Einzelraumregelung Fußbodenheizung Stellantriebe

[MatthiasS]

ABER: Hast Du nun RTRs oder nicht in Verbindung mit Ventilen?

Ich habe:

EG = FBH = HeizKreis1: EIN RTR, keine Ventile, wirkt direkt auf die Vorlauftemperatur/Pumpen.

KG/OG/DG = HK = HeizKreis2: Pro Raum ein RTR, geht über N605 auf Ventilantriebe. Maximaler Ventilwert wirkt auf Vorlauf/Pumpen. Bedeutet: alle Ventile zu, dann Brenner aus, Vorlauf-Soll auf 5 °C, Pumpe aus.

[makki]

Matthias, wenn ich Dich richtig verstehe, steuerst Du die VL-Temp also nicht nach Aussentemp sondern nach RTR-Bedarf oder Raumtemperatur (?)
Das schalten des HK (aktuell aus bei alle RTR <10%) hab ich schon aber würde mich mal interessieren wie die Regelkurve bzw. die Kriterien aussehen, nachdem ich mich jetzt langsam an die Heizung machen muss weil es wirklich Winter wird

Makki

[Gaston]

Matthias, wenn ich Dich richtig verstehe, steuerst Du die VL-Temp also nicht nach Aussentemp sondern nach RTR-Bedarf oder Raumtemperatur (?)

Also normalerweise wird beim Biuderus EIB Modul sehr wohl die Aussentemperatur verwendet. Diese steuert die Auswahl der Heizkurve die dann duchr die Bedarfsanforderungen von den ventilwerten entweder angehoben oder gedämpft wird.

Es ohne Aussentemperatur zu machen ist nicht optimal (Man merke: "nicht optimal" ist nicht gleich "grundsätzlich schlecht"). Ich würds immer mit Aussentemperatur machen da der Mehrpreis vernachlässigbar ist (es sei denn wegen der Kabelführung zum Sensor).

Gruss,
Gaston

[makki]

Der Ansatz interessiert mich nur als Gedankenanstoss, sprich ob und wie stark die Heizkurve nach welchen Kriterien gedämpft oder verstärkt wird. Falls das ganze im HS gebaut ist und nicht über z.B. Raumeinfluss der Regelung läuft (kenne das Buderus ja nicht..)

1:1 werde ich das sowieso nicht übertragen können, mein Heizungs-Themenkomplex ist glaub ich eine grössere Sache und passt auch nicht so richtig in das Thema; ich schreib dazu mal nen separaten Aufsatz..
Vorhanden ist schon alles, 3xAtemp, direktes Lesen/Schreiben der Regelung, ERR, Möglichkeit zum Raumeinfluss usw. ich muss nur noch lernen was ich damit anfange

Makki

[anlo007]

Hallo,

bei meinem Heizkonzept interessiert mich die Aussentemperatur nicht, ich will es ja nur Innen warm haben. Aussentemperaturfühler ist zwar vorhanden, wird aber nur bei der Frostwachterfunktion meiner Wasserversorgung verarbeitet.

Ich regel die 4 FBH-Aktoren (ist ein etwas grösseres Haus) über RTR in den meisten Zimmern. Die Aktoren geben wir dann den größten Heizbedarf in jedem dieser Kreise auf den BUS. (Theben Aktoren)

Damit gehe ich in eine LOGO Steuerung (spater HS vorgesehen) und regel damit die Vorlauftemperaturen (2 getrennte vorhanden), so daß die Öffnung der Ventile zwischen 60 - 70 &#37; liegen.

Grundsatzlich funktioniert es bereits, bin zur Zeit noch am "feintunig"

[Gaston]

bei meinem Heizkonzept interessiert mich die Aussentemperatur nicht, ich will es ja nur Innen warm haben.

Ähm, ich hoffe mal stark dass dies als Witz gedacht ist ?

