Einzel-Raumtemperatur-Regelung und Wärmepumpe

[Insulator]

Hallo,

ich möchte alle Räume mit KNX RTR die Temperatur regeln. Die Wärmeerzeugung erfolgt mit einer Dimplex Sole-Wasser-Wärmepumpe.

Habt ihr einen ersten Ansatz aus Erfahrung für mich, wie die RTR zu parametrisieren sind? PI oder 2-Punkt Regelung?
Oder wo kann ich evtl. mich weiter belesen (falls es an andere Stelle weiterreichende fertige Informationen gibt)?

Der Dimplex Service meinte, dass man die Wärmepumpefür die beste Effizienz in der Temperatur so einstellen soll:
- Der Raum mit der größten Heizlast, bzw. der Raum, der die meiste Wärme braucht, soll immer ein geöffnetes Stellventil haben.
- Die Wärmepumpe soll so in der Temperatur eingestellt werden, dass dieser Raum (mit dem immer geöffneten Stellventil) die gewünschte Raumtemperatur hat.
- Die anderen Räume schalten dann per RTR/Stellventil sich so zu, wie die Temperatur benötigt wird.
- Die Regelung soll so sein, dass sich das ganze System nicht "aufschwingt", d.h. Wärmepumpenregelung und Raumtemperaturregelung.

Das Problem ist, dass es gut wäre, wenn die Wärmepumpe längere Zeit aus oder an ist. Ein zu häufiges ein/aus ist schädlich.
Wenn die Wärmepumpe läuft, dann steigt die Rücklauftemperatur und schaltet ab einer bestimmten Temperatur (nach eingestellter Hysterese) ab. Bei unterschreiten an.
Problematisch ist, wenn gerade alle Ventile zu sind, die Wärmepumpe anläuft, dann steigt schnell die Temperatur an und die WP schaltet zeitig ab. Nun wollen alle Räume nachheizen, die Ventile öffnen, aber die WP ist noch aus. So wie ich es beobachtet habe, prüft aller paar Minuten (20-40 min.) die WP mittels Umwälzpumpe die Rücklauftemperatur, bei Unterschreiten der Temperatur schaltet dann der Verdichter zu.
Hier ist dann die Richtige Einstellung WP und RTR gefragt um die Räume gut zu regeln und die WP wenig an- und abschaltet.

[gbglace]

sinnvolle Parameter sind in den Aktoren meist als Standard schon hinterlegt. und wie sie Wirken kannst z.B. bei MDT im Handbuch und den ergänzenden HowTo nachlesen.

Damit die WP keine hohe Taktung erfährt, ist es wichtig das sie nicht überdimensioniert ist und es in der gesamten Anlage einen ordentliche Abgleich hydraulisch und thermisch gibt und dies bestenfalls auch verifiziert ist. letzteres erreichst Du in dem Du die Stellventile die ein KNX-Aktor im Rahmen der ERR ansteuern würde abmontierst und über einige Wintertage hinweg mit reichlich Messwerten (VL-Temperaturen, Zyklen der WP usw. das protokollierst. wenn sich darüber keine konstante Raumtemperatur auf relativ konstantem Niveau einstellt und es die WP viel Taktet hat der Heizi gepfuscht und muss nachbessern, das kann auch keine ERR besser machen. Wenn dann alles passt. Kannst Du Dir überlegen was die ERR machen soll, nur Störgrößen helfen auszuregeln oder auch mal individuelle Verstellung der Raumtemperatur ermöglichen. letzteres halte ich für abwegig im Neubau und widerspricht auch dem Ziel wenig Taktung haben zu wollen (wenn es darum geht es auch mal wärmer haben zu wollen). Denn dafür müsstest nachdem der Abgleich erfolgt ist die Heizkennlinie etwas nach oben verschieben, damit würde die Anlage im Optimum durchgehend mehr Temperatur liefern als Du normal willst. die ERR würde das aber dann aktiv abregeln. Den Komfort/Luxus muss man sich dann gönnen wollen. Einzelne Räume via der ERR extrem runterkühlen, geht auch nur bedingt, was aber weniger an der Heizung selbst als an den physikalischen Masseträgheiten und Temperaturübergangseigenschaften des Hauses innerhalb der isolierten gebäudehülle nach aktuellen Standards liegt. Sprich es wird eh nicht möglich sein Räume innerhalb einer Gebäudehülle wirklich signifikant unterschiedlich warm zu temperieren. Das aber kann man ja probieren. Den Abgleich der Anlage aber so ausführen, dass jener Raum mit auf Komfortemperatur läuft. die ERR kann den dann ja runterregeln. Sofern der eine Raum keinen signifikanten Anteil am Gebäude hat, sollte sich diese Regelung nicht so sehr auf das Taktverhalten der WP auswirken, da die Minderenergie weg vom Optimum relativ gering ist. Ansonsten gilt das gleiche wie wenn Du die Heizleistung zu hoch ansetzte im Abgleich und die ERR sie allgemein absenkt um Regelreserven nach oben zu bevorraten. Da ggf einfach besser die WP selbst an den Bus bringen und bei Bedarf die Heizkennlinie per Busbefehl für ein paar Tage nach oben verschieben.

