Gesucht: stetige KNX Antriebe Fußbodenheizung

[PeterPan]

Technisch ist es sehr wohl möglich, den thermoelektrischen Stellantrieb auszumessen und über eine entsprechend (kurze!) PWM Zykluszeit auf beliebige 'stetige' Werte zu stellen (entspricht dann dem vom Licht bekannten dimmen).

Dass es technische Hürden gibt (z.B. wie messe ich den Stellantrieb ein, wenn ich nur die Temperatur des Raumes kenne?) ist wieder eine andere Sache und wohl der ursächliche Grund für die lange Zykluszeit der (meisten?) Heizungsaktoren.

Wenn sich also der thermoelektrische Stellantrieb z.B. selbständig einmessen kann (wie es die stetigen Antriebe können), benötigt man trotzdem noch einen Aktor mit entsprechendem Interface.

Für mich waren die zu erwartenden Temperaturschwankungen bei einer unstetigen Regelung der Grund für die Wahl stetiger Antriebe, was aber wohl nur mit einem Bauchgefühl begründet werden kann.

Hoi.. Saft6Luck (Vorname wäre schön)

Zusatzfrage: Was hat das "Ausmessen" von Ventilen für einen Zweck bei elektrothermischen Antrieben? Wozu will ich denn die Bohrung/den Hub überhaupt wissen? Wegen dem Durchfluss? Wegen der Wärmemenge? Wegen der Temperatur? Durchflussgeschwindigkeit? Was soll das?

Bei stetigen motorischen Antrieben (und auch nur das Heimeier nach meinem Wissenstand) misst den Hub und stellt danach die Schrittweite ein, wenn er auf einem Heimeierventil sitzt! Aber der dämliche Antrieb weiss auch nicht, ob er a) mit einem Adapter auf einem Danfoss oder Diana drauf ist oder b) ob es sich überhaupt um ein "lineares" Ventil handelt!!!! (was nämlich die wenigsten sind).

Das ist auch egal. Weil:

Nach meiner Kenntnis sprechen wir von einem Regelkreis. Das Stellglied ist der Aktor+Antrieb+Ventil in diesem Fall plus die PWM, welche die zugeführte Heizleistung einstellt (nicht regelt!!!). Zum Regeln fehlt noch der Temperaturfühler samt Regler! Dann ist es ein geschlossener Regelkreis.

Bei sämtlichen Heizarten (Fussboden, Konvektor etc.) kommt es sicher nicht auf den Ventilantrieb an! Es sei denn er ist festsitzend (defekt).

Bei den 15 Minuten wird man sich schon was gedacht haben (für mich klar nachvollziehbar).

Und wir sprechen nicht von PWM beim LED-Dimmen, bitte schön. (Die Reaktionszeit Ein/Aus ist bei LEDs um Lichtjahre schneller im Vergleich zum thermoelektrischen Ventil.) Aber man könnte mit entsprechenden LEDs sicher auch Räumlichkeiten heizen. (Weil die Lebensdauer bei 20 Grad Raumtemperatur angegeben ist, braucht es zur Wärmeabführung etwas grössere Kühlkörper).

Zudem möchte ich bitte festhalten, dass es hier um Raumtemperaturregelung geht und nicht um die Regelung von Temperaturen in Industrieprozessen. Das heisst jetzt nicht, dass es mir nicht um Genauigkeit geht - es geht um Richtigkeit und Wichtigkeit.

Stetige Regelung mit PWM im Aktor oder im Regler ist für mich die richtige und zudem kostengünstige Wahl und Empfehlung.

Gruss Peter

[saft6luck]

1. Stetige Ventilstellung 0-100%

Bei kleinen Ventilstellungen (<=40%, oder ieleicht mehr ?) kann die WP die Wärme nicht abgeben und taktet. Ich weis nicht in wie weit eine WP modulieren kann.

2. PWM

Hierkommt es in bezug auf reinen Raum bei jedem Wert <100% zum takten wobei ich denke dass bei grosser Zykluszeit die Taktung hin zu den Extermwerten (0% & 100%) zunimmt (bzw. kürzer werden).

Für beide Fälle gibt es das Überströhmventil und den Pufferspeicher. Wenn alle Ventile zu sind, wird nur der Pufferspeicher aufgeladen (und je nach Position des Temperatursensors im Idealfall die Umwälzpumpe runtergeregelt/abgeschaltet - bei mir läuft sie noch ständig, da ich den Zustand der WP noch nicht abfragen kann). Es gibt also keinen Unterschied, ob stetig oder unstetige Ansteuerung. Ich will schließlich nicht 2 Räume 'eingeschaltet' lassen müssen, nur damit Wasser durch das Haus zirkulieren kann.

