Träge Fußbodenheizung - Wie trotzdem gleichmäßige Temperatur hinbekommen?

[Rasprobby]

Ich glaube, ich hatte das in der falschen Rubrik geposted. Hier nun hoffentlich an der richtigen Stelle:

Ich habe eine Fußbodenheizung, die extrem lange braucht, bis sie hochgeheizt hat und wieder abkühlt.

Hat da jemand eine Idee, wie ich da trotzdem eine automatisierte Steuerung hinbekomme?

Vorhanden ist momentan nichts außer einem Raspberry Pi 2. Beim Stellantrieb hätte ich willkürlich hieran gedacht (falls etwas anderes besser geeignet wäre, bitte sagen):

http://www.amazon.de/gp/product/B00FCX1WKM

Das Einstellen der Fußboden-Heizung ist für jedes Zimmer in der Wohnung einzeln möglich, erfolgt aber an zentraler Stelle im Bad.

Was bräuchte ich da denn noch? Ist es sinnvoll mehrere Temperaturfühler an verschiedenen Orten zu verwenden? 1x direkt am Boden? 1x Luftraumtemperatur? 1x direkt an den zufließenden Wasserheizungsrohren im Schaltschrank im Bad?

Erschwerend kommt leider dazu, dass entweder zentral im Haus die Wassertemperatur der Heizung zu bestimmten Uhrzeiten hoch und runtergedreht wird oder vielleicht sogar auch via Änderung der Fernwärmetemperatur, wobei ich das nicht genau weiß. Außerdem scheint sich die Temperatur des Heizungswassers auch irgendwie nach der Außentemperatur zu richten, wobei wir unter dem Dach mit schlechter Dämmung wohnen und es dann bei Sonne trotz Kälte draußen, sehr warm bei uns drinnen werden kann.

Hat da jemand eine Idee, wie man in so einer Situation clever vorgeht?

[SCMP77]

Hallo,

Also eine vernünftige Fußbodenheizungsregelung unter diesen Vorgaben hinzu bekommen, dürfte fast ein Ding der Unmöglichkeit sein.

Du hast zwei sich widersprechenden Bedingungen, zum einen heizt die Sonneneinstrahlung die Wohnung wohl schnell auf, auf der anderen Seite eine langsam reagierende Heizung.

Da müsste man vorher sicher auch experimentieren.

Wenn man überhaupt Erfolg haben will, muss man die Sonneneinstrahlung so früh wie möglich detektieren. Und da wäre es ideal direkt die Einstrahlung selber zu berücksichtigen. Aber da spielen dann Stärke und Einstrahlwinkel einen Rolle, sehr viele Faktoren, welche man vielleicht durch Experimentieren vielleicht in den Griff bekommt.

Eine andere Möglichkeit wäre die Temperatur direkt unter dem Dach zu erfassen und hier dann frühzeitig die Durchfluss der Heizung zu drosseln. Vielleicht ist das noch früh genug.

Man sollte vielleicht erst mal Sensoren an verschiedenen Stellen positionieren und den Verlauf verfolgen und damit auch versuchen, wie träge die Heizung wirklich ist. Erst dann kann man wirklich entscheiden, ob sich der Aufwand lohnt.

Aber der Regler, den Du vorschlägst, ist sicherlich ungeeignet, er selber versucht schon zu regeln und ist mit einer Fußbodenheizung sicherlich überfordert, zumal er im falschen Raum wäre.

Wie gesagt, versuch mal erst mit beispielsweise One-Wire-Sensoren Dir mal einen Überblick zu verschaffen, ob das Thema überhaupt machbar ist. Die Anbringung der Sensoren, wie Du sie vorschlägst, ist sicherlich vernünftig, zusätzlich aber noch welche direkt unter dem Dach und auch die Außentemperatur im Schatten wäre noch vernünftig.. Wenn man erkennt, dass man bei einem Detektieren eines Temperaturanstiegs im Dachbereich noch rechtzeitig die Heizung drosseln kann, wäre es eine Überlegung Wert hier weiter zu forschen.

Aber eine Regelung ist durch die Trägheit sicherlich schwer machbar, da wäre eben eher als Stellgröße die Differenz zwischen Solltemperatur und Außentemperatur multipliziert um einen Faktor geeigneter in Kombination mit dem Detektieren der Sonneneinstrahlung mit einem der obigen Verfahren. Aber hier wird es auch schwierig, weil das Haus schon eine entsprechende Steuerung wohl hat. Aber vielleicht reicht es ja, nur die Sonneneinstrahlung zu berücksichtigen und den Rest der Steuerung des Hauses zu überlassen.

Gruß
  SCMP77

[ernst1024]

Mein Vorredner hat das eigentlich schon trefflich zusammengefasst. "Hauptproblem" ist bei Fussbodenheizungen immer die Trägheit. So ein 10cm dicker Estrich will erstmal aufgeheizt werden und braucht auch Zeit um aus zu kühlen, da beisst die Maus keinen Faden ab.