Ob für die WP ein innenliegender Führungsraum oder eine rein via Außentemperatur geregelte Steuerung besser ist, kann ich nicht beurteilen. Habe nur einen Heizung mit Außentemperaturregelung und habe die auf eine relativ geringe Taktzahl eingestellt bekommen, auch ganz ohne KNX-ERR und nicht mal FBH im Haus. Sollte also auch in einem Neubau mit WP und FBH noch einfacher gehen.

[hyman]

wenn gerade alle Ventile zu sind

Das sollte ja aufgrund der Empfehlung

- Der Raum mit der größten Heizlast, bzw. der Raum, der die meiste Wärme braucht, soll immer ein geöffnetes Stellventil haben.

nie der Fall sein.

Nur wenn alle Räume RTR haben (wahrscheinlich schon nicht sinnvoll) UND die Heizkurve zu hoch eingestellt ist (bei einer WP absolut unsinnig), könnte so ein Szenario eintreten.

Wenn der Raum mit dem normalerweise höchsten Heizbedarf stark von Sonneneinstrahlung profitiert UND die Vorlauftemperatur über 30 Grad liegt, kann ein Absenken der Heizkurve bei Sonneneinstrahlung Sinn haben.

[tsb2001]

Wenn man eine Wärmepumpe richtig auslegt, entkoppelt man den Volumenstrom der Heizkreise von dem primären Wasserkreislauf der Wärmepumpe.
Und wenn man dann noch in eine gut gedämmten Pufferspeicher investiert, hat man direkt noch eine Garantie für wenig Taktung und kann die Heizkreise und Räume individuell regeln, ohne in irgendeiner Weise Abstriche machen zu müssen.
Dann kann auch der Verdichter mal lange Pausen machen und muss nicht gegen einen eventuellen Druck im Kältekreislauf anfahren, wenn plötzlich Wärme in einem Raum angefordert wird.

Selbst Dimplex empfiehlt das in seinem Planungshandbuch für Wärmepumpen auf Seite 141 (im extra Kapitel 8.6 hier: https://www.dimplex-partner.de/filea...eb_verschl.pdf ).

Bei Stiebel-Eltron gibts das gar nicht ohne…

Das ist die sicherste Möglichkeit, ein Takten zu vermeiden und Räume individuell zu regeln. Kostet nicht die Welt mehr, sorgt aber für eine lange Lebensdauer des Verdichters.

Diese Low-Budget-Planung ohne Speicher fällt einem spätestens dann auf die Füße, wenn der erste Verdichter für ein Vielfaches des Speicherpreises getauscht werden muss…

[SvenB]

Das mit dem Pufferspeicher ist leider nicht so pauschal zu beantworten. Gerade bei modulierenden WPs.

So ist die gespeicherte Energie im Pufferspeicher sehr gering (rechne selbst) und fix im Haus. Durch unterschiedliche Volumenströme kannst du auch schön die Schichtung zerstören und die WP talktet mehr. Die neueren WPs machen das aber besser.
Am Ende ist das effizienteste: guten Abgleich und alle Ventile auf und die WP ist modulierend und drückt genau die Wärme rein, die du brauchst.

Was ohne Puffer aber oft nicht geht ist kühlen.

Kommen wir zurück zum Thema: der TS hat ja schon eine WP. gbglace hat das schon gut beantwortet.

Ich hab bei mir Räume, die im Winter wenig Energie brauchen, im Sommer aber mehr Kühlung benötigen (Rollos statt Lamellen und will nicht mehr verschatten). Das mache ich mir RTR und hier mit PWM. Zufrieden bin ich aber noch nicht ganz. Liegt auch etwas am MDT-Aktor der nach jeder Programmierung die Regelparameter wieder neu finden muss und das dauert wegen so kleiner Temperaturabweichungen ewig. Fährt man nun P und I Anteil anders ist er zu schnell bei Änderungen. 🙄
Ohne Kühlen bin ich ohne RTR besser dran.

