Intelligente Heizungssteuerung

[MamboLeo]

Hallo liebes Forum,

seit drei Jahren habe ich in unserer Wohnung eine KNX Installation im Betrieb. Diese läuft super bis auf die Heizung. Aktuell ist ein Hager Aktor eingebaut der aber nicht sehr intelligent ist. So werden Räume oft überheizt weil der aktor oft erst ausschaltet wenn die Zieltemperatur erreicht ist. Durch die träge Fußbodenheizung wird es dann wärmer als nötig. Auch wird sowas wie Sonneneinstrahlung gar nicht berücksichtigt.
Gibt es intelligente System die zB die Rücklauftemperatur messen und intelligent auf Basis der Außentemperatur, Sonne etc. die Heizkreise regelt?
Es gibt ja zB die Steuerung von Tado die recht intelligent ist oder Controme. Etwas ähnliches finde ich für KNX nicht. Hat jemand einen Tipp für mich?

vielen Dank

[knxPaul]

Ich empfehle das, was niemand hören will

• Verzicht auf Nachtabsenkung oder -Abschaltung

Durch die träge Fußbodenheizung wird die Optimierung der Regelung kaum eine Verbesserung bringen; es gibt aber die Möglichkeit, das "Überschwingen" der Temperatur zu verhindern zu Lasten der Aufheizzeit.
Dazu gehört es, die Art der Heizregelung von "Schaltende 2-Punkt Regelung" umzustellen auf "Schaltende PI-Regelung (PWM)".

[lobo]

knxPaul : stimme Dir in allen Punkten zu

@MamboLeo: Hast Du denn Zweipunktregelung oder PI-Regelung mit PWM? Bei Zweipunkt solltest Du Dir das Umstellen überlegen In letzterem Fall könntest Du ja noch an den Reglerkurven drehen.

Auch wird sowas wie Sonneneinstrahlung gar nicht berücksichtigt.

Eigentlich schon, denn das macht Deine Regelung: Die Sonne strahlt rein, der Raum wird warm und das Ventil geht zu. Aber was erwartest Du ... vorher lieber ein wenig zu kalt, FALLS dann doch die Sonne kommt? Eine Temperaturerhöhung ohne Schattierung wirst Du immer haben.

Viele Grüße,

Stefan

[mawi]

Gibt es intelligente System die zB die Rücklauftemperatur messen und intelligent auf Basis der Außentemperatur, Sonne etc. die Heizkreise regelt?

Das sind doch alles Themen die die Heizung regeln sollte.

[hyman]

Naja, die Heizung selber regelt meist nur aufgrund der Außentemperatur. Den echten Bedarf kennt sie in der Regel nicht, und der kann z. B. bei Sonneneinstrahlung durch große Südfenster signifikant niedriger liegen als die Außentemperatur nahe legt ...

Das Abregeln des Volumenstroms durch die Heizköper oder FBH ist nicht Heizungsregelung, sondern Raumtemperaturregelung. Je nach Art der Heizung und des Gebäudes kann man die mit einer guten Heizungsregelung ganz weg lassen oder sie sollte sich auf moderates Abregeln beschränken. Sonst ist die Vorlauftemperatur zu hoch und die Heizung verliert an Effizienz.

Um für den vorliegenden Fall sinnvolle Empfehlungen aussprechen zu können, müssten wir etwas mehr wissen als dass es eine Fußbodenheizung ist. Wie ist das Gebäude wärmegedämmt? Was ist die maximale Vorlauftemperatur, wenn's draußen richtig kalt wird (-10 Grad oder kälter)? In welchem Bereich bewegen sich die Stellgrößen der Raumtemperaturregler?

[MamboLeo]

Ok. Dann mehr Details.
Ist ein Neubau. Fernwärme. 20 Wohnungen über 2 Häuser verteilt.
Ihr habt recht, ich rede von der Raumregelung. Die brauche ich. Wenn ich alles offen lasse, hat es hier schnell 30 Grad weil die Vorlaufhitze viel zu hoch ist. auch auf Grund der unterschiedlichen Bedürfnisse der Bewohner:innen braucht es einfach die Raumregelung.
Ich bei mir also einen Verteiler für die einzelnen Räume. Es ist sehr gut isoliert. Von Mitte Dezember bis Mitte Januar haben wir keine direkte Sonneneinstrahlung. Ab November heizen wir wenn es bewölkt ist. Sonst reicht die Sonne bis auf oben genannten Zeitraum. Sehr gut isoliert. Recht wenig Wärmeverlust außer beim Lüften.
Im Anhang ein Bild über 2 Tage. Zimmertemperatur vs Regleröffnung. Ihr seht es braucht an sich wenig. Draußen hatte es 0-2 Grad.
Wie ihr vermutet suche ich also eine intelligente Raumregelung die intelligent errechnet wieviel Wärme sie abgeben muss um Temp X zu erreichen um auf Grund der Trägheit nicht zu warm zu heizen. Kalt wenn Sonne ist, geht es bis 26 Grad hoch im Oktober/März aber da ist die Heizung ohnehin bei uns in der Wohnung aus und wir regeln es über Lamellenjalousien außen.
Ist sicher ein Luxusproblem aber zB Controme schafft es ja. Gibt zwar ein KNX Interface aber möchte ungern ein komplett anderes System nur dafür laufen lassen.

