{"id":87,"date":"2021-03-23T19:37:15","date_gmt":"2021-03-23T19:37:15","guid":{"rendered":"http:\/\/rhubschmid.ch\/?p=87"},"modified":"2021-03-23T20:19:26","modified_gmt":"2021-03-23T20:19:26","slug":"__trashed","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rhubschmid.ch\/?p=87","title":{"rendered":"Viessmann W\u00e4rmepumpe auslesen und visualisieren"},"content":{"rendered":"\n

Die Herausforderung<\/h2>\n\n\n\n

«Was man nicht messen kann, kann man nicht verbessern.» Dieser Grundsatz pr\u00e4gt mein berufliches Verst\u00e4ndnis und auch mein privates.<\/p>\n\n\n\n

Da die Heizung, bei mir eine VIESSMANN Vitocal 200-A Typ AWCI-AC mit 5kW Leistung, im Haus der gr\u00f6sste Stromverbraucher ist, macht es durchaus Sinn, die Effizienz derselbigen zu beobachten und zu optimieren. <\/p>\n\n\n\n

Meine Erfahrung aus dem ersten Hausbau im Jahr 2010 war n\u00e4mlich folgende, dass die Installateure nicht prim\u00e4r auf Effizienz optimieren, sondern auf W\u00e4rme und m\u00f6glichst wenig Serviceeins\u00e4tze. In der Praxis bedeutet dies, dass die W\u00e4rmepumpe immer gut heizt und wenig Ausf\u00e4lle bestehen. Nun das ist gut und recht, nur das Problem ist, dass die WP dann unn\u00f6tig Strom frisst. Ok eine WP ist nicht prim\u00e4r da um Strom zu sparen, sondern um W\u00e4rme zu liefern. Aber eine ineffiziente WP hat eine entsprechend schlechte Jahresarbeitszahl JAZ oder anders gesagt, die Menge des eingesetzten Stroms und der daraus gewonnenen W\u00e4rme \u00fcber ein Jahr ist nicht optimal. <\/p>\n\n\n\n

Das Problem bei der Effizienzsteigerung ist, dass die Systeme meist sehr tr\u00e4ge reagieren und aus vielen Komponenten bestehen. Zudem ist es in der Theorie und der Praxis immer anders. Der Heizw\u00e4rmebedarf kann gut berechnet werden, die Heizungsauslegung ebenso gut, aber Wetter, L\u00fcftungsverhalten, Speicherf\u00e4higkeit der Hausmasse und das individuelle W\u00e4rmeempfinden oder Parameter wie die Heizkurve sind nur in der Praxis zu erfahren und zu optimieren.<\/p>\n\n\n\n

Kaum ein Installateur hat aber die Zeit, alle paar Tage vorbei zu kommen und das System im t\u00e4glichen Betrieb kennenzulernen, damit die optimalen Einstellungen vorgenommen werden k\u00f6nnen. Weiter kommt hinzu, dass ein Servicebesuch meist auch nur eine Momentaufnahme darstellen, f\u00fcr eine Optimierung aber m\u00f6glichst viele Daten \u00fcber die Zeit vorhanden sein sollten, mit den entsprechenden Daten \u00fcber die relevanten «Input»-Faktoren.<\/p>\n\n\n\n

Gibt es \u00fcberhaupt Optimierungsbedarf?<\/h2>\n\n\n\n

Bei meiner ersten W\u00e4rmepumpe hatte ich das Gef\u00fchl, dass diese nicht optimal l\u00e4uft. So waren die Schaltzyklen meist unter 20 Minuten, daf\u00fcr sehr h\u00e4ufig. Warm hatten wir schon. Aber eine W\u00e4rmepumpe ist dann effizienter, wenn sie \u00fcber eine gewisse Zeit laufen kann und nicht st\u00e4ndig im ON\/OFF Betrieb ist. \u00dcber ein Forum bin ich an einen richtigen Crack vom W\u00e4rmepumpendoktor<\/a> gelangt. Er schaute sich meinen Verdacht an und am Ende des Halbtages konnten wir die WP so optimieren, dass die Schaltzyklen um den Faktor 10-20 reduziert wurden und der Energieaufwand f\u00fcr die selbe W\u00e4rme um etwas mehr als 20% reduziert wurde. Das entsprach damals rund 1500kWh oder gut 300.- pro Jahr. <\/p>\n\n\n\n

