Bedarfsgeführte Heizungsregelung mit Gira X1

[tsb2001]

Ich habe aber nun mal keine Wärmepumpe, sondern eine Fernwärmeübergabstation. Wenn da ein klassischer Regler ausfällt, gibt es keine Redundanz. Ich kann beim Ausfall des X1 trotzdem noch heizen, allerdings beim derzeitigen Anlagenkonzept nicht ohne manuelle Eingriffe. Das dürfte aber mit dem Heizstab ähnlich sein, oder sehe ich das falsch?

Bei der Stiebel-Eltron ist der Heizstab vom Wärmepumpenmanager zwar bedienbar, kann aber auch als "Notschaltung" in der Wärmepumpe selbst aktiviert werden. Fällt also der Wärmepumpenmanager als Regler mal aus, kann man den Heizstab immer noch einschalten. Das ist jedoch bei Öl- oder Gasheizungen oder anderen Herstellern mitunter nicht der Fall.
Die Fernwärme gibt dir da ja noch einen entscheidenden Vorteil. Dir kann wesentlich weniger am Wärmeerzeuger kaputt gehen, als bei jedem anderen Heizgerät...
Du hast folglich Wärme immer im Haus, selbst bei Stromausfall. Finde ich praktisch...

Gibt es Gründe anzunehmen, das sei bei einem X1 anders?

Ich weiß es nicht, aber der X1 ist halt ein Softwaregebilde mit vielseitiger Ausrichtung auf einem Minimum an Platzbedarf. Ob das vom Schaltungsdesign genau so langlebig ist, wie eine von einem Heizungshersteller auf ein Heizgerät abgestimmte Regelung; das muss der X1 erst mal beweisen.

Umparametrieren wird nicht nötig sein. Die Anlage tut ja. Wenn Hardware ausfällt, muss die identifiziert, getauscht und identisch parametriert werden. Auch das ist nicht völlig trivial, wie ich oben schon zugestanden habe. Ein Verständnis der Parametrierung und Logik ist dazu aber nicht erforderlich.

Nöö, nicht ganz. Wenn ich alleine deine Schaltung für das Stellventil der Übergabestation für die Regelung anschaue, kommt dieser Wert ausschließlich vom X1. Macht der X1 die Grätsche, während der Stellwert auf "0" ausgegeben wird, bleibt des Gebäude und das warme Wasser kalt. Ohne X1 dann keine Wärme. Da nützt es nichts, wenn du die KNX-Komponenten für den Stellantrieb und die Temperaturmessungen auf Reserve liegen hast. Beim X1-Defekt musst du eventuell umparametrieren, sonst bleibt das Ventil zu.

Das dürfte nicht ganz einfach sein, weil ja die Warmwasserbereitung und die Heizung nicht unabhängig voneinander sind. Was aber gehen könnte ist eine Dokumentation, die

• dem Anwender erlaubt ggf. einen Ausfall des X1 zu erkennen und den Notbetrieb zu aktivieren
• einem Elektriker hilft, die defekte Komponente zu ermitteln, zu tauschen und wieder identisch zu parametrieren.

Das wäre das sinnvollste aller Maßnahmen.
Saubere Doku mit einem nachvollziehbaren Ablaufplan der implementierten der Regelung sowie einem Maßnahmenkatalog, der einem eventuell fremden Entstörpersonal den Weg aufzeigt, den Fehler zu finden. Das gegebenen mit zusätzlichen Handlungsanweisungen für den worst-case, auch mal am Stellventil den Antrieb abzuflanschen und die Heizungspumpe aus Dauerlauf zu stellen, um eine statische Temperatur zu fahren, bevor das Haus und die Bewohner auskühlen.

Mir persönlich wäre das einfach alles zu aufwändig. Energie ist zwar teuer, aber mit einer einfach gestrickten Außentemperatur gesteuerten Fernwärme-Übergabestation fertig "out-of-the-Box" hätten sich mit Sicherheit ähnliche Einsparmöglichkeiten ergeben. Ein Stückweit bin ich da bei rosebud
Ich selbst habe hier nichts wichtiges über irgendeine Logik laufen. Ich errechne mir damit höchstens ein paar Füllstände, generiere mir Emails als Verbrauchsdaten und schalte mit eine wenig Intelligenz die Heizfolie hinter dem Spiegel, wenn die Luftfeuchte im bestimmtem Maß im Bad ansteigt, damit der Spiegel beim Duschen nicht beschlägt. Aber über irgendwelche Logikengines läuft nichts, was für das eigentliche "Bewohnen" des Hauses wichtig ist.

[hyman]

Du hast folglich Wärme immer im Haus, selbst bei Stromausfall. Finde ich praktisch...

