Heizungssteuerung PWM

[fbirkholz]

Hallo,

Ich habe ein Problem mit einer neuen Heizungsanlage und wollte mal fragen, ob jemand das Problem kennt und wenn ja wie Ihr es gelöst habt.

Hier zur Situation:

1. Neue Heizungsanlage Vitodent300 Gas (1 Heizkreis)
2. Normale Wandheizkörper mit Stellventile Eberle TS+ 5.11 und Zennio Z38i (für die Ist- und Sollwerte)
3. MDT Heizungsaktoren mit PWM

In dieser Konstellation habe ich es gelegentlich in der Heizsaison, dass sich der Brenner abschaltet und erst wieder durch einen Reset (hartes Ein- und Ausschalten) wieder zum heizen überreden läßt.
Nach einigen Technikereinsätzen seitens Viessmann wurde mir heute nun mitgeteilt:
Die Anlage hat eine automatische Erkennung des Wasserdurchflusses und der gemeinsamen Hitzeanforderung im Leitungssystem zum Schutz des Brenners.
Sprich wird zuwenig Hitze im Kreislauf angefordert, schaltet die Heizung für eine größeren Zeitraum (ca. 9 Minuten...) ab.
Die Vermutung des Technikers war nun, dass in den Fällen wo die Heizung nicht heizt, die PWM der MDT-Aktoren und die Heizanlage gegenläufig "takten". Und in den Zeiten - wo die Heizung offene Ventile erwartet, die MDT-Aktoren gerade geschlossen haben... (In alten Anlagen gab es diese Prüfung/Sperre wohl nicht bzw. konnte deaktiviert werden.)

Für mich als Heizungslaie klingt das logisch, ich kenne mich allerdings eher auf der elektrischen Seite aus.
Seine Ideen waren übrigens: Auf den üblichen P/I-Regler umzustellen bzw. einen mechanischen "Beipass" zu installieren, so dass immer eine gewisse Zirkulation gegeben ist.

Was meint Ihr dazu?

Gruß
Franc

[Brainbug]

Die Anlage hat eine automatische Erkennung des Wasserdurchflusses und der gemeinsamen Hitzeanforderung im Leitungssystem zum Schutz des Brenners.
Sprich wird zuwenig Hitze im Kreislauf angefordert, schaltet die Heizung für eine größeren Zeitraum (ca. 9 Minuten...) ab.
Die Vermutung des Technikers war nun, dass in den Fällen wo die Heizung nicht heizt, die PWM der MDT-Aktoren und die Heizanlage gegenläufig "takten". Und in den Zeiten - wo die Heizung offene Ventile erwartet, die MDT-Aktoren gerade geschlossen haben... (In alten Anlagen gab es diese Prüfung/Sperre wohl nicht bzw. konnte deaktiviert werden.)

Hallo,
was heißt denn "abschalten"? Betrifft dies nur den Brenner oder auch die Zirkulationspumpe?

Bei uns ist der Hitzebedarf auch gering (KfW 40+) und der Brenner läuft eher im "Schonbetrieb". Die Zirkulationspumpe läuft dagegen weiter.
Hast du mal probiert, den Pumpennachlauf auf die maximale Zeit einzustellen? Dann sollten sich die Ventile innerhalb dieser Zeit (9 Mins) eigentlich wieder öffnen und weitere Wärme anfordern.
Eventuell könntest du auch die Heizkurve und Vorlauftemperatur senken. Die mir bekannten Standardeinstellungen sind für modern gedämmte Häuser eigentlich zu hoch (und trägt eventuell zu deinem Problem bei).

Stellt sich die Anlage dagegen komplett ab (inkl. Zirkulationspumpe), müsste sich der PWM-Zyklus der Aktoren doch mit der Zeit so verändern, dass die Ventile deutlich länger geöffnet bleiben und irgendwann den 9-Min-Rhytmus der Therme überlappen. Hast du sowas feststellen können? Wahrscheinlich sollte es in dem Fall auch zu einer Überhitzung des Raumes kommen, da viel mehr Wärme angeforder wird als benötigt.