[saft6luck]

Technisch ist es sehr wohl möglich, den thermoelektrischen Stellantrieb auszumessen und über eine entsprechend (kurze!) PWM Zykluszeit auf beliebige 'stetige' Werte zu stellen (entspricht dann dem vom Licht bekannten dimmen).

Dass es technische Hürden gibt (z.B. wie messe ich den Stellantrieb ein, wenn ich nur die Temperatur des Raumes kenne?) ist wieder eine andere Sache und wohl der ursächliche Grund für die lange Zykluszeit der (meisten?) Heizungsaktoren.

Wenn sich also der thermoelektrische Stellantrieb z.B. selbständig einmessen kann (wie es die stetigen Antriebe können), benötigt man trotzdem noch einen Aktor mit entsprechendem Interface.

Für mich waren die zu erwartenden Temperaturschwankungen bei einer unstetigen Regelung der Grund für die Wahl stetiger Antriebe, was aber wohl nur mit einem Bauchgefühl begründet werden kann.

[PeterPan]

Hoi Gaston..

also der Vergleich mit dem Auto hinkt aber schon etwas. Oder? Wir reden von "Abgabe Heizleistung" (oder war das -Energie) und nicht von "Fahre Geschwindigkeit".

Gut, von was reden wir?

• Wir reden von bei der PWM von Fussbodenheizung von einer Zykluszeit T von 15 Minuten (besser grösser).
• Der Ausdehnungskörper bei thermoelektrischen Ventilantrieben benötigt zwischen 1-3 Minuten zum Schliessen und 1-3 Minuten zum Öffnen.
• Die PI-Regelung sorgt dafür, dass die PWM bei "Isttemp. kleiner Solltemp" den Befehl gibt, das Ventil voll aufzufahren während der gesamten Zykluszeit T.
• Das "Pulsen mit 50% auf 50% zu" existiert nur im Einpegelzustand.
• Ist die Solltemperatur erreicht oder überschreitet die Isttemp. die Solltemperatur, so gibt der PI-Regler den Befehl "Ventile schliessen".

Deshalb verstehe ich das "Schweben" des Ventilstössels nicht. Dieser kann doch nur "schweben" - also sich zwischen den beiden Endlagen befinden - wenn eine PWM-Zeit kleiner 6 Minuten (Aufzeit plus Zuzeit max) eingestellt wird? Dies ist bei Fussbodenheizungen (und allen anderen mir bekannten Heizungstypen) unüblich. Ich würde dann eher von "Schwingen" reden und das ist unerwünscht.

Letzteres wäre auch unzweckmässig, weil bei einer höheren Anzahl von zu regelnden Räumlichkeiten eine unnötige Telegrammflut begründet durch die KNX-Stellbefehle verursacht durch die kurze Zykluszeit T auftreten würde.

Nun frage ich mich, wie man einen Ventilstössel bei thermischen Antrieben zum "Schweben" bekommt, wenn die Zykluszeit grösser 15 Minuten sein sollte und stetige PI-Regelung mit PWM eingestellt ist.

Welche negativen Auswirkungen auf eine WP könnte das haben, wenn bei der WP ein Bypass (für den Überdruck) und/oder eine druckabhängige Pumpensteuerung installiert ist (wie bei mir)?

Ein "Takten" der WP wäre mir aufgefallen und ist mir wie erwähnt auch nicht eingänglich.

Würde man eine Zykluszeit kleiner der Hubzeit des thermoelektrischen Antriebs wählen (also z.B. kleiner 3 Minuten), würde die PI-Regelung durch das Fehlen der gemessenen Steigerung der Ist-Temperatur bei Wärmebedarf (Ist kleiner als Soll) den Stellbefehlwer solange erhöhen, bis er dauerhaft auf 100% liegt und die IST-Temperatur ansteigt. Der 100%-Wert wird dann solange gehalten und nur nahe der Abgleichtemperatur verändert, bis die Isttemperatur erreicht ist. Dann sendet der Regler schlagartig 0%, was einer Zweipunktregelung sehr nahe kommt. Ergo bringt eine Senkung der Zykluszeit unter 15 Minuten keinen sichtbaren Erfolg oder eine merkliche Verbesserung. Ganz im Gegenteil.