Naja, ohne Strom läuft halt auch keine Umwälzpumpe, also bekomme ich die Wärme nicht in den Heizkreis oder ins Warmwasser...

der X1 ist halt ein Softwaregebilde mit vielseitiger Ausrichtung auf einem Minimum an Platzbedarf

Sehr klein ist er, das ist wahr. Kann also sein, dass er etwas wärmer läuft als ein Heizungsregler mit mehr Luft drin.

Das mit dem Softwaregebilde ist einerseits wahr, andererseits hatte ich schon Fälle, wo essentielle Prozesse im X1 aufgrund von Software-Bugs seitens Gira oder in meinen Bausteinen regelmäßig abgestürzt sind. Trotzdem hat sich die Kiste jeweils selber wieder aus dem Sumpf gezogen und immer noch erstaunlich gut funktioniert. So ganz schlecht ist die Zuverlässigkeit der Softwareumgebung also nicht.

Beim X1-Defekt musst du eventuell umparametrieren, sonst bleibt das Ventil zu.

Nö, ich muss einfach eine Stellgröße aus der ETS über die richtige GA an den Aktor senden. Da der defekte X1 dann keine mehr sendet, kann ich so das Stellventil dauerhaft notöffnen, ohne irgend ein Komponente umparametrieren zu müssen. Bei einer defekten Heizungsregelung würde ich das ja ganz ähnlich machen: Mittels Handverstellung (hoffentlich gibt es eine!) am Ventil notöffnen.

mit einer einfach gestrickten Außentemperatur gesteuerten Fernwärme-Übergabestation fertig "out-of-the-Box" hätten sich mit Sicherheit ähnliche Einsparmöglichkeiten ergeben.

Nein, sicher nicht. So was (in analog, aber das tut wohl nix zur Sache) hatte ich ja vorher. Und hab deutlich mehr verbraucht ... ist ja auch logisch, wenn die meiste Zeit ein unnötig hohe Vorlauftemperatur gefahren wird ...

[willisurf]

Da der defekte X1 dann keine mehr sendet, kann ich so das Stellventil dauerhaft notöffnen, ohne irgend ein Komponente umparametrieren zu müssen. Bei einer defekten Heizungsregelung würde ich das ja ganz ähnlich machen: Mittels Handverstellung (hoffentlich gibt es eine!) am Ventil notöffnen.

Das würde sich über eine Art Watchdog in einer externen Komponente automatisieren lassen.

[hyman]

Das würde sich über eine Art Watchdog in einer externen Komponente automatisieren lassen.

Welche externe Komponente schwebt Dir da vor? Ich hab noch einen Gira L1 liegen

[tsb2001]

Naja, ohne Strom läuft halt auch keine Umwälzpumpe, also bekomme ich die Wärme nicht in den Heizkreis oder ins Warmwasser...

Ne blöde Heizkreispumpe bekommst du aber auch problemlos über einen kleine Inverter-Stromerzeuger betrieben; hilfsweise sogar eine bestimmte Zeit über eine USV. Bei einer Wärmepumpe sieht es da schon bescheidener aus...

Das mit dem Softwaregebilde ist einerseits wahr, andererseits hatte ich schon Fälle, wo essentielle Prozesse im X1 aufgrund von Software-Bugs seitens Gira oder in meinen Bausteinen regelmäßig abgestürzt sind. Trotzdem hat sich die Kiste jeweils selber wieder aus dem Sumpf gezogen und immer noch erstaunlich gut funktioniert

Und genau da hätte ich Angst vor...

Nö, ich muss einfach eine Stellgröße aus der ETS über die richtige GA an den Aktor senden.

Und da kommst du wieder als SPOF ins Spiel.

Da der defekte X1 dann keine mehr sendet, kann ich so das Stellventil dauerhaft notöffnen, ohne irgend ein Komponente umparametrieren zu müssen.

Genau dafür sollte man sorgen...

Nein, sicher nicht. So was (in analog, aber das tut wohl nix zur Sache) hatte ich ja vorher. Und hab deutlich mehr verbraucht ... ist ja auch logisch, wenn die meiste Zeit ein unnötig hohe Vorlauftemperatur gefahren wird ...

Da ist genau der Unsinn drin...
Bei einer vernünftigen Reglerparametrierung mit Außentemperatur als Führungsgröße eines fertigen Reglers hättest du garantiert ähnlich viel eingespart. Dein alter Regler basierte wie hier beschrieben https://knx-user-forum.de/forum/öffentlicher-bereich/knx-eib-forum/1721632-bedarfsgeführte-heizungsregelung-mit-gira-x1?p=1722074#post1722074 auf einem Führungsraum als Führungsgröße; ohne Außentemperaturaufschaltung, Bildung von gemittelten Temperaturen und sonstigen Features, die ein digitaler Regler heutzutage zur Verfügung stellt.
Da klaffen mal eben zwischen 30 und 40 Jahre Entwicklungsfortschritt zwischen...

