Hydraulische Planung Ecodan Wärmepumpen von Mitsubishi

Systemarchitektur der Ecodan Luft-Wasser-Wärmepumpen

Das Wärmepumpenprogramm von Mitsubishi Electric basiert auf zwei fundamentalen Außenkomponenten:

1. Eco Inverter: Optimiert für Niedrigenergie-Neubauten mit minimalem Kälteleistungsbedarf.
2. Zubadan Inverter: Patentierte Flash-Injection-Technologie für konstante Heizleistung bis $-15,^\circ\text{C}$ Außentemperatur und garantierte Einsatzgrenzen bis $-28,^\circ\text{C}$.

Auf der Innenseite stehen Hydromodule (Hydrobox) für die freie Kombination mit bauseitigen Pufferspeichern sowie integrierte Kompakt-Kombispeicher (Zylinder-Module) mit integriertem 200-Liter- oder 300-Liter-Trinkwarmwasserspeicher zur Auswahl.

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Hydraulische Standardschemata

Schema 1: Direkte Heizkreiseinbindung mit Differenzdruck-Überströmventil

• Geeignet für: Reine Fußbodenheizungsflächen ohne Einzelraumregelungs-Vollschließung.
• Mindest-Umlaufvolumenstrom: Garantiert das Abtauvolumen ohne Puffer.
• Komponenten: Außengerät, Hydrobox, Schlammabscheider mit Magnetitabscheider, Mikroblasenabscheider, Membran-Sicherheitsventil (3 bar).

Schema 2: Reihen-Rücklaufpufferspeicher mit Überströmventil (Empfohlen für Sanierungen)

• Pufferinhalt dient der Erhöhung der thermischen Systemträgheit und stellt Energie für Abtauzyklen bereit.
• Keine Effizienzverluste durch hydraulische Weichen und keine Sekundärpumpe erforderlich.

Schema 3: Trennpufferspeicher mit getrennten Primär- und Sekundärpumpenkreisen

• Erforderlich bei: Mehreren gemischten Heizkreisen (z. B. Radiatoren $55,^\circ\text{C}$ und Fußbodenheizung $35,^\circ\text{C}$) und variablen Volumenströmen durch ERR.

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Auslegungsberechnung: Notwendiges Mindest-Puffervolumen für Abtauenergie

Beim Abtaubetrieb (Kreislaufumkehr) entzieht die Wärmepumpe dem Heizungswasser Energie, um den vereisten Außenwärmetauscher abzutauen. Ist das im System zirkulierende Wasservolumen zu gering, fällt die Rücklauftemperatur drastisch ab und löst eine Hoch-/Niederdruckstörung aus.

$$ V_{\text{min}} = \frac{\dot{Q}{\text{abtau}} \times t{\text{abtau}}}{c \times \Delta T} $$

• Abtau-Heizleistung $\dot{Q}_{\text{abtau}} = 8,\text{kW} = 8.000,\text{W}$
• Abtaudauer $t_{\text{abtau}} = 6,\text{min} = 360,\text{s}$
• Spezifische Wärmekapazität Wasser $c = 4.182,\frac{\text{J}}{\text{kg}\cdot\text{K}}$
• Maximal tolerierte Rückkühlung $\Delta T = 5,\text{K}$

$$ V_{\text{min}} = \frac{8.000 \times 360}{4.182 \times 5} = \frac{2.880.000}{20.910} \approx 137,7,\text{Liter} $$

Fazit: Beträgt der offene Anlageninhalt der Heizkreise (z. B. durch geschlossene Stellantriebe) weniger als 140 Liter, muss zwingend ein Pufferspeicher mit mindestens $150,\text{l}$ bis $200,\text{l}$ Nennvolumen hydraulisch integriert werden.

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Technische Kennwerte Ecodan Hydrobox Split (R32 / R410A)

| Modul | Typ | Max. Vorlauftemperatur | Abmessungen H x B x T (mm) | Integrierter E-Heizstab | Speicherinhalt Trinkwasser | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | EHSD-YM9D | Hydrobox (Heizen/Kühlen) | $60,^\circ\text{C}$ ($65,^\circ\text{C}$ Zubadan) | 800 x 530 x 360 | 9 kW (3-phasig) | Bauseits | | ERST20D-VM2D | Speichermodul (Heizen) | $60,^\circ\text{C}$ | 1600 x 595 x 680 | 2 kW (1-phasig) | 200 Liter integriert | | ERST30D-YM9ED | Speichermodul (Heizen/Kühlen) | $60,^\circ\text{C}$ | 2050 x 595 x 680 | 9 kW (3-phasig) | 300 Liter integriert |

Hersteller-Videos und Social Media

• Ecodan Technologie und Architektur: Retrofitting for Net zero: George Clarke introduces Mitsubishi Electric Ecodan
• Ecodan Hydrobox Erklärung: Introducing the Ecodan Hydrodan - Mitsubishi Electric
• LinkedIn-Beitrag: Mitsubishi Electric Ecodan Wärmepumpen im Sanierungseinsatz
• YouTube Fachpartnerkanal: Mitsubishi Electric LES YouTube Kanal