Nachtabsenkung weglassen hatte ich letztes Jahr. Wollte aber dieses Jahr schauen, ob ich so noch mehr Wärme einsparen kann.
Letztes Jahr hielt der Regler die Temperatur auch sehr genau.
liebe Grüße und danke

[Fidelis]

Fernwärme

Also musst du dir schon mal keine Gedanken über die Regelung der VL-Temperatur machen, nehme ich an. Alles was du beeinflussen kannst, ist der Durchfluss deiner FBH.

Wenn ich alles offen lasse, hat es hier schnell 30 Grad weil die Vorlaufhitze viel zu hoch ist.

Also wurde bisher kein thermischer Abgleich (und evtl. auch kein hydraulischer Abgleich) durchgeführt? Das sollte auch schon helfen die Ist-Temperatur zu stabilisieren.

auf Grund der unterschiedlichen Bedürfnisse der Bewohner:innen braucht es einfach die Raumregelung

Bei Fernwärme in einem Mehrparteienhaus bleibt dir vermutlich auch nichts anderes übrig als eine Einzelraumregelung, oder? Und was meinst du mit unterschiedlichen Bedürfnissen? Bist du dafür verantwortlich über mehrere Wohnungen hinweg die Heizung einzustellen? Oder geht es dir um die von dir bewohnte? Wenn letzteres, sollen die Raum-Temperaturen angepasst werden, je nachdem wer den Raum gerade nutzt? Oder was ist dein Wunsch?

Im Anhang ein Bild über 2 Tage.

Könntest du trotzdem mal ein Bild mit Zeitachse reinstellen? Mir kommt das Verhalten etwas merkwürdig vor und wirkt erstmal nicht wie eine träge FBH.

suche ich also eine intelligente Raumregelung die intelligent errechnet wieviel Wärme sie abgeben muss um Temp X zu erreichen

Da braucht es keine "Intelligenz" für. Eine stupide PI-Regelung ist dafür völlig ausreichend. Verrate uns dann doch mal bitte etwas mehr zu deinen Geräten und deren Einstellungen.

• Welcher Aktor steuert die Ventile?
• Welche Art von Regelung ist dort eingestellt?
• Was für eine Art Stellantriebe ist verbaut - motorische oder thermoelektrischen?

Letztes Jahr hielt der Regler die Temperatur auch sehr genau.

Letztes Jahr passte alles, aber diese Jahr bekommst du deutliche Schwinger? Was hat sich bzw. wurde verändert?

[knxPaul]

Als Ergänzung:
Vor Jahrzehnten, bevor Heizungen den Vorlauf gleiten lassen konnten, haben Heizungsbauer einen Mischer eingebaut:

• Die Heizung hat immer die Maximal-Temperatur geliefert
• Der Drei-Wege-Mischer hat zum heißen Wasser den Rücklauf hinzugemischt
• und so eine reduzierte Vorlauftemperatur zu den Wärmetauschern in den Zimmern geschickt.

Frage Heizungsfachleute, wie das heute witterungsgeführt aufgebaut werden kann. Ich sehe den Mischer gleich in der Übergabestation der Fernwärme. Das löst das Problem nahe der Quelle und reduziert die Verluste auf dem Weg von Übergabestation zu den Zimmern.

[hyman]

Wenn ich alles offen lasse, hat es hier schnell 30 Grad weil die Vorlaufhitze viel zu hoch ist. auch auf Grund der unterschiedlichen Bedürfnisse der Bewohner:innen braucht es einfach die Raumregelung.

Dem ist wohl so, aber ...

Im Anhang ein Bild über 2 Tage. Zimmertemperatur vs Regleröffnung.

... man sieht daran, dass die Vorlauftemperatur viel zu hoch ist. Die Heizkurve sollte deutlich abgesenkt werden. Ist zwar bei Fernwärme nicht so wichtig wie bei Brennwertkesseln oder gar Wärmepumpen, aber weniger Verluste bekommt man trotzdem.

