressor der Wärmepumpe wohl ausschalten, während die Wasserspülung läuft, damit dem Spülwasser nicht zusätzlich Wärme entzogen wird. Du kannst ja mal mit einer Gießkanne testen, welche Wassermenge man braucht, um den Verdampfer eisfrei zu bekommen. So etwas um die 20 Liter würde ich durchaus erwarten. Dann kann man abschätzen, wie groß ein Erdtank sein müsste, damit das über mehrere Wochen funktionieren kann.

Moin Alexx, vielen Dank für deine Antwort. So manche WP steht ja auch im Freien und ist zB dem Starkregen einfach so ausgesetzt, hier läuft diese ja auch weiter.
Eine Gefahr könnte sein, dass sich bei Spülung die Temperaturdifferenz irgendwie negativ auf den Verdampfer auswirken könnte. Allerdings ist die Differenz bei Abtauung ja noch viel größer.
Das Abschalten des Kompressors möchte ich zudem gerne vermeiden, da die WP danach immer im Volllastbereich startet.
Die Wassermenge ist natürlich eine wichtige Größe, auch ob das Haus mit seinen Wärmeverlusten ausreicht um den Tank auf Temperatur zu halten.

Ich denke auch ein Test wäre angebracht, möchte aber noch gerne weiter Meinungen, Bedenken sammeln.

Wenn man Grundwasser hat liegt doch der Gedanke der Grundwasser Betriebsart bei niedrigen Temperaturen nahe. Offene Pumpen Kreise können aber mehr brauchen als das ganze bringt.

Ob Grundwasser sich dazu eignet es dauerhaft auf den Wärmetauscher zu pumpen? Da kann schon einiges an Mineralien und Ablagerungen im Wasser sein.

Ein Offener Kreislauf dürfte wohl besser sein. ggf. reicht es ja einen IBC Tank zu vergraben.

Ja klar wenn alles passt – machen. Ich hab bei mir allerdings keine Drainage in der Nähe und muss mein ganzes Pflaster dafür aufreißen, zudem ist das erste Wasser bei mir immer braun (Ockerwasser?) und ich brauch ein kräftiges Hauswasserwerk mit ordentlich Leistung, damit überhaupt was aus der Erde kommt (1,5kW). Meine Dachentwässerung geht leider auch in die Kanalisation, ist also auch keine Lösung es darüber zu versuchen. Und wenn man ständig was entnimmt, wer sagt, dass es keine Setzungen im Erdreich gibt, mit der Hütte obendrauf? Wenn das Ding im ganzen Winter, sagen wir 30 Tage 24Std läuft, wären das ca 43.000l!

@ Hoschy, ein IBC Tank aus HDPE ohne Weichmacher wäre eine sehr günstige Alternative, die auch lange hält. Ich suche nach einem Tank, der flach ist und nah zum Fundament stehen kann - könnte klappen.
Vielleicht nimmt man lieber gleich einen Schlaufen-Kollektor samt kleiner Pumpe am Fundament, der kann dann auch länger sein, ist schnell eingegraben und der Tank kann auch kleiner sein, vielleicht ließe sich so sogar die Abwasserverrohung passiv anzapfen. Das wäre gut für die Wärmeregeneration im Tank.

Ich hatte heute die Gelegenheit, bei Temperaturen ziemlich genau um 0°C mal einen "Gießkannen-Abtau-Versuch" an einer Wärmepumpe zu machen. Ist ein größeres Exemplar mit knapp 20 kW Nennheizleistung.

Ergebnis: Na ja. So besonders gut klappt das nicht.

Generell: Wenn der Verdampfer mit weißem Reif überzogen ist, dann führt schon der erste Schwall Wasser dazu, dass der Reif transparent wird und sich in eine Art "Schneematsch" verwandelt. Rein vom optischen Eindruck her meint man dann erst einmal, den Reif sofort beseitigt zu haben. Bei genauerem Hinsehen ist da aber immer noch die gleiche Menge Schneematsch vorhanden, und diese wegzuspülen ist extrem zäh.