Daher ist der direkte Vergleich gar nicht möglich.
Es wundert mich nicht, dass du da 20-25% Energieeinsparung hast. Aber der klassische "out-of-the-Box-Regler" macht im Endeffekt auch nichts anderes als der erste Teil deiner Eigenkonstruktion, bezieht halt nur nicht die Störgrößen aus den einzelnen Räumen in Verbindung mit dem Sonnenstand ein. Aber was ändert das großartig? Eine leichte Absenkung der Vorlauftemperatur; aber der Gebäudeenergiebedarf bleibt trotzdem gleich.

Den größten Hub deiner Einsparung vermute ich ohnehin in der besseren Regelung des Vorlaufs in Verbindung mit der Außentemperatur. Das hätte ein neuer fertiger Regler aber auch hinbekommen. Dann wären es ggf. nur 15-20% Einsparung gewesen, aber du hättest auch eine ganzer Klotz an Hardware nebst notwendiger Lagerhaltung eingespart...

[rosebud]

Wenn es um die An- und Verwendung von Energie geht, benutze ich grundsätzlich die Injektionsspritze und nicht die Gießkanne. Soll heißen: Einzelraumregelung! Wer es aufgeblasen haben will, darf massenhaft Zeitprogramme mit Sollwerten etc. reinstopfen. Um 22 °C im Wohnzimmer zu haben, frage ich nicht nach der Sonneneinstrahlung von gestern, heute und morgen, ebenso wenig interessiert mich hierbei die AußenT°. Die ERR kümmert sich darum, daß die fehlende Wärmeenergie hinzugefügt wird. Alles andere ist mir piepegal.
Anhand der AußenT° kann ich den Wärmebedarf abschätzen und lege einen Sollwert für die T° des Wärmeträgers fest, vor allem, wenn die Wärme lokal erzeugt wird, z.B. per Gas- oder Ölkessel.
Mit dieser Vorgehensweise reichen pro qm Wfl und Jahr einschließlich Brauchwasser etwa 10 l Öl in meinem Heim von 1996 Erstbezug.
In Großanlagen gehe ich vor wie folgt: Selbstverständlich ERR (per GIRA Smartsensoren). Ich werte die Ventilstellungen in den einzelnen Zonen aus. Je nachdem, ob mehr geheizt oder gekühlt werden muß, hilft die Lüftungsanlage mit, und um deren Betriebspunkt an den Bedarf anzupassen. Auf diese Tour sind locker 20% Energie einzusparen. Weitere Einsparungen erreicht man, indem man die Verteilpumpen nicht nach irgendwelchen Druckkurven betreibt, sondern anhand der T° zwischen Vor- und Rücklauf.

[willisurf]

Welche externe Komponente schwebt Dir da vor? Ich hab noch einen Gira L1 liegen

Ja zum Beispiel, Hauptsache unabhängig vom X1

[hyman]

Da ist genau der Unsinn drin...

Du bist nicht der erste, der den Sinn einer bedarfsgeführten Regelung prinzipiell in Frage stellt. Diese Diskussion hab' ich seit 2017.

Dein alter Regler basierte ... auf einem Führungsraum als Führungsgröße; ohne Außentemperaturaufschaltung

Außentemperaturgeführt war die alte Regelung schon auch, das hatte ich zu ungenau geschrieben. Allerdings konnte eben nur ein Führungsraum die Vorlauftemperatur absenken. Also auch schon ansatzweise bedarfsorientiert, aber halt zu unflexibel.

Da klaffen mal eben zwischen 30 und 40 Jahre Entwicklungsfortschritt zwischen...

Bei meiner Suche nach einem Regler, der mehr kann als Außentemperatur und einen Führungsraum habe ich davon wenig gemerkt. Die meisten konnten nicht mehr als mein oller analoger Centra, nur halt digital. Und die paar wenigen, die überhaupt irgendwas vom KNX entgegen nehmen, sagen nirgends in ihrer Beschreibung, was damit geht.

Bei meiner Heizung gibt es keinen Selbstregeleffekt (Vorlauftemperaturniveau zu hoch), aber wechselnde Bedarfe in unterschiedlichen Räumen zu unterschiedlichen Tageszeiten. Woher soll denn ein nur außentemperaturgeführter Regler wissen, wann ich einen Raum aufheizen will (mehr Wärmebedarf) und wann ich nur die Raumtemperaturen halten will (weniger Wärmebedarf)? Rhetorische Frage, kann er nicht wissen. Also muss er jederzeit die höhere Vorlauftemperatur fahren und Energie verschwenden.

Eine leichte Absenkung der Vorlauftemperatur; aber der Gebäudeenergiebedarf bleibt trotzdem gleich.

