KNX/EIB KNX / Heizungsregelung / Aber wie?

[thokes]

Bevor ich meine Fragen bringe, möchte ich erst kurz ein paar Worte zur vorhanden Hardware bzw. zur Programmierung sagen:




Vorhandene Hardware / Programmierung:

• GIRA TSplus (ERR) - Betriebsart: Heizen, Art der Heizregelung: schaltende 2-Punkt-Regelung
• GIRA Heizungsaktor 6fach (Art der Stellgröße: schaltend 1Bit) mit elektrothermischen Stellantrieben (GIRA-ETA)
• Pelletsheizung ohne KNX-Anschluß, d.h. Vorlauftemperaturen, Mischer, Pumpen etc. werden durch die Heizungsanlage selbst gesteuert. KNX-Steuerungsinterface nicht kommerziell verfügbar.
• 2 Heizkreise (einer für FBH, einer für HK); FBH (9 Kreise) über KNX, HK konventionell (vorerst)

Fragen:

1. Das installierende Elektrounternehmen hatte mir im Vorfeld eine PWM-Steuerung der FBH vorgeschlagen. Wenn ich mir nun die Programmierung so ansehe, dann werden doch lediglich „Ein/Aus“-Telegramme gesendet und die ETA’s fahren entweder komplett zu (bei Erreichen der Regler-Soll-Temp) oder auf (bei Unterschreiten der Regler-Soll-Temp) ohne PWM, oder? Ich dachte bislang, daß der Regler z.B. einen „30%“-Wert als Telegramm aussenden soll und der Heizungsaktor diesen dann PWM-konform umsetzt.

2. Gibt es eigentlich Informationen darüber, wieviel Stromverbrauch z.B. die (GIRA)-ETA’s haben? Nur Größenordnung/Jahr – z.B. 50, 100, 150 Euro? Oder ist das vernachlassigbar gering in Anbetracht der Preise für in meinem Fall Pellets (6t/Jahr)?

3. Wie würdet Ihr denn unter Kosten (u.a. Strompreis)/Nutzen/Komfort-Gesichtspunkten meine Heizung / FBH laufen lassen? Entweder eine ERR über PWM, auch wenn dann gelegentlich die Pumpe gegen geschlossene Ventile pumpt (unwirtschaftlich, Stromverbrach, …)? ETA’s dabei stromlos offen oder geschlossen? Oder vielleicht die Vorlauf-Temp. der FBH soweit absenken, daß gerade noch die gewünschte Raumtemperatur (eine Temp. für alle Wohn-Raume, da Türen eigentlich immer irgendwie offen sind) minimal unterschritten wird, die ETA’s dabei stromlos offen sind bei einfacher „Ein/Aus“-Programmierung und dabei die Pumpe 24h lauft ohne Nachtabsenkung wegen Tragheit der FBH?


Ich weiß, daß sind viele Fragen, aber ich bin selbst bei der Suche-Funktion dieses klasse Forums nicht ganz schlau geworden. Bitte Nachsicht, wenn meine Anfangerfragen vielleicht trivial erscheinen, aber die Heizungsregelung ist für einen Laien schon eine komplexe Sache mit vielen Facetten.

Thomas

[EPIX]

einige Details...

zu 3.
die meisten RTR's haben einen AUsgang "Meldung Heizen" o.ä., ich habe diese Meldungen über ein ODER verknüpft und steuere damit die UWP:
keine Anforderung-> keine UWP

zu 2.
Die Regler haben ca. 3W und damit beginnt die Rechnerei:
3 W x Betriebszeit ergibt die Wattstunden die man durch 1000 dividiert und dann die kWh erhält....
dann noch mit den Strompreis multiplizieren und das war's....

[swenga]

Hallo Thomas,

ich nehme an du moechtest eine PI-Regelung (entweder stetig oder schaltend) mit den Gira TS2+ RTR realisieren.

Dann gibt eszwei Moeglichkeiten:

Bei der "stetigen PI-Regelung" kommunizieren RTR und Aktor über einen Prozentwert, der Aktor fährt dann gemäß dem Prozentwert in Pulsweitenmodulation die Stellantriebe auf und zu. Die andere Moeglichkeit ist die "schaltende PI-Regelung", die RTRs senden 1Bit-Kommandos auf/zu, die Aktoren setzen diese exakt in Stellantriebs-Spannung um.
Der Default-Wert fuer die PWM-Periode leigt bei 15min.