Zuerst habe ich es bei laufender Wärmepumpe (Heizbetrieb) probiert. Da habe ich aber recht schnell bemerkt, dass man gegen deren Kühlleistung einfach nicht ankommt. Das Spülwasser läuft größtenteils ab, der kleine Rest dagegen gefriert.

Dann habe ich bei ausgeschalteter Wärmepumpe versucht, den Eispanzer wegzuspülen. das geht sehr zäh. Ich habe am Ende um die 30 Liter Wasser (ca. 10°C) über den Verdampfer laufen lassen, mit mäßigem Ergebnis. Ein Großteil des Wassers fließt nach unten ab, ohne seine Wärmeenergie in nennenswertem Maß abzugeben. Das Eis wird schon weniger, aber man bekommt es auch mit 30 Litern bei Weitem nicht vollständig weg. Dort, wo Eis zurückbleibt, friert beim nächsten Anlaufen der Wärmepumpe dann ein richtig fester Eispanzer auf. Hier mal ein Beispielbild, wie das hinterher aussah:

Auf der rechten Seite war das Eis tatsächlich weitgehend weg, links dagegen ist aus optisch anfänglich nur wenig auffälligen Rückständen dann ein richtig dichter Eispanzer entstanden. Das ist kein Reif mehr, sondern solides Eis zwischen den Lamellen. Das bekommt man durch Spülen dann noch viel schwieriger weg.
Am Ende half nur der nächste Abtauzyklus der Wärmepumpe, den ganzen Schlamassel wieder aufzulösen. Und das war wohlgemerkt bei 0°C. Ich mag nicht wissen, wie schwierig das bei -10°C wird...

Fazit: Geht nicht so gut, wie man denkt. Um halbwegs erfolgreich zu sein, müsste man wohl das Wasser im Kreis pumpen, also das unten ablaufende Wasser auffangen und immer wieder über den Verdampfer pumpen. Das Wasser gibt in einem Durchlauf einfach nicht genügend Wärme ab. Und Kompressor aus während des Abtauens dürfte selbst bei 0°C zwingend sein.

Probiert es ruhig selbst mal aus, und dokumentiert die verbrauchte Wassermenge.

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Ach ja, Nachtrag:
Diese ganze Aktion verursacht recht heftige Knack-Geräusche im Verdampfer. Sowohl beim Spülen (moderat), als auch insbesondere beim Wiederanfrieren der Schneematsch-Reste, wenn die Wärmepumpe wieder läuft (dann recht laut).

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Danke für den Test. Dann spar ich mir das und taue bei schwieriger Wetterlage lieber mit Kunststoffabdeckung im Kühlmodus ab.

Wie wäre es mit Salzwasser o. ä Besprühung in kurzen Abständen. Die blauen Daikin sollen ja Meer verträglich sein?

...es rechnen Andere aus, dann aber mit den richtigen Einheiten....

Alkohol ist halt teuer wenn man da alle paar min einen Sprüh Nebel zur Ersatz Beschichtung los lässt. Müsste man recyclen.

Einheiten beachten, dann kann man es auch besser nachvollziehen.

Wenn es funktionieren würde, ist der interessantere Hebel die fehlende Heizzeitunterbrechung.

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verträglicher, d.h. die verrotten nicht ganz so schnell. Mehrere 10.000h Salzsprühnebel war vermutlich eher weniger die Intention.

Kannst du deine ganzen Einheiten nochmal überarbeiten? Sonst kann man nicht verstehen, was du schreibst. W oder Watt = Leistung, Wh oder kWh = Verbrauch oder Wärmemenge.

Obiges Zitat muss wohl dann 500Wh heißen, es sei denn, du meinst was anderes. Es gibt weitere Stellen, wo Watt mit Verbrauch assoziiert ist, was berichtigt werden müsste.

Unsere Split-Klima braucht typisch 5min fürs Abtauen und zieht dabei im Schnitt 500 W elektrisch. Macht 41,7 Wh Energieverbrauch. Wenn die an 14 Tagen im Winter abtauen muss und an solchen Tagen 15 mal abtaut, sind es 210 Abtauzyklen und ein Stromverbrauch von 8,7 kWh. Rechnen wir noch etwas Reserve drauf und großzügig mit 20 kWh pro Heizsaison. Allerdings pro Außengerät, was durchläuft. Erscheint mir aber immer noch recht gering.

