Smarte Steuerung einer Fußbodenheizung

[th0nix]

Hi zusammen, macht es Sinn eine Fußbodenheizung smart zu steuern. Durch die Trägheit soll es wohl wenig Sinn machen sie wirklich groß zu steuern?

Was habt ihr für Erfahrungen?
Was habt ihr eventuell verbaut ?

[isy]

Meine FB Heizung lief mit 8 Stellmotoren, die über Raumthermostate per 24V Verkabelung angesteuert wurden.
Also keine 0/1 Ventile, sondern echte Regelung mit allen Zwischenstufen.
Das Ganze über einen Velta Heizkreisverteiler, teilweise mit Heimeier Adaptern, wenn schon ein Velta Antrieb defekt war.

Nachdem die Stellmotore einer nach dem anderen ausfielen, habe ich auf HM Stellantriebe und HM Wand-Thermostate umgebaut.
Den Velta Verteiler habe ich am Ende durch einen Heimeier Verteiler ausgetauscht.

Der ganze Umbau auf HM-Teile war günstiger als eine Umrüstung des Velta Systems.

Alles läuft super, kann ich nur empfehlen!

VG Helmut

[KölnSolar]

Durch die Trägheit soll es wohl wenig Sinn machen sie wirklich groß zu steuern?

Alles relativ. Meine Fbh hatte ich nur 2 Mal am Tag für 3-4h(Außentemperatur gesteuert) voll laufen. Passt für die Raumerwärmung. Natürlich nichts für Barfußläufer. Spart Standbyverluste.

[Gisbert]

Spart Standbyverluste.

Guten Morgen Markus,

das ist ein interessanter Ansatz, kannst du das näher erläutern?
Wie hoch schätzt du die Einsparung ein, gegenüber einer Situation mit 2-3 Brennerstarts (Gasheizung) pro Stunde und ca. 12 Stunden Heizzeit / 12 Stundem Betriebspause?

Viele​ Grüße​ Gisbert​

[KölnSolar]

Hi Gisbert,
schwierig das zu quantifizieren zumal es sicherlich vom Brenner u. anderen Randbedingungen abhängig ist. Bei mir nicht modulierende NT-Heizung und Aufstellung im eiskalten unbeheizten Keller  und der Kessel muss ja mit seiner Masse zzgl. Wasservolumen permanent über 40° gehalten werden. Gegenüber dessen Aussentemperatur von 10°, also ein DeltaT von 30, was dann nun einmal zu Wärmeverlusten nach der einfachen Formel: Energieverlust = Materialkoeffizient * Fläche * DeltaT * Deltat * Heizungswirkungsgrad führt.

Vielleicht noch kurz für die Vorstellungskraft meine Einschaltzeiten wg. dem Thema Trägheit von Fbh's: morgens um 5 und der Heizeffekt tritt so nach 1,5h messbar ein. Die Trägheit hat aber auch den Vorteil, dass nach morgendlicher Abschaltung die Fb immer noch nachheizt. Nachmittags dann wieder ab 15 Uhr und der Abend klingt dann so langsam unter der Decke  aus. Um es klar zu sagen: Völliger Stillstand ist dann nachts so für 9-10 Stunden und tagsüber 5. 

OT: Aber ich drehe Putin ja eh den Gashahn ab und heize PV unterstützt mit Strom(keine Wärmepumpe, sondern Heizlüfter und Infrarot) und gegen den körperlichen Verfall wird bei Tieftemperaturen Holz gehackt. Energiezufuhr oral. 

Grüße Markus 

[Gisbert]

Hallo Markus,

die Trägheit der Fußbodenheizung kann ich nur bestätigen, bei mir gefühlt noch träger als bei dir.
Die Idee, die Heizung für gewisse Stunden morgens früh und tagsüber laufen zu lassen und ansonsten den Heizbetrieb zu unterbinden, finde ich gut und werde versuchen dies umzusetzen.