Nachweis (Beispiele)
a) ABB-Dokumentation Heizungsaktor Seite 3 von 6:
Bei der 1-Byte-Ansteuerung ("stetige Regelung" Anm. PeterPan) erscheint der zusätzliche Parameter „PWM Zykluszeit“. Mit diesem Parameter wird die Zykluszeit der Ein- und Ausschaltvorgänge des Ausgangs eingestellt.
Der Grund für das zyklische Schalten liegt darin begründet, dass der elektronische Schaltaktor die 1 Byte große Stellgröße in eine äquivalente Puls-Weiten-Modulation umwandelt. Das bedeutet, dass bei einer Stellgröße von z. B. 66 %, der Ausgang bei einer Zykluszeit von 15 min für 10 min öffnet und für 5 min schließt.
Bei der Parametrierung der Zykluszeiten ist darauf zu achten, dass die Einstellung kleinerer Zeiten nur für Testzwecke sinnvoll ist. Selbst ein relativ schnell öffnender thermoelektrischer Stellantrieb braucht für einen kompletten Öffnungs- und anschließenden Schließvorgang ca. 2 min.

b) B&J Dokumentation
KNX/EIB HLK-Konzept fr intelligente Gebude

Gruss Peter

[PeterPan]

Stimmt! Die machen wohl das schwebende verfahren richtig und regeln die Öffnung.

Gruss,
Gaston

Hoi..

aber nur wenn auch das Ventil von Danfoss ist. My2Cents

Gruss Peter

[Gaston]

Hallo,
noch eine Möglichkeit für einen leisen stetigen Stellantrieb ist der thermische Stellantrieb Danfoss ABNM.

Stimmt! Die machen wohl das schwebende verfahren richtig und regeln die Öffnung.

Gruss,
Gaston

[Gaston]

Mein Kenntnisstand: Ein Dehnelement, das beheizt wird und zur Bewegung des Ventils führt. Also würde ich erwarten das bei getakteter Ansteuerung auch Zwischenstellungen möglich sind.
Anscheinend weißt du es ja genauer, also erzähl doch mal.

Das was Du schreibst ist absolut richtig. Du musst die Gedanklich aber auch vorstellen wie sich das Ventil mit der PWM Taktung bewegen wird.

Die Taktung müsste geregelt sein, aber im Fall hier ist es eine Steuerung. Ausserdem ist der Takt keineswegs auf das verhalten des Ventils abgestimmt sondern unterliegt ganz anderen Parametern.

Ich probiers einmal mit einer Analogie:

Nehmen wir ein Auto mit Automatikgetriebe (unser ventil), das Gaspedal ist stetig und lässt das Auto in 3 Minuten (ist ja nur ein Gedankenexperiment ) von 0 bis auf 200 km/h beschleunigen (Gaspedal voll durchgerückt). Das Auto hat keine Bremsen , es braucht jedoch auch 3 Minuten um von der Maximalgeschwindigkeit auf 0 auszulaufen. Nehmen wir das Gaspedal als linear zur Geschwindigkeit an dann wird das Auto bei halb gerückten Gaspedal sich auf 100 km/h beschleunigen.

Die Beschleunigung ist dabei wie beim Ventil logarythmisch 8schneller start, langsam an die Endgeschwindigkeit).

Wenn ich natürlich das Gaspedal voll durchdrücke und erst kurz vor 100 km/h auf die halbe Position abfallen lasse ereiche ich die 100 viel schneller.

Jetzt gehen wir davon aus dass wir nur das Gaspedal loslassen oder voll durchdrücken können (wie bei unserem ventil).

Du möchtest nun mit 50 km/h fahren (1/4 der Maximalgeschwindikeit) , wählst Dir eine wilkürliche Zeit (genau so beschreibt es das schwebende verfahren) kleiner als die 3 Minuten, sagen wir 1 Minute.

Du drückst also 15 Sekunden voll aufs Gas und nimmst dann für 45 Sekunden den Fuss vom Gas, dann wieder 15 Sekunen aufs gas,....usw

Speil das gedanklich durch und nun stelle Ich Dir folgende Fragen:

1. Erwartest Du dass sich das Auto bei etwa 50 km/h geschwindigkeit einpendelet ?
2. Erwartest Du dass sich das Auto bei irgend einer Geschwindigkeit einpendelt ?
3. Was ist wenn wir anstelle von 1 Minute, 2 Minuten wählen (beim schwebenden verfahren wird die Zeit nicht an die begebenheiten des Ventils angepasst) also 30 Sekunden beschleunigen und dann 90 Sekunden Gas wegnehmen. Verhält sich das Auto dann gleich wie bei 1 Minute ?