Mir wurde dann mitgeteilt, dass ich noch Gl\u00fcck hatte und meine WP mal abgesehen von den vielen Zyklen schon gut arbeitete und es andere gebe, welche mehr Strom «verbraten», wie W\u00e4rme produzieren. Was eindr\u00fccklich war, waren die Messinstrumente (v.a. Temperaturf\u00fchler) die er mitgebracht hatte und mit welchen er die W\u00e4rmepumpe und deren Verhalten auf dem Laptop visualisierte.<\/p>\n\n\n\n

Der zweite Hausbau<\/h2>\n\n\n\n

Beim zweiten Hausbau wollte ich von Beginn weg schon einiges besser machen. So habe ich gleich bei der Planung den Spezialisten engagiert und mit ihm das System geplant. Das neue System war aufgrund der besseren\/neueren WP bereits effizienter, aber auch in Bezug auf die ganze Installation. So brauche ich heute weniger Strom zum heizen, obschon das Haus gr\u00f6sser ist als das erste Haus. Trotzdem liess mich das Thema Visualisierung nicht in Ruhe und ich wollte endlich verstehen, wie Haus und Heizung in der Praxis zusammen spielen.<\/p>\n\n\n\n

Erste Messungen<\/h2>\n\n\n\n

Schon bei der Installation der WP im haus wollte ich W\u00e4rmez\u00e4hler und einen separaten Stromz\u00e4hler am Kreis der WP. Somit war es mir zumindest in den ersten Jahren m\u00f6glich, die Effizienz der WP grunds\u00e4tzlich zu messen. Mit der App xMeter<\/a> erfasste ich so manuell monatlich meine wichtigsten Z\u00e4hler im Haus. Leider mussten wir feststellen, dass ein W\u00e4rmez\u00e4hler im Rohrdurchmesser zu gering dimensioniert war, was dazu f\u00fchrte, dass es Resonanzger\u00e4usche gab. Der Z\u00e4hler wurde dann nach zwei Jahren ersetzt.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
xMeter<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Stromverbrauch im Solarmanager visualisieren<\/h2>\n\n\n\n

Der zweite Schritt kam dann etwa ein halbes Jahr, nachdem ich den Solarmanager<\/a> installiert hatte. Der Solarmanager erlaubt es n\u00e4mlich Energiemessger\u00e4te in das Dashboard einzubinden. So kaufte ich mir im Fr\u00fchjahr 2020 nach R\u00fccksprache mit Hans Fischer vom technikblog den neuen Shelly 3em<\/a>, ein drei Phasen Energiez\u00e4hler. Da die W\u00e4rmepumpe zwischen 1 und 5kW Energie ben\u00f6tigt, ist sie auch im tagesverlauf sehr gut sichtbar.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Die blauen Bl\u00f6cke stellen die Zeiten dar, wo meine WP gearbeitet hat. die kleinen Spitzen stellen den Lufttrockner dar<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

So konnte ich \u00fcber die Zeit zumindest schon mal sehen, wann und wie lange die W\u00e4rmepumpe gelaufen ist. Weshalb sie in den Heizzyklus gewechselt ist und wie sie im Zusammenspiel mit den anderen Parametern funktioniert ist daraus aber noch nicht ersichtlich.<\/p>\n\n\n\n

Auslesung der W\u00e4rmepumpe<\/h2>\n\n\n\n

Es musste also noch eine bessere L\u00f6sung her. Am sch\u00f6nste w\u00e4re es nat\u00fcrlich, wenn ich die Daten der W\u00e4rmepumpe direkt auslesen und \u00e4hnlich visualisieren k\u00f6nnte, wie mein Kollege damals. Leider ist das stark vom Hersteller abh\u00e4ngig und Viessmann bietet das nicht out-of-the Box an. Viessmann hat eine eigene App f\u00fcr die Heizungssteuerung. Dazu braucht es aber ein Optolink Kabel und eine eigene kleine Box, die ans Internet angeschlossen werden kann. Mittels ViCare App<\/a> kann so die Heizung vom handy aus programmiert und gesteuert werden. Also eigentlich nur die Heizzeiten, f\u00fcr alles andere muss man immer noch an das Interface der W\u00e4rmepumpe. <\/p>\n\n\n\n

\"\"
ViCare App von Viessmann<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Eigentlich hatte ich mir mehr erhofft, zeigte doch die Demo der App auch die M\u00f6glichkeit der Strommessung auf. Leider ging das mit meiner WP nicht.<\/p>\n\n\n\n

