Heizungssteuerung - Elektriker gesucht

[koldomon]

Hallo zusammen,

ich stell mein Anliegen mal in Bastelecke, weil mir sonst kein Forum besser geeignet schien. Kurz zu der Ist-Situation
Ölheizung im Keller, ext. Temperatursenor mit Klingeldraht, interne Zeitschaltuhr defekt - hat mein Dad kurzerhand mit einer "digitalen zeitschaltuhr (für steckdose) und lautsprecherkabel alternativ repariert". Jetzt würd ich gerne die Zeitschaltuhr gegen ein  Eltako Funkaktor Stromstoß Schaltrelais FSR61NP-230V ersetzen - krieg ich problemlos hin.
Weiterhin soll der externe Tempsensor durch einen FAFT60 ersetzt werden, der an fhem sendet und fhem wiederum an die Heizung weitergibt - oder auch direkt. wie ich letzteres genau mache hängt davon ab, was da für ein Signal erwartet wird. Also flux den Schaltplan der Steuerung herausgezogen und dann kam ich aus dem Staunen nicht mehr raus. Keine Zeitschaltuhr, kein Tempsensor, nix zu finden in dem Plan. Womit ich dann an dem Punkt angekommen bin, wo einer mit Ahnung ran muss (ich leb nach dem Motto: Schuster bleib bei deinen Leisten) - womit ich beim verfassen dieses Themas angekommen bin. Gesucht wird also jemand, der sich mit Heizungssteuerungen auskennt und gewillt ist, sich meines Problems mit anzunehmen.  PLZ-Gebiet 863xx wäre "DER HELLE WAHNSINN!!!!" 
Die Temperatur möcht ich über einen "Eigenbau" mit Firmata-Ethernet realisieren. wenn da jemand schon was hat (schaltplan, layout, fertige Platinen nehm ich auch) darf er sich gerne melden.

ich danke euch und verbleibe

markus

[daschauher]

Hallo,

Stell doch mal den Schaltplan hier rein.

Grüße

[Klaus0815]

Hallo Markus,

was willst Du denn mit dem Eltako-Temperatursensor machen ? Der braucht doch dann eine Zentrale ?
Der momentane Fühler ist sicher nur ein PT-100 o-ä., der seinen Widerstandswert je nach Temperatur ändert

Ich vermute, da Du einen Aussenfühler hast, das die Heizung Aussentemperaturgesteuert ist, also je kälter, um so höher die Vorlauftemperatur ?
Ich würde hier nicht eingreifen, es bringt wenig, hier über FHEM was zu ändern.

Was willst Du denn über FHEM an der Heizung ändern ? Klar, die Schaltzeit, und dann die Vorlauftemperatur ?

Grüße

Klaus

[habichthugo]

Ich vermute, da Du einen Aussenfühler hast, das die Heizung Aussentemperaturgesteuert ist, also je kälter, um so höher die Vorlauftemperatur ?
Ich würde hier nicht eingreifen, es bringt wenig, hier über FHEM was zu ändern.

Oh, das bringt eine ganze Menge. Habe das bei mir so zu laufen und damit endlich nur den Kessel böllern, wenn auch mindestens ein Raum tatsächlich Wärme braucht. Da kann die Holde dann auch mal ausserplanmässig, einfach durch verstellen des Sollwerts am FHT80b, den Kessel anwerfen, ohne in den Keller zu rennen und an der Absenkung zu drehen.
Meinen Aussenfühler habe ich durch einen LDR (+Festwiderstand und Poti) ersetzt, der durch eine LED via PWM von einer USB-Karte angesteuert wird. Damit kann ich dem Kessel ca. -20 bis 23 GradC Aussentemp. vorgaukeln. Von den FHT80b-Stellsignalen suche ich mir einfach das höchste heraus und gebe das (ab 20%) proportional auf den PWM. Nur mal so ganz grob...

[Klaus0815]

Hast Du einen Kessel oder eine Therme ?
Ich habe auch so eine Lösung, wo ich diverse FHT und Homematic-Sensoren Abfrage, die Heizung läuft nur, wenn irgendwo Bedarf ist.
Nur, sie läuft dann mit der intern errechneten Vorlauftemperatur, und das finde ich auch gut so
Ich schalte bei mir nur zwischen Sommer-  und Winterbetrieb um.