Leider bin ich nicht so autark wie du aufgestellt. Im Moment wird es wohl wirtschaftlich schwierig sein, ein faires Angebot für eine PV-Anlage zu bekommen.
Dennoch versuche ich zweigleisig zu fahren, d.h. Warmwasser werde ich über eine Wärmepumpe erzeugen, die in meinem Fall im muckelig warmen Spitzboden stehen wird.

Energiezufuhr oral. 

Wenn Flüssiges dabei ist, hoffe ich dass auch Kölsch dabei ist, aber niemals Alt. Sorry für eventuell mitlesende Düsseldorfer, aber das geht aus Prinzip nicht. Ich glaube, Kölner haben einen natürlichen Abwehrreflex dagegen, da maachste nix.

Viele​ Grüße​
Gisbert​

[Nobbynews]

Wenn Flüssiges dabei ist, hoffe ich dass auch Kölsch dabei ist, aber niemals Alt. Sorry für eventuell mitlesende Düsseldorfer, aber das geht aus Prinzip nicht. Ich glaube, Kölner haben einen natürlichen Abwehrreflex dagegen, da maachste nix.

Zwar OT:
Beruht auf Gegenseitigkeit. Einem Düsseldorfer kommt ja auch kein Spülwasser durch die Kehle....

Konnte ich mir jetzt nicht verkneifen 

[Guybrush]

Um mal meinen Senf dazu zu geben

Eine FBH mit einer Nachtabsenkung oder vergleichbares zu steuern, macht nur bei Dünnbettheizungen überhaupt Sinn. Nur dort ist die Trägheit mit einem Zeitfenster von 30-60min vertretbar. Eine Standardestrich FBH mit 5-6cm Überdeckung braucht 3-4h zum erwärmen. Wenn man diese also z.b. nachts für 8h abschalten wollte, dann würde mit dem Aufheizen sofort wieder begonnen werden müssen, nachdem diese abgekühlt ist. Das Aufheizen verbraucht natürlich deutlich mehr Energie als das Halten einer Temperatur. Ich hab es zwar nie gemessen, aber ich würde sagen, dass der Effekt kaum messbar sein dürfte und das nicht nur in Passivhäusern.

Sinn macht es aber wenn man bestimmte Räume individualisiert fährt. Z.b. werden meine Bäder morgens um 2°C wärmer betrieben als sonst. Das ist aber nur ein kleines Zeitfenster, so dass sich dort eine Steuerung lohnt.

Viel wichtiger als das wäre viel mehr ein hydraulischer Abgleich und eine regelmäßige Spülung der FBH. Das spart nämlich tatsächlich wirklich Energie ein.

[Gisbert]

Hallo Guybrush,

die Vermeidung einer Nachtabsenkung ist ebenfalls ein valider Punkt gegenüber Standby-Verlusten.
Man sollte demnach versuchen, keine Nachtabsenkung zu haben und gleichzeitig die Heizzeit über den (inkl. Nacht) so zu verteilen, dass die Heizung für eine gewisse Zeit durchläuft und für eine andere Zeit nicht läuft; d.h. die Anzahl der Brennerstarts pro Tag sollte auf ca. 5 begrenzt werden.

Den hydraulischen Abgleich hab ich bisher vernachlässigt, dem muss ich mich in der nächsten Heizperiode näher widmen. Leider habe ich keine Möglichkeit den Durchfluss pro Strang zu messen.  Mein Ansatz wäre alle Temperaturen im Rücklauf zu messen und dann iterativ die Durchläufe aller Stränge so anzupassen, dass die Rücklauftemperaturen gleich sind, unter Berücksichtigung, dass die Zieltemperaturen in allen Räumen erreicht werden.

Viele​ Grüße​ Gisbert​

[KölnSolar]

@Guybrush
Das ist so pauschaliert nicht richtig. Es gibt nun einmal physikalische Grundlagen. Die von mir oben beschriebene Formel abgeleitet aus der Grundformel der "Wärmedurchgang   durch eine Wand". Die 2. wichtige Formel, die man verinnerlicht haben sollte, ist die "Wärmekapazität". Daraus leiten sich dann bei Deinem Verhalten ein paar Dinge ab.

