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

[rosebud]

Deswegen benutze ich ein P-Band von 24 K. Wo habe ich für 4 K plädiert?

An mmutz: In großen Klimaanlagen, deren Steuerung mein tägliches Brot ist, wende ich für Kältemaschinen immer den Grundsatz an "Ist der Kompressor in Betrieb, soll er es möglichst lange bleiben, und umgekehrt". Kurzzyklen und Schwachlast sind der Horror, deshalb gehört zu jeder KM oder WP ein adäquater Pufferspeicher. Mich freut, daß wir da auf einer Linie sind.

[Uwe!]

Ich habe nun noch die Kegelspitzentheorie überprüft:

Erste Testreihe mit 50%, Zykluszeit 30 Sekunden (also 15s ein, 15s aus), Starthub 5mm.
Da gab es einen eindeutigen Drift nach Offen: Nach 3min war der Hub bereits bei 6mm, nach 6min bei 7mm (und damit in Endlage wo er dann auch geblieben ist).

Zweite Testreihe mit 33% (10s ein, 20s aus), Starthub 5mm.
Es kam also zu einer Stabilisierung, aber erst nach einem gewissen Drift.

Für mich zeigt dies, dass es in der Praxis kaum möglich ist, eine stabile Lage an einer definierten Position zu halten.

Im Prinzip genau so, wie ich es rein theoretisch vorhergesagt hab. Oberhalb eines PWM Werts wird es 100% offen bleiben, unterhalb eines bestimmten Wertes wird es geschlossen bleiben.
Dazwischen gibt es aber keine drift und eine stabile Lage.
In deinem Fall ist aber von den 0-100% nur noch viellecht 25-40% nutzbar. Da müsste man auf jeden Fall per Logik umrechnen, um das noch halbwegs nutzen zu können. Und die Grenzen werden bei jedem Ventiltyp unterschiedlich sein. Daher für die breite Allgemeinheit schlicht unbrauchbar. Wer Zeit und Lust hat, kann das für sich individuell aber sicher realisieren.

[concept]

Da müsste man auf jeden Fall per Logik umrechnen, um das noch halbwegs nutzen zu können.

Der Thread war mal interessant und nun driftet es Richtung Selbstzweck für Hobby-Theoretiker... Wohlverstanden: die Messung der Ventilwege ist interessant und beseitigt schon mal manche Theorie darüber. Aber aus dem Drift abzuleiten, dass ein I-Regler das nicht stabil hinkriegt, ist eine gewagte These.

Da Autovergleiche hier so beliebt sind: wer von euch hat seine Motorkennlinie erfasst und linearisiert (bezogen auf den Gaspedalweg oder die resultierende Geschwindigkeit), damit er es schafft, mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren?

Ich kann komischerweise sowohl mit ziemlich konstanten 50 oder 80 oder auch 130km/h km/h fahren, unabhängig davon ob es ein Mini Cooper oder ein Lamborghini ist und ohne vorher die Motorkennlinie linearisiert zu haben. Denn das macht mein Regelfuss. Und das selbe leistet meine RTR bei der ERR.

[Uwe!]

Jetzt schmeißt du aber zwei Sachen durcheinander. Klar wird der PI-Regler damit irgendwie klarkommen. Meine Aussage war nur, das von den 0-100%, die man bei länger Zykluszeit voll nutzen kann, bei sehr kurzer Zeit je nach Ventil nur noch z. B. 20-45% nutzbar bleiben.
Es ging überhaupt nicht um Linearisierung, sondern nur um Anpassung der Endwerte.

[concept]

Jetzt schmeißt du aber zwei Sachen durcheinander. Klar wird der PI-Regler damit irgendwie klarkommen. Meine Aussage war nur, das von den 0-100%, die man bei länger Zykluszeit voll nutzen kann, bei sehr kurzer Zeit je nach Ventil nur noch z. B. 20-45% nutzbar bleiben.
Es ging überhaupt nicht um Linearisierung, sondern nur um Anpassung der Endwerte.

Dass da nur noch ein Teil des Steuerbereichs eine Aenderung des Ventilweges bewirkt, ist klar. Dies entspricht einer zusätzlichen Schleifenverstärkung.