Und genau hier liegt der entscheidende Irrtum. Ohne diese Absenkung steigt die Temperatur im Wohnzimmer unnötig an, weil der RTR allein aufgrund der Trägheit der Heizungsanlage gar nicht in der Lage ist, schnell genug hinterher zu regeln. Dann steigt der Gesamtenergiebedarf gleich aus zwei Gründen:

• Weil die Wärmeverluste des Wohnzimmers mit der Raumtemperatur zunehmen. Regel ich dagegen die Heizung rechtzeitig ab, findet weder die Temperaturüberhöhung noch der damit verbundene zusätzliche Wärmeverlust statt.
• Weil eine höhere Vorlauftemperatur immer auch höhere Verluste bewirkt. Wäre das nicht so, bräuchte man ja auch keine außentemperaturgeführte Heizkurve, könnten alles die Raumthermostate über den Durchfluss machen.

Den größten Hub deiner Einsparung vermute ich ohnehin in der besseren Regelung des Vorlaufs in Verbindung mit der Außentemperatur.

Du darfst gerne vermuten, was Du möchtest. Ich weiß aber aufgrund meiner Datenaufzeichnung, dass es nicht so ist.

Soll heißen: Einzelraumregelung!

Hab ich ja. Ohne wäre in meinem Fall völlig absurd, da stimme ich Dir zu.

aufgeblasen ... massenhaft Zeitprogramme mit Sollwerten etc.

Da das Gebäude nicht gerade toll gedämmt ist, sind nutzungsabhängige Zeitprogramme für die Raumtemperaturregler sinnvoll. Sonst gibt es noch ein Zeitprogramm für die Warmwasseraufladung -- dadurch kann die Übergabestation in der Regel die ganze Nacht kalt bleiben -- weniger Verluste. Für den Heizkreis brauche ich kein Zeitprogramm, weil die Regelung ja merkt, wenn weniger oder kein Bedarf ist. Ich habe also mit meinem Regler nicht mehr Zeitprogramme als ich mit einem herkömmlichen Regler auch hätte. Was daran jetzt aufgeblasen sein soll, verstehe ich nicht.

Um 22 °C im Wohnzimmer zu haben, frage ich nicht nach der Sonneneinstrahlung von gestern, heute und morgen, ebenso wenig interessiert mich hierbei die AußenT°. Die ERR kümmert sich darum, daß die fehlende Wärmeenergie hinzugefügt wird. Alles andere ist mir piepegal.

Anhand der AußenT° kann ich den Wärmebedarf abschätzen und lege einen Sollwert für die T° des Wärmeträgers fest, vor allem, wenn die Wärme lokal erzeugt wird, z.B. per Gas- oder Ölkessel.

Piepegal ist Dir also auch, wie effizient der ERR das tut und ob die Vorlauftemperatur höher ist als sie sein müsste? Mir ist das nicht egal.

Den Sinn der Sonnenaufschaltung habe ich schon weiter oben in diesem Beitrag erklärt.

Wenn man den Wärmebedarf anhand einer von vielen Einflußgrößen abschätzt, muss man ihn in vielen Situationen übererfüllen, weil er sonst in anderen Situationen nicht ausreichend erfüllt wird. Übererfüllen bedeutet aber auch, mit einer unnötig hohen Vorlauftemperatur Energie zu verschwenden.

Damit wollte ich mich nicht zufrieden geben. Deshalb schätze ich den Bedarf nicht ab, sondern kenne ihn genau: Mehr als die RTR anfordern liefert meine Regelung nie. Und natürlich spare ich damit in einem nicht optimal gedämmten Bestandsbau Energie, auch wenn manche hier das nicht wahr haben wollen.

pro qm Wfl und Jahr einschließlich Brauchwasser etwa 10 l Öl in meinem Heim von 1996

Das find' ich jetzt nicht besonders sparsam. Wenn ich das mit meiner Wohnfläche hochrechne (Bj. 1983 -- also nochmal 10 Jahre älter, dafür aber Dach schon seit 2008 sehr gut gedämmt, 138 m², 3 Personen), dann komme ich auf 1380l Öl pro Jahr, entsprechend einem Heizwert von ca. 13800 kWh. So viel hab ich mal früher mit einer antiken, riesigen Übergabestation verbraucht, mit der der Technikraum/Waschkeller der wärmste Raum im ganzen Haus war. Inzwischen bin ich bei unter 10000kWh pro Jahr. Etwa die Hälfte der Einparung geht auf die neue Kompaktübergabestation, die andere auf die verbesserte Regelung. Seit Herbst hab ich auch noch neue Fensterverglasungen, mal sehen, wie sich das auswirkt.