Was kann man machen? Den Regler den du vorschlägst kannst du vergessen. Ohne Hilfsenergie läuft da erstmal nix. Das heisst du musst sehen ob du irgendwie Strom an den Verteiler im Bad bekommst. Dann könntest du einen Stellantrieb wie hier z.B http://www.amazon.de/gp/product/B00M42S3OW?psc=1&redirect=true&ref_=ox_sc_act_title_1&smid=AFR2F2TOAMO2P

montieren. Den gibt es auch in 24V falls das von wegen Nassraum besser sein sollte. Über die Ansteuerung des Reglers müsste man sich Gedanken machen. Normal wird der über ein Raumthermostat, welches natürlich in dem zugehörigen Raum installiert und per Kabel verbunden ist, angesteuert. Alternativ gibt es allerdings auch Funklösungen, die man sicher auch selber basteln kann. Damit kann man die Sache schon in den Griff bekommen. Wenn man jetzt noch Umwelteinflüsse wie Sonneneinstrahlung frühzeitig erkennt, kann man dies in die Regelung mit einfliessen lassen.

Nachtrag: http://www.schuetz.net/schuetz/media-cache/61a42aaef2cc4502803abd09321534fb/fbh_titelblatt_de.pdf

[My-FHEM]

Schau mal hier:

http://forum.fhem.de/index.php/topic,41399.0.html
oder hier:

http://forum.fhem.de/index.php/topic,46363.0.html

Gruß

[micomat]

Also ich betreibe meine FBH mit Homematic Raumthermostaten und HM-Funkaktoren.
Bei einer Hysterese von 0.1°C habe ich zwar relativ viele Schaltzyklen, aber es funktioniert ganz passabel

[marvin78]

So mache ich das auch. Bei Hysterese von 0.1 und weg lassen von Absenkungen (die ohnen nichts bringen), funktioniert das Klasse. Eigentlich ist die Kontrolle der FBH über FHEM zwar völliger Humbug aber die Illusion der vollen Kontrolle ist ja auch was

[Hauswart]

Könntet ihr mal Plots zeigen, wie oft/lange eure Stellantriebe geöffnet sind?

[Rasprobby]

Den Regler den du vorschlägst kannst du vergessen. Ohne Hilfsenergie läuft da erstmal nix.

Hallo Ernst,
warum brauche ich da noch Hilfsenergie? Reicht die Batterie im Regler nicht aus?

[ernst1024]

Hallo Ernst,
warum brauche ich da noch Hilfsenergie? Reicht die Batterie im Regler nicht aus?

Welche Batterie? Die in dem Thermostat den du oben verlinkt hast? Das ist ein Heizkörperthermostat, der misst die Temperatur der Umgebung und hat einen Regelbereich von 0-28°C. Du willst ja die Temperatur in deinem Wohnzimmer (oder wo wars?) konstant halten, da nützt dir ja nix wenn der Fühler die Temperatur im Verteilerkasten der Fussbodenheizung im Bad misst. Ganz abgesehen davon,dass in so einem Verteilerkasten die Temperatur schnell auf 30-40°C kommt und da der Fühler bei 28-30 °C ja zumacht, sitzt du in einem eiskalten Wohnzimmer. Gut so kann man natürlich auch Energie sparen .-)

Nein du brauchst einen Stellantrieb passend zu den Stellventilen im Verteiler. Und der braucht halt Strom um zu arbeiten. Alles andere ist Quatsch.

[ernst1024]

So mache ich das auch. Bei Hysterese von 0.1 und weg lassen von Absenkungen (die ohnen nichts bringen), funktioniert das Klasse. Eigentlich ist die Kontrolle der FBH über FHEM zwar völliger Humbug aber die Illusion der vollen Kontrolle ist ja auch was

Ja, aber moderne Heizungsregelungen sind lernfähig, heisst wenn du die Funktion aktivierst tastet sich die Regelung Schritt für Schritt an die gewünschte Temperatur zum gewünschten Zeitpunkt heran. Das sollte selbst bei einer Fussbodenheizung was bringen. Aber zugegeben FBH ist regeltechnisch immer schwierig.

[Rasprobby]

Hallo Ernst,

aber die Batterie regelt doch auch die Heizung, oder sehe ich das falsch? Zusätzlich zu dem Regler könnte man dann ja Sensoren an verschiedenen Stellen in der Wohnung installieren, anhand deren Werte der Regler die Heizung steuert?

[Bartimaus]

IMO verbraucht der Stellantrieb beim einschalten/aufheizen mehr Strom als im Dauerbetrieb. Von daher sehe ich das häufige takten im Hinblick auf den Stromverbrauch kontraproduktiv.