Die "schaltende Regelung" (2-Punkt) wuerde ich Dir nur begrenzt empfehlen, da hierbei wirklich bis vor Erreichen der Abschalttemperatur das Ventil zu 100% offen bleibt und daher die Raumtemperatur "überschwingt". PI-Regelung ist da IMHO besser.

Um das Problem Umwälzpumpe an/aus zu vermeiden, empfehle ich Dir den Einsatz einer "intelligenten" Pumpe, z.B. Grundfos Alpha Pro, diese misst den Gegendruck und regelt daher ihre Leistung sehr fein. Werden ueberigens derzeit extra BAFA-gefördert und daher relativiert sich der Preis.

Zu den Stellantrieben: Die nehmen alle so ca. 3W, macht bei 24h, 365Tagen und einer "Offen"-Zeit von (maximal 50%) 13kWh. Macht reichliche 2 EUR pro Antrieb im Jahr. Es gibt genuegend Haeuser, in denen auf die Selbstregelung der FBH vertraut wird und keine ERR implementiert wurde (Google mal nach hydraulischer Abgleich). Ist also im Endeffekt eine Geschmacksfrage. Aber so Sachen wie "Heizung aus bei Fenster auf" geht eben nur mit ERR. Und wenn ich an den WAF denke, ist eine ERR auch ein entscheidendes Argument ("also im Babyzimmer bitte ab morgen ein paar Grad mehr, dafuer im Keller weniger, da muessen die Pflanzen ueberwintern...")

mfg

Swen

[macfly]

Hallo Thomas,

ich nehme an du moechtest eine PI-Regelung (entweder stetig oder schaltend) mit den Gira TS2+ RTR realisieren.

Dann gibt eszwei Moeglichkeiten:

Bei der "stetigen PI-Regelung" kommunizieren RTR und Aktor über einen Prozentwert, der Aktor fährt dann gemäß dem Prozentwert in Pulsweitenmodulation die Stellantriebe auf und zu. Die andere Moeglichkeit ist die "schaltende PI-Regelung", die RTRs senden 1Bit-Kommandos auf/zu, die Aktoren setzen diese exakt in Stellantriebs-Spannung um.
Der Default-Wert fuer die PWM-Periode leigt bei 15min.

Swen

Hallo ich habe auch gerade vor zwei Tagen auf schaltende PI Reglung umgeschaltet. Läuft soweit alles erstmal. Allerdings habe ich festgestellt das die prozentual kleineren Werte (0-20%) durch die Trägheit der Ventile (brauchen ca. 3min zum öffnen oder schließen) gar nicht zur Ausführung kommen. Um das zu berücksichtigen habe ich die PWM-Periode auf 20min. verlängert. Damit sollte ich in etwa die Zeit die das Ventil braucht ausgleichen, oder ???

Gruß,
Stefan.

[thokes]

Hallo Swen, danke für Deine Antwort.

Die Programmierung, wie ich sie im Initialbeitrag beschrieben habe, hat also nichts mit PWM zu tun, wenn ich Dich richtig verstanden habe.

Du würdest zur "schaltenden PI-Regelung" meiner FBH raten, oder? Dabei ist doch am Heizungsaktor bei "Art der Stellgröße" - schaltend, 1-bit - und bei "Zykluszeit (PWM der Ausgänge)" - ein Wert zw. 15 und 20 min zu wählen?

Weißt Du zufällig, ob die GIRA Stellantriebe "stromlos geschlossen" oder "stromlos offen" sind?

Danke

[MartinG]

Ich dachte bislang, daß der Regler z.B. einen „30%“-Wert als Telegramm aussenden soll und der Heizungsaktor diesen dann PWM-konform umsetzt.

Das sollte er in der Tat tun, der Heizungsaktor setzt das dann in PWM-Signale für die Stellantriebe um.

Entweder eine ERR über PWM, auch wenn dann gelegentlich die Pumpe gegen geschlossene Ventile pumpt (unwirtschaftlich, Stromverbrach, …)?

Nimm eine moderne Heizungspumpe, z.B. Grundfos Alpha 2, und das Problem ist keines mehr.

ETA’s dabei stromlos offen oder geschlossen?

Immer stromlos geschlossen (Normally Closed, NC). Die Zeit, in der die Ventile geöffnet sind, ist aufs Jahr gesehen immer viel kürzer.

Oder vielleicht die Vorlauf-Temp. der FBH soweit absenken, daß gerade noch die gewünschte Raumtemperatur (eine Temp. für alle Wohn-Räume, da Türen eigentlich immer irgendwie offen sind) minimal unterschritten wird, die ETA’s dabei stromlos offen sind bei einfacher „Ein/Aus“-Programmierung und dabei die Pumpe 24h läuft ohne Nachtabsenkung wegen Trägheit der FBH?