Nicht alles, was in Großanlagen geht, habe ich umsetzen können, aber eben manches davon. Meine Pumpen sind z. B. so klein, dass es die gar nicht erst in einer Version gibt, die man nach Temperaturdifferenz steuern könnte. Natürlich sind es differenzdruckgeregelte Hocheffizienzpumpen mit einem Stromverbrauch von ein paar Watt.

[tsb2001]

Weil eine höhere Vorlauftemperatur immer auch höhere Verluste bewirkt. Wäre das nicht so, bräuchte man ja auch keine außentemperaturgeführte Heizkurve, könnten alles die Raumthermostate über den Durchfluss machen.

Warum macht denn eine höhere Vorlauftemperatur bei dir mehr Verluste? Du hast doch gar keinen Wärmeerzeuger, dessen Wirkungsgrad mit Erhöhung der Vorlauftemperatur abnimmt..
Du bekommst doch einen "Wärmepotential" fertig geliefert, was ohnehin höher ist als deine maximale Bedarfstemperatur des Heizkreises. Folglich bleiben nur die Übertragungsverluste im Rohrsystem, und selbst die bleiben innerhalb der thermischen Hülle.

Hättest du jetzt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, wäre der Einwand absolut gerechtfertigt, da der Wirkungsgrad mit jedem zusätzlich erhöhtem Grad der Vorlauftemperatur abnimmt. Auch bei fossilen Brennstoffen ist das ähnlich, wenn auch bei weitem nicht so schlimm.
Solange du aber Wärme aus dem Fernwärmenetz abnimmst, ist der Wirkungsgrad immer 1.

Und genau hier liegt der entscheidende Irrtum. Ohne diese Absenkung steigt die Temperatur im Wohnzimmer unnötig an, weil der RTR allein aufgrund der Trägheit der Heizungsanlage gar nicht in der Lage ist, schnell genug hinterher zu regeln. Dann steigt der Gesamtenergiebedarf gleich aus zwei Gründen:

Solange der kälteste Raum Wärmebedarf hat, regelt sich die Vorlauftemperatur nach deinem Konstrukt hoch, d.h. die Vorlauftemperatur wird erst dann geringer werden, wenn alle RTR die Solltemperatur erreicht haben. Da das vermutlich aufgrund deiner Bausubstanz selten der Fall sein wird (ist ja nichts hochgedämmtes), wird das auch nicht den extremen Spareffekt einbringen können.
Der einzige Vorteil ist, dass dir dein Wohnzimmer mit der Temperatur nicht über das Ziel hinausschießt.

Du darfst gerne vermuten, was Du möchtest. Ich weiß aber aufgrund meiner Datenaufzeichnung, dass es nicht so ist.

Kannst du gar nicht.
Dafür hättest du einen neuen Regler kaufen und einbauen müssen, diese Daten aufzeichnen um danach dann deine Gira-Lösung vergleichen können. Da du es nie gemacht hast und niemals Daten mit einer neuen Regelung aufgezeichnet hast, kannst du es auch folglich nur die Daten von einem Regler mit Baujahr 1980-1989 zu deiner jetzigen Anlage vergleichen. Neue Regler mitteln zum Beispiel die Außentemperatur über mehrere Stunden und regeln danach. Das wird dein analoger Regler aus den 80ern nicht gemacht haben, daher hinkt der Vergleich.

Das find' ich jetzt nicht besonders sparsam. Wenn ich das mit meiner Wohnfläche hochrechne (Bj. 1983 -- also nochmal 10 Jahre älter, dafür aber Dach schon seit 2008 sehr gut gedämmt, 138 m², 3 Personen), dann komme ich auf 1380l Öl pro Jahr, entsprechend einem Heizwert von ca. 13800 kWh. So viel hab ich mal früher mit einer antiken, riesigen Übergabestation verbraucht, mit der der Technikraum/Waschkeller der wärmste Raum im ganzen Haus war. Inzwischen bin ich bei unter 10000kWh pro Jahr

Hier bruzzelt ein Viessmann Vitodens 300 mit Flüssiggas in einem Haus gleicher Größe und gleicher Bewohneranzahl.

Allerdings ist hier gar nichts im Dachbereich richtig gedämmt, die Dämmung besteht aus durchlöcherter alukaschierter 12cm-Glaswolle, verzogenen Holzfenstern im ganzen Haus und einer mehr oder weniger "Sperrholz-Haustür" gleichen Baujahrs. Einzig Porotonsteine hat man damals verbaut, aber nicht luftdicht installiert (dafür aber Leerrohr wo es aus den Steckdosen zieht). Höhenlage rund 350m über NN und absolut freistehend (jedoch Doppelhaushälfte). Zudem ist der komplette Dachboden über eine fest installierte Treppe vom Flur begehbar; da verirrt sich ganz viel Wärme hin. Das Leck wird aber demnächst geschlossen.
Jahresverbrauch über Wärmemengenzähler: 12.470 kW/h
Vorlauftemperaturen (Kennlinie) aus der App der Heizung:

• AT +10°C / VL 45°C
• AT +0°C / VL 55°C
• AT -10°C / VL 65°C
• AT -20°C / VL 75°C

Das Heizungssystem geht schon aus den Temperaturen draus hervor.
Im Wohnzimmer herrschen immer angenehme 22°C.