Der Ansatz den Vorlauf so zu Regeln dass die Ventilstellung einem bestimmten Wert entspricht ist grundsätzlich falsch und nicht zu empfehlen da er einer gegenläufigen oder u.U. sogar gleichläufigen Regelung entspricht. Somit sind Probleme vorprogrammiert.

Gruss,
gaston

[JKaucher]

...Der Ansatz den Vorlauf so zu Regeln dass die Ventilstellung einem bestimmten Wert entspricht ist grundsätzlich falsch und nicht zu empfehlen....

Hi Gaston,

hmm, wieso denn das ?
Genau das ist doch, was die EIB-Ankoppelbausteine letztendlich machen, zumindest der von Viessmann.
Ich denke, der von Buderus wird ähnlich arbeiten.

Dort wird die Soll-Stellung als Parameter vorgegeben, wenn die max. Stellgröße aller Räume kleiner als dieser Sollwert ist, wird der Vorlauf-Sollwert abgesenkt, ist sie größer, wird angehoben.



Gruß Jörg

[Gaston]

Hi Gaston,

hmm, wieso denn das ?
Genau das ist doch, was die EIB-Ankoppelbausteine letztendlich machen, zumindest der von Viessmann.
Ich denke, der von Buderus wird ahnlich arbeiten.

Dort wird die Soll-Stellung als Parameter vorgegeben, wenn die max. Stellgröße aller Raume kleiner als dieser Sollwert ist, wird der Vorlauf-Sollwert abgesenkt, ist sie größer, wird angehoben.

Der Grosse Unterschied zwischen diesem Ansatz (Buderus/Vissmann) und dem den ich "bemangelt" habe ist dass es sich im ersten Fall um eine Steuerung handelt, im Zweiten jedoch um eine Regelung.

Steuerung bedeutet dass es keine Rückkopelung gibt. In den Heizungsbausteinen wird die Ventilstellung benutzt um den Vorlauf zu steuern, nicht zu regeln. Dabei wird einfach die maximale Ventilstellung ermittelt und daraus direkt den Vorlauf (wie Du ja schon geschrieben hast).

Der Ansatzt hier im Thread sind dagegen zwei unabhangige regelungen die beide Einfluss auf die gleiche Stellgrösse (Stellantrieb position) nehmen.

Ein anderes Beispiel im EIB wo man dieses Problem hat und umgangen ist, ist das Zweistufige Heizen beu den ERRs. Auch hier gibt es zwei Regelungen die die gleiche Stellgrösse beeinflussen. Um das Problem zu umgehen hat die zweite Stufe "nur" einen P-Regler und keinen PI-Regler. Dies entspricht dann in diesem Fall (wo beide regelungen nicht ganz unabhangig sind),vereinfacht gesagt, einer Steuerung.

Gruss,
Gaston

[DJGockel]

Die Anbindung einer Viessmann-Regelung mit dem Vitogate an den EIB und dann die Steuerung der Vorlauftemperatur (Mischer AUF/ZU) mittels den einzelnen Stellgrößen der Räume ist eine Sache.

Die andere Sache ist:
Die Viessmann Regelung auf dem Heizkessel selbst entscheidet vorher anhand der Außentemperatur, ob überhaubt geheizt werden muß!

[JKaucher]

....Steuerung bedeutet dass es keine Rückkopelung gibt. In den Heizungsbausteinen wird die Ventilstellung benutzt um den Vorlauf zu steuern, nicht zu regeln....

Ich seh da schon eine Rückkopplung, nämlich den Stellungs-Istwert.
Die Abweichung von Stellungs-Soll- und Istwert bestimmt, wie weit der Vorlauf verschoben wird.
Der EIB-Baustein liegt für mich als überlagerter P-Regler vor der eigentlichen Vorlaufregelung der Heizung.

...Die Viessmann Regelung auf dem Heizkessel selbst entscheidet vorher anhand der Außentemperatur, ob überhaubt geheizt werden muß!

