Frühwarnsystem für die Wärmepumpe mit Home Assistant
Eine Wärmepumpe fällt selten von heute auf morgen aus. Meist kündigt sich ein Defekt Wochen vorher an: Der Anlagendruck sinkt langsam, der Durchfluss nimmt ab, sie taut öfter ab, die Effizienz sinkt. Wer das früh bemerkt, kommt mit Wartung davon – zum Beispiel Wasser nachfüllen, Schmutzfänger reinigen oder den Verdampfer säubern – statt mit einer Reparatur.
Meine Bosch Compress 6800i AW (7 kW, Kältemittel R290) hängt über die Integration bosch_homecom an Home Assistant. Sie liefert nicht nur Temperaturen, sondern auch Werte aus dem Kältekreis: Heißgas, Sauggas, Hoch- und Niederdruck, Kompressordrehzahl und -leistung, Volumenstrom sowie Energiezähler. Daraus habe ich 16 Prüfungen gebaut, die mir eine Push-Nachricht schicken, sobald etwas aus dem Rahmen läuft.
Die Prüfungen
Druck im Heizkreis
Unter 1,5 bar oder über 2,5 bar: Alarm. Das sind die Grenzen aus der Bosch-Anleitung, die 2 bar empfiehlt.
Zusätzlich vergleiche ich das Tagesmittel mit dem Wochenmittel. Fällt der Druck um 0,15 bar, deutet das auf ein kleines Leck, ein tropfendes Sicherheitsventil oder einen Entlüfter hin – lange bevor die feste Grenze erreicht ist.
Durchfluss und Spreizung
Der Volumenstrom muss im Heizbetrieb über 15 L/min liegen. Das ist das Bosch-Minimum, darunter ist das Abtauen nicht mehr sicher.
Zusätzlich vergleiche ich Tag gegen Woche: Fällt er auf unter 75 %, ist meist der Schmutzfänger zu oder es ist Luft im System.
Dasselbe zeigt die Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf. Ich messe sie nur bei niedriger Drehzahl, weil sie sonst naturgemäß größer ist.
Effizienz
Jeden Abend rechnet Home Assistant die Tagesarbeitszahl aus, also erzeugte Wärme durch Kompressorstrom.
Daneben steht ein Erwartungswert passend zur Außentemperatur. Den habe ich aus meinen eigenen Daten abgeleitet: ab 11 °C etwa 5, darunter 0,3 weniger je Grad.
Liegt der Tageswert drei Tage in Folge unter 75 % der Erwartung, kommt eine Meldung.
Kältekreis
Für Heißgas, Sauggas, Hoch- und Niederdruck nennt Bosch keine Grenzwerte. Die Anlage schützt sich hier selbst über Druckschalter.
Trotzdem lohnt ein Blick auf die Überhitzung, also Sauggastemperatur minus Verdampfungstemperatur. Steigt sie über Tage an, kann das auf schleichenden Kältemittelverlust hindeuten.
Ein Heißgas über 100 °C löst ebenfalls einen Alarm aus.
Abtauen, Takten, Verschleiß
Mehr als 16 Abtauungen am Tag oder eine einzelne über 15 Minuten sprechen für einen vereisten oder verschmutzten Verdampfer.
Mehr als 15 Kompressorstarts am Tag sprechen für ein Regelungs- oder Durchflussproblem.
Für den Verschleiß beobachte ich die Leistungsaufnahme des Kompressors bei fester Drehzahl (20 %). Braucht er dafür auf einmal deutlich mehr Strom, ist das ein frühes Zeichen.
Warmwasser und Heizstab
Der Speicher darf nicht unter 42 °C fallen, und eine Ladung darf nicht länger als zwei Stunden dauern.
Springt der Heizstab im Heizbetrieb an, obwohl es draußen wärmer als −6 °C ist, schafft die Wärmepumpe es nicht mehr allein.
Störmeldungen und Überwachung der Überwachung
Jede Fehlermeldung der Anlage wird sofort weitergereicht.
Liefert die Integration drei Stunden lang keine Werte, bekomme ich auch dafür einen Hinweis. Sonst wäre das Frühwarnsystem blind, ohne dass ich es merke.
Woher die Schwellen kommen
Wo Bosch Vorgaben macht, nehme ich sie: Druck, Mindestdurchfluss. Alle anderen Grenzen stammen aus fünf Monaten eigener Messdaten. Dazu habe ich mir angesehen, wie sich die Anlage im Normalbetrieb verhält, zum Beispiel:
Die Spreizung lag im Median bei 4 K und nie über 5,7 K.
Die Anlage taute 3- bis 9-mal am Tag ab, jeweils bis zu 11 Minuten.
Die Alarmschwelle liegt jeweils mit etwas Abstand darüber.
Die wichtigste Erkenntnis: Vergleiche mit der eigenen Vorwoche schlagen feste Grenzwerte. Jede Anlage ist anders eingebaut, aber jede verändert sich, bevor sie kaputtgeht.
Die Auswertung hat übrigens gleich etwas gefunden: Der Anlagendruck ist auf 1,6–1,7 bar gesunken. Noch kein Alarm, aber ein Grund, bei der nächsten Wartung nachzusehen.
Umsetzung
Alles liegt in einer einzigen Paketdatei in Home Assistant. Sie enthält:
Gleitende Mittelwerte und Zähler: Statistik-Sensoren für 24 Stunden und 7 Tage.
Hilfssensoren: Template-Sensoren für Spreizung, Überhitzung usw., die nur im eingeschwungenen Heizbetrieb rechnen, also wenn der Kompressor seit mindestens 20 Minuten heizt.
Die Prüfungen: 16 Binärsensoren mit Ein- und Ausschaltverzögerung, bevor sie einen Alarm auslösen.
Die Meldung: eine Automation, die jede neue Warnung als Push verschickt. Die Nachricht sagt gleich, was zu tun ist, und öffnet beim Antippen ein eigenes Dashboard mit allen Prüfungen und Verlaufskurven.
Wer das für die eigene Wärmepumpe nachbauen möchte, braucht vor allem eine Anlage, die genug Messwerte liefert. Druck, Vor- und Rücklauf und Energiezähler sind das Minimum. Die Schwellen sollte man aus den eigenen Daten ableiten, nicht aus meinen.