Grüße

Klaus

[habichthugo]

Hast Du einen Kessel oder eine Therme ?
Ich habe auch so eine Lösung, wo ich diverse FHT und Homematic-Sensoren Abfrage, die Heizung läuft nur, wenn irgendwo Bedarf ist.
Nur, sie läuft dann mit der intern errechneten Vorlauftemperatur, und das finde ich auch gut so
Ich schalte bei mir nur zwischen Sommer-  und Winterbetrieb um.

Ca. zwanzig Jahre alte Viessmann-Anlage mit Öl-Brenner (Weisshaupt), Kessel, Speicher...
Das mit der s.g. Witterungsführung (AT gesteuerte VL-Temp.) hat bei mir noch nie richtig funktioniert, auch im Haus davor nicht. Da kann man an Verschiebung und Steilheit der Kennlinie sowie Heizgrenze noch so lange herum stellen. Nur AT als Steuerkriterium ist einfach zu dürftig und eine Steuerung liegt halt immer daneben. Meine jetzige Lösung ist fast perfekt, gerade in der Übergangszeit. Aber vor allem stabil, da die direkte Abhängigkeit der VLT von den Ventilöffnungsgraden eine super Gegenkopplung darstellt. Und sie ist schnell (Aufheizen) und braucht dennoch keinerlei fein abzustimmende Regelparameter...

[koldomon]

Hallo zusammen,

das Problem hat sich mittlerweile erledigt - bzw. ich hab die Lösung schon gefunden.

Die Ausgangssituation war, dass meine Heizung über eine "dumme zeitschaltuhr" gelaufen ist. Und die hat nix anderes gemacht als die heizung ein-, bzw. auszuschalten. Der Temperaturfühler hat dann eine "Notlauf" Funktion, mit der die Heizung anspringt, wenn es zu kalt drausen ist.

Ich hab kurzerhand die zeitschaltuhr durch ein Potentialfreies Relais von eltako (FRS61) ersetzt und schalte die Heizung nur ein, wenn eines von meinen 4 Ventilen geöffnet ist - also Wärmebedarf besteht. Dazu hab ich 2 dummy's definiert, welche ich für die Ein- bzw. Ausschaltpunkte verwende. In Code sieht das so aus:

Code Auswählen Erweitern

{
if (((Value("enO_MD15_0084582C") >= Value("myHeizungOnVal")) || (Value("enO_MD15_01033162") >= Value("myHeizungOnVal")) || (Value("enO_MD15_00845722") >= Value("myHeizungOnVal")) || (Value("enO_MD15_00845FB1") >= Value("myHeizungOnVal")) || (Value("FS20_48") eq "on")) && (ReadingsVal("enO_FAFT60_0088054A","temperature",70) < Value("myHeizungOutOffVal")))
{
if (Value("00_KG_enO_FSR61_0184B44E_FFD879A1") eq "off")
{
fhem "set 00_KG_enO_FSR61_0184B44E_FFD879A1 on";
}
}
elsif (((Value("enO_MD15_0084582C") < Value("myHeizungOffVal")) && (Value("enO_MD15_01033162") < Value("myHeizungOffVal")) && (Value("enO_MD15_00845722") < Value("myHeizungOffVal")) && (Value("enO_MD15_00845FB1") < Value("myHeizungOffVal")) && (Value("FS20_48") eq "off")) || (ReadingsVal("enO_FAFT60_0088054A","temperature",70) >= Value("myHeizungOutOffVal")))
{
if (Value("00_KG_enO_FSR61_0184B44E_FFD879A1") eq "on")
{
fhem "set 00_KG_enO_FSR61_0184B44E_FFD879A1 off";
}
}
}
Die enO_MD15* sind die Kieback&Peter Ventile, das FS20_48 ist eine "Lüfterheizung" und das enO_FAFT60 ist ein Außentemperaturfühler (dafür gibt's noch keine dummy)

Die Erfahrung (seid 2 Monaten) hat mir gezeigt, dass ich den Enschaltpunkt auf 50% Ventilöffnung und den Ausschaltpunkt auf 40% Ventilöffnung setzen kann, um eine "lange Brennerzeit" und eine ausgewogene "Restwärmenutzung" zu bekommen. Allerdings bin ich jetzt an dem Punkt, wo ich am liebsten noch an "Anlegethermometer" für den Vorlauf hinbauen würde, um das auch noch als Kriterium mit einzubeziehen. Pufferspeicher habe ich auch keinen, so dass der Brenner immer den komletten Heizkreis bedient

Im Angang findet Ihr einen Plot von meiner Heizung

Im Grunde bin ich froh, dass ich noch eine "Dumme" Heizung habe, so war es mir wenigstens möglich in die Steuerung einzugreifen. Ich bezweifle, dass bei moderneren Anlagen das so einfach gegangen wäre.