Also ist es bis 54% ganz zu und ab 55% ganz offen? (nach ausreichend langer Haltezeit)

Jein, zuerst einmal habe ich doch geschrieben dass das Ventil in einm Bereich von etwa 55-65% überhaupt über längere Zeit schwebend ist. Aber auch das habe ich zugunsten des Verfahrens ausgesagt, denn eigentlich schlägt das Ventil schon theoretisch bei 60% oben an (also bei 100%) Fällt jedoch auch wieder merklich ab. Ab dies Moment nimmt die schwebende Wirkung durch den Anschlag ab.

Was Du schreibst ist zumindest in der theoretischen optimalen Berechnung (optimal für das Verfahren) so. Nur bei etwa 55% ist das Verfahren überhaupt etwas schwebend (ca. 5 Minuten), danach schläg das Ventil beim Öffnen auch bei 100% an. Ich muss dazu sagen dass ich die Simulation nur in Schritten von 5% gemacht habe. Dies zeigt das Gesammtverfahren ganz schön.

Man kann annehmen dass es genau einen Wert zwischen 50% und 55% gibt bei dem das ventil "schwebt" (ohne äussere Einflüsse).

Was meinst du mit Totzeit? Ich kenne beim PWM nur High und Low.

Totzeit ist die Zeit die das Ventil benötigt (zum aufheizen oder abkühlen) bevor es sich überhaupt in Beweung setzt. Typischerweise habe ich 60 Sekunden in beide Richtungen gefunden gehabt. Dies bezieht sich jedoch auf die Endlagen (kalt bzw. "überhitzt"). Beim schwebenden verfahren kann man davon ausgehen dass die Totzeit beim öffnen kürzer und umgekehrt proportional zum Tastverhältnis ist, und beim Schlissen klein ist. Wird in eine der beiden Richtungen der Anschlag erreicht erhöht sich die Totzeit allerdings.

Bitte nicht persönlich nehmen: Mag ja sein. Aber behaupten kann das jeder. Du weigerst dich jedoch bisher, die Fakten zu bringen, die dein Wissen untermauern würden. Habe ich in einem anderen Thread auch schon mal so erlebt.
Also Laß' doch mal andere an deinem Wissen teilhaben! Mir fällt es immer leichter, Aussagen hinzunehmen, wenn ich den Hintergrund nachvollziehen kann. Wenn mir einer erzählt er hätte da was gemessen, zeigt aber keine Ergebnisse bin ich erstmal skeptisch. Dafür hab ich schon zuviel komisches Zeug erlebt....

Ich nehm das nicht persönölich, nein, ich kann es sogar verstehen. Allerdings dürfte vielen hier bekannt sein dass ich mich mit dem Gepäck von 6 Semestern Regelungstechnik seit über 10 Jahren intensiv mit den Grundlagen der Heizungstechnik und deren Regelung beschäftige.

So bin ich auch seit ein paar Jahren in diesem Bereich als Berater für einige Firmen tätig.

Das veröffentlichen von Fakten im Forum hat in der Vergangenheit gezeigt dass dies in der Regel zu kontroversen Diskussionen führt wobei die meisten Diskussionen auf mangelnden Kenntnissen beruht. Nicht dass mangelnde Kenntniss ein Problem ist, schliesslich hat jeder seine Stärken und Schwächen, aber das beharren auf falschen Tatsachen ist eins.

Ich habe daher in letzter Zeit die Position eingenommen meine Grundlagen Fakten nicht mehr zur Diskussion zu stellen da es nichts bringt. In diesem Thread habe ich eigentlich schon viel genauer beschrieben als vorgesehen weil soweit alles sachlich bleibt. Sobald es kontrovers wird werde ich mich, wie vor kurzem in einem anderen Thread, zurückziehen.

Die Daten der Simulation werde ich aber nicht veröffentlichen da es wie gesagt Rohdaten sind. Das heist diese könnten sehr wohl Diskutiert werden (Du hast das nicht berücksichtigt, aber das ändert sich mit dem tastverhältnis,...). Alles richtig, nur für die die die ganze Grundlagen kennen müsste ich dann fast eine Doktorarbeit schreiben die erklärt was alles beim Model doch berücksichtigt wurde ohne dass es in die Formeln einfliessen musste, die Parameter erklären und die ganzen Simulationen die gamacht wurden. Und für den grossen Rest müsste dann noch die Grundlagendiskussion geführt werden.