Eine Standardestrich FBH mit 5-6cm Überdeckung braucht 3-4h zum erwärmen.

Bei welcher Vorlauftemperatur ? Entscheidend ist die Wärmeenergie/Zeit, die Du zwischen den beiden Medien ausgetauscht bekommst, wesentliche Faktoren sind also die Fläche des Wärmeübertragers, das Volumen/Masse des zu erwärmenden Mediums und die Temperaturdifferenz. Pauschal lässt sich also keine Zeit angeben, da jede Fbh individuell ist.

Das Aufheizen verbraucht natürlich deutlich mehr Energie als das Halten einer Temperatur.

Das ist zwar so richtig, suggeriert aber das oft falsch geäußerte "eine Temperatur zu halten wäre wirtschaftlicher als eine starke Absenkung und Wiederaufheizung". In den physikalischen Formeln wirst Du keinen Parameter finden, der diese Behauptung bestätigt. Es ist eben genau umgekehrt: DeltatT ist der bestimmende Faktor. Deshalb auch die pauschale Faustformel, dass 1° Raumtemperaturabsenkung 6% Energieeinsparung bringt. Bilde mal den Kehrwert und Du hast DeltaT, welches man dieser simplen Faustformel zugrunde gelegt hat.

Womit dann auch eine (energetisch) fatale falsche Verhaltensweise entlarvt wird.

Z.b. werden meine Bäder morgens um 2°C wärmer betrieben als sonst. Das ist aber nur ein kleines Zeitfenster, so dass sich dort eine Steuerung lohnt.

Man glaubt die Energiemenge zu beschränken und einzusparen. Tatsächlich wird eine große Menge Wärmeenergie in eine träge Masse "gepumpt", um einen Komfort für einen äußerst kurzen Zeitraum zu erreichen. Wer Komfort über den Energieverbrauch stellt, macht so alles richtig.  Wer Energie einsparen möchte, dreht die Fbh fürs Bad komplett ab und heizt für die kurzen Augenblicke der Nutzung mit Gerätschaften, die das Luftvolumen bzw. den menschlichen Körper schnell erwärmen. Das kann dann ein Elüfter sein, oder eine Reverse-Klimasplitanlage(=Wärmepumpe) oder ein Infrarotheizkörper.  Vergleiche mal die spezifische Wärmekapazität von Luft mit Beton und berechne noch das Luft- u. Betonvolumen der Bäder. Du wirst staunen wie riesig der Faktor ist. Er wird 4-stellig sein.  Nur für ein paar Minuten Komfort am Tag. 

Viel wichtiger als das wäre viel mehr ein hydraulischer Abgleich und eine regelmäßige Spülung der FBH. Das spart nämlich tatsächlich wirklich Energie ein.

Diese Theorie kenne ich auch nur so. Nur auf welcher physikalischen Grundlage basiert sie ? Wo geht die Wärmeenergie "verloren" ? Den einzigen Grund sehe ich an der Quelle. Der Kessel wird auf ein unnötig hohes DeltaT zu seinem Aufstellraum gebracht und verursacht somit Verluste zzgl. der Wirkungsgradverluste bei der Energiewandlung. Den Effekt halte ich für überdramatisiert und nur relevant in Großobjekten mit Zentralheizung, nicht aber im  EFH oder bei Etagenheizungen.

Standby-Verluste 24/7 von völlig überdimensionierten Kesseln mit unbeheiztem Aufstellraum sind da wesentlich bedeutender. Nehmen wir mal vereinfacht an wir haben einen Kessel mit 20 kW Leistung und 50 kWh Wärmebedarf/Tag. Der Kessel muss also nur 2,5h laufen, um die notwendige Wärmeenergie zu liefern und die anderen 21,5 h bei DeltaT von 30° ?