<offtopic>
kleines NSA-Special dazu - mit den Temperaturverlaufslinien der Thermostate und der Außentemperatur kann ich erkennen, ob in dem Stockwerk mit dem Holzofen geheizt wurde - und somit auch feststellen, wann jemand zu Hause ist - und das nur mit "Metadaten"</offtopic>

[UweH]

Dazu hab ich 2 dummy's definiert

@koldomon: Kennst Du das Modul HCS? Dürfte interessant für Dich sein. Auch das wertet die Ventilstände der Thermostate aus und schaltet die Heizung ein und aus, sobald ein Ventil über einen festgelegten Wert hin auf/zu ist.
Dazu habe ich einen 1-Wire-Heizungsschalter (8-Kanal-Switch mit DS2408) statt des Außentemperaturfühlers, der entsprechend der Außentemperatur Widerstände vorschaltet bzw. über einen Widerstand (entspricht 30° Außentemp.) die Heizung ganz abschaltet.
Das mit den verschiedenen Widerständen hört sich beknackt an, aber so habe ich vor allem in der Übergangszeit die Möglichkeit, der Heizung eine tiefere Außentemperatur vorzugaukeln, um einfach mal die Vorlauftemperatur anzuheben. Funktioniert prima

(Als "Fallback" für den Fall eines FHEM-Ausfalls habe ich an dem Heizungsschalter einen Umschalter, der den herkömmlichen Außentemperaturfühler wieder vor die Heizung schaltet... (WAF!!!...))

[habichthugo]

Ich möchte nochmals die direkte Verknüpfung der Aussen- bzw. Vorlauftemperatur mit den Ventilöffnungsgraden (fht80) empfehlen. Mein Script dazu (wir automatisch via upstart mit/nach fhem gestartet) sieht so aus:

Code Auswählen Erweitern

#!/bin/bash

DEV=/dev/serial/by-id/usb-Microchip_Technology_Inc._CDC_RS-232_Emulation_Demo-if00 # /dev/ttyACM1
FHTs="Wohnzimmer xxx Kueche Bad xxx"

myio() {
  {
    stty -icanon -echo
    echo "~$1~"
    read -s -e -t 1 -d '~' myio
    read -s -e -t 1 -d '~' myio
  } <"$DEV" >"$DEV"
}

for FHT in $FHTs; do
  FHT=FHT_${FHT}
  printf -v $FHT 0
done

echo "info on" | nc -q 2147483647 localhost 7072 |
while read FHT; do
  FHT=$(echo $FHT | sed -n 's/FHT \(FHT_.*\) actuator: \([0-9][0-9]*\)%/\1 \2/p')
  if [ ! -z "$FHT" ]; then
#    echo $FHT
    printf -v $FHT

    MAX=0
    for FHT in $FHTs; do
      FHT=FHT_${FHT}
      VAL=${!FHT}
      if [ $VAL -gt $MAX ]; then
        MAX=$VAL
      fi
    done
   
#    PWM_ON=245 # ~19 GradC
    PWM_ON=233 # ~19 GradC
#    VENT_ON=10 # bis 10% aus
    VENT_ON=19 # bis 20% aus
    PWM=255 # aus
    if [ $MAX -ge $VENT_ON ]; then
      PWM=$(( $PWM_ON-($PWM_ON*($MAX-$VENT_ON))/(100-$VENT_ON) ))
    fi

    myio "out9=1"
    myio "pwm0=$(echo 00$PWM | sed -n 's/.*\(...\)/\1/p')"

    myio "DS0"
    sleep 1
    myio "DS0"
    VLT=$(perl -e 'printf "%.1f",0x'"$(expr $myio : 'TM.=0\(.*\)h')"' / 16' | sed 's/\./,/')

    myio "DS1"
    sleep 1
    myio "DS1"
    KT=$(perl -e 'printf "%.1f",0x'"$(expr $myio : 'TM.=0\(.*\)h')"' / 16' | sed 's/\./,/')

