[-] FBH: PWM-Zeiten am Aktor

[hausbau]

Hallo zusammen,

bei der genauen Betrachtung unserer FBH-Regelung bin ich auf eine Eigenschaft gestoßen, die mir suboptimal vorkommt. Da ich aber kein Experte in dem Gebiet bin, wollte ich mal fragen, wie ihr darüber denkt:

Alle Stellventile der FBH hängen an MDT-Aktoren. Bei diesen ist der integrierte Regler aktiv, mit einer PWM-Dauer von 20 Minuten. Der Aktor schaltet zum Beginn des PWM-Zyklus alle Ventile gleichzeitig ein, danach je nach Stellgröße wieder nach und nach aus. Aktuell liegen die Räume mit den größten Stellwerten bei ca. 60% Zeit "offen" (*). Bei 20 Minuten PWM-Dauer bedeutet das, dass auf jeden Fall für 40% * 20 Minuten = 8 Minuten alle Ventile zu sind.

Die Heizungsanlage bekommt von diesen mindestens 8 Minuten "alles zu" nichts mit und fährt ihr eigenes Programm. Es kann nun durchaus passieren, dass sie genau dann zu heizen anfängt, wenn die letzten Ventile gerade geschlossen werden. Vermutlich mit Hysterese heizt sie dann ab und zu genau in dem Moment, in dem der Wasserkreislauf still steht.

In meinen Augen suboptimal.

Vielleicht noch ein Wort zur Heizung: Es ist eine Fernwärmestation mit Wasser (bzw. einer Flüssigkeit) als Wärmeträger. Dementsprechend ohne Puffer für den Heizkreislauf und sie reagiert auch recht zügig auf Änderungen. Also ich denke, nicht so sensibel, wie bspw. eine Wärmepumpe.

Nun meine Fragen:

1. Liege ich richtig, dass es nicht optimal ist, wenn der Heizkreislauf für 8 Minuten oder mehr komplett still steht (weil alle Ventile geschlossen sind)?
2. Wenn ja, dann könnte ich die PWM-Zeiten einzelner Heizkreise so ändern, dass es deutlich weniger Zeiten mit Status "komplett zu" gibt.
3. Und wenn 2. auch ja: Welche Räume eignen sich für eine Erhöhung bzw. Verringerung der PWM-Zeit? Bei den Räumen, in denen es die wenigsten Temperaturschwankungen gibt, die PWM hoch? Also bspw. im großen Bad? Und beim kleinsten Raum, dem Gästebad, die PWM-Zeit etwas runter?

(*) Ich möchte das Thema gerne unabhängig von "Vorlauf so einstellen, dass ein Heizkreislauf immer offen bleiben kann" behandeln, da es ein allgemeines Problem ist und nur bedingt mit dem anderen zu tun hat.

Gruß,
Martin

[lobo]

Hallo Martin,

ich bin jetzt kein Heizi vor allem nicht bei Fernwärme ...

... aber mal so ein paar Überlegungen:
Zunächst enmal wundert es mich, dass Deine Regler so bei 60 % sind ... ich hätte eher 80 % oder mehr erwartet. Dass dem nicht so ist, spricht eventuell (Vermutung) für eine etwas vorsichtige Auslegung der Heizung. Hat aber in Deinem Fall den Vorteil, dass zu vermuten ist, dass noch genug "Reserve" in der Heizleistung vorhanden ist.

Bei Deiner Heizung halte ich es ja für recht entspannt, dass mal eine Zeit lang alle Ventile zu sind. Da Du keinen Puffer hast, muß die Heizung ja sehr schnell zuschalten, wenn sich die Vorlauftemperatur reduziert (die Ventile also auf gehen). Deine Heizungsantriebe (elektrothermische Antriebe) brauchen selbst aber mehrere Minuten, bis sie komplett offen sind. Daher vermute ich mal, dass Deine Heizung schneller reagiert und die Vorlauftemperatur (relativ) konstant bleibt.

Jetzt bleibt nur noch die Frage, ob die Heizung genug "Bums" hat, um den Wärmebedarf auch in 60 % der Zeit in die Leitung unterzubringen ... ist eine Auslegungsfrage und wahrscheinlich nur über Messungen zu beantworten. Das obige Indiz zeigt jedoch, dass es möglich sein sollte.

Also ... ich persönlich (wie gesagt Laie) sehe da wenig Probleme. Wenn Du aber auf Nummer sicher gehen willst, verstimme doch die Zykluszeiten ein klein wenig. Dadurch wird sich der Öffnungszeitpunkt zwischen den Ventilen von Zyklus zu Zyklus immer weiter verstellen. Wenn Du bereits 1/3 auf 19 min und ein anderes drittel auf 21 min stellst, sollte sich für die Räume keine Änderung zeigen, die Heizung aber wesentlich gleichmäßiger "gefordert" werden.

Viele Grüße,

Stefan

[nipponichi]

Bei Fernwärme sind die einzigen Verluste die, die hinter dem Wärmemengenzähler und innerhalb des Anschlußraumes entstehen (unter der Annahme, daß dieser nicht geheizt werden soll). Wenn dann für Minuten keine Abnahme erfolgt, kann ich mir nicht vorstellen, daß die möglicherweise nicht optimale PWM-Regelung irgendeinen negativen Einfluß hat, wenn die Isolierung der Rohre halbwegs korrekt ist.