Das habe ich nicht verstanden. Wenn die gewünschte Raumtemperatur systematisch unterschritten wird, ist's doch schlicht zu kalt?
Vorschlag: In Räumen, die nur über FBH beheizt werden, die Vorlauftemperatur so einstellen, dass bei immer geöffneten Ventilen die Raumtemperatur etwas zu HOCH ist, und dann mit PWM regeln. Auf Nachtabsenkung etc. verzichten, weil die FBH dafür schlicht zu träge ist. Die Zykluszeit für die PWM lange wählen, z.B. 30 Minuten, damit beim Öffnen der Ventile gesichert der ganze Fußboden Warmwasser abbekommt.

Wenn Du eine weitere Heizung im Raum hast, würde ich nur diese weitere Heizung über PWM regeln, und die FBH so einstellen, dass gerade der Boden angenehm warm ist. Mir persönlich sind bei rein über Fußbodenheizungen geheizten Räumen immer die Füße zu warm...

Gruß
Martin

[swenga]

Allerdings habe ich festgestellt das die prozentual kleineren Werte (0-20%) durch die Trägheit der Ventile (brauchen ca. 3min zum öffnen oder schließen) gar nicht zur Ausführung kommen. Um das zu berücksichtigen habe ich die PWM-Periode auf 20min. verlängert. Damit sollte ich in etwa die Zeit die das Ventil braucht ausgleichen, oder ???

Hallo Stefan,

interessanter Ansatz. Unter der Annahme, dass die Öffnung sofort beginnt, sollte eigentlich das Integral der Offen-Zeit gleich bleiben, egal wie langsam der Aktor ist, da ja sowohl das Öffnen lange dauert wie auch das Schliessen. Aber ich glaube, bis da wirklich Wasser fliesst vergehen einfach einige Sekunden (90+...). Ich hab den 15-Min-Wert bisher nicht verändert, läuft ganz ok.

Ob man jetzt die PWM den Aktor oder den RTR machen lässt, ist letztendlich Geschmackssache. Die Buslast durch 2 Meldungen alle 15 Minuten ist IMHO doch verhältnismässig vernachlässigbar.

@thokes: Wenn du mit schaltend PI arbeitest, übernimmt der RTR die PWM. Daher ist die Zykluszeit nur beim RTR interessant, beim Aktor ist sie egal. Wie das mit den Gira Stellantrieben ist (NC oder NO) muesste ich auch erst ergooglen. Das sind keine direkten EIB-Antriebe, da ist ein Aktor dazwischen, oder? Warum exakt diese GIRA-Antriebe? Der Marktpreis liegt so bei ca. 30 EUR, einen Heimeier kriegste für 20 EUR und Noname-Antriebe im Dutzend noch viel billiger. Dem GIRA-Aktor ists egal welche Antriebe er versorgt.

mfg

Swen

[macfly]

hmmm, eigentlich mache ich den ganzen Zinober hauptsächlich wegen der Ansteuerung der Heizung. Ansteuern tue ich sie über den Kontakt des Thermostats. Dann heizt der Kessel hoch und die pumpe springt an. Sind jetzt noch alle Ventile zu bricht der Kessel mit ner Meldung das alle Ventile zu sind ab und muss erst wieder manuell zurückgesetzt werden um überhaupt was zu tun. Also habe ich mir eine Logic gebastelt die sobald eines der 1Bit PWM Signale ansteht mit 120sec Verzögerung und falls das Signal dann immer noch ansteht die Heizung anwirft.
Läuft das bei euch auch so, oder bin ich da auf dem ganz falschen Dampfer ??
Irgendwie alles recht umständlich aber anders bekomme ich es nicht zum laufen. Vielleicht sollte ich mal eine Heizungswartung ordern und den Techniker etwas ausquetschen.

Gruß,
Stefan.