    D=$(date +"%Y-%m-%d")
    H=$(date +"%H:%M:%S")
    S=$(($(date +"60*(60*10#%H+10#%M)+10#%S")))

    echo "$H;$S;$MAX;$PWM;$VLT;$KT" >>"$LOGDIR/flow_temperature_$D.csv"
  fi
done
Da werden also die Ventilstände meiner fünf FHT abgeklappert (parsen der Events vom fhem-telnet-Port) und der jeweils grösste Wert (umgekehrt) proportional an einen PWM-Port (0-255) ausgegeben, der via LED eine LDR (mit ein paar Zusatzwiderständen) beleuchtet, der den Aussentemperaturfühler ersetzt (~23 bis -20 Grad). Der Aussentemperaturfühler wird über ein Relais ( "out9=1") auf die Ersatzmimik geschaltet. Falls das also mal nicht richtig hochläuft hängt die Heizung wieder am Aussentemperaturfühler. Dazu habe ich die Spannungsversorgung der entspr. IO-Karte noch über einen alten Zweipunktregler (Bimetallschalter) im Wohnzimmer geschleift. Fällt da die Temperatur unter ca. 12 Grad (oder wie halt eben manuell eingestellt) läuft die Heizung also auch wieder aussentemperaturgesteuert.
Der Rest ist spezielles Birimborium zur Ansteuerung der IO-Karte (mit Auslesen der Vorlauf- und Kesseltemp. via Dallas-Sensoren) und loggen (im csv- bzw.- Excel-Format)...

[Thorsten Pferdekaemper]

Hi,
so etwas in der Art schwebt mir auch vor. Natürlich wäre es "sauberer", gleich eine ordentliche Regelung in die Heizung einzubauen (UVR1611 oder so), aber das erscheint mir (zumindest bei meinem Teil) noch komplizierter. (Auf jeden Fall ist es teurer.)
Ich denke, dass das Vorgehen von "habichthugo" im Prinzip verstehe. Mir fehlen aber ein paar Grundlagen, speziell zur Hardware.
Ich stelle mir das ungefähr so vor: Man nehme einen Arduino (oder AVR-NET-IO?)...
1. An einen analogen Eingang kommt der bisherige Außentemperatursensor. Wahrscheinlich geht das nicht direkt, sondern mit einer 5V-Spannungsquelle und einer Spannungsteilerschaltung. (Oder gibt's dafür was schlaueres?)
2. An einen PWM-fähigen Ausgang kommt ein Widerstand und eine LED. Das ganze in eine dunkle Box zusammen mit einem Fotowiderstand und zwei weiteren Widerständen. Was für einen Fotowiderstand muss man dafür nehmen? Ich habe keine Ahnung, wie viel Lux so eine LED bringt.
3. Das ganze nochmal für's Warmwasser.
4. Noch zwei Temperaturfühler (Anlegefühler) über die selbe Technik an Vor- und Rücklauf.
5. Jetzt ein bissel Software und den ganzen Kram an FHEM senden bzw. von FHEM steuern lassen.

Geht das so?
Gruß,
   Thorsten

[habichthugo]

...Geht das so?...

Ja, so etwa. Als LDR musste ich nehmen, was es zu kaufen gab (Krempelladen um die Ecke, keine konkrete Type). Den habe ich einfach mit einer LED gepaart und (hell/dunkel) den Widerstandwert ausgemessen. Die Kennlinie des Originalfühlers hatte ich in den Unterlagen. Dann habe ich zur LED/LDR-Paarung zwei Widerstände hinzugerechnet/gebaut, damit sich das Ganze bei Null bzw. voller LED-Aussteuerung in etwa so verhält, wie der Originalfühler bei +-20GardC.
Den ehemaligen Außenfühler brauche ich nur noch als Fallback im Störungsfall. Im Gegensatz zu dessen Verwendung stellt meine Kopplung der Vortlauftemperatur mit den Ventilstellgraden der FHT80b tatsächlich einen (geschlossenen) Regelkreis dar (nicht wie vorher eine Steuerung). Die Erfassung der Kessel- und Vorlauftemperatur ist eigentlich auch nicht nötig.
Für's Wasser brauchst du eigentlich nur einen festen Widerstand (~80Grad). Auf den schaltest du (per Relais), wenn du kein warmes Wasser brauchst. Sonst schaltest du auf den Originalfühler und überlässt die Regelung der Speichertemperatur deiner Originalregelung.

[Thorsten Pferdekaemper]

Dann müsstest Du ja jetzt so ungefähr wissen, wie gut der LDR zur LED passt. Kannst Du dazu ein paar Daten liefern?
Die Temperaturen würde ich gerne erfassen, damit ich abschätzen kann, wie effizient das ganze arbeitet. Der Rücklauf sollte z.B. nicht über 55 Grad sein. So ähnlich für das Warmasser: Hier würde ich gerne sehen, wie oft aufgeheizt wird und wie schnell das tatsächlich abkühlt. Zu regeln gibt's da nichts, da hast Du Recht.
Dein Formel zur Regelung ist eigentlich nur eine grobe Heuristik, oder? Ich denke schon, dass sich das über das Zusammenspiel mit den FHT80b einregelt, aber ich kann mir vorstellen, dass die Vorlauftemperatur unnötig hoch sein könnte. Das könnte dann ineffizient werden. Theoretisch müsste man das an den Reglern sehen. Bei wieviel % pendeln die sich normalerweise ein?