Um diese ominösen 9 Minuten nachzuvollziehen, könntest du bei einem oder mehreren Aktoren testweise den PWM-Zyklus auf 5 Minuten setzen. Dann sollte doch zwischendurch immer Wärme angefordert werden.

Von einem "Beipass" würde ich persönlich absehen, da das in meinen Augen Energieverschwendung ist. Wofür habe ich eine automatische Steuerung, wenn ich den Heizkörper eh immer (ein wenig) offen habe...

Hope that helps...

[fbirkholz]

Gute Idee, das mit den PWM-Zyklus-Zeitveränderung werde ich mal austesten.
Dumm ist nur, dass man hier nur am lebenden Objekt rumprobieren kann, es gibt keine Fehler/Störmeldung.Auf die genaue Sperrzeit habe ich leider keinen Einfluss sonst hätte ich die auf 1 min. gesetzt :-). Da meinen 4 Frauen schnell zu kalt ist, kann ich hier allerdings auch nicht allzu lang herumspielen.

Die Zirkulationspumpe wird bei Viessmann komplett von der Heizung gesteuert - hier habe ich leider keine mir bekannte Möglichkeit einzugreifen. Der Techniker hat mir auch gesagt, dass von dieser Abschaltung wohl nur Wandgeräte betroffen sind, da die zuwenig Wasser im Brennerkreislauf haben und sonst der Kessel Schaden nimmt.

Bzgl. Kennlinie, die ist inzwischen zweimal vom Techniker angepaßt worden, allerdings ist unser Haus aus den 50er mit nur wenig Dämmung. Der Techniker meinte je höher, desto besser - eine flachere Kurve sollte abträglich sein?

Was wäre mit der Option dauerhaft auf P/I umzustellen? Macht das mehr Sinn?

Gruß
Franc Birkholz

[knxodernix]

Stellventile Eberlein

Da findet mein Google nichts dazu. Hast Du mal einen Link?

[fbirkholz]

Hallo,

ja - mein Fehler - muss natürlich Eberle heißen genauer TS+ 5.11/230 link zB. von Voltus, hier. Hab's gerade geändert.


Gruß
Franc

[Gast1961]

Um diese ominösen 9 Minuten nachzuvollziehen, könntest du bei einem oder mehreren Aktoren testweise den PWM-Zyklus auf 5 Minuten setzen. Dann sollte doch zwischendurch immer Wärme angefordert werden.

Für den Test sinnvoll. Es hat allerdings den Nachteil, daß bei typisch 3min Trägheit der Ventile das Regelverhalten leidet.

Man kann aber versuchen, in den unterschiedlichen Regelkreisen eine etwas unterschiedliche Zykluszeit einzustellen, so daß die PWM-Zyklen sich zeitlich verschieben und nicht alle Ventile im Gleichtakt geschlossen sind.

Thema PI: Die normale KNX-Regelung nutzt ohnehin PI, setzt das aber als PWM um und kennt daher keine Zwischenstellungen der Ventile sondern verändert nur den Durchfluss im zeitlichen Mittel.
Das ist der große Nachteil der günstigen elektrothermischen Ventile gegenüber den motorischen KNX-Reglern, welche beliebige Zwischenstellungen des Ventils einstellen und halten können.

[knxodernix]

Ist die Vitodent300 in knx eingebunden oder regelt die selbständig?

Und wenn selbständig, wo befindet sich die Regelung? Am Gerät (Keller?) oder in einem Referenzraum?

[fbirkholz]

Hallo,

Ist die Vitodent300 in knx eingebunden, wo befindet sich die Regelung?

Ist das neueste Vitodent-Modell, für die es leider keine KNX Anbindung mehr gibt, Regelung in der Anlage im Keller.