Wie jetzt?! Der 2-Punkt Regler macht das Ventil nicht zu???
Wikipedia:2-Punkt Regler

Wie gesagt, in Bezug auf die WP bin ich kein Experte. Zu einer Taktung kommt es aber generell wenn ein Wärmeerzeuger zwar Wärme Produzieren muss, weil gebraucht, diese aber nicht schnell/oder gar nicht abgeben kann. Dies trift sowohhl auf eine WP wie auch z.B. auf Brennwertthermen zu.

Die Überlegungen die mich zum 2-Punkt Regelr geführt haben, sind nun folgende:

1. Stetige Ventilstellung 0-100%

Bei kleinen Ventilstellungen (<=40%, oder ieleicht mehr ?) kann die WP die Wärme nicht abgeben und taktet. Ich weis nicht in wie weit eine WP modulieren kann.

2. PWM

Hierkommt es in bezug auf reinen Raum bei jedem Wert <100% zum takten wobei ich denke dass bei grosser Zykluszeit die Taktung hin zu den Extermwerten (0% & 100%) zunimmt (bzw. kürzer werden).

Bei zunehmender Anzahal der Räume nimmt die Wahrscheinlichkeit einer Taktung bei steigender (virtueller) Ventilstellung ab, glechzeitig werden die Taktungen kürzer.

3. 2 Punkt regler

Benötigt ein Raum wärme dann ist das Ventil 100% auf bis die Solltemperatur (+Hysterese) erreicht wird. Danach wird für eine geraume Zeit keine Wärme mehr benötigt, Ich würde hier nicht von Taktung reden.

Allerdings wird mit zunehmender Anzahl der Räume mit Wärmebedarf das "Taktungsrisiko" zu.

In anbetracht dieser Daten gibt es keine Optimale Lösung jedoch ist in meinen Augen die 2-Punkt Regelung die "sicherste" in bezug auf die Taktung.

Weitere Massnahmen wie Puffer, Bypassventil,... können die taktungen vermindern oder eliminieren.

Gruss,
Gaston

[Ludowig]

Thermischer Stellantrieb Danfoss ABNM 0-10V Steuerspannung

Hallo,

noch eine Möglichkeit für einen leisen stetigen Stellantrieb ist der thermische Stellantrieb Danfoss ABNM.
Wurde mir mal von WAGO auf einer Messe für Ihren KNX Controller vorgeschlagen. Hab es aber nie ausprobiert.

Braucht 24V Betriebsspannung und die 0-10V. Straßenpreis ca 80 EUR brutto.

Auszug aus der dem Danfoss Produktblatt : http://waerme.danfoss.com/PCMPDF/vd78h503_ABNM_0610.pdf

Der Stellmechanismus des ABNM-Antriebes arbeitet mit einem PTC-beheizten Dehnstoffelement und einer Druckfeder.
Die Schließkraft der Druckfeder (100 N) ist aufhandelsübliche Ventile abgestimmt und hält das Ventil im stromlosen Zustand geschlossen.
Nach Anlegen der Steuerspannung (0-10 V) wird das Dehnstoffelement elektronisch geregelt beheizt.

Ludwig

[Gaston]

"eher nicht" würde ja bedeuten (wir unterstellen mal das du mit deiner These Ventil ist entweder ganz auf oder ganz zu recht hast), das mit komplett geöffnetem Ventil gerade so viel Wärme zugeführt wird, das der Raum Solltemperatur erreicht. Wenn die Vorlauftemperatur von der Heizung so eingestellt wird das das passt, ist ja alles bestens. Das glaube ich aber nicht.....!

Wenn schon These, dann Hypothese

Aber genau so ist es, genau so wird die Auslegung und der Abgleich einer Heizung gemacht. Und genau desween gibt es auch eine Aussentemperaturgesteuerten Vorlauf. In der Praxis sind da natürlich noch etwas Reserven drin und dennoch nah dran.

Oder Ventil ganz zu und die Solltemperatur wird erreicht ohne das geheizt werden muss. Ist aber auch unwahrscheinlich.

Nein in dem Fall wird natürlich hochgeregelt.