Die müsste eigentlich idealerweise anhand der Raumregler bestimmen, ob ja oder nein.
Was nützt es, wenn es draussen relative warm ist, aber ein oder zwei Räume Wärme benötigen, weil der Benutzer es gerne hätte ?
Oder andersrum, wenn es draussen kalt ist, aber drin kein Raum was braucht, weil z.B die Sonne rein scheint oder der Kamin an ist.

Ich halte eine Aussentemperaturreglung nur noch für nötig, wenn Räume ohne eigenen Vorlauf-beeinflussenden RTR betrieben werden.

Gruß Jörg

[Gaston]

Hi Jörg,

Ich seh da schon eine Rückkopplung, namlich den Stellungs-Istwert.

Ja, da hast Du natürlich Recht, das ist nicht von der Hand zu weisen. Aber wie so oft liegt der Teufel im Detail. Und wo Gott wohl sagte "Da ward Licht.", da sagte der Teufel wohl "Da wurd's kompliziert"

Die Abweichung von Stellungs-Soll- und Istwert bestimmt, wie weit der Vorlauf verschoben wird.

Ja genau. Aber meiner Meinugn Nach hat der Parameter "Sollwert Ventilstellungs" nur den Sinn der Verstandlich keit (Standard für P-regler), da mit abstrakten Parametern die Wirkungsweise nicht direkt ersichtlich ware. In anderen Worten ich glaube nicht dass es die Intention ist den Regler wirklich auf den Sollwert (Empfehlung: 50&#37 zu drücken, denn dagegen sprechen 2 tatsachen:

1. Eine richtig eingestellte und dimensionierte Heizun braucht im Idealfall 100% Ventilstellung um die Normtemperatur zu erreichen. Um dies also bei 50% zu machen müsste die doppelte Leistung im Vorlauf zur verfügung stehen was nicht der Fall ist
2. Es gibt keinen Vorteil in einer 50%igen Ventilstellung gegenüber einer 100%igen.

Was das System jedoch bewerkstelligt ist dass der Vorlauf je höher ist desto höher die Ventilstellung was den Verlustwerten zu gut kommt (i.e. Hoher Vorlauf+Kleine ventilstellung=Höhere Verluste). Das Ziel des ganzen ist es den Raum so schnell wie möglich auf solltemperatur zu bringen, aber zum anderen bei wenig Warmebedarf ordentlich zu sparen.

Regelungstechnisch ist die Vorlaufsteuerung ein Verstarker der den Ventilwert des RTRs verstarkt. Dies kann zwar das Schwingverhalten des RTRs vetrarken aber der grosse Gegensatzt zu einer aktiven Stellwert Regelung (und so hatte ich das hier im Thread zumindest verstanden) hat er kein eigenes Schwingverhalten. Und eben genau das ware das Problem wenn zwei Regelungen auf die gleiche Grösse Einfluss nehmen und ein eigenes Schwibngverhalten haben und somit durch Interferenzen zu unkontrollierten Verhalten führen können. Dies kann nur durch eine mathematische Analyse des Schwingverhaltens der Summe beider Regelungen ausgeschlossen werden.

Würde man ein Model der beiden Ansatze erstellen so kann der Buderus/Vissmann Ansatz in einem eigenen Regler modeliert werden, der andere Ansatz (so wie ich Ihn verstehe) jedoch in zwei.

Der EIB-Baustein liegt für mich als überlagerter P-Regler vor der eigentlichen Vorlaufregelung der Heizung.