Mit gedämmtem Dach wäre bei dieser großen Dachfläche von rund 200m² bei einer Herstellung einer sauberen Luftdichtigkeit und passender Dämmung die Transmissions-Wärmeverluste durchaus in einem Rahmen, wo nochmal eine Menge Kilowattstunden gespart werden können; ungeachtet der Tatsache von verzogenen Holzfenstern, bei denen Kerzen auf der Fensterbank ausgeblasen werden, wenn es stürmt...

Folglich bin ich mit der gesamten Wärmeverlust durch die perforierte Gebäudehülle gar nicht mal so extrem über deinem Verbrauch.
Achso: im Obergeschoss ist KNX noch nicht vollumfänglich eingezogen, da erfolgt die Raumtemperaturregelung immer noch mit den klassischen Kapilarrohr-Drehreglern direkt am Ventil...

[rosebud]

Heilix Blechle, Herr hyman. Aus Ihrer Angabe, daß bei zu hoher VorlaufT° die RaumT° höher wird als gewünscht, schließe ich, daß die RaumT°regelung instabil und jenseits von Gut und Böse PID-parametriert ist. Sind thermische Stellantriebe im Spiel, ist die eingestellte Dauer des PWM-Zyklus zu hinterfragen.

[Beleuchtfix]

Ich finde es klasse, dass Horst es auf seine Art und Weise versucht! Ob ein X1 weniger haltbar ist als eine Steuerung auf der Buderus oder ein anderer Heizungshersteller drauf steht, ist nicht zwingend. Sicherlich gibt es sehr gute andere Regelungen inzwischen mit KI um Schlamperei oder Mangelnde Lust der Installateure zu korrigieren. Wie oft ist ein hydraulischer Abgleich schlecht gemacht, obwohl nach DIN gefordert.
Horst, bitte mach weiter und berichte, ich finde es spannend, auch wenn für mich nicht jeder Punkt passt. Wir alle können nur profitieren von solchen „Forschungen“.
Gruß Florian

[hyman]

bleiben nur die Übertragungsverluste im Rohrsystem, und selbst die bleiben innerhalb der thermischen Hülle.

Nur ist halt meine thermische Hülle nicht wirklich eine. Keller Stahlbeton ungedämmt. Außenwände 24cm Poroton, und da laufen teilweise die Rohre in der Wand. Wenn ich Vollwärmeschutz samt Perimeterdämmung hätte, wäre das was anderes.

Solange der kälteste Raum Wärmebedarf hat, regelt sich die Vorlauftemperatur nach deinem Konstrukt hoch

Die Vorlauftemperatur wird bedarfsgeführt gegenüber der Heizkurve immer nur runter gerechnet, nie hoch. Die Heizkurve ist so eingestellt, dass die morgendlichen Aufheizung nach Nachtabsenkung in vernünftiger Zeit erfolgt.

Neue Regler mitteln zum Beispiel die Außentemperatur über mehrere Stunden und regeln danach. Das wird dein analoger Regler aus den 80ern nicht gemacht haben

Natürlich hat er das gemacht. Das war auch schon in den 80ern bei den besseren Reglern Standard -- nur dass die damals nicht jeder verbaut hat. Ich hab den auch selber Anfang der 90er nachgerüstet.

Achso: im Obergeschoss ist KNX noch nicht vollumfänglich eingezogen, da erfolgt die Raumtemperaturregelung immer noch mit den klassischen Kapilarrohr-Drehreglern direkt am Ventil...

Solche gibt's bei mir auch noch ... bisher nur zwei Räume KNX, ein weiterer in Arbeit.

Aus Ihrer Angabe, daß bei zu hoher VorlaufT° die RaumT° höher wird als gewünscht, schließe ich, daß die RaumT°regelung instabil und jenseits von Gut und Böse PID-parametriert ist.

Oben schrieb ich, dass ...

... der RTR allein aufgrund der Trägheit der Heizungsanlage gar nicht in der Lage ist, schnell genug hinterher zu regeln.

Daraus wird dann in Deiner verkürzenden Verallgemeinerung ein falsch parametrierter Regler. Auf der Basis ist eine sinnvolle Diskussion natürlich schwierig. Schwankende Vorlauftemperaturen regelt der Regler im Wohnzimmer übrigens mit einer Genauigkeit von 0.2 °C typ. aus: Jeden Tag zwischen 18:00 und 19:00 Uhr, weil da der Führungsraum vom Wohnzimmer zum Badezimmer wechselt.