Deine Raumregelung kann eigentlich kaum funktionieren, da sie schon bei geringem Durchfluss (Stellgröße < 30%) rasant aufheizt (eigentlich erstaunlich bei einer Fußbodenheizung). Ich nehme an, es gibt eine zentrale Nachtabsenkung; anders kann ich mir nicht erklären, dass die beiden mittleren Aufsteuerungen des RTR die Raumtemperatur nicht anheben. Du solltest bei der Hausverwaltung darauf drängen, dass die Heizkurve für den Tagbetrieb abgesenkt und ggf. ein hydraulischer Abgleich durchgeführt wird.

Bild mit Zeitachse

Diesem Wunsch schließe ich mich an. der Verlauf der Vorlauftemperatur wäre auch intressant, falls verfügbar. Und welche Solltemperatur (ggf. mit Zeitverlauf) ist fürs Wohnzimmer eingestellt?

.

Wie ihr vermutet suche ich also eine intelligente Raumregelung die intelligent errechnet wieviel Wärme sie abgeben muss um Temp X zu erreichen

Das kann jeder PI-Regeler und damit auch (fast?) jeder KNX-RTR. Man muss ihn halt richtig parametrieren. Ob Deiner das schon ist, können wir nur mit einem auf der Zeitachse skalierten Bild beurteilen. Dann sieht man nämlich, wie schnell er aufheizt etc.

[hyman]

Vor Jahrzehnten, bevor Heizungen den Vorlauf gleiten lassen konnten, haben Heizungsbauer einen Mischer eingebaut:

War bei uns in der ursprünglichen Fernwärme-Übergabestation (Bj. 1982) auch so. Dazu im Primärkreis ein Rücklauftemperaturbegrenzer, damit der primärseitige Durchfluss wenigstens ungefähr zum Wärmebedarf passt.

Wenn das beim TE noch so ist, sollte es dringend modernisiert werden. Solche Übergabestationen haben enorme Verluste, die man schon beim Betreten des entsprechenden Raums bemerkt.

Frage Heizungsfachleute, wie das heute witterungsgeführt aufgebaut werden kann. Ich sehe den Mischer gleich in der Übergabestation der Fernwärme. Das löst das Problem nahe der Quelle und reduziert die Verluste auf dem Weg von Übergabestation zu den Zimmern.

Heute stellt man mit einem primärseitigen Stellventil den primärseitigen Durchfluss durch den Wärmetauscher so ein, dass sekundär direkt die gewünschte Vorlauftemperatur gemäß Heizkurve raus kommt. Einen Mischer braucht man dann entweder gar nicht mehr (wenn man während der Warmwasseraufladung den Heizkreis einfach still legt – Warmwasservorrangschaltung) oder nur noch, um während der Warmwasseraufladung die Heizkreistemperatur stabil (niedriger als die Ladetemperatur für den Warmwasserspeicher) zu halten.

[MamboLeo]

Also wurde bisher kein thermischer Abgleich (und evtl. auch kein hydraulischer Abgleich) durchgeführt? Das sollte auch schon helfen die Ist-Temperatur zu stabilisieren.

Das kann gut sein, dass es nicht gemacht wurde. Werde ich erörtern mit der Verwaltung. Auch insgesamt ob die Vorlauftemperatur gesenkt werden kann.

Bei Fernwärme in einem Mehrparteienhaus bleibt dir vermutlich auch nichts anderes übrig als eine Einzelraumregelung, oder? Und was meinst du mit unterschiedlichen Bedürfnissen? Bist du dafür verantwortlich über mehrere Wohnungen hinweg die Heizung einzustellen? Oder geht es dir um die von dir bewohnte? Wenn letzteres, sollen die Raum-Temperaturen angepasst werden, je nachdem wer den Raum gerade nutzt? Oder was ist dein Wunsch?

Damit meine ich, dass manche Wohnungen es sehr warm mögen während andere wie wir mit 21-22 Grad auskommen - was ja auch schon warm ist.

Könntest du trotzdem mal ein Bild mit Zeitachse reinstellen? Mir kommt das Verhalten etwas merkwürdig vor und wirkt erstmal nicht wie eine träge FBH.

Habe es in den Anhang rein. Einmal über ca. 7 Tage und einen Tag im Detail mit Uhrzeit.

Screenshot 2024-01-03 151917.png

Screenshot 2024-01-03 151817.png

Da braucht es keine "Intelligenz" für. Eine stupide PI-Regelung ist dafür völlig ausreichend. Verrate uns dann doch mal bitte etwas mehr zu deinen Geräten und deren Einstellungen.

Steuerung ist von Hager. Einstellungen im Anhang.