Gruß
Franc

[Brainbug]

Der Techniker hat mir auch gesagt, dass von dieser Abschaltung wohl nur Wandgeräte betroffen sind, da die zuwenig Wasser im Brennerkreislauf haben und sonst der Kessel Schaden nimmt.

Das leuchtet mir zwar nicht ein, aber wenn das Wasser zu warm wird, könntest du die Vorlauftemperatur fix begrenzen (siehe https://www.viessmann-community.com/...VSA00001_1.PDF). Ich habe hier bspw. 55 Grad.

Bzgl. Kennlinie, die ist inzwischen zweimal vom Techniker angepaßt worden, allerdings ist unser Haus aus den 50er mit nur wenig Dämmung. Der Techniker meinte je höher, desto besser - eine flachere Kurve sollte abträglich sein?

Dann lass das lieber erstmal so, sonst hast du nachher ein zu kaltes Haus und 4 weitere Bewohnerinnen gegen dich aufgebracht

Man aber versuchen, in den unterschiedlichen Regelkreisen eine etwas unterschiedliche Zykluszeit einzustellen, so daß die PWM-Zyklen sich zeitlich verschieben und nicht alle Ventile im Gleichtakt geschlossen sind.

Das klingt gut. Zudem würde ich das Verhalten für 24h, besser 48h überwachen. Entweder durch eine Visualisierung oder einfach ETS mitlaufen lassen.

Thema PI: Die normale KNX-Regelung nutzt ohnehin PI, setzt das aber als PWM um und kennt daher keine Zwischenstellungen der Ventile sondern verändert nur den Durchfluss im zeitlichen Mittel.

PI hätte aber den Vorteil, dass fbirkholz beim Monitoring sehen könnte, wie offen/geschlossen die Ventile sind (und müsste dann halt entsprechend der Zykluszeit umrechnen).

[Gast1961]

PI hätte aber den Vorteil, dass fbirkholz beim Monitoring sehen könnte, wie offen/geschlossen die Ventile sind (und müsste dann halt entsprechend der Zykluszeit umrechnen).

Ich verstehe nicht, was du meinst. Unsere KNX-Heizungsregler machen ohnehin PI-Regelung und wir sehen einen Stellwert-Status in Prozent ....

aber ....

Der Prozentwert der PI-Regelung, die bereits jetzt genutzt wird, wird für das elektrothermische Ventil, welches nur die Zustände ein und aus kennt, in eine PWM umgesetzt. Man müsste also mit einem 230V-Binäreingang die Ansteuerung des Ventils abgreifen, und hätte dann immer noch nicht die Trägheit des elektrothermischen Antriebs beim Öffnen und Schliessen berücksichtigt.

Kurzfassung: PI-Regelung ist gut, aber bereits jetzt im Einsatz. Der momentane Zustand des Ventils entspricht wegen PWM für elektrothermische Antriebe nicht dem prozentualen Stellwert, das ist das Problem.

Ich habe bei unsere alten Viessmann-Heizung das gleiche Problem, Lösungsansatz wie beschrieben: versetze unterschiedliche Zykluszeiten, damit nicht synchron alle Ventile schliessen.

[fbirkholz]

Hallo,

habe gerade mit meinem Heizungsbauer telefoniert. Ihm war das Verhalten der Anlage neu, aber logisch.
Der Kessel hat wohl nur Platz für 3l und die würden bei zu wenig Strömung schnell "verdampfen".
Insgesamt war er "not amused" über die neue Viessmann Gerätegeneration und deren "Kontrollier- und Einstell-funtkionent".
Hat jetzt wohl schon einige Probleme bzgl. Programmierung und Flexibilität (auch bei Einbindung von Solaranlagen).

Er wird nach einer mech. Lösung suchen, Richtung Überstromventil bzw. Steuerungsventil, dass einen Mindestfluss garantiert, weil er die Ansteuerung für PWM seitens therm. Ventilen als sinnvoll erachtet.