Hier mal ein Beispiel aus den letzten Tagen, draußen unter 0 Grad aber Sonnenschein zwischen ca. 9:00 und 14:00 Uhr. Kurz nach 17:00 Uhr wurde gelüftet:
Wohnzimmer.png
Sind übrigens keine thermischen Stellantriebe, sondern elektromotorische.

[hyman]

Ich hab mir mal anhand der Anregungen in der obigen Diskussion Gedanken über bessere Ausfallsicherheit gemacht. Im ersten Schritt wollte ich erreichen, dass

• unplausible Werte vom Temperatursensor anhand eines Vergleichs mit Werten aus dem Internet auffallen und ggf. durch diese ersetzt werden,
• und dass ein Ausfall der Internet-Wetterdaten zu Null Sonnenaufschaltung führt

Damit müsste der Temperatursensor UND Internet gleichzeitig ausfallen, um den Regler mit grob falschen Eingangsdaten zu füttern.

Beide Wetterabfragen, die ich verwende (OpenWeatherMap und eine lokale im Internet verfügbare Wetterstation) haben dazu folgende Logik zusätzlich spendiert bekommen (die hervorgehobene Formelberechnung und die Bausteine dahinter bis zum neuen Ausgang):

Heizungsregelung17.png

Die Formelberechnung hat folgende zwei Formeln:

• Formel 1 schickt immer dann true, wenn eine gültige Antwort zurück kommt, ansonsten (keine Antwort, Antwort zu kurz) schickt sie nichts:
  ({Antwort:S}.Length > 100) ? (bool?)true : null
• Formel 2 negiert dieses, um bei gültigen Antworten den Reset (vom Watchdog) am RS-Flipflop wieder weg zu nehmen:
  !_out1_

Der Wert aus Formel 1 setzt das RS-Flipflop auf 1, wenn eine gültige Antwort ankommt. Der Watchdog setzt das RS-Flipflop nach 35 Minuten ohne gültige Antwort (3 ausgefallene Antworten) zurück auf 0.

Einfacher wäre das gewesen, wenn der "HTTP Web Request"-Baustein seinen Fehlercode nach erfolgreichem Request wieder auf Null setzen würde.

Mit diesen beiden Werten, den Ergebnissen aus den beiden Internet-Wetterabfragen und den lokalen Sensordaten kann dann folgender Check aller für die Heizungsregelung wichtigen Daten gemacht werden:

Heizungsregelung18.png

Die Formeln im Einzelnen:

• Formel 1 stellt fest, ob die Internet-Wetterdaten alle aktuell sind:
  /* Inet-Wetter OK */ {isOWeatherMOk:B} && {isWetterBbOk:B}
• Formel 2 legt anhand der Internet-Wetterdaten die obere Schranke für plausible Temperaturwerte fest:
  /* Ta obere Grenze */ Math.Max({OWTa:N}, {BBTa:N}) + 2.0
• Formel 3 legt in gleicher Weise die untere Schranke fest:
  /* Ta untere Grenze */ Math.Min({OWTa:N}, {BBTa:N}) - 2.0
• Formel 4 ermittelt mit diesen Schranken, ob der Temperaturwert des lokalen Sensors plausibel (0) ist oder nicht (4):
  /* Ta unplausibel */ ({LocTa:N} > _out2_) || ({LocTa:N} < _out3_) ? 4 : 0
  Wir geben hier kein bool aus, sondern direkt einen bitcodierten Wert, der in Formel 8 weiter verarbeitet wird.
• Formeln 5 bis 7 desgleichen für die relative Luftfeuchte:
  /* rFa obere Grenze */ Math.Max({OWrFa:N}, {BBrFa:N}) + 15.0
  /* rFa untere Grenze */ Math.Min({OWrFa:N}, {BBrFa:N}) - 15.0
  /* rFa unplausibel */ ({LocrFa:N} > _out5_) || ({LocrFa:N} < _out6_) ? 2 : 0
• Formel 8 bastelt aus diesen bits und denen, die direkt aus dem Temperaturcontroller arcus-EDS SK08-T8 für die dort angeschlossenen Sensoren kommen, ein Bitfeld, das für jeden ausgefallenen Sensor an einer bestimmten Bitposition eine 1 enthält:
  /* Bits zusammenfügen */ ((({Short:I} & 0xFF) | ({Open:I} & 0xFF)) << 3) | _out4_ | _out7_ | (_out1_ ? 0 : 1)
  Die nachfolgende Logik mit dem Textformatierer gibt für die Störung mit der höchsten Priorität einen entsprechenden Text aus; dazu verwendet der Textformatierer folgende Formatvorlage:
  {Status:I|8..=Sensoren Heizzentrale prüfen|4..=Außentemperatur-Sensor prüfen|2..=Außenfeuchte-Sensor prüfen|1..=Internet-Verbindung prüfen|0=OK|..<0=Fehler}
• Formel 9 benutzt die Plausibilitätswerte, um einen möglichst ausfallsicheren Temperaturwert zu generieren. In der Regel stammt der vom lokalen Sensor. Liefert dieser aber unplausible Werte (was auch daran liegen kann, dass er zu lange keine neuen Werte geliefert hat), wird stattdessen der Mittelwert aus den beiden Internet-Werten genommen (wenn die gültig sind):
  /* Ta ausfallsicher */ (_out1_ && (_out4_ > 0)) ? (({OWTa} + {BBTa}) / 2) : {LocTa}
• Formel 10 stellt fest, ob irgend eine Sensorstörung vorliegt, um diese mittels der nachfolgenden Logik in der Visu anzuzeigen, wenn sie länger als eine Stunde bestehen bleibt:
  /* Sensorstörung */ _out8_ != 0