[Insulator]

Leider ist es bei mir nicht ganz einfach. Es ist ein 2-Familien-Haus mit insg. 240 m². Da kann ich nicht ohne weiteres allen Vorschreiben wie diese die Raumtemperatur einstellen sollen, eine RTR ist da pflicht.

Installiert ist ein Pufferspeicher mit 100 Litern in Reihe zu der Wärmepumpe.

Die Räume mit den (so glaube ich) meisten Heizleistung sind in beiden Wohnungen die Wohnzimmer. Das sind die größten Zimmer nach Süden ausgerichtet mit sehr großen Fenster. Sobald Sonne scheint, wird es richtig warm. Ohne RTR käme man dann ins Schwitzen wenn in diesen Räumen dann noch am meisten Heizlast hinein geführt wird.

[rosebud]

Ein Pufferspeicher in Reihe zum Erzeuger ist hydraulisch die idiotischste Lösung, die man sich vorstellen kann, wenn zugleich eine ERR installiert ist. So hat man vor 60 Jahren gearbeitet, als es noch keine bezahlbare ERR gab und das Fenster zum Regeln benutzt wurde. Erdgeschichtlich vor der Steinzeit einzuordnen.

[gbglace]

Und 100l ist kein Puffer. Mach mal ne 0 mehr dran dann wird das was.

Da kann ich nicht ohne weiteres allen Vorschreiben wie diese die Raumtemperatur einstellen sollen, eine RTR ist da pflicht.

Wieso nicht?
Und es ist ein RTR je Raum und eine ERR in Gänze je Wohneinheit.

Also Wenn Du natürlich jedwedem Wahnsinn zulässt und der eine Bewohner der einen Wohnung unbedingt seine absurden 25/26°C haben können soll und in der anderen WE ein gescheiter Haushalt mit so 21-22°C wohnt, tja dann musst die Anlage eben so ausrichten das da 26 möglich sind. Die ERR in der einen WE wird nicht viel tun, weil die immer auf 100% Stellwert steht. die andere ERR wird das immer fein runter drehen weil der die VL-Temperatur viel zu hoch ist. Oder Du baust da dann gleich zwei ganz getrennte Heizkreise mit getrennten Mischern hinter dem Wärmeerzeuger. Dann kannst die VL-T ggf. etwas optimieren. Und es wäre wahrscheinlich angebracht die Spielerei an den RTR zu registrieren und dann die Heizkurve manipulieren hinter einer Logik.

Das geht aber alles über die simple Installation hinaus. Bei Deiner bisher geschilderten Anlage wird die WP schlicht und einfach deutlich außerhalb Ihres Betriebsoptimums fahren zu hohe Anzahl Takte sind vorprogrammiert.

Die Räume mit der größten Heizlast sind meist die Badezimmer. Weil meist relativ wenig Heizfläche bei aber gewollt höhere Temperaturen und ausgerechnet keine helfenden Fenster. Im Wohnzimmer sind es noch normale Temperaturen, wobei diese neumodischen offen Küchen mit heizen und im Boden reichlich Wasserleitungen rein können die Heizwirkung haben, In Summe bekommt man das da mit relativ geringen VL-Temperaturen hin. Und Fenster in Südausrichtung bringen auch im Winter Wärmeintrag.

[Insulator]

Stimt, das Bad könnte am meisten Heizlst haben. Da sind glaube vorgeschrieben, dass dort die Heizung für 24°C dimensioniert werden muss.
Ein Mischer ist auch noch nach der WP installiert. Aber ob/wie dieser schon funktioniert weiss ich nicht. Aktuell ist alles provisorisch angeschlossen, damit das Haus nicht friert, WP läuft aktuell auf Festwert 28°C Rücklauftemperatur mit eingestellten 2K Hysterese. Der aktuelle Stromverbrauch zeigt, dass etwa zu 55% die WP heizt bzw. der Kompressor an ist. Damit werden 20°C Raumtemperatur erreicht.

Aber zurück zur Eingangsfrage, so richtig schlau bin ich noch nicht geworden zum Einstellen der RTR, bis auf, dass die RTR auf default Werte stehen bleiben sollen.