Und wenn die FbHz hydraulisch abgeglichen ist, sollte man da kaum noch was regeln müssen

[Thorsten Pferdekaemper]

aber die Batterie regelt doch auch die Heizung, oder sehe ich das falsch? Zusätzlich zu dem Regler könnte man dann ja Sensoren an verschiedenen Stellen in der Wohnung installieren, anhand deren Werte der Regler die Heizung steuert?

Die Batterie liefert nur Strom, die regelt gar nichts.
Das mit den Sensoren ist eine ganz nette Idee, aber die Homematic-RTs kann man immer nur mit einem Sensor peeren. Sie regeln dann selbständig und Du hast kaum Möglichkeiten, da einzugreifen. Ich würde folgendermaßen vorgehen: Baue Dir Stellantriebe ein, wie vorher in diesem Thread verlinkt. Bei einer Fußbodenheizung gibt es normalerweise nur an und aus. Es bringt nichts, das Ventil nur halb zu öffnen. Dazu sind die Teile viel zu träge.
Dann nimm Dir einen Funkschalter, wie z.B. http://www.elv.de/homematic-hm-lc-sw1-fm-unterputzschalter-1fach.html. Je nachdem, wie viele Ventile Du an einer Stelle hast, gibt's auch zwei- und vierfache Funkschalter.
Als Sensor und Bedienelement im Raum nimmst Du dann die Dinger hier: http://www.elv.de/homematic-funk-wandthermostat-1.html. Die Wandthermostate werden dann mit den Schaltaktoren gepeert. Dadurch wird normalerweise die Temperatur ganz gut geregelt. Ich würde das dann mal so eine Weile (ein paar Wochen) laufen lassen. Die Thermostate werden nirgends angeschlossen, Du kannst also mit der Positionierung experimentieren. Wenn sich heraus stellen sollte, dass man über FHEM irgendwas intelligenteres machen kann, dann kannst Du das Peering wieder lösen und die Schaltaktoren direkt über FHEM steuern. (Das würde mit einem RT nicht gehen.) So könntest Du dann z.B. was einbauen, das auch die Wettervorhersage mit einbezieht. ...allerdings glaube ich nicht, dass das wirklich notwendig wird.
Gruß,
   Thorsten

[ernst1024]

Hallo Ernst,

aber die Batterie regelt doch auch die Heizung, oder sehe ich das falsch? Zusätzlich zu dem Regler könnte man dann ja Sensoren an verschiedenen Stellen in der Wohnung installieren, anhand deren Werte der Regler die Heizung steuert?

Ja, also das führt jetzt zu weit. Hast du schon mal versucht den Stift eines Heizkörperventils z.B mit dem Daumen einzudrücken? Das erfordert viel "Arbeit" im physikalischem Sinn. Mit 2 AA Batterien hast du niemals genug Lesistung um dies zu bewerkstelligen. Bei dieser Art Fühler, wird der eigentliche "Arbeit" durch einen Dehnstoff Element verrichtet, welches, wie der Name schon andeutet, sich bei Erwärmung ausdehnt. Es reagiert also auf die Temperatur der unmittelbaren Umgebung. Die zwei Batterien übernehmen nur die Voreinstellung des Fühlers, quasi wie wenn du bei einem normalen Fühler von 2 auf 3 drehst.

Ich kenne jetzt zwar besagte Thermostate nicht, aber ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen dass die hier anders konstruiert sind Aber da kannst du dich ja, wenn du Zweifel hast, beim Hersteller erkundigen. 

[Thorsten Pferdekaemper]

Ja, also das führt jetzt zu weit. Hast du schon mal versucht den Stift eines Heizkörperventils z.B mit dem Daumen einzudrücken? Das erfordert viel "Arbeit" im physikalischem Sinn. Mit 2 AA Batterien hast du niemals genug Lesistung um dies zu bewerkstelligen. Bei dieser Art Fühler, wird der eigentliche "Arbeit" durch einen Dehnstoff Element verrichtet, welches, wie der Name schon andeutet, sich bei Erwärmung ausdehnt. Es reagiert also auf die Temperatur der unmittelbaren Umgebung. Die zwei Batterien übernehmen nur die Voreinstellung des Fühlers, quasi wie wenn du bei einem normalen Fühler von 2 auf 3 drehst.

Ich kenne jetzt zwar besagte Thermostate nicht, aber ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen dass die hier anders konstruiert sind Aber da kannst du dich ja, wenn du Zweifel hast, beim Hersteller erkundigen.

Tja, da Du sie nicht kennst, weisst Du halt auch nicht, wie sie arbeiten. Die Homematic-RTs haben tatsaechlich einen Stellmotor, mit dem sie den Stift reindruecken. Das erfordert auch nicht viel Arbeit, da der Weg recht kurz ist (Arbeit = Kraft x Weg). Das ganze funktioniert mit 2 AA-Batterien etwa 2 Jahre lang.
Das ganze ist aber sowieso fuer diesen Thread unerheblich, da die Dinger fuer Fussbodenheizungen ohnehin nicht geeignet sind.
Gruss,
   Thorsten