Wärmebedarfsabhängige Regelung mit ip-symcom?

[gollo48]

Hi, bin neu hier und möchte gern von den Experten hier wissen, ob mein Regelungskonzept mit ip-symcom zu realisieren ist.
Bin beim Suchen nach Informationen zu enOcean auf dieses Forum gestoßen.

Es geht mir vorerst um eine konsequent wärmebedarfsorientierte Heizungsregelung für ein Zweifamilienhaus. Später evtl. Erweiterung auf Beschattung und Lüftung.

Hintergrundinfo: ich habe heute eine schon 17 Jahre alte aus einer Diplomarbeit stammende Regelung, die auf Einzelraumregelung mit modifzierten elektronischen centra-Thermostaten basiert. Aber - und das ist das Besondere - diese Thermostate geben Rückmeldung über ihre Ventilstellung an einen zentralen Mikrocontroller, der dann den Brenner ansteuert (Gas-Brennwert).
Der Gasverbrauch ist damit deutlich gesunken. Auf Wunsch kann ich auch eine alten Zeitschriftenartikel dazu einstellen.
Da Elektronik und Stellantriebe mehr und mehr unzuverlässig werden, außerdem mit der alten Verkabelung nicht alle Räume einbeziehbar sind, möchte ich alles austauschen gegen moderne Technik und noch mehr energiesparendes Regelungskonzept. Funk mit enOcean (oder KNX RF) ist mir dabei sehr wichtig, da ich im Altbau keine neuen Buskabel verlegen kann.

Stark vereinfacht soll die Wärmebedarfsermittlung wie folgt ablaufen (Besonderheiten lasse ich vorerst einmal weg):
Zuerst regelt jeder einzelne Raum für sich z.B. mit dem neuen Stellantrieb MD15-FTL von Kieback&Peter (kann Ventilstellung stetig zurückmelden) und einem entsprechenden enOcean-Raumcontroller. Bewusst dezentral aus Zuverlässigkeitsgründen.
Wenn dann ein Ventil am Heizkörper nahezu voll auf ist, soll der Stellantrieb einer Hauszentrale Wärmebedarf melden.
Sozusagen "Achtung: ich brauche bald Wärme, das Ventil ist schon zu 90...95% offen" (Anm.: aus Komfortgründen nicht erst bei 100% offen, da sonst evtl. Temperatur im Raum zu sehr schwankt)
Die Hauszentrale summiert diese Signale aus z.B. 10-12 Räumen auf und bekommt damit ein gutes Bild über den tatsächlichen Wärmebedarf im Haus. Eine Visualisierung dafür wäre wünschenswert, z.B. auch um zu sehen, welche Räume die Regelung dominieren.
Daraus soll die Hauszentrale dann eine Leistungsanforderung in % berechnen und an einen Wärmeerzeuger senden, z.B. einen modulierenden Brenner (am besten via 0-10V Aktor, denn 0-10V Schnittstelle haben etliche Wärmeerzeuger).

Vorteile:
+ Nicht wie heute meist üblich "Heizen auf Vorrat" mit konstanter Vorlauftemperatur abgeleitet aus einer Außentemperatur, sondern wirklich nur bei echtem Bedarf. Ganz simpel: so lange kein Raum Bedarf meldet, bleibt der Wärmeerzeuger kalt.
+ Echter Regelkreis unter Einbeziehung des Verhaltens der einzelnen Räume, des Gebäudes. Jahreszeitliche Einflüsse, Sonneneinstrahlung usw. werden dadurch automatisch berücksichtigt. Quasi selbstadaptierend zu jeder Jahreszeit.
+ Geringere Stillstandsverluste, da auf Dauer niedrigere Vorlauftemperaturen.
+ Kein mühseliges Optimieren mit Kurvenverstellung von Vorlauftemperaturen u.a. Parametern (die Mühe machen sich nur wenige Hausbesitzer/Heizungsbauer). D.h. leicht zu installieren!

Die heutigen Jahrzehnte alten Regelungskonzepte für Ein/Zweifamilienhäuser sind meiner Meinung nach geradezu anachronistisch im Vergleich zu den Möglichkeiten, die enOcean u.ä. Technologien heute bieten.

Geht das alles mit ip-symcon? Was müsste noch selbst geschrieben/programmiert werden?
Ich sehe hier einen großen Markt im Bestand/Altbau. Bei geeignet modularem Konzept wäre das auch für Mehrfamilienhäuser anwendbar.
Bin auf eure Antworten sehr gespannt.
gollo48

[BerndJ]

Zitat von gollo48

....Geht das alles mit ip-symcom?..