Und der hydraulische Abgleich ist an der Stelle (wenn wir nur einen Aktor sprich einen Raum betrachten) wohl auch nicht relevant.

Aja, und wenn wir schon dabei sind alles zu vereinfachen dann sprechen wir doch einfach nur vom Sommer, dann ist es noch tviel einfacher . Wenn Du im Haus nur einen Raum hast, mit nur einem Aktor, dann ist es irrelevant, ja klar, ansonsten eben nicht.

Der Hydraulische Abgleich wird durch Einstellung der Durchflussmenge gemacht. Ein Stetiges ventil ändert auch die Durchflussmenge und wirkt sich somit auf den gesammten Abgleich aus.

Jede Verstellung des Ventils in Raum A beeinflusst somizt die Regelung von Raum B (soweirt dieser gerade Wärme benötigt).

P.S.: Und ja das trift natürlich auch auf Heizkörper zu, ist dort wegen der hohen Temperatur aber nicht so relevant.

Bisher hast du mich noch nicht überzeugt. Wenn das PWM nicht zu einer zwischenstellung des Ventils führt, muss der Regler dafür sorgen das das Ventil auf und zu geht. Und das geht nach deiner Aussage nicht mit einer konstanten Stellgröße.
Solange ich also kein ständiges Schwingen beobachte würde ich davon ausgehen das das Ventil eine teilgeöffnete Position hat. Die muss natürlich nicht unbedingt so konstant sein wie der Reglerausgang, vielmehr würde ich eine kontinuierliche Auf- und Zubewegung erwarten. Aber nicht unbedingt von Anschlag zu Anschlag, sondern innerhalb eines Teilbereiches dazwischen.

Ja, das entbehrt nicht einer gewissen Logik, und ist auch technisch nicht falsch. Aber wie so oft kommen da eine menge Parameter zusammen was das ganze nicht in ein paar Worten erklärbar macht.

Deshalb ein paar Fragen:

• hast Du u.U. eine Heizkurve mit IST- & SOLLtemperatur so wie ventilstellung ?
• Bei wieviel % pendelt sich deine Regelung ein ?
• Pendelt sich deine Regelung unabhängig von der Aussen- und SOLLtemperatur bei etwa dem gleichen Wert ein ?

[Hauke]

Wenn man sich mal überlegt wie so ein thermischer Antrieb funktioniert und die benötigten Zeiten dann müsste man eigentlich drauf kommen dass das nicht so sein kann, speziell bei kleinen Stellgrössen.

Mein Kenntnisstand: Ein Dehnelement, das beheizt wird und zur Bewegung des Ventils führt. Also würde ich erwarten das bei getakteter Ansteuerung auch Zwischenstellungen möglich sind.
Anscheinend weißt du es ja genauer, also erzähl doch mal.

Wie gesagt die praktischen Daten habe ich nicht mehr. Die theoretischen Werte besagen dass das Ventil etwa ab 55% nicht mehr schliesst.

Also ist es bis 54% ganz zu und ab 55% ganz offen? (nach ausreichend langer Haltezeit)

Daran ändert auch eine variabel angepasste Totzeit nichts.

Was meinst du mit Totzeit? Ich kenne beim PWM nur High und Low.

Wie immer, sollte auch hier klar sein dass Ich nur zu Themen schreibe in denen ich mih bestens auskenne.

Bitte nicht persönlich nehmen: Mag ja sein. Aber behaupten kann das jeder. Du weigerst dich jedoch bisher, die Fakten zu bringen, die dein Wissen untermauern würden. Habe ich in einem anderen Thread auch schon mal so erlebt.
Also Laß' doch mal andere an deinem Wissen teilhaben! Mir fällt es immer leichter, Aussagen hinzunehmen, wenn ich den Hintergrund nachvollziehen kann. Wenn mir einer erzählt er hätte da was gemessen, zeigt aber keine Ergebnisse bin ich erstmal skeptisch. Dafür hab ich schon zuviel komisches Zeug erlebt....

Möchte man sicher sein dass die Therme nicht gegen ein geschlossenes Ventil fährt würde ich (falls man andere Methoden wie Bypass-Ventil nicht in Betracht zieht) eine 2-Punkt Regelung hernehmen.

Wie jetzt?! Der 2-Punkt Regler macht das Ventil nicht zu???
Wikipedia:2-Punkt Regler

[Uwe!]