Edit: Es lässt mir keine Ruhe... Ich denke mal, dass sich Deine Thermostate abhängig von der Außentemperatur einpendeln. Hast Du schon mal darüber nachgedacht, sowas wie ein PID Regler einzubauen, der sozusagen die Ventilöffnung auf 80% oder 90% regelt? Ich denke, dass die Anlage dadurch effizienter werden könnte.

[habichthugo]

Dann müsstest Du ja jetzt so ungefähr wissen, wie gut der LDR zur LED passt. Kannst Du dazu ein paar Daten liefern?...

Mach dir da nicht so viel die Platte, probiere es einfach aus!
Beim LDR hatte ich - wie gesagt - keine Auswahl. Ich habe eine stehende, runde Type mit ca. 1/4 cm^2 Sensorfläche genommen, die dann am empfindlichsten auf grüne LED reagierte. Ist alles schon ein Weilchen her. Der Dunkelwiderstand lag bei einigen 100K und voll beleuchtet waren es dann einige 100R.
Ich wollte ursprünglich auch noch alles Mögliche an Regelung dazu schreiben. Aber die einfache, proportionale Kopplung der Ventilöffnungsgrade auf die Vorlauftemperatur ist vollkommen ausreichend. Die Zimmer heizen sich bei Bedarf schnell auf und wenn länger durchgeheizt wird - z.B. am Wochenende - dann sinken die Vorlauftemperaturen sehr weit nach unten. Ich habe ca. 28 GradC Sockeltemperatur, weiter nach unten macht hier eh keinen Sinn.
Ich bin hier aber Stoßheizer, d.h., i.d.R. laufen die Heizkörper nur 1/2 bis ein paar Stunden (Bad/Wohnzimmer) und ansonsten in Absenkung (17-18 GradC).
Größere regelungstechnische Finessen machen nur Sinn, wenn du durchheizt. Ansonsten ist das Ganze viel zu dynamisch (lüften u.ä.) und gleichzeitig zu träge (Kessel, Wasserumlauf). Für Flächenheizung wie FBH und gut gedämmte Häuser übrigens alles Käse...

[Thorsten Pferdekaemper]

Wahrscheinlich hast Du Recht und es kommt gar nicht so stark auf die genauen Parameter an. Hauptsache, die Anlage produziert nicht unnötig heißes Wasser, nur weil man es manchmal braucht.
Bei mir ist es tatsächlich so, dass ich entweder ein paar Tage weg bin, oder mehr oder weniger die ganze Zeit zuhause. Das heißt, ich heize tatsächlich mehr oder weniger durch. Großartige Absenkung über Nacht ist tatsächlich nicht sinnvoll, da das Haus zu langsam auskühlt. (Dank FHEM sieht man sowas ja ziemlich leicht.) Das bedeutet, dass die Anlage bei mir schon eine Chance hätte, die Vorlauftemperatur zu optimieren. Mir ist klar, dass das einerseits eine ziemlich träge Geschichte sein muss, wie Du auch sagst. Andererseits soll das System schnell reagieren können, wenn man es wärmer haben will.
...naja, vielleicht sollte ich mir einfach mal eine Kiste voll Hardware bestellen und experimentieren.

[habichthugo]

...naja, vielleicht sollte ich mir einfach mal eine Kiste voll Hardware bestellen und experimentieren.

Mal abgesehen von der Basis für FHEM und natürlich den FHT80 oder was ähnliches brauchst du nicht viel dafür. Guck erst mal, ob du deinen Aussentemperaturfühler via LED/LDR o.ä. ausgetrickst kriegst. Das ist eigentlich die grösste Fummelei. Meine USB-IO-Karte (echte Taiwan-Noname-Handarbeit aus der Bucht) für PWM, Relais etc. gibt es so leider nicht mehr. Aber da lässt sich auch recht einfach was via Parallel+-Serialport stricken, wenn man auf einen klassischen Rechner als Basis setzt. Oder halt 'nen Rasbery. Fliegt bei mir auch schon ein Jährchen rum, um den Desktop nebst USB-IO zu ersetzen. Nur Zeit müsste ich dafür mal haben...