Ja, der EIB-Baustein liegt als überlagerter P-Anteil (nicht Regler) in der Raumtemperatur. Er ist deshalb kein regler weil er nicht versucht etwas zu Regeln, nur der RTR regelt die Raumtemperatur. Es ist mir klar dass im anderen Ansatzt auch nur der RTR die Raumtemperatur Regelt aber der andere Regler versucht indirekt auf dessen Ventilstellung aktiuv einzuwirken (das ist die pragmatische erklarung, oben per Schwingverhalten die theoretisch richtige)

Übrigens das gleiche Verhalten wie bei den Buderus/Vissmann bausteinen hast du wenn ein Ventil nicht an den Heizkörper angepasst ist (was ja des öfteren der Fall ist ). In dem Fall ist die Warmeabgabe nicht linear, d.h. der RTR öffnet um 10% "erwartet" damit 10% mehr Energie, bekomt aber vieleicht 14% mehr. Damit kann der PI Regler aber locker umgehen. Würde aber nun das Ventil eine eigenregelung haben die die nicht lineariritat misst und versucht intern die Ventilstellung anzupassen (das ware analog zu,m anderen Ansatz) dann ware die Gefahr eines Fehlvehaltens (unkontrolliertes schwingen,...) gegeben.

Naja, ich verstehe mich, bin mir aber nicht sicher ob ich mich klar genug ausgedrückt habe ?

Die müsste eigentlich idealerweise anhand der Raumregler bestimmen, ob ja oder nein.
Was nützt es, wenn es draussen relative warm ist, aber ein oder zwei Raume Warme benötigen, weil der Benutzer es gerne hatte ?
Oder andersrum, wenn es draussen kalt ist, aber drin kein Raum was braucht, weil z.B die Sonne rein scheint oder der Kamin an ist.

Ja, die Aussentemperatur beeinflusst die Entscheidung "Heizen" oder "nicht" nicht (zumindest bei Buderus). Einzig un alleine die RTR Werte fordern Warme an. Mit der Aussentemperatur wird nur die standard Heizkurve ausgewahlt.

Ich halte eine Aussentemperaturreglung nur noch für nötig, wenn Raume ohne eigenen Vorlauf-beeinflussenden RTR betrieben werden.

Diese Ansicht ist falsch. Richtig (bzw. Maximal Energieeffizient) arbeitet die Vorlaufsteuerung nur wenn die Aussentemperatur mit einbezogen wird.

Gruss,
Gaston

[Uwe!]

komlexes Thema!

Ich versuch mal meine persönliche Zusammenfassung:

Die "herkömliche" Steuerung versucht anhand der Außentemperatur (AT)und einer definierten Hiezkurve die benötigte VL (oder ggf. RL) zu berechnen. Ziel ist dabei (wie immer) die Temperatur möglichst niedrig zu halten und damit Energie zu sparen.

Der größet Nachteil der VL-Führung über die AT: Die Regelung weiß nichts darüber, wie es im Haus wirklich aussieht. Hab ich garede gelüftet und hab's zu gut gemeint und die ganze Bude ist ordentlich ausgekühlt? Dann könnte die VL ruhig etwas höher sein um scheller wieder zum Soll zu kommen.
Oder ist es zwar kalt, aber die Sonne knallt ordentlich runter und gleichzeitig läuft dre Backofen und sonst ncoh was und in allen Räumen ist es gut warum und die VL könnte viel niedriger sein?

Die Steuerung des VL über die Ventilstellung versucht genau diese Nachteile auszugleichen. Gemäß dem Motto: Mir ist es egal, ob es draußen warm oder kalt ist, die Räume sollen die Solltemp haben. Da die Ventile leider nicht über 100% haben können, muss man einen "Soll-Ventil-Wert" < 100% annehmen, um noch reagieren zu können. Wobei ich mindestesn 80%, eher 90% sehen würde. Geht ein Wert über 90% wird der VL so weit angehoben bis Ventil wieder <90%. Sind alle Ventile < (z.B.) 80% wird der VL wieder abgesengt.
Vorteil: der VL ist immer im "idealen" Bereich, wird keine Wärem benötigt wird der VL abgesenkt, wird mehr Wärme benötigt als "üblich", geht der VL auch über die Werte aus einer AT-Geführten Regelung hinaus.

