KNX Sensor SK10-THC-VOC-KF mit App HLK305 für Steuerung einer Helios Lüftungsanlage

[Gogo60]

Hallo,
ich habe einen Sensor für Temperatur, Feuchte und VoC in dem Abluftstrom einer (Helios KWL EC 300 Eco) Lüftungsanlage montiert. Die Steuerung der Lüftungsanlage habe ich auch auf KNX umgebaut. Die Leistung wird stufenlos mit einer Spannung 0..10V gesteuert. Alles sorgt für frische Luft in einer Wohnung in einem Mehrfamilienhaus.

Die Idee ist, nur soviel Aussenluft reinzulassen, wie notwendig ist, die Luftparameter unterhalb definierten Grenzen (zB. rel.Feuchte < 50% und VoC <500ppm) zu halten. Das spart Strom bei der Heizung.

Die HLK305 Applikation hat dafür 2 Regler (nebenTemperatur - nicht genutzt):
1. Feuchte: P-Regler in byte 0..100% oder 2-Punkt mit boolean Ein/ Aus für Entfeuchter/Befeuchter.
2. VoC: als Lüftersteuerung in 4 definierbare Stufen.
Damit ist die Aufgabe, die beiden Regler so zu kombinieren, dass sowohl die Feuchte als auch die VoC-Konzentration bei der Steuerung der Lüftungsanlage berücksichtigt werden.

Die Werte der beiden eingebauten Steuerungen sind für die Logik nicht verfügbar.
Gibt es eine Idee, wie man es machen könnte?

In Anlage, habe ich ein Diagram, wie ich es mir ohne die Steuerungen vorstellen kann.
Ich habe es versucht mit der Logik im Sensor selber, aber sie funktioniert nicht so, wie ich es erwarten würde. Das Problem ist, dass der Logik-Ausdruck keine Mischung zwischen Byte-Werte (+,-,*) und Boolean-Werte (~,^,&,|) der verschiedenen Sensor Stufen zulässt, um eine Steuerung zu bauen.

Die verfügbaren Boolean Werte sind (einstellbar):
1. rel.Feuchte: <50% und >60% (3 Bereiche)
2. VoC: >500ppm, >1000ppm, >1500ppm (4 Bereiche)
Der Ausgang soll ein Byte als 0..100% oder 0..255 sein.

Hat jemand eine zündende Idee, was man machen könnte?
Gruß

[Fidelis]

Ich versuche mal für mich ein wenig mehr Verständnis reinzubekommen. Du hast eine KWL und du hast einen Abluftsensor. Und noch eine Logik-Maschine? Oder ist deine Frage unter anderem, ob du eine externe Logik für dein Problem benötigst?

Der Abluftsensor (SK10-THC-VOC-KF)

• liefert dir die relative Luftfeuchtigkeit, den VOC-Gehalt und die Temperatur.
• Dich interessieren aber nur die ersten beiden Messgrößen.
• Die Temperatur soll nicht zur Anpassung der Lüftung genutzt werden.

Die KWL (Helios KWL EC 300 Eco)

• bekommt ein analoges Eingangssignal (0-10V), welches auf einen Frequenzumrichter zu gehen scheint.
• Den Luftdurchsatz kannst du damit (eigentlich) stufenlos einstellen.

Dazu kommt jetzt noch ein Baustein (HLK305), der die Regelung der KWL übernimmt.

• Der Baustein hat als Eingänge die Ist-Temperatur, die Ist-Luftfeuchtigkeit und den Ist-VOC-Gehalt.
• Und ich nehme an mindestens diese drei Parameter nochmals als Soll-Werte. Kommen die von extern oder werden die in der App festgelegt?
• Der Baustein hat vier (?) verschiedene Regler, je einen oder zwei für die drei Soll-Werte. Teilweise mit stufenlosen Ausgängen (bspw. P-Regler für relative Feuchte), teilweise mit diskreten Stellgrößen (bspw. für den VOC-Gehalt).

Musst du dich jetzt für einen der möglichen Regler entscheiden? Oder gibt es eine "Magie" im Baustein, die alle von dir ausgewählten Regler irgendwie gewichtet und eine "Misch-Stellgröße" rausgibt? Oder möchtest du diese "Magie" in einer externen Logik erst noch erschaffen?

[Gogo60]

Hallo Fidelis,
Die Antworten:

Abluftsensor:

• ja (rel.Luftfeuchte in %), ja (VOC in ppm), ja.
• ja, für Temperatur habe ich eine andere Regelung (der Heizung).
• ja

KWL

• Die KWL wird durch einen Umschalter (4 Stufen) gesteuert. Dieser Umschalter hat aber nur ein Wiederstandsteiler von 10V.
  Den Umschalter ersetze ich durch einen KNX D/A-Wandler (0..10V) AIO-0210V.01 und habe damit die Steuerung (0..100%).

HLK305
Das ist eine KNX-Applikation(Software), die auf dem Abluftsensor läuft. Sie wird mit der ETS programmiert.

• ja, sie liefert als Parameter Temperatur, Luftfeuchte und VoC-Gehalt. Die Temperatur lassen wir raus.
• ja, Sollwerte, Grenzwerte, etc. Der Link zum Sensor ist: https://www.arcus-eds.de/de/klimasen...thc-kanal#p401
  dort: "Manual ETS App" für die Docu.
• ja,
  - 2 Regler für die Temperatur,
  - ein P-Regler für die Feuchte mit Parameter: Startwert(%) und Endwert(%) als Regelbereich, Modus(Befeuchter/Entfeuchter).
  - eine Lüfter-"Steuerung" mit diskreten Werten (kein Regler, da kein Sollwert) als Zuordnung von 3 Grenzwerten (in ppm) zu 4 Stufen (wahlweise Stufe 0..3 oder Zuordnung Stufe auf %.