Eine andere Sache ist z.B. Gasheizung: Wenn keine Wärme abgenommen wird, kühlt die Suppe auch irgendwann ab und der Brenner springt an, ohne daß die Wärme später verwendet wird. Diese geht dann durch den Schornstein oder in die Umgebung des Brenners. Das kostet pro Tag etwa 10kWh.

[lobo]

Eine andere Sache ist z.B. Gasheizung: Wenn keine Wärme abgenommen wird, kühlt die Suppe auch irgendwann ab und der Brenner springt an, ohne daß die Wärme später verwendet wird. Diese geht dann durch den Schornstein oder in die Umgebung des Brenners. Das kostet pro Tag etwa 10kWh.

Gewagte These Dass ein Vorratsbehälter den Heizungskeller aufwärmt, ist klar. Das das aber unabhängig von der von den Heizkörpern umgesetzten Wärme ist, müsste auch klar sein. Wo kommen jetzt die 10 kWh her? Und was machen die im Schornstein?

Viele Grüße,

Stefan

[nipponichi]

Wenn die Heizung im Wintermodus ist, aber die FBH/HK Ventile geschlossen sind, springt der Brenner trotzdem regelmäßig an. Ich habe eine Standby-Leistung von 375W, d.h. pro Tag 9 kWh ermittelt. Irgendwo muß die Wärme hin. Da bleibt nur:
Abwärme von Kessel, Zuleitung zu Pumpen/Mischer, natürliche Zirkulation bis zu den Ventilen und Schornstein.

[hausbau]

Hallo,

ich habe die PWM-Zeiten pro Kanal jetzt leicht variiert und schaue mal, wo ich nun herauskomme.

Vielleicht noch eine weitere Erklärung zur Konstellation: Der Heizungsmonteur hat die komplette Anlage berechnet und dann die FBH installiert und abgeglichen. Die Fernwärmeübergabestation stammt vom Energieversorger und wurde ganz am Ende des Bauvorhabens von diesem "konfiguriert".

Zweifel kamen mir dann, als ich sah, dass die Ventile im Mittel nur zu ca. 10-15% offen waren. Nach ein bisschen Recherche im Internet habe ich schnell gesehen, dass eine Vorlauftemperatur von 35 Grad bei 5 Grad Außentemperatur für unser KfW40-Haus nicht ideal ist.

Ich habe die Vorlauftemp. bei 5 Grad jetzt auf 28 Grad verringert, um auf die 60% Öffnungszeit zu kommen. Ich denke, dass ich sogar noch weiter runter kann. Da werde ich in nächster Zeit weiter experimentieren (auf den Rat des Fernwärmelieferanten verzichte ich gerne - der Heizungsmonteur wird mir da eher helfen können).

Ach so: Die Fernwärmeübergabestation hat keinerlei Leistungsprobleme. Da hat der Fernwärmelieferant bei seiner "Konfiguration" ein kleines Detail bzgl. Limitierung (per Software) übersehen ;-)

Gruß,
Martin

[fuchs]

Ich habe ähnliches. Ich habe ein BHKW Ecopower 1.0. Hier passiert folgendes.

Zur Minute 0 öffnen die Ventile zeitgleich, der Mischer öffnet um die Temperatur zu halten. Schließen die Ventile und die Temperatur wurde bislang nicht erreicht, öffnet der Mischer immer weiter, bis 100%. Startet nun der neue Zyklus strömt zu warmes Wasser in den Heizkreis. Der Mischer schließt. Schließen die Ventile nun und ist das Wasser noch zum warm, schließt er bis auf 0%. Beim nächsten Zyklus gehts dann wieder in die andere Richtung.

Ist die Übergangszeit vorbei verschwindet dieses Pendeln bis zum Frühjahr.

Ich werde das mit der Verschiebung der Zykluszeit auch mal testen. Schön wäre es wenn der Aktor dies schon könnte. Ich nutzte den HMT12 von Theben.

[hausbau]

Hallo zusammen,

mit viel Geduld und Beobachtung habe ich die FBH nun so geregelt, dass die Ventile in den wärmsten Räumen (Bäder) ca. 80% bis punktuell 100% des PWM-Zyklus offen sind. Das habe ich für den Außentemperaturbereich von -5 Grad bis +20 Grad optimiert, was über einen Monat gedauert hat (wegen den Außentemperaturen).

Der einzige Parameter, den ich modifiziert habe, ist die Vorlauftemperatur für die FBH an der Fernwärmeübergabestation, die ich deutlich gesenkt habe. Die Übergabestation wurde vom "Aufbauer" programmiert, und was ich inzwischen weiß, war diese recht suboptimal programmiert. "Aufbauer" ist übrigens gleichzeitig auch der Energielieferant der Fernwärme.

Durch die Reduzierung der Vorlauftemperatur hat sich auch ein angenehmeres Fußgefühl eingestellt: Es ist nun gleichmäßig warm. Vorher - bei dem Staccato mit teilweise nur 8% Öffnungszeiten - hat man gespürt, dass es mal wärmer und mal weniger warm war.

Damit hat sich mein Ausgangsproblem natürlich auch gelöst (dass die Heizung ausgerechnet dann geheizt hat, wenn sich die Ventile schon wieder geschlossen haben).

Gruß,
Martin