Ich werde - nachdem das Problem jetzt bekannt ist - wohl mal mit den Zeiten bei MDT spielen und sehen was passiert.

Gruß
Franc

[Gast1961]

Er wird nach einer mech. Lösung suchen, Richtung Überstromventil bzw. Steuerungsventil, dass einen Mindestfluss garantiert

Unser Energieberater war nicht amüsiert, als er sowas in unserer Anlage entdecken musste. Seine Meinung, wenn ich das richtig verstanden habe: wenn das aktiv ist hebt man die Rücklauftemperatur und macht sich den Brennwerteffekt kaputt.

[knxodernix]

Das Problem gibt es bei Wärmepumpen schon lange, trifft aber jetzt auf die neuesten Gas-Brennwertgeräte auch zu.

Problem:
Die hohe Kennlinie im Altbau bedingt eine hohe Vorlauftemperatur, als Beispiel 55 Grad. Sinkt jetzt die Vorlauftemperatur unter einen bestimmten, eingestellten Wert - z.B.: 50 Grad, denkt die Vitodens es wird zu kalt und es muss aufgeheizt werden.
Zur Zeit ist es zwar kalt draußen (hohe VL-Temp) aber doch sehr sonnig. Die Räume werden oft alleine durch die Sonne zusätzlich aufgeheizt und die Raumtemperaturregler sagen - ok, es hat 22 Grad, es ist warm genug, ich schließe alle Stellventile.

Davon weis die Heizung aber nichts, da es ja keine Kommunikation zwischen den knx-Raumreglern und der Heizung gibt.
Wenn dann die Heizwasser-Temperatur sinkt, will die Heizung wieder aufheizen aber die Heizleistung wird nicht abgenommen ins System, da die Ventile ja alle geschlossen sind.
Dann kommt es nach kurzer Zeit zu einer Notabschaltung, da das Heizwasser die max. Temperatur übersteigt.

Möglichkeit 1 - die Dein HZB ja schon vorgeschlagen hat - wäre ein Überstromventil, quasi eine "Brücke" zwischen Vor- und Rücklauf um eine Mindestwassermenge und damit eine Mindestlaufzeit der Heizung zu garantieren. Senkt aber den Wirkungsgrad erheblich, da ja Heizenergie sinnlos verbraten wird.

Möglichkeit 2 - mindestens einen Heizkreis offen zu lassen, z.B.: Bad um den Mindestumlauf zu gewährleisten. Wird bei den meisten so gemacht.

Möglichkeit 3 - die Stellmotoren niemals ganz schließen lassen (z.B.: nur max 75%) für einen Mindestumlauf und die Heizkennlinie senken um ein überheizen zu vermeiden.


Das ist übrigens keine schlechte Erfindung von Viessmann, sondern von der EU/Bundesregierung und Ihrem Energiefetisch.
Die Geräte müssen immer Energie-effizienter werden um die neuesten Vorgabe zu erfüllen und damit werden die Spielräume für einen Betrieb immer enger.

[Gast1961]

Möglichkeit 3 - die Stellmotoren niemals ganz schließen lassen (z.B.: nur max 75%) für einen Mindestumlauf

Das ist leichter gesagt als getan, wenn man thermoelektrische Ventile mit PWM verwendet. Bei 50% Stellwert sind die Ventile die Hälfte der Zeit geschlossen.

Und wenn alle Kanäle die gleiche Zykluszeit haben befürchte ich, daß die am Ende jedes PWM-Zyklus auch alle gleichzeitig geschlossen sind, bevor sie im nächsten PWM-Zyklus dann je nach Stellwert wieder einige Minuten öffnen. Darum der Vorschlag, unterschiedliche PWM-Zyklen einzustellen, damit das zumindest nicht auf allen Kanälen synchron passiert. In der naiven Hoffnung, daß dann immer irgendwo gerade ein Ventil offen ist.

[rosebud]

Kann man mir erklären, wo und wie in Möglichkeit 1 die Heizenergie verbraten wird?