Hi,

natürlich. Läuft bei mir seit 2 Jahren, allerdings mit FHT aus dem Hause E**.
Anhand der gemeldeten Ventilstellungen errechne ich per Script einen Durchschnittsbedarf, es hat sich aber als sinnvoll erwiesen nur bestimmte Räume als Referenz zu nutzen.
Momentan hängen 2 Pelletöfen dran, der 2.te wird ein- aus geschaltet und parallel noch umgeschaltet zwischen 2 KW/h und Vollast. Bei dem Ersten (steht im Wohnzimmer) erfolgt nur die Lastumschaltung.
Leistungsregelung beider steht auf der ToDo Liste, der Ansatz mit dem 1-Wire Poti ist in die Tonne gewandert, es wird vermutlich was mit ´nem Atmel und PWM Ausgang.

Zitat von gollo48

....Was müsste noch selbst geschrieben/programmiert werden?

Ein paar Variable samt zugehöriger Skripte, welche die Berechnung und das Steuern vornehmen.

Interessant wäre auch eine Erfassung und Auswertung des Primärenergieeinsatzes (Laufzeit der Pelletschnecke) im Verhältnis zur abgegebenen thermischen Leistung (Wärmemengenzähler zwischen Pelletofen und Heizungsanlage).
Leistungsbereiche mit schlechtem Wirkungsgrad könnte man anschliessend per Skript vermeiden.

mfg

BerndJ

[Helmut]

Zitat von BerndJ

Hi,

natürlich. Läuft bei mir seit 2 Jahren.......
Leistungsregelung beider steht auf der ToDo Liste, der Ansatz mit dem 1-Wire Poti ist in die Tonne gewandert, es wird vermutlich was mit ´nem Atmel und PWM Ausgang.
...
mfg

BerndJ

Nanu, ist doch im PIC 18f2550, genannt Multi truppa Funkchip, schon drin?
Oder hast du die Platine mit den OP's nicht?

Gruß Helmut
PS. habe gerade eine 16-fach PWM - Schaltung für LED's jetzt mit RS232, später in USB-HID, in der Mache. Guckst du hier
.... Und eine RGB-LED Schaltung mit 18F2550 per USB-RS232-Umsetzung oder RS232 als Opensource Projekt mit Target geroutet.
Könnte man auch dafür nehmen: gibst du 255 255 255 CRLF und gut

[gollo48]

Zitat von BerndJ

... allerdings mit FHT

Jetzt bin ich verwundert. Hatte mich zu FHT/FS20/Homematic schlau gemacht, aber nichts über echte Rückmeldung der Ventilstellung gefunden (x% oder so, nicht nur offen/geschlossen).
Wie hast du das gemacht?

Zitat von BerndJ

Anhand der gemeldeten Ventilstellungen errechne ich per Script einen Durchschnittsbedarf, es hat sich aber als sinnvoll erwiesen nur bestimmte Räume als Referenz zu nutzen.

Würde mich interessieren, wie du Durchschnittsbedarf errechnest?
An dem Punkt grüble ich auch noch. Im Prinzip könnte man doch einfach alle %-Werte addieren und durch Anzahl der meldenden Ventile teilen? D.h. wenn alle (nahezu) offen sind, dann 100% Leistung anfordern, ansonsten entsprechend weniger?
Bei modulierendem Brenner hat man ja die Möglichkeit, via 0-10V unterschiedliche Leistung anzufordern.

Zu den Räumen: wegen recht unterschiedlicher Nutzung zu verschiedenen Tageszeiten brauche ich fast alle Räume als Referenz.
Grüße
gollo48

[bbernhard]

Hi Gollo

Die FHT melden dir die Ventilstellung in % zurück.

Ich habs gleich wie es auch schon BerndJ beschrieben hat seid mehreren Jahren laufen.
Hier steuere ich aber einen Ölbrenner, welcher gemeinsam mit Solar an einen Puffer arbeitet.
Die Heizungs-Vorlauftemperatur (= Puffersolltemperatur) errechne ich genau so wie du vorschlägst. Je nach Tageszeit und Außentemperatur kommen noch ein paar empirisch ermittelte Konstanten mit drauf.

gruß
bb

[egonkernien]

Hallo!,
Also: Ein Regler hat im eingeregelten Zustand idealerweise 50 % Stellgrösse.
D.h. er hat nach unten und oben noch "Luft" zum regeln.

Bei meiner Regelung bestimmt der Raum mit der grössten Stellgrösse(ist auch die grösste Regelabweichung) die Vorlauftemperatur.Die Aussentemperatur "spielt" bei der Berechnung auch noch mit.