Bleibt noch, die Sonnenaufschaltung gegen Ausfall der Internet-Wettervorhersagedaten zu sichern. Dazu habe ich die Berechnung aus Beitrag #3, vorletztes Bild, etwas erweitert und in eine Formelberechnung gepackt:

Heizungsregelung19.png

Die beiden Formeln lauten:

• Formel 1: {isInetWeatherOk:B} ? (-1.5 * {Sonnenwärme:N}) : 0.0
• Formel 2: _out1_ + {WEZSollTemp:N}

Sie tun damit dasselbe, wie die beiden Einzelbausteine vorher, nur dass eben ohne aktuelle Internet-Wetterdaten die Absenkung immer Null ist.

[rosebud]

In "meinen" Anlagen gibt es keinen Führungsraum (mehr), nachdem die ersten Versuche scheiterten. Jeder Raum hat dieselbe Autorität. Für ein ein paar Grad wärmeres Badezimmer z.B. jongliere ich nicht mit der VorlaufT°, sondern dort wurde ein etwas größerer Heizkörper relativ zur Raumfläche installiert. Den Rest erledigt die ERR.
Zur Dimensionierung der Heizkörper in meinem Heim: Ihre Frontfläche ist mindestens 10% bis 15% so groß wie die Raumfläche. Aus wirtschaftlichen Motiven kleinere Heizkörper zu installieren ist Sparen an der falschen Stelle. Schon mal nachgemessen?
Zur Aufzeichnung des T°verlaufes in der Grafik: Bei 80% Öffnung des Ventils steigt die RaumT° innerhalb von drei Stunden um geschlagene 2 K. 80% Öffnung bedeuten nach den standardisierten Formeln etwa 96% Mediumdurchsatz. Nach oben ist keine Reserve mehr verfügbar, so daß per Heizung eine RaumT° von 22 °C überhaupt nicht zu erreichen ist.
Indiskrete Fragen: Welche Art von Heizung ist in dem Raum installiert, wie hoch sind Vor- und RücklaufT° des Wärmeträgers und wie ist der für den Raum zuständige PID-Regler parametriert? Hat zwar nix mit KNX zu tun, interessiert mich dennoch.

[CBMOD]

Hallo hyman,

ich finde Dein Projekt sehr interessant!
Werde mich mal näher einlesen ob ich das auch so umsetzen kann.
Auch bei mir war eine alte „Zentra“ aktiv die ich dann gegen eine modernere Viess… eintauschte. Diese hatte einige Probleme und war nicht die gute Wahl! (kann ich gerne mal erläutern - gehört hier aber nicht her)
Als ich dann auf einen Holzvergaser mit Puffer wechselte wollte ich eine „moderne“ Steuerung.
Leider gab es keine entsprechende die mein Installateur mir anbieten konnte.
Hier ist eigentlich schon der erste Fehler:
Der Heizungsinstallateur steckt alles an was einen Stecker hat…, wenn nicht brauchst einen Elektriker!
Die meisten davon können nicht mal einen Temperatursensor mit einen Multimeter messen.

Auf die Kritiker solltest Du am besten gar nicht mehr Antworten.
Wenn sich niemand Gedanken über andere Lösungen machen würde, hätten unsere Autos noch keine Bremslichter… wenn wir überhaupt Autos hätten.

Gerade bei meiner Holzvergaser/Pufferheizung ist es wichtig, die Vorlauftemperatur möglichst niedrig zu halten um unnötige Auskühlung des Puffers zu verhindern. Jedes Crad weniger bringt mir eine längere Ruhezeit zwischen den Heizzeiten.
Zu niedrig aber auch geringen Komfort beim aufheizen - z.B. nach dem Lüften

Und… wenn der Bus ausfällt - funktioniert auch die Einzelraumregelung nicht mehr 😉
Aber bei wem fällt der Bus schon aus?