Ich habe weder die Weisheit mit Löffeln gefressen, noch sonst erhebe ich den Anspruch, dass meine Ausführungen zu 100% korrekt sind. Ich möchte aber wissenschaftliche Erklärungen vs. Pauschalierungen/Behauptungen. Das ist sonst ähnlich wie eine Regierung seit Monaten ihre Anti-Atomkraft-Laufzeitverlängerung mit der aberwitzigen Behauptung stützen will, es gäbe keine Stromkrise. In meinen Augen ist das Volksverdummung. Aber bereits in meiner Jugend kam deren Strom aus der Steckdose, und die Gesinnung brachte man durch gelbe Aufkleber auf fossil angetriebenen Fahrzeugen zum Ausdruck, oder wie heute  firidays-for-future die laut schreien(oder doch nur Schule schwänzen ?), aber klimaschädlich Videos von ihrem Protest millionenfach durch den Äther schicken. 5G ist doch irgendwie energielos von Geisterhand da, oder ?  Jetzt hör ich aber auf, denn das schadet meinem Blutdruck.

Grüße Markus

[Guybrush]

Das ist sonst ähnlich wie eine Regierung seit Monaten ihre Anti-Atomkraft-Laufzeitverlängerung mit der aberwitzigen Behauptung stützen will, es gäbe keine Stromkrise. In meinen Augen ist das Volksverdummung. Aber bereits in meiner Jugend kam deren Strom aus der Steckdose, und die Gesinnung brachte man durch gelbe Aufkleber auf fossil angetriebenen Fahrzeugen zum Ausdruck, oder wie heute  firidays-for-future die laut schreien(oder doch nur Schule schwänzen ?), aber klimaschädlich Videos von ihrem Protest millionenfach durch den Äther schicken. 5G ist doch irgendwie energielos von Geisterhand da, oder ?  Jetzt hör ich aber auf, denn das schadet meinem Blutdruck.

Versuch mal diesen Idealisten oder Verfechtern von Elektroautos  zu verklickern, dass sie der Umwelt mehr schaden als Realisten. Ein Tesla zb verbraucht >18 kWh Strom auf 100km. Im deutschen Strommix enstehen bei der Erzeugung einer kWh Strom etwas mehr als 500g CO2, was jetzt durch Kohleintensivierung sogar noch stark steigen wird. Sind also 9kg CO2 die so ein "klimaneutraler" Tesla auf 100km verursacht - nur eben woanders und nicht direkt am Auto. Nimmt man dagegen einen normalen Benziner, der zb 7l / 100 km verbraucht sind das gerade mal die üblichen +-100g CO2, die der Hersteller angibt, zzgl. der Energie für Erzeugung des Benzins von ca. 1,5 kWh / l. Kann sich jeder selbst ausrechnen, dass hier mal wieder der 2. Schritt vor dem 1. gemacht wird. Sinnvoller wäre es die Stromerzeugung erstmal nachhaltig zu machen. So steigt nur die umweltbelastung erstmal stark an. Aber egal - das ist offtopic 

Wegen deiner Ausführungen zur FBH - das ist mir zu wissenschaftlich, auch wenn es nicht falsch sein mag. Fakt ist, dass bei kleinen Flächen der Effekt quasi nicht feststellbar sein dürfte. Ich hab hier sehr viel Fläche und kann nicht feststellen, dass es viel bringt. Ich bin Verfechter einer einheitlichen durchgehenden Temperatur. Auch wegen ganz anderer Probleme, die entstehen, wenn man unterschiedlich temperierte Räume hat - zb erhöhte Kondensatbildung durch warme Luft, die in kalte Räume strömt. Das erhöht nur die gefahr von Schimmel etc...