BTW: Gibt's nicht auch Stellantriebe bei denen man die Ventilposition sehen kann? Glaube ich hatte mal irgendwo sowas gesehen...

eigentlich bei allen, die ich kenne, wenn auch nciht gerade sehr genau.

[Hauke]

So ein schwingen sollte man bei einer Heizung mit Vorlauftemperaturbeeinflussung (Buderus oder Vissmann) sehen. Bei einer gut abgegelichenen FBH allerdings wohl eher nicht.

"eher nicht" würde ja bedeuten (wir unterstellen mal das du mit deiner These Ventil ist entweder ganz auf oder ganz zu recht hast), das mit komplett geöffnetem Ventil gerade so viel Wärme zugeführt wird, das der Raum Solltemperatur erreicht. Wenn die Vorlauftemperatur von der Heizung so eingestellt wird das das passt, ist ja alles bestens. Das glaube ich aber nicht.....! Oder Ventil ganz zu und die Solltemperatur wird erreicht ohne das geheizt werden muss. Ist aber auch unwahrscheinlich.
Und der hydraulische Abgleich ist an der Stelle (wenn wir nur einen Aktor sprich einen Raum betrachten) wohl auch nicht relevant.

Bisher hast du mich noch nicht überzeugt. Wenn das PWM nicht zu einer zwischenstellung des Ventils führt, muss der Regler dafür sorgen das das Ventil auf und zu geht. Und das geht nach deiner Aussage nicht mit einer konstanten Stellgröße.
Solange ich also kein ständiges Schwingen beobachte würde ich davon ausgehen das das Ventil eine teilgeöffnete Position hat. Die muss natürlich nicht unbedingt so konstant sein wie der Reglerausgang, vielmehr würde ich eine kontinuierliche Auf- und Zubewegung erwarten. Aber nicht unbedingt von Anschlag zu Anschlag, sondern innerhalb eines Teilbereiches dazwischen.

BTW: Gibt's nicht auch Stellantriebe bei denen man die Ventilposition sehen kann? Glaube ich hatte mal irgendwo sowas gesehen...

[Gaston]

- die Stellgröße des Reglers pendelt nicht merklich,sondern es stellt sich bei Abwesenheit von Störgrößen (Sonneneinfall/offenes Fenster) ein stabiler Wert ein

Ja das kann sehr wohl sein.

[quote]- meine Therme fährt nicht gegen geschlossene Heizkreise (und das ist für mich das wirklich wichtige....[quote]

Ahso. Na dann: Toi, toi, toi !

Wenn man sich mal überlegt wie so ein thermischer Antrieb funktioniert und die benötigten Zeiten dann müsste man eigentlich drauf kommen dass das nicht so sein kann, speziell bei kleinen Stellgrössen.

Wie gesagt die praktischen Daten habe ich nicht mehr. Die theoretischen Werte besagen dass das Ventil etwa ab 55% nicht mehr schliesst. Daran ändert auch eine variabel angepasste Totzeit nichts.

Wie immer, sollte auch hier klar sein dass Ich nur zu Themen schreibe in denen ich mih bestens auskenne. Aus diesem Grun äussere ich micht auch nicht zur WP Problematik denn da habe ich nur laienhafte Kenntnis.

Keine Ahnung wieviel Durchfluss eine WP haben muss, aber ich gebe zu bedenken das z.B. bei einer Ventilstellung von z.B. 15% und angepasster Totzeit der zu erwartende Maximaldurchfluss 4% entspricht und der Minimaldurchfluss 0%.

Möchte man sicher sein dass die Therme nicht gegen ein geschlossenes Ventil fährt würde ich (falls man andere Methoden wie Bypass-Ventil nicht in Betracht zieht) eine 2-Punkt Regelung hernehmen.

In der Praxis dürfte die Ventilstellung aber i.d.R. über 55% sein so dass das Taktproblem nicht auftaucht. Einige regler starten aber unter verschiedenen Umständen erneut von 0% während des Betriebs. Hier ist beim shcwebenden verfahren ein Takten über eine lange Zeit nicht zu vermeiden!

ob die Zusammenhänge zwischen Stellgröße und Ventilöffnung linear oder logarithmisch oder was auch immer sind, ist für mich Banane)

Aaaahh, das liebe Ich: Zuerst eine Behauptung aufstellen, zu welcher man solche Kenntnisse eigentlich haben muss, und hinterher sagen "ist mir egal".