[master eder]

Hallo,

bei mir lauft die FBH schon seit 8 Jahren zufriedenstellend über die PWM der Triton RTR. Als PWM Zeit habe ich 10 min eingestellt. Die Telegramme werden bei mir aber von einem Beckhoff CX9000 über die EIB Klemme empfangen und dann über Digitalausgabebaugruppen ausgegeben. Die Heizkreispumpe für die FBH wird auch über den CX angesteuert solange noch ein Raum Temperatur anfordert. Der Rest der Heizung und Solaranlage wird ebenfalls vom CX gesteuert. Samtliche Temperaturen könnten ebenfalls auf den Bus geschickt werden (z.B. für Visu).
Solche "Kleinsteuerungen" (z.B. Beckhoff CX, Wago 750, Siemens LOGO usw.) sollte man eigentlich bei jeder KNX Anlage von anfang an Planen. Viele Probleme die im laufe der Programmierung anfallen, lassen sich mit KNX (abgesehen vom HS oder dergleichen) nur sehr schwierig oder kostspielig lösen. Kleinsteuerungen sind da oftmals der einfache Ausweg.
Wenn ich nochmal baue, werde ich auf jeden fall Temperaturfühler im Estrich zur Bodentemperaturregelung mit anbringen

mfg
Markus

[macfly]

Hallo Markus,
tja da fragt man sich doch wirklich ob es Sinn macht sich das anzutun und nicht wie der Ottonormal Verbraucher einfach seine Heizung nur zu benutzen :-)
Steuerst Du die Heizung auch über den Raumthermostats Kontakt an ? Macht man das üblicherweise so ? Und eine Frage hätte ich noch, hast Du bei den 10min. vielleicht noch im Kopf wie lange deine Ventile zum öffnen brauchen ?


Gruß,
Stefan.

[master eder]

Hallo macfly,

ich lasse meiner Heizung auch ihre Arbeit verrichten. Allerdings hat die Viessmannsteuerung leider nicht das Hydraulikschema hergegeben das ich aufgebaut habe. Darum habe ich dann eine Zusätzliche Steuerung eingebaut. In der Viessmannsteuerung hat eigentlich nur noch der STB eine Funktion. Zum Hydraulikschema kurz: Viessmann Oelheizung, 2x 800l Pufferspeicher für Solar mit Bypass / Ruecklaufanhebung zum Oelbrenner (je nach angeforderter und vorhandener Temperatur in den Puffern) und 1x400l Zweikreis Warmwasserboiler. 1x Pumpe Boilerladung, 1x Pumpe Radiatoren, 1x Pumpe FBH, 1x Mischer, 6x Motorkugelhahn, 1x Zweiwegeventil.

Zum Thema Thermostatische Stellantriebe:
Die eingestellte PWM Zeit sollte kleiner sein als die Öffnungszeit des Stellantriebes. Die Stellantriebe haben intern einen Heizwiderstand und ein Bimetall verbaut. Durch die zeitliche Verzögerung (Erwärmung, Abkühlung) des Bimetalls kann man bei richtig gewählter PWM Zeit auch ein Teilöffnen des Ventils erreichen. Am besten mal einen kalten Stellantrieb vom Ventil nehmen, an Spannung legen und die Zeit bis zur Vollöffnung messen. Den Hub mit einer Schieblehre ausmessen. Dann mit einem PWM Verhältnis von 50% mit der 1/2 Vollöffnungszeit ansteuern. Nach einer Zeit mit der Schieblehre wieder messen. Meine Stellantriebe haben dann einen Öffnungsweg von ca. 45%.
Die Zeiten werden aber von Typ zu Typ schwanken. Also am besten selber messen.

Gruß
Markus

[domoticom]

ist das wirklich ein guter theorie um der PWM zeit 1/2 von der total laufzeit zu zetsen ?

Mehrere erfahrungen ?

[Johann76]

Hallo zusammen!

habe bei mir zuhause ein KNX System aufgebaut, habe was die Lichtsteuerung angeht alles programmiert, was auch gut funktioniert, aber die Steuerung von der Heizung bereitet mir Kopfschmerzen. Muss sagen, dass ich ein absoluter Neuling bin was die KNX Steuerung angeht, deswegen bin ich auf Hilfe angewiesen. Zuerst einmal zu den Komponenten die bei mir verbaut worden sind:

Merten Taster MEG 6212-6214
MDT Heizungsaktoren einmal 8-fach und einmal 4-fach

Könnte mir einer erklären wie ich das ganze einstelle, so dass ganze effektiv und sparsam funktioniert, habe FBH die von einer Luftwärmepumpe angetrieben wird.
Habe mittlerweile schon viel in den Foren gelesen, was die Einstellungen angeht und auch schon viel ausprobiert, bin aber bis jetzt zu keinem Ergebnis gekommen.
Welche PI Regelung sollte ich verwenden stetig oder schaltend, weil so wie ich verstanden habe ist eine 2-Punkt-Regelung bei einer FBH nicht sinnvoll?! Hoffe es kann mir einer etwas ausführlicher erklären wie das ganze einstellen kann am Aktor und am Taster