Oh, kleiner Rechenfehler, die zieht ja auch aus dem Innenraum Wärme, die später wieder reingeschafft werden muss. Dann dürfte sich der Wert verdoppeln.

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Die 14 Tage sind mir deutlich zu wenig dafür die 15 Vorgänge eher hoch.
Die Wärme die innen entzogen wird kommt teilweise wieder zurück. Also nur umgelagert und damit nicht ganz verloren.

Ja, das hängt sehr stark davon ab, wo man wohnt. Die letzten 3 Winter hatten wir wirklich nur 5-15 Tage, wo mal abgetaut werden musste. Entweder war es trocken oder die Temperaturen waren so bei 2-4 Grad, wo noch nicht abgetaut werden musste.

Da wird der Großteil von verloren sein. Das geht in den Schmelzprozess und sobald der erledigt ist, ist ein Großteil der Wärme weg. Dann kommen nochmal 3 Minuten Trocknen mit dem Lüfter, da ist der Wärmetauscher dann auf Außentemperaturniveau.

Vielen Dank auch von mir für deinen Test, ich hatte auch schon 15l Wasser über den Verdampfer gekippt, mit etwas besseren Ergebnis es dauerte schon länger bis die Reifschicht wieder kam. Das meiste Wasser lief aber außen herunter. Ich denke die Lamellen stehen einfach zu eng beieinander um mit einer Gießkanne Erfolg zu haben.
Eventuell muss man die Verteilung des Wassers besser kontrollieren,
mit gewissen Druck einbringen,
dazu gleichzeitiger auf die Fläche verteilen
und den Vorgang zügiger bevor eine dickere Reifschicht entsteht anfangen.
Dann ist noch wichtig, wie hart die Anforderungen an die Vorlauftemperatur sind, entsprechend ist ja die Temperatur vom Kältemittel. Das Anlaufen der WP ist ja eh so ein Thema, da hier bei mir die meiste Leistung gezogen wird, deswegen möchte ich ja das Abtauen verhindern.

(Im Bild, erst Normalbetrieb dann Abtauungen)

Aber die Knackgeräusche sind eine deutliche Warnung. Die hatte ich bei mir nicht, meine Lamellen stehen auch gerade (Pana J 7k) und sind nicht gewellt wenn ich mich recht erinnere. Vielleicht entstehen dort zu viele Räume wo das Wasser nicht gleich hin kommt und läuft dann einfach über das Eis weg, vielleicht kommt es deswegen erst gar nicht so tief in den Verdampfer?
Bei wirklich tiefen Temperaturen wird das natürlich auch nicht mehr funktionieren, allerdings gibt es da auch viel weniger Luftfeuchtigkeit. Mich interessiert auch erst mal nur der Bereich um die 2 -2 Grad. Weitere Experimente mache ich erst mal nur, wenn ich eine kleine Pumpe und eine Zusatzheizung für den Boden habe, nicht das es mir den Propeller abfräst.

Übrigens, irgendwo im Photovoltaikforum soll das mal besprochen worden sein, wenn jemand was weiß bitte ich um einen Tipp.

Edit: Panasonic Aquarea Wärmepumpen - Abtauen, wie funktioniert das? - Seite 130 - Energiesparen, Heizen, Dämmen, Solarthermie - Photovoltaikforum

Steht nur nichts neues drin.

Salzwasser ist nicht so gut für Alu.

Bald ist wieder die Zeit der ständigen Abtauungen, die Sache mit der Spülung verfolge ich nicht weiter. Vielleicht ist Ionisierung ein besserer Weg? Siehe Video:

https://www.youtube.com/watch?v=G2brxBRnRH4

https://www.youtube.com/watch?v=-wa2JEYl9jU

https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/rekorde/auto-enteisen-mit-reiner-physik-und-ganz-ohne-chemie/

Eigentlich hat man doch fast alles vor Ort.

Wasserleitung frostsicher fehlt.

Wasser wird durch ein paar Windungen um die heiße Leitung mit cop erwärmt.

Sprühdüsen müssen bei Bedarf el. enteist werden.

Vorteil wäre ein längerer Durchlauf.