Nach einer Recherche bin ich dann auf die M\u00f6glichkeit gestossen, mit dem Viessmann-Kabel und einem Raspberry Pi die Daten direkt zu loggen. Im Netz habe ich ein Set gefunden, bei dem Netzteil, Platine und Geh\u00e4use, wie SD Card mit OS bereits komplett zusammengestellt war. Da ich kein Linux Crack war musste ich mich zuerst einlesen. Nachdem der Pi aufgesetzt war, machte ich mir das Leben einfach und griff via Bildschirmfreigabe auf den Pi vom Mac aus zu. Dazu waren keine weiteren tools n\u00f6tig und am Pi musste kein Monitor, Maus oder Tatstatur angeschlossen werden.<\/p>\n\n\n\n

Nun mussten nur noch die Daten von der W\u00e4rmepumpe auf den Pi und in die Datenbank. Ich orientierte mich dabei an der vcontrold<\/a> Anleitung von Github. Man findet dort beispielsweise auch die richtigen Adressen<\/a> der Viessmann Steuerungen. Sofern man weiss, welche Steuerung verbaut ist. Weiss man dies nicht, kann man im Viessmann Forum<\/a> nachfragen und es wird einem sehr kompetent geholfen.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr die Erfassung der Daten gibt es extra f\u00fcr den Raspberry Pi eine Anleitung<\/a>. Es brauchte zwar etwas, aber ich konnte schliesslich die Daten in die InfluxDB<\/a> schreiben. Was man noch wissen muss, ist welche Adressen man auslesen m\u00f6chte. Leider sind nicht alle Adressen offen ersichtlich und man muss auch etwas probieren.<\/p>\n\n\n\n

Nun, Daten einfach in der Influs DB haben half auch noch wenig, also musste eine Visualisierung her. Grafana<\/a> war da meine Wahl. F\u00fcr die Integration der Influx DB an Grafana habe ich mich an diesem Artikel<\/a> orientiert und wiederum geprobt. Fragt mich nicht, wie ich das alles hin bekommen habe, aber nach zwei Tagen ist das Ganz reibungslos gelaufen. Ob ich das wieder so hinbekommen w\u00fcrde weiss ich nicht?<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Visualisierung der Daten in Grafana <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Grafana l\u00e4sst sich sehr einfach so einrichten, wie man das gerne m\u00f6chte und bietet unz\u00e4hlige M\u00f6glichkeiten die Daten im Laufe der Zeit zu visualisieren. Man kann ebenfalls den Zeitraum frei w\u00e4hlen. So kann ich beispeilsweise einen 24h Ausschnitt w\u00e4hlen oder auch einen 5 Minutenausschnitt. Wichtig ist einfach, dass gen\u00fcgend Daten vorhanden sind. So schreibt die vcontrold alle 2 Minuten Daten in die Datenbank. <\/p>\n\n\n\n

Via lokale IP adresse kann man auf das Grafana Dashboard zugreifen. Dort sehe ich beispielswiese die Vorlauftemperaturen der WP, der Prim\u00e4r- und Sekund\u00e4rquelle oder auch die Raumtemperatur oder die Aussentemperatur. <\/p>\n\n\n\n

Diese Visualisierung l\u00e4sst es nun erstmals zu, Parameter an der Heizungssteuerung zu \u00e4ndern und dann zu sehen, wie sich die Effizienz der W\u00e4rmepumpe \u00e4ndert. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Die Herausforderung «Was man nicht messen kann, kann man nicht verbessern.» Dieser Grundsatz pr\u00e4gt mein berufliches Verst\u00e4ndnis und auch mein privates. Da die Heizung, bei mir eine VIESSMANN Vitocal 200-A Typ AWCI-AC mit 5kW Leistung, im Haus der gr\u00f6sste Stromverbraucher ist, macht es durchaus Sinn, die Effizienz derselbigen zu beobachten und zu optimieren. Meine Erfahrung aus dem … <\/p>\n

«Viessmann W\u00e4rmepumpe auslesen und visualisieren»<\/span> weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":123,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[8],"tags":[10,11,14,12,5,13,9],"class_list":["post-87","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-hausbau-haustechnik","tag-grafana","tag-influx","tag-optolink","tag-raspberrypi","tag-solarmanager","tag-vcontrold","tag-viessmann"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/87","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=87"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/87\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":126,"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/87\/revisions\/126"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/123"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=87"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=87"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/rhubschmid.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=87"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}