Teil 1
Screenshot 2024-01-03 151049.png

Teil 2
Screenshot 2024-01-03 151057.png

Teil 3
Screenshot 2024-01-03 151037.png

Teil 4Screenshot 2024-01-03 151003.png

• Welcher Aktor steuert die Ventile? -- Der KNX Aktor von Hager
• Welche Art von Regelung ist dort eingestellt? - Siehe Bilder oben
• Was für eine Art Stellantriebe ist verbaut - motorische oder thermoelektrischen? - So ganz billige Teile. Was ist der Unterschied?

Helfen dir die Antworten von mir oben drüber schon?

[Beleuchtfix]

Für mich sieht das nach ein viel zu hohen Vorlauftemperatur aus, du hast ja im Tagesmittel nur etwa 10% Öffnung. Ich würde jetzt mal die Öffnung im Aktor auf 20% begrenzen.
Viel Erfolg Florian

[mawi]

Naja, die Heizung selber regelt meist nur aufgrund der Außentemperatur. Den echten Bedarf kennt sie in der Regel nicht, und der kann z. B. bei Sonneneinstrahlung durch große Südfenster signifikant niedriger liegen als die Außentemperatur nahe legt ...

Das habe ich auch nicht so gemeint und gebe dir Recht. Bevor ich aber an die Kreise gehe, muss natürlich erst einmal die "Quelle" vernünftig laufen und liefern.
Eine Messung der Rücklauftemperatur können die meisten aber auch schon.

Das Abregeln des Volumenstroms durch die Heizköper oder FBH ist nicht Heizungsregelung, sondern Raumtemperaturregelung.

Natürlich, das ist so!

So wie es sich hier weiter ließt ist die Diskussion mit den gelieferten Daten auf einem guten Weg.

[hjk]

Gibt es intelligente System die zB die Rücklauftemperatur messen und intelligent auf Basis der Außentemperatur, Sonne etc. die Heizkreise regelt?

Der MDT Heizungsaktor kann bei Sonneneinstrahlung den Sollwert automatisch reduzieren, um eine Überhitzung zu vermeiden bzw. zu reduzieren.

Siehe Handbuch S.70/71.

[Fidelis]

MamboLeo Danke für die Details!

Damit meine ich, dass manche Wohnungen es sehr warm mögen während andere wie wir mit 21-22 Grad auskommen - was ja auch schon warm ist.

Das ist das typische Problem von Heizungen, die mehrere Parteien versorgen müssen. Die einzige Chance besteht dann darin, die Vorlauf-Temperatur "zu hoch" einzustellen, damit immer genug Freiraum bleibt, um es überall (zu) warm zu bekommen. Mit der Verwaltung sprechen kann man auf jeden Fall, ob die etwas ändert bleibt abzuwarten.

So ganz billige Teile. Was ist der Unterschied?

Dann werden es sehr wahrscheinlich thermoelektrische sein. Das erklärt in Kombination mit vermutlich zu heißem Vorlauf die von dir gezeigten Diagramme.
Der Unterschied liegt darin, dass thermoelektrische nur "ganz auf" oder "ganz zu" können. Ja, es gibt Spezis, die diese Ventile versuchen "schweben" zu lassen, indem sie die Trägheit der Ventile ausnutzen - die benötigen recht lange um zu öffnen oder zu schließen, gefühlt mehrere Minuten. Die motorischen können können beliebige Zwischenstellungen. Bei trägen FBH reichen die thermoelektrischen völlig aus, weil die Trägheit des Fußbodens nochmals um Größenordnungen höher ist und die Trägheit der Ventile vollständig überdeckt.

Wenn ich deine Diagramme richtig deute, reißt der Regler die Ventile auf, sobald die Ist-Temperatur zu niedrig ist. Die Temperatur steigt aber viel schneller, als es der Aktor erwartet und dieser schließt die Ventile wieder komplett. Dadurch kommt es zu diesem starken Schwingen.

Ich würde jetzt mal die Öffnung im Aktor auf 20% begrenzen.

Das ist sicherlich ein guter erster Ansatz! Dadurch verlangsamst du den Wärmeeintrag in den Raum, sodass der Aktor weniger "überrascht" vom Temperaturanstieg sein sollte.

Nachtabsenkung weglassen hatte ich letztes Jahr. Wollte aber dieses Jahr schauen, ob ich so noch mehr Wärme einsparen kann.

Also ist in den von die gezeigten Bildern die Nachtabsenkung aktiv? Das würde erklären, warum nachts die Ventile komplett geschlossen bleiben und am Morgen voll aufgerissen werden (mit der Folge des Überschwingens).