Aber Deine Schlussfolgerungen:

Da müsste man auf jeden Fall per Logik umrechnen, um das noch halbwegs nutzen zu können (...) Daher für die breite Allgemeinheit schlicht unbrauchbar.

... finde ich jetzt schon gewagt. Dies um so mehr, als ich nicht der einzige bin, der hier behauptet, dass es bei ihm läuft.

[mmutz]

Wenn jemand Geld hat, eine Wärmepumpe zu kaufen und eine Einzelraumregelung zu realisieren, hat der auch die paar Euro für einen vernünftigen Pufferspeicher, um den Volumenstrom des Wärmeerzeugers gegenüber dem vom Heizkreis sauber auszukoppeln und ein Takten zu vermeiden.

Hast Du auch mal bedacht, dass es Leuten hier (mich eingeschlossen) bei der gewünschten Effizienzsteigerung durch Weglassen des Trennspeichers gar nicht um's Geld, sondern um Umweltschutz geht?

[Gast1961]

Dies um so mehr, als ich nicht der einzige bin, der hier behauptet, dass es bei ihm läuft.

Die Regelung funktioniert auch dann, wenn das Ventil langsam zu den Zuständen "geöffnet" und "geschlossen" driftet, sich also letztlich eine PWM ergibt mit sehr langen Zykluszeiten. Bist du sicher, daß die Ventile bei dir stabil "schweben"?

[RBender]

Hast Du auch mal bedacht, dass es Leuten hier (mich eingeschlossen) bei der gewünschten Effizienzsteigerung durch Weglassen des Trennspeichers gar nicht um's Geld, sondern um Umweltschutz geht?

Wem es um Umweltschutz gehen, der kauft sich sicher keine LuftwasserWP. Die ist beim aktuellen Strommix nämlichen alles andere als Öko. Da hilft auch die PV nicht viel, weil diese liefert, dann wenn wirklich viel Strom gebraucht wird, leider nix bis wenig.

Bei der Suche nach der extremen Effizienzsteigerung geht es letztlich nur darum die Luftpumpe irgendwie wirtschaftlich zu halten. Beim aktuellen Gaspreis ist das halt schon schwierig.

[Uwe!]

Aber Deine Schlussfolgerungen:
Zitat von Uwe! Beitrag anzeigen
Da müsste man auf jeden Fall per Logik umrechnen, um das noch halbwegs nutzen zu können (...) Daher für die breite Allgemeinheit schlicht unbrauchbar.



... finde ich jetzt schon gewagt. Dies um so mehr, als ich nicht der einzige bin, der hier behauptet, dass es bei ihm läuft.

Gewagt hin oder her.
Ich hab das bei mir auch schon getestet und es hat funktioniert. Nicht schlechter aber auch nicht besser als mit langen Zykluszeiten.
Insofern geb ich Dir Recht, dass eine Umrechnung kein MUSS ist.
Es würde aber nicht meinen Ansprüchen genügen ein Regelung mit 0-100% auf ein Ventil los zulassen, dass nur 25-45% unterscheiden kann.
Bei ner LED versucht man auch ne passende Dimmkurve zu finden und ist nicht zufrieden, wenn zwischen 45% und 100% immer volle Helligkeit erreicht wird. Obwohl man auch damit leben könnte.

[tsb2001]

Hast Du auch mal bedacht, dass es Leuten hier (mich eingeschlossen) bei der gewünschten Effizienzsteigerung durch Weglassen des Trennspeichers gar nicht um's Geld, sondern um Umweltschutz geht?

Du steigerst also die Effizenz deines Hauses, in dem das du den Kompromiss eingehst und die Einzelraumregelung nicht in allen Räumen nutzen kannst, weil die Wärmepumpe rein physikalisch einen Mindestvolumenstrom benötigt, um überhaupt in einem vernünftigen Arbeitspunkt zu arbeiten? Was wiederum wesentlich mehr Primärenergie benötigt? Ob das ökologisch sinnvoll ist und deinen Verzicht auf einen Pufferspeicher aus der Ökobilanz etwas wirtschaftlicher macht, na ja...