Eigentlich ideal und ich war schonkurz davor Gaston zu widersprechen (weil cih für die ferne Zukunft den gelcihenGedanken hatte), aber das Schwingsungsverhalten ist ein gutes Argument! Das müsste man vielleicht sogar eher in der Praxis mal ausprobieren, statt zu berechnen. @Matthias: Du hast Deine Regelung schon länger so? Wie sind die Erfahrungen? Mit welchen Parametern hast Du es realisiert?
Ich denke entscheidend ist die zeitliche Abstimmung der zwei Regelungen, also wie schnell / wie oft und um welchen Betrag wird die VL verändert. Ist es zuschnell wird es heftig schwingen, ist es zu langsam birngt es nichst.

[Gaston]

Die "herkömliche" Steuerung versucht anhand der Außentemperatur (AT)und einer definierten Hiezkurve die benötigte VL (oder ggf. RL) zu berechnen. Ziel ist dabei (wie immer) die Temperatur möglichst niedrig zu halten und damit Energie zu sparen.

Pragmatisch gesehen hast Du Recht. Das erklarte Ziel der Aussentemperaturgesteuerten Vorlaufstemperatur ist es den Vorlauf so zu verandern dass der Vorlauf genau die Menge an Energie zur Verfügung stellt der benötigt wird um alle Raume auf Ihrer Normtemperatur zu halten bei 100&#37; Ventil öffnung. Was natürlich nur theoretisch möglich ist.

Da die Ventile leider nicht über 100% haben können, muss man einen "Soll-Ventil-Wert" < 100% annehmen, um noch reagieren zu können. Wobei ich mindestesn 80%, eher 90% sehen würde.

Genau da fangen die Missverstandnisse an. Es geht gar nicht darum einen Sollventilstellung zu erreichen, diese werden nur zur charakterisierung des Einflusses der Steuerung benötigt. Der empfohlene Wert für die Sollventilstellung ist 50% bei Buderus was einem standard P-Verhalten entspricht.

Geht ein Wert über 90% wird der VL so weit angehoben bis Ventil wieder <90%. Sind alle Ventile < (z.B.) 80% wird der VL wieder abgesengt.

Genau das wird nicht gemacht. Es wird niemals versucht diese 90% einzuregeln. Mit der Sollventilstellung wird legedlich festgelegt wie die Steuerung reagieren sol, also ab wann gespart und ab wann mehr komfort gewünscht wird.

Eigentlich ideal und ich war schonkurz davor Gaston zu widersprechen ... aber das Schwingsungsverhalten ist ein gutes Argument! Das müsste man vielleicht sogar eher in der Praxis mal ausprobieren, statt zu berechnen.

Was ich in diesem Thread beschrieben habe ist 1. und 2. Semester Regelungstechnik (sprich, nicht meine Meinung sondern Sachverhalt). Alles andere hier ist der Versuch die Regelungstechnik neu zu erfinden.

Wichtiges (wenn nicht "Oberstes") Gebot der Regelungstechnik ist: Ein Regler der theoretisch nicht überprüft wurde braucht man in der Praxis gar nicht erst zu testen.

Schwingungsverhalten nur in der Praxis zu ermitteln, geht einfach nicht. Aus der theoretischen ermittelung des Schwingverhalten auf verschiedene Situationen so wie die Ermittelung der kritischen Frequenz kann der Regelungstechniker dann ableiten in welchen Situationen in der Praxis Probleme zu erwarten sind und diese dann überprüfen.

Erfahrung ? Die nutzt in der Regelungstechnik ohne fundiertes Wissen auch nicht viel (wobei ich der Meinung bin dass Matthias auch mal regelungstechnik studiert hat, oder ?).

In diesem speziellen Fall hier, was kann passieren ?

Einige Beispiele:

• Raumtemperatur schwingt: Das merkt man ja, also Erfahrung kann hier helfen
• Vorlauftemperatur schwingt: Dies passiert i.d.R nicht in jderder Situation und wird i.d.R. auch nicht erkannt. Das Resultat kann eine verminderte Levbensdauer der Heizung sein. Die Korelation wird aber keiner machen.
• Vorlauftemperatur ist nicht optimal: Führt u.U. zu Energieverlust der auch nicht auffallt

Aber natürlich wie immer, jeder macht wie er will, aber soll sich im klaren darüber sein dass das erziehlte Resultat i.d.R. nicht das halt wonach es aussieht. Für jeden der allerdings denkt wer wüsste es besser als die regelungstechnik dem empfehle ich ein Buch zu schreiben womit er sicher sehr reich werden wird.