Wegen hydraulischen Abgleich - ich kontrolliere das mit meiner Wärmebildkamera. Das bringt auch insoweit was, denn wenn die Flächen nicht ungleichmäßig erwärmen. Sind die nicht gleich heizt man u. U. überwiegend mit einer Fläche und das bedingt einen höheren Wärmeverbrauch.

Das spülen ist deshalb wichtig weil Schlamm den Durchflussdruck reduziert. Dadurch müssen die Pumpen stärker laufen und eine höhere Vorlauftemperatur gefahren werden. Das sparrt also richtig, wenn man sowas macht. Gut wäre mitunter auch das Heizungswasser zu filtrieren und da auch nur entkalktes Wasser zu nehmen, weil das eine bessere Wärmeleitfähigkeit haben soll.

[KölnSolar]

Aber egal - das ist offtopic

Aber auch Dein Beispiel ist sowas von richtig. Ich hätte dann noch die Klimaanlage, die in unseren Breiten verboten werden müsste, zu bieten, nur weil Mensch zu blöd ist, thermische Zusammenhänge zu verstehen und nicht simpel lüften/verschatten kann.

das ist mir zu wissenschaftlich,

Versteh ich, aber das ist nun einmal die "simple" Basis. Vereinfacht hatte ich es ja schon zum Ausdruck gebracht: Verlust = in die Umwelt und nicht als Nutzenergie ins Gebäude gepustet. Eine falsche/schlechte Verteilung ist aber eben noch kein Verlust. Die Wärme wirkt nur woanders. Und das lässt sich in der Regel wieder regulieren.
Zum Verlust wird es erst, wenn sie dort wirkt, wo keine Wärme hin soll. In meinem konkreten Fall und Beispiel verpufft sie völlig überflüssig 24/7 im kalten Keller oder im unbeheizten DG, welches, oh Wunder, trotz Minustemperaturen  niemals eine nur einstellige Gradzahl erreicht. Das ließe sich nur vermeiden, wenn ich eine Dämmschicht an die Decke 1.OG/DG pappen würde.

Und Du hast natürlich auch Recht, dass nicht optimierte Heizungen höhere Pumpleistungen erfordern und Energieverschwendung bedeuten. Schlimmer ist aber die Pumpe, die überflüssigerweise permanent läuft, obwohl keine Heizleistung erforderlich ist. Ich kenne keine Heizung die das kann, außer einer FHEM gesteuerten.  Der Kessel wird ohne Notwendigkeit befeuert, Vor- u. Rücklaufleitungen werden permanent durchströmt. Und alles nur, damit eine Veränderung am Heizkörper- od. Raumthermostaten auch möglichst schnell wirksam wird. Wenn ich es wollte, könnte ich per Klick in FHEM auch einfach die Laufzeit verlängern. Ist das so wahnsinnig weniger komfortabel ? 

Ich bin Verfechter einer einheitlichen durchgehenden Temperatur. Auch wegen ganz anderer Probleme, die entstehen, wenn man unterschiedlich temperierte Räume hat - zb erhöhte Kondensatbildung durch warme Luft, die in kalte Räume strömt. Das erhöht nur die gefahr von Schimmel etc...

Leider wieder so ein Ammenmärchen. Tatsächlich ist die Luft durch die Heizung in der Regel viel zu trocken. Auch in unbeheizten Räumen wird der Taupunkt nicht erreicht. Zu wissenschaftlich ? Praxisfrage: Wann müffelt der Keller ? Im Sommer oder im Winter ? Mein Keller bietet gerade 89,9% relLuftfeuchte. Alarmstufe rot wg. Schimmelgefahr.
Schimmelgefahr im Winter gibt es nur, wenn die Aussenhülle eine starke Wärmebrücke aufweist(Baumangel) oder Gebäudeteile durch dumme Anwender extrem auskühlen(Dauerkipplüftung).

Philosophisch fällt mir dann meine Definition von Komfort ein: Alles, was dem Menschen das Denken u. Handeln abnimmt.  Energieaufwand spielt keine Rolle.

Sorry TE für das viele OT.