Zudem reduzierst du deshalb Lebensdauer eines Verdichters erheblich, in dem du den taktest und dafür sorgst, dass das Ding frühzeitig den Geist aufgibt? Dann solten man aber auch alles betrachten; von den Gestehungs- und Entsorgungskosten des Verdichters selbst bis hin zu der Entsorgung bzw. Wiederaufbereitung vom abgesaugten Kältemittel. Ob das den Umweltschaden durch die Verlustleistung eines Pufferspeiches wettmacht, mag ich bezweifeln. Wie rosebud das schon scheibt: Kurzzyklen und Schwachlast sind der Horror.

Zumal die Verluste eines Pufferspeichers ohnehin innerhalb der Gebäudehülle bleiben und damit indirekt - wenn auch ungesteuert und vielleicht auch an ungünstiger Stelle - immer noch die erzeugte Wärmeenergie im Haus bleibt. Den Speicher stellt man ja nun mal nicht vor die Haustür.

[mmutz]

Wem es um Umweltschutz gehen, der kauft sich sicher keine LuftwasserWP. Die ist beim aktuellen Strommix nämlichen alles andere als Öko. Da hilft auch die PV nicht viel, weil diese liefert, dann wenn wirklich viel Strom gebraucht wird, leider nix bis wenig.

Bei der Suche nach der extremen Effizienzsteigerung geht es letztlich nur darum die Luftpumpe irgendwie wirtschaftlich zu halten. Beim aktuellen Gaspreis ist das halt schon schwierig.

Das mag ja alles stimmen. Jede Heizung ist heute eine Wette auf die Energieträgerkosten für die nächsten 10-20 Jahre. Der eine wettet auf die Effekte des Überschreitens von "Peak-Oil" und einen stetig steigenden Anteil von Ökostrom am Strommix, der andere auf eine Wirtschaftsflaute und P2G. Ist ja alles legitim. Nur völlig OT.

[mmutz]

Verluste eines Pufferspeichers

Es geht aber doch garnicht um die Verluste des Speichers! Der kann Null Energie abstrahlen, und hat trotzdem einen nicht unerheblichen Einfluß auf die JAZ.

Beispiel: Außentemperatur 280K, VL 300K. Für die Puffertemperatur nehmen wir mal 2K mehr als die VL-Temperatur an, also 302K. Dann ist die maximal mögliche Leistungszahl einer WP nach Carnot auf 300K / (300K - 280K) = 300/20 = 15 für ohne und 302K / (302K - 280K) = 13,73 mit Puffer beschränkt. In der Praxis sind die Leistungszahlen natürlich viel geringer. Du wirst aber keine qualitativ andere Temperaturabhängigkeit der WP konstruieren können, als die, die der Carnot-Prozess zeigt. Es geht um diesen Effekt, der selbst bei Null Wärmeverlust des Puffers direkt auf die JAZ schlägt. Im theoretischen Limit (Carnot-Prozess) bei den hier betrachteten Temperaturen z.B. -8.5% (1-13,73/15).

[RBender]

Das mag ja alles stimmen. Jede Heizung ist heute eine Wette auf die Energieträgerkosten für die nächsten 10-20 Jahre. Der eine wettet auf die Effekte des Überschreitens von "Peak-Oil" und einen stetig steigenden Anteil von Ökostrom am Strommix, der andere auf eine Wirtschaftsflaute und P2G. Ist ja alles legitim. Nur völlig OT.

Was hat deine Aufzählung mit dem von dir benannten „Umweltschutz“ zu tun?

Du hast mit dem Thema begonnen. Ich habe dir lediglich versucht mitzuteilen, dass Luftwasserwärmepumpen nichts mit Umweltschutz gemein haben. Ich weiß, dass die Pumpenlobby das gerne erzählt und das wahrscheinlich zusammen mit der Stromindustrie auch bis ganz nach oben in die politische Ebene verankern konnte. Das Ergebnis sieht man in der letzten Novellierung der Energieeinsparverordnung. Ich kenne die Werbeversprechen hinsichtlich der Effizienz. Ich darf dir mitteilen, dass in der realen Welt diese häufig bis nie eingehalten werden.