P.S.: Was mir vieleicht mal jemand sagen könnte ist wieso Ihr eigentlich glaubt dass das einregeln einer bestimmten ventilstellung irgendetwas bringen würde ? bzw. warum es besser ware als das bestehende Buderuskonzept ?

Gruss,
Gaston

[Gaston]

--- Ups, "Zitieren" anstelle von "Ändern" verwendet. (gelöscht)

[makki]

Also ich will mich da jetzt nicht allzusehr einmischen, weil ich beide Seiten irgendwie nachvollziehen kann und vermute ihr redet ein bisschen aneinander vorbei, erlaube mir trotzdem 1-2 Fragen:

[*]Vorlauftemperatur schwingt: Dies passiert i.d.R nicht in jderder Situation und wird i.d.R. auch nicht erkannt. Das Resultat kann eine verminderte Levbensdauer der Heizung sein. Die Korelation wird aber keiner machen.

Genau das passiert bei mir aber ziemlich heftig, allerdings bisher nur mit simpler ERR (PI-Baustein, 15m Taktzeit, 5K/240m) aber "Normalstellung" der von mir unveränderten WP-Regelung, d.h. ohne Eingriff in die A-temp geführte VL-Regelung. Einzelne Ventile gehen auf, VL geht runter, bis die WP-Regelung aber den VL einregelt ist das Ventil wieder zu, überschwingt, zu, Ventil auf, VL runter usw..
Das Problem hat mit der eigentlich Frage nicht zu tun, weil wir hier denke ich primär über Probleme in Takt/Reaktionszeiten sprechen und wird sich zwar mit steigender Heizlast verringern, schön isses aber sicher nicht, deshalb will ich das als erstes durch entsprechende Logik in den Griff bekommen.

Daher die Frage: worauf bezieht sich die "verminderte Lebensdauer der Heizung" ? Gastherme (z.B.) ohne Puffer ? was ich aus Deinen Posts in Erinnerung habe (ich hab ja eine WP mit grossem Puffer, die alleine dadurch nicht mehr oder weniger taktet..)
Oder Mischer/Umwälzpumpe ?

P.S.: Was mir vieleicht mal jemand sagen könnte ist wieso Ihr eigentlich glaubt dass das einregeln einer bestimmten ventilstellung irgendetwas bringen würde ? bzw. warum es besser wäre als das bestehende Buderuskonzept ?

Ich persönlich glaube es würde nichts bringen. Ich würde in den geheizten "Nutzräumen" sinnigerweise auf 100% kommen wollen, was aber nie gelingen wird, weil die ganze Heizung einfach nach irgendeiner Norm und nicht nach meiner Vorstellung von Solltemperaturen in den jew. Räumen ausgelegt ist
Wenn ich nun doch nurmal wüsste, was das "Buderuskonzept" (für den Regelungslaien) jetzt genau tut, würde mir kopieren vermutlich erstmal reichen
Also verstanden habe ich bisher: ein P-Regler (P ist die Ventilstellung?) auf die VL-Temp, der den VL ausschliesslich bei unter 50% Ventile-max. absenkt, nicht anhebt (?) Aber mit welchem Faktor/Verhältniss ?

Für das grosse, ganze muss ich wesentlich mehr erklären, Stichwort Aquarium ganzjährig beheizen, wovor ich aber gerne noch ein paar Dinge verstehen würde damit die Fragen nicht ganz so dumm wirken.. Ich will daran halt auch nicht dreimal schrauben.

Makki (der sich jetzt aus gegebenen Anlass erstmal um Aktienverkäufe kümmert)