[FBH/thermische Stellantriebe] (mal wieder) PWM-Zykluszeit kleiner als Öffnungszeit

[RBender]

Dazu gibt es auch eine Gegenmeinung:
https://knx-user-forum.de/forum/%C3%...34#post1032534

[Uwe!]

nämlich um den Effekt der Öffnungs- und Schließzeiten zu minimieren,

exakt!

Ob da jetzt noch eine Bereichseinschränkung/Nichtlinearität im Bereich Stellwert/Öffnung dazukommt

grundsätzlich wird der RTR versuchen auch das auszugleichen. Je mehr solcher Störgrößen dazu kommen, um so schwieriger wird es aber ein ständiges Schwingen zu verhindern.

[jentz1986]

Letzten Endes braucht es doch einen Versuchsaufbau á la:

Und dann den Stellantrieb einfach mal mit verschiedenen An-/Aus Takten ansteuern, und mal schauen, wie die Kurve des Durchflusses aussieht.

Letzten Endes fehlt mir bei der Diskussion aber noch der Heizwert, der im Rohr/Heizkörper ist. Wenn da auch nur 1l warmes wasser drin ist, dann dauert das, selbst bei echtem Ventil zu, einige Zeit bis das Wasser kalt ist.

[Buggyfahrer]

Im thermischen Stellantrieb bestimmt die Temperatur der Ausdehnungsflüssigkeit den Grad der Öffnung.
Diese ist wiederum davon abhängig wie viel Energie zugeführt wird, also vom Tastverhältnis der PWM, und davon wie viel Energie vom Element abgegeben wird. Letzteres hängt zum einen von der Thermischen Leitfähigkeit der Konstruktion ab und zum Anderen von ihrer Temperatur.
Gehen wir vom geschlossenen Zustand aus, die Patrone hat Raumtemperatur, gibt also auch keine Wärme ab. Da wir nicht bestromen, ist dieser Zustand stabil.
Nun bestromen wir z.b. mit ca. 50% des maximalen Stromes.Es wird Energie zugeführt, die Patrone wird wärmer. Dadurch entsteht eine Temperaturdifferenz zum Raum, die dafür sorgt, das die Patrone beginnt Energie abzugeben. Je wärmer sie wird umso mehr. Und irgendwann stellt sich wieder ein stabiler Zustand ein, bei dem gleich viel Energie zu- wie abfließt.

Und weil das ganze System träge ist, kann ich den Strom auch takten. Je höher dabei die Frequenz ist, umso weniger merke ich von der Taktung. je niedriger, umso welliger wird der momentane Durchflussmenge.

Ob das nun notwendig ist, darüber kann man streiten, . letztendlich ist es egal, ob die Trägheit des Ventild oder die der Heizflächen die Welligkeit weg integriert...

[uncletom]

Wenn man einmal davon ausgeht, dass das PWM-Tastverhältnis nicht linear mit dem Ventilhub einhergeht und schlimmer noch möglicherweise der genaue Ventilstand auch noch von Serienstreuung und weiteren Einflussfaktoren ohne eindeutigen funktionalen Zusammenhang abhängig ist, dann bekommt man spätestens dann ein Problem, wenn man einen Raum mit mehreren Heizkreisen betreibt, was zunehmend eher die Regel als die Ausnahme sein dürfte. Hier greift dann diese "schwebende" Ventilsteuerung massiv störend in den hydraulischen Abgleich ein. Im Ergebnis bleibt ggf. ein Heizkreis kalt. Dies könnte ein Punkt sein, der gegen diese Art der schwebenden Regelung spricht.

[Uwe!]

Buggyfahrer


meine Rede!

Ob das nun notwendig ist, darüber kann man streiten, . letztendlich ist es egal, ob die Trägheit des Ventild oder die der Heizflächen die Welligkeit weg integriert...

Im Prinzip ja. Einzig das Thema ständig Durchfluss im Zusammenhang mit WP macht das Thema interessant.

@uncletom
100% Zustimmung!

[RBender]

Der hydraulische Abgleich wird bei jedem Einsatz der ERR "verändert", wenn die Abtriebe als Ergebnis nicht voll offen sind.
Das spricht nicht wirklich gegen die "schwebende" Variante.

[Uwe!]

RBender
hat das wer behauptet?

[mmutz]

[RBender]

RBender
hat das wer behauptet?

Bezieht sich auf den letzten Satz im #35

[Buggyfahrer]

Buggyfahrer

Einzig das Thema ständig Durchfluss im Zusammenhang mit WP macht das Thema interessant.

Hat man just dafür nicht den Pufferspeicher im System, den die WP laden kann, wenn das Haus keine oder zuzwenig Wärme abnimmt?

[Buggyfahrer]

.

[mmutz]

Hat man just dafür nicht den Pufferspeicher im System, den die WP laden kann, wenn das Haus keine Wärme abnimmt?

Ja, wenn Dir die JAZ egal ist, dann kannst Du das schon machen. Aber Wärme fließt leider (ungepumpt) nur vom warmen zum kalten, also muss der Puffer für die gleiche VL-Temperatur etwas weiter aufgeheizt werden, als wenn die WP direkt den VL bedient. Und diese höhere zu liefernde Ausgangstemperatur geht bei WPen eben auf die JAZ.

Daher erlauben WP-Hersteller, den Puffer weg zu lassen, wenn der Mindestdurchfluss/Mindestvolumen/Mindestetc, also eigentlich die Mindestwärmeabnahme, anderweitig sichergestellt werden können. Und bei unkoordinierter ERR ist das halt nicht der Fall.

[hjk]

Ich benutze immer 5 oder 10 min Zykluszeit. Die kurzen Zykluszeiten machen m.E. keinen Sinn. Der Wassertemperatur ist das vollkommen egal, ob ich ein "schwebendes" Ventil mit 50% habe (wenn die Theorie funktioniert) oder ob ich die halbe Zeit warmes Wasser zuführe. Und der Rest macht der Regler. Uwe hat ja schon gut erklärt wo die Probleme liegen. Genau dafür ist der I-Anteil im PI Regler zuständig. Er regelt das aus.

Zur Information, Ventile die nicht bewegt werden, gehen mit der Zeit fest. Um das zu verhindern hat man einen Festsitzschutz im Heizungsaktor. Der öffnet alle 6 Tage für 5min voll und schließt dann 5min.

[mmutz]

Der Wassertemperatur ist das vollkommen egal, ob ich ein "schwebendes" Ventil mit 50% habe (wenn die Theorie funktioniert) oder ob ich die halbe Zeit warmes Wasser zuführe.

Dem Wärmeabnehmer ist das egal, ja. Dem Wärmeerzeuger allerdings ganz und gar nicht! Den würgt man damit entweder regelmäßig ab (immer dann, wenn ganz zufällig die meisten Ventile zu sind, sodass er seine Wärme nicht abgenommen bekommt), was sich negativ auf die Haltbarkeit auswirkt, oder man muss einen Puffer dazwischen schalten, was, wie ich gerade oben geschrieben habe, auf die JAZ geht. Die Pumpe mag auch nicht gegen geschlossene Ventil anpumpen, der Stromverbrauch ist nämlich auch da nicht linear mit dem Durchfluss. Am effizientesten ist es, wenn der Durchfluss im Heizkreis proportional zum Stellwert ist, und das nicht nur im Mittel, sondern stetig. Genauso, wie es am effizientesten ist, mit Tempomat auf der Autobahn zu fahren, statt im Stop&Go in der Stadt, insb. wenn man bei gleicher Durchschnittsgeschwindigkeit vergleicht.