Der Strommix, gerade im Winter, wird sich innerhalb der nächsten 10-20 Jahre nicht wesentlich verändern. Wir werden in 5 Jahren nicht auf einmal im Dezember 80% Strom ausregenerativen Energiequellen habe! Auch werden die Stromverluste von Herstellung zu Steckdose in den nächsten Jahren wahrscheinlich nicht sinken. Was klar ist, dass alle Energien teurer werden. Insbesondere Strom, weil es gerade auf diesem Sektor eine extreme Zunahme der Nachfrage gibt/geben wird. Der o.g. Lobbyarbeit sei Dank. Ach ja und wenn der Öl/Gas-Preis steigt, dann steigt der Strompreis natürlich mit.

Wenn du wirklich einen alternativen Energieträger suchst, wirst du wohl beim Holz landen. Da gibt es in Verbindung mit Solarthermie sehr gute Anlagen. Das Holz läßt du dir dann natürlich von einem Holzbauern aus dem Vogelsberg oder der Pfalz bringen….

So das war jetzt wirklich OT. Vielleicht machst du dich mal von Werbeversprechen frei und denkst mal drüber nach. Oder du ignorierst mein Gesabber, kaufst dir ne Luftpumpe ohne Speicher und startest einen Selbstversuch.



Ehrlich gesagt, hatte ich schon bei deinem vorletzten Beitrag von Dir ein fettes Grinsen im Gesicht. Jetzt muss ich aufpassen, dass man mir nicht die Einnahme von bewusstseinserweiternde Mittel unterstellt.

[mmutz]

Wenn du wirklich einen alternativen Energieträger suchst, wirst du wohl beim Holz landen. Da gibt es in Verbindung mit Solarthermie sehr gute Anlagen. Das Holz läßt du dir dann natürlich von einem Holzbauern aus dem Vogelsberg oder der Pfalz bringen….

Und damit eigenes Wohnumfeld mit Feinstaub belasten? Jaja, die neuen Heizungen/Öfen sollen immer alle sauber sein. Waren die Diesel auch. Bis sie es nicht mehr waren.

Und apropos Diesel: Die Pellets laufen auch nicht zu fuß in die Heizung.

Alle alternativen Energieformen sind toll, solange sie kaum einer nutzt: Als Pellets noch aus Holzabfall gemacht wurden, war das eine tolle Sache. Wenn dafür jetzt aufgrund von gestiegener Nachfrage "Primärholz" verwendet wird, ist das kein bisschen öko. Holz sollte zunächst als Material genutzt werden, nicht direkt thermisch. Aus Altholz mag aber keine Pellets herstellen, weil keiner genau weiss, mit was für Gift das Holz in seiner Zeit als Möbelstück in Berührung gekommen ist. Und Biodiesel, Bioplastik und Biogas sind auch nur eine gute Idee, solange keiner sie nutzt. Sonst konkurrieren sie nämlich mit den Nahrungsmitteln um die Rohstoffe, beschleunigen den Flächenverbrauch und/oder zerstören durch endlose Monokulturen die Biodiversität. Und wenn jetzt alle spontan auf E-Autos umschwenken, brechen die Netze zusammen.

Ich für meinen Teil habe mich deshalb für WP + PV entschieden. Auch wenn die PV den WP-Strom nur im Mittel übersteigt, so bleibt trotzdem noch genug übrig für e-Mobility ohne die Netze allzu stark zu belasten. Und ich habe meinen CO₂-Fußabdruck zumindest für das Heizen des Hauses und die tägliche Fahrt zur Arbeit auf 0 gedrückt. Und die lokalen Emissionen auch. Das erreiche ich sonst mit keiner Heizungstechnologie.

[rosebud]

Zur PV: Die Energieamortisation der PV liegt jenseits ihrer Lebensdauer. Der Strom, den sie aus Sonne macht, wurde längstens für ihre Herstellung in China verbraucht.

Von anderen alternativen "erneuerbaren" Energien redet man besser nicht bzw. nur das, was einem die selbsternannten Öko-Experten vorgeben oder auf ihre Fähnchen schreiben. Deren ärgster Gegner ist die Dreisatzrechnung.