[gbglace]

Ein Mischer

sowas gibt es immer, die Frage ist aber ob es zwei oder mehr sind um eben je "Heizkreis" getrennte VL-T herzustellen.

Aber zurück zur Eingangsfrage, so richtig schlau bin ich noch nicht geworden zum Einstellen der RTR, bis auf, dass die RTR auf default Werte stehen bleiben sollen.

Ja wie gesagt das steht in den Handbüchern von MDT sehr gut beschrieben, warum sollten wir das hier nochmal tippen, nur damit Du es hier lesen kannst und nicht in einem PDF? Wenn Du keine MDT KNX-HW verwendest dann siehst Du an dem Beispiel das eben auch eine sinnvolle Doku wertvoll ist.

[hyman]

Mischer und Wärmepumpe? Immer? Echt jetzt? Das überrascht mich sehr. Die Wärmepumpe arbeitet doch mit höherer Wirkzahl, wenn sie gleich die benötigte Temperatur bereitstellt und nicht erst eine höhere, die man dann runter mischt.

[gbglace]

Genau ja, das wäre optimal, wenn er aber die Wohneinheiten so trennt und allen die Option gewährt auch ins unanständig warme zu heizen, dann ist die ganze Anlage auf genau dieses Szenario hin falsch ausgelegt, halt viel zu viel Heizleistung für den ggf real genutzten Bedarf. Und wenn dann eine Wohneinheit von fröstelnden Menschen bewohnt ist und die andere von eher Naturliebhabern. Dann kann man der einen Wohnung auch direkt erstmal deutlich reduzierte VL-Temperatur in den Heizkreis geben und das ginge dann nur via einem Mischer vor jedem heizkreis. Das die Anlage selbst dann immer noch zu hohe Taktzahlen hat, bleibt nicht aus.

[Insulator]

sinnvolle Parameter sind in den Aktoren meist als Standard schon hinterlegt. und wie sie Wirken kannst z.B. bei MDT im Handbuch und den ergänzenden HowTo nachlesen.

Ich habe bei MDT nachgeschaut. Bis auf die Anleitungen zu den einzelnen Heizungsaktoren habe ich nicht gefunden. Und dort steht nichts direktes zur Wärmepumpe und ERR drin. Eher allgemeines zu Heizungen.

How To habe ich nichts gefunden. Oder es ist sehr versteckt und nur für insider?

[gbglace]

Interessiert auch nix an einer ERR ob es eine WP oder eine Gastherme ist, sondern ob es eine FBH oder Heizkörper oder was noch schneller reagierendes ist. Es ist doch egal was die Wärme erzeugt, die Frage ist nur wie träge der Wärmeverteiler reagiert, davon sind die Regelparameter abhängig. Wenn der Wärmeerzeuger zu viel Wärmeerzeugt egal ob WP oder Gas und egal ob FBH oder Heizkörper, dann wir der eben Takten. Und das zu beeinflussen ist nicht Aufgaben der ERR sondern Aufgabe der Auslegung der Heizleistung des Wärmeerzeugers und deren Einstellung zur VL-Temperatur. Je weniger Heizleistung eine WP aufbringt und je geringer die VL-Temperatur desto höher ist der durchschnittliche Stellwert der Ventile mit der ERR. Das Betriebsoptimum hast erreicht wenn die Stellwerte nahe 100% sind und die gewünschte Raumtemperatur erreicht wird.
Daher die Empfehlung passende hydraulische und thermische Abgleiche der Anlage zu machen und das ganz ohne montierte Ventilantriebe der ERR, weil dann hast genau den Zustand 100% offen. Die ERR regelt dann nur noch störende Sonderenergieeinträge aus, um signifikante Überhitzung zu vermeiden.

Die HowTos kannst hier lesen (die rote dick gedruckte Zeile unter Downloads von der Homepage aus).

Ansonsten würde Ich Dir empfehlen an den Standardparametern die Du in den Aktoren findest nichts zu verändern wenn Du von der Theorie eines PI-Reglers so gar keine Ahnung hast und die Anlage unabhängig davon noch keinen Abgleich genossen hat und Du die Veränderungen in den Messwerten nicht in allen Ecken im Detail loggen kannst. Denn aus einem Bauchgefühl raus, jetzt regelt das Ding besser schlechter wirst das nicht beurteilen können, da sich eine Änderung in diesen Parametern im Aktor auch erst über tage zeigt. da der Aktor die richtigen inneren Werte der PI-Regelung dann immer von neuen ermittelt. und das dauert.