Hat den Vorteil:
Im Bad plötzliche Temperaturanfordeung-Sollwert von 22 auf 25 Grad.
Aufgrund der PIDregelung geht die Stellgrösse von Anfangs ca.20% auf 80 %.
Die Vorlauftemperatur von 40 Grad auf 60 Grad, Raum wird schnell aufgeheizt.
Die Ventile sind KNX Cheopsdrive von Theben .
Diese melden an Buderus FM446 KNX Modul diese %-Werte.

Schönen Gruß
Egon

[BerndJ]

Hi,

Zitat von gollo48

....aber nichts über echte Rückmeldung der Ventilstellung gefunden (x% oder so, nicht nur offen/geschlossen).
Wie hast du das gemacht?

FHZ1300 --> FHT80b = bidirektional
FHT80b --> FHT8V = one Way

Nur eingebunden, reicht.

Zitat von gollo48

....Würde mich interessieren, wie du Durchschnittsbedarf errechnest?
An dem Punkt grüble ich auch noch. Im Prinzip könnte man doch einfach alle %-Werte addieren und durch Anzahl der meldenden Ventile teilen? D.h. wenn alle (nahezu) offen sind, dann 100% Leistung anfordern, ansonsten entsprechend weniger?

Genau so. In der Praxis wirst Du aber feststellen, dass die normalerweise zugrunde liegende Wärmebedarfsberechnung, und somit die installierten Heizkörper nicht in Harmonie miteinander leben, die Abweichungen sind teils gravierend. Der Fachbegriff "hydraulischer Abgleich" ist zwar einigen Heizungsbauern bekannt, die wenigsten beherrschen es aber.

Aus diesem Grunde dienen bei mir nur 3 Räume als Maßstab um den 2 Pelletofen in der Leistung zu schalten.

Der erste Pelletofen schaltet anhand der gemessenen Raumtemperatur im Wohnzimmer (über IPS Heating Modul), die dort eingestellte Solltemperatur ist bewußt niedriger eingestellt und regelt bei Bedarf die beiden Heizkörper auf, dies ist aber normalerweise nicht erforderlich wenn der erste Ofen läuft.

Zitat von Helmut

Nanu, ist doch im PIC 18f2550, genannt Multi truppa Funkchip, schon drin?
Oder hast du die Platine mit den OP's nicht?

Hi Helmut,

doch, schon.

Aber:

Der Ofen ist zu weit weg vom IPS Rechner für USB

und viel schlimmer: ich hab die Meise und möchte die alte Wodtke S2 Steuerung durch ein Display ergänzen, mit Füllstandsmessung, Wirtschaftlichkeitsberechnung usw.

mfg

BerndJ

[MSR_Junky]

Hi,

wieso alles so umständlich?
Wenn eine Einzelraumregelung vorhanden ist, ist das ja schon mal super.
Dann frag doch einfach die Regelabweichung der einzelnen Räume ab, mach da dann eine Maxauswahl und diese Regelabweichung verschiebt dir die Heizkurve (Heizkurve mit Temperatureinfluss)
So hast du eine direkte Rückmeldung was in den Räumen los ist und ob die zugeführte Energie reicht.
Funzt bei mir schon seit Jahren mit IPS und 1-Wire.


Gruß
Tom

[andrge]

Hallo gollo48,

deine Einschätzung zu den bestehenden Heizungssteuerungen kann ich Unterschreiben. Viele Heizungen werden nur durch Aussentemperaturfühler geführt.
Vor ca. 2 Jahren habe ich bei mir eine Einzelraumregelung mit Rückwirkung auf meine Gastherme eingebaut. Die Raumregelung mache ich per Zweipunktregler. Sobald ein Raum auf Heizen geht, schalte ich die Gastherme frei. Die Gastherme arbeitet weiterhin mit der eigenen Steuerung mit Aussensensor.
Eine Nachtabsenkung habe ich in IPS vorgesehen, ist aber nicht aktiv, da nicht notwendig. Nachts ist die Heizung komplett aus.

Mit dieser Art der Einzelraumregelung und der Freigabe der Gastherme ergaben sich Energieeinsparung von 30%.
Gesteuert wird alles per 1-Wire Temperaturfühler, Schaltmodul für Heizkörperantrieb und Freigaberelais für Therme.

P.s. Nach der ersten Gasrechung nach Umstellung auf IPS Heizungssteuerung war meine Frau überzeugt



Grüße
andrge

[steiner]

PHP-Code:

Nach der ersten Gasrechung nach Umstellung auf IPS Heizungssteuerung war meine Frau überzeugt 


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