"Alles Banane" klingt ja auch viel schöner als "hab keinen Plan"

Gruss,
Gaston

[Gaston]

Was davon zutrifft sollte doch durch Beobachten des Ausgangswertes am Regler leicht herauszufinden sein, oder? Schwingt die Regelung immer von hoch nach niedrig

Ja, da hast Du prinzipiell recht, aber da kommt der Satz "Wie weit das Verfahren von der Optimalen Steuerung (wir sprechen ja vom Ventil) entfernt ist hängt von den Parametern der Heizung und zu heizenden Räumen ab." zum tragen.

So ein schwingen sollte man bei einer Heizung mit Vorlauftemperaturbeeinflussung (Buderus oder Vissmann) sehen. Bei einer gut abgegelichenen FBH allerdings wohl eher nicht.

@Gaston:
Hast du diese theoretischen und Messtechnischen Untersuchung privat durchgeführt? Woher hast du die Daten zu den Ventilen bekommen, ich habe noch nirgendwo Details zum Aufbau finden können.
Kannst du die Ergebnisse dieser Untersuchung mal posten?

Ja, die Untersuchung habe ich privat gemacht. Die Messung habe ich allerdings ausserhalb getätigt. Die Daten der Ventile habe ich damals (vor ca. 5 Jahren) verschiedenen Ventilunterlagen Zusammengetragen.

Die Resultate der Analyse werde ich nicht weitergeben da es sich um Rohdatenhandelt die nur für mich aussagefähig sind. Ohne Kenntnis über das genaue Modell (analytisch wie auch mathematisch) und der berücksichtigen Parameter (wie, warum und wieviel) sind die Werte ohne bedeutung und leiten nur zu weiteren Fehlinterpretationen.

Für die Messergebnisse hatte ich damals nur Kurven-Plots bekommen. Diese habe ich jetzt auf anhieb nicht gefunden. Keine Ahnung ob ich die noch habe, es war ja nicht mein Ziel eine Doktorarbeit daraus zu machen .

Ich mache von Zeit zu Zeit soche kleinen private Forschungsprojekte sozusagen im Gedenken an meine vorige Arbeit an der Uni und in der Forschung. Soweit die Daten oder Dokumente elektronishc vorliegen find eich die auch i.d.R. aber beim Papierkram da haperts mit dem Ordnen, da wandert so manches in der rundenr Ordner

Gruss,
Gaston

[MarcusF]

Kann ich nicht bestätigen. Habe an einer Luft-Wärmepumpe je einen Pufferspeicher dran für Heiz- und Brauchwasser, und der Viessmann-Kundendienst war von der hohen AZ extrem überrascht.
Die Kombination kann also nicht so schlecht sein. Vielleicht kann ich bei Gelegenheit die AZ mal auslesen, wenn notwendig.

Die AZ einer Wärmepumpe wird vom Temperaturhub bestimmt, also der Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und der Wärmesenke. Je niedriger diese Differenz ist, desto höher ist die AZ. Dies ist schlicht der Physik des thermodynamischen Kreisprozesses geschuldet und kann nicht umgangen werden.

Daher sind bei einer WP hohe Quellentemperaturen und niedrige Systemtemperaturen anzustreben. Das Einfügen eines Pufferspeichers in ein gegebenes System erhöht immer den Temperaturhub und verschlechtert damit die AZ gegenüber dem System ohne Pufferspeicher.

Natürlich kann bei einem nicht optimal ausgelegten System die WP ins Takten kommen, das verringert die AZ, und dann kann ein Pufferspeicher das Problem etwas lindern. Allerdings nicht viel: Bei einer üblichen Fussbodenheizung hat man bereits einen "Pufferspeicher" von etlichen Tonnen Estrich, was sind dagegen schon die paar hundert Liter Wasser im Pufferspeicher. Noch dazu kann man diesen Puffer nicht einfach auf höhere Temperatur bringen (um mehr Energie zu speichern), weil das stark auf Kosten der AZ geht.

Eine Luftwärmepumpe hat im Sommer den Vorteil, aufgrund der hohen Quellentemperatur (Luft) mit sehr hoher AZ Warmwasser zu machen. Im Winter hingegen ist die AZ beim Heizen deutlich schlechter als bei einer Solepumpe. Wenn man also hohen Warmwasserbedarf hat und wenig heizt, bzw. in einer Gegend mit mildem Klima wohnt, dann hat eine LWP auch eine hohe AZ. Aber die AZ könnte im Heizbetrieb noch besser sein, wenn man den Pufferspeicher weglassen kann.

Marcus