Eine Magie zur "Mischung" der Regler-Ausgangswerte gibt es leider nicht.
Ausgänge:
- Ausgang der Feuchte-Steuerung 0..100%
- Ausgang der Lüftungs-Steuerung 0..3 oder 0..100% (in 4 Stufen: zB 0%,33%,66%,100%).

Bemerkung: mMn in dieser Ausprägung - nicht nutzbar. Habe keinen Server auf dem Bus, um frei programmierenzu können.
Ich habe nur die KWL und möchte durch "Lüften" die Parameter der Luft (Feuchtigkeit und VoC-Gehalt) unterhalb definierter Werte halten. Aber nicht mehr als notwendig, da die Aussenluft aufgewärmt werden muss.

Dazu hat die HLK305-Applikation Logik-Funktionalität:
Logik-Ausgänge 1..4 als bit oder Byte-Wert, die mit der ETS programmiert werden können.
Logik-Eingänge A..F pro Ausgang.
Logische Operationen: AND, OR, XOR, NEGATE
Arithmetische Operationen: Value(0..255), ADD, SUB, MULTIPLY
Dazu noch GROUP (Klammer), "SEND, IF EQUAL"

Bemerkung: Priorität, Assoziativität, Nestig Level sind unbekannt.

Nutzbare Eingangswerte pro Logik-Ausgang:

• Logik-2 bis Logik-10 (Logik-5 bis Logik-10 haben nur KNX-Objekte, den man über den Bus einen Wert geben kann)
• Luftfeuchtigkeit obere Grenze überschritten. (zB >60%)
• Luftfeuchtigkeit untere Grenze unterschritten (zB <50%)
• VoC-Wert 1 überschritten (zB >500ppm)
• VoC-Wert 2 überschritten (zB >1000ppm)
• VoC-Wert 3 überschritten (zB >1500ppm)

Gruß

[knxPaul]

HLK305 ... Die Temperatur lassen wir raus.

Diese Option finde ich in der Applikationsbeschreibung vom HLK305 gar nicht. Alle drei Wahlmöglichkeiten TC, THC und TTHC beinhalten die Temperatur. Und ich kann mir technisch auch nicht vorstellen, die relative Luftfeuchte unabhängig von der Temperatur zu regeln.
Daher muss ich die schon oben angedeutete Befürchtung stützen, dass das HLK305 für die gewünschte Aufgabe unbrauchbar ist und nach einer neuen Regler-HW gesucht werden muss.

[Fidelis]

Die KWL wird durch einen Umschalter (4 Stufen) gesteuert. Dieser Umschalter hat aber nur ein Wiederstandsteiler von 10V.
Den Umschalter ersetze ich durch einen KNX D/A-Wandler (0..10V) AIO-0210V.01 und habe damit die Steuerung (0..100%).

Hmmm... aber die Regelung der HLK305 gibt dir doch nur Stufen als Stellgröße aus. Wenn du "deine" 0..10V nutzen möchtest, benötigst du einen externen Regler. Oder habe ich da einen Denkfehler?

eine Lüfter-"Steuerung" mit diskreten Werten (kein Regler, da kein Sollwert)

Das ist eine Regelung, keine Steuerung, da es doch Führungsgrößen für die Luftfeuchtigkeit oder den CO2-Gehalt gibt und die Regelung entsprechend die Stufen der Lüftung rauf und runter schaltet. Zumindest verstehe ich das Handbuch so. Also muss der Regler einen Sollwert bzw. in diesem Fall mehrere "Schwellwerte" haben - in etwa wie eine 2-Punkt-Regelung, nur mir mehr als 2 Punkten.

Eine Magie zur "Mischung" der Regler-Ausgangswerte gibt es leider nicht.

Was passiert denn, wenn du in der "Lüftersteuerung" mehrere Führungsgrößen aktivierst? Oder wird das von der Software verhindert?

[Gogo60]

Die KWL-Steuerung ist in Anlage. Oben rechs ist das Orginal. Links ist der "Umbau". Den Schalter habe ich behalten.
- Die erste Stufe wird abgetrennt und als "auto" ausgewiesen.
- Der Spannungsteiler wird auf der Position "auto" nicht genutzt (bildet nur eine Last).
- Die Eingangsspannung gibt mir die "manuel" geschaltete Position des Schalters.
- Durch die Gleichheit der beiden Spannungen (Ausgang und Eingang AIO-Modul kann ich die "auto"-Einstellung feststellen.
- Durch den AIO-Modul-Ausgang 0..10V kann ich eine beliebige Spannung einstellen und das hört man (Drehzahlen der Lüfter).
- Manuell kann man die Regelung "überstimmen".

Die "doppelte" Führungsgrösse war bereits aktiv. Ich denke, dein Hinweis ist perfekt! Das ist "Magic"! Danke!
Gemessene Werte.jpg KNX Lüfter-Steuerung.jpg
"Rechtfertigung" ;-): Mich haben die Ausgangs-Stufen offensichtlich irritiert. Auch bei der Einstellung 0..100%. Aber, wenn ich den Wert sehe (vorher nicht so gesehen), ist er $33/20%. Das sind nicht die 33% in den Einstellungen, sondern der Hex-Wert von 20% auf 0..255 umgerechnet.
Die Einstellungen sind in Anlage.
Das werde ich jetzt etwas testen wollen, weil mir nicht klar ist, wie die eingestellten Grenzwerte (zz in default) wirken.

Danke Fidelis, ich hoffe, das löst mein Problem.
Gruß