Temperaturfühler in den Estrich - warum ??

[StefanW]

Da bräuchten wir mal jemanden, der die verschiedenen Varianten nebeneinander in den Estrich einbaut und dann über die Unterschiede berichtet...

[netzkind]

Hi Christian,

Zwischen Kupferrohr und V4A-Sensor hast du aber keine Wärmeleitpaste o.ä. eingebracht (vermutlich wegen Austauschbarkeit)? Wie wird die Reaktionszeit dadurch beeinflusst?

Nein, das hab ich nicht. Vor allem weil ich damals noch nicht an diese Möglichkeit dachte.
Inwiefern das die Reaktionszeit verändert weiß ich leider nicht, weil ich keinen Vergleich habe. Da meine FBH durch relativ dicken Zementestrich (fragt nicht) sowieso träge ist, mache ich mir da aber auch keine Gedanken drum.

Grüße,
Julian

[chrisper]

Als Kupferspitze hab ich ein Cu-Wasserrohr aus dem Baumarkt genommen dessen Durchmesser dem des Leerrohres am nächsten kam. Das dann in ca. 7cm lange Stücke geschnitten, und vom einen Ende ein ca. 2cm-Stück in den Schraubstock und mit brachialer Gewalt verformt und flachgepresst. Das ist dicht genug dass man nicht mehr durchpusten kann, und sollte damit auch der relativ kurzfristigen Nässephase während der Estrichverlegung widerstehen können.

Zwischen Kupferrohr und V4A-Sensor hast du aber keine Wärmeleitpaste o.ä. eingebracht (vermutlich wegen Austauschbarkeit)? Wie wird die Reaktionszeit dadurch beeinflusst?

Gruß, Christian

[StefanW]

Hallo Frank,

Hallo Stefan, vielen Dank für deine ausführliche Erläuterung. Das mit dem schlechten Temperaturübergang vom Estrich zum Sensor (wenn dieser durch einen Schrumpfschlauch geschützt ist) kann ich nicht so recht nachvollziehen. Ich gehe davon aus, dass sich das gesamte Konstrukt ziemlich schnell auf die gleiche Temperatur wie die Umgebung - also der Estrich - einstellt. Ist aber nur eine Vermutung und nicht nachgewiesen.

Nun, ein Nachweis fehlt mir auch, aber ich kann folgendes Gedankenexperiment anbieten:

Gedankenexperiment (Sensor in einer Thermosflasche):
Die zur Diskussion stehende Frage war meine Behauptung, dass bei Selbstkonfektionierung eines 1-Wire Sensorelementes DS18B20 mit Schrumpfschlauch hinsichtlich der dadurch entstehenden Wärmeisolation eine messtechnische Behinderung im Vergleich zu einem fertig konfektionierten 1-Wire Hülsenfühler von WireGate (V4A Hülse, Wärmeleitpaste im inneren sowie zusätzlich vergossen und verprägt) bei der Messung der Fussbodentemperatur besteht.

Oft erschließt sich ein Sachverhalt oder ein Naturgesetz dann, wenn man die Parameter heftig übertreibt. So übertreiben wir jetzt in diesem Gedankenexperiment die Isolation des Sensorelementes gegenüber dem umliegenden Estrich.

Versuchsaufbau: Nehmen wir an, man würde den Sensor so in einer Thermosflasche anbringen, dass er die Wandungen nicht berührt. Diese Thermosflasche würde man nun im Fussboden in den Estrich einbringen (bitte nur gedanklich).

Ich denke wir sind uns einig, dass wir hier nun eine ziemlich intensive Isolation zwischen dem Estrich und dem Sensor aufgebaut haben, die Thermosflasche leitet jegliche Temperaturveränderung durch einerseits Rückstrahlung (versilberte Oberfläche) und wegen Isolation mittels Vakuum in der Doppelwand nur sehr verzögert an die Luft im Innenraum weiter, zum Sensorelement.

Nehmen wir nun an, der Fussboden war kalt und alles ist ausgeglichen, nun Beginn der ersten Heizphase des Jahres, der Fussboden wird durch die Wasserschlangen aufgeheizt, der Estrich erwärmt sich. Der durch die Thermosflasche bestens isolierte Sensor wird diese Temperaturerhöhung nur mit starker Verzögerung, möglicherweise erst nach Stunden, feststellen.

Das gleiche spielt sich umgekehrt beim Abkühlen des Estrichs ab. Die Luft in der Theromsflasche wird nun auch umgekehrt mehrere Stunden benötigen, um die geringere Temperatur des umgebenden Estrichs anzunehmen.

Die Isolation - hier übertrieben - behindert einfach den Wärmetransport zwischen dem zu messenden Medium und dem Sensor. Schlimmstenfalls ist der Zeitversatz so groß, dass der Fühler antizyklisch (Estrich hat Solltemperatur, Fühler noch kalt - und umgekehrt) reagiert und damit unbrauchbar wird.

Der Sinn des Estrichfühlers besteht darin, schnell bei Erreichen einer gesetzten Bodentemperatur abzuschalten - und nicht erst durch den Raumtemperaturfühler, wenn sich dann verzögert auch die Raumluft erwärmt hat. Eine Isolation des Estrichfühlers konterkariert dieses Vorhaben.


Meine These ist: Wenn durch Isolation wie Schrumpfschlauch und Lufteinschluss das Sensorelement zu spät auf die Temperaturänderung des Estrichs anspricht, dann wird damit der Sinn des Estrichfühlers - schelle Reaktion - unterlaufen. Dann kann man es gleich beim Raumtemperaturfühler belassen.

Beweisen kann ich es nicht, Euere Meinungen hierzu?

LG STefan

[netzkind]

Als Kupferspitze hab ich ein Cu-Wasserrohr aus dem Baumarkt genommen dessen Durchmesser dem des Leerrohres am nächsten kam. Das dann in ca. 7cm lange Stücke geschnitten, und vom einen Ende ein ca. 2cm-Stück in den Schraubstock und mit brachialer Gewalt verformt und flachgepresst. Das ist dicht genug dass man nicht mehr durchpusten kann, und sollte damit auch der relativ kurzfristigen Nässephase während der Estrichverlegung widerstehen können.

Übergang zwischen Leerrohr und Kuperspitze mit entsprechend großem Schrumpfschlauch auch "wasserdicht".

Wer nicht basteln will, der kann ggf. direkt ein Cu-FBH-Rohr nehmen, und braucht an der Spitze nur die Kunststoffummantelung entfernen und verpressen. Sollte vergleichbare Eigenschaften haben. Nur beim biegen muss man halt vorsichtig sein, dass man keine Knicke erzeugt.

Grüße,
Julian

[Micha]

Leerrohr ist FBY, Durchmesser so groß und Länge so kurz wie möglich und absolut gerade aus dem HKV. Das klappt, wenn Du der erste auf dem Rohfußboden bist. Am Ende dann allmählich auf die gewünschte Fühlerhöhe ( gemeinsam mit dem Verleger der Dämmung ) . Am Ende eine Kupferhülse. Das Einschieben haben wir öfters getestet. Mit einem Fühler in der Bauweise WIREGATE geht das problemlos bis in die Cu Spitze

Gruß Micha

[chrisper]

Ich habs noch nicht ganz verstanden: Legt ihr die V4A direkt in den Estrich oder doch in ein (Kupfer-)Leerrohr für die Austauschbarkeit?
Bei direkter Verlegung in den Estrich: Wie verlängert ihr die Kabel? Einfach mit Schrumpfschlauch?

Danke, Christian

[netzkind]

Hi Frank,

Was ich mir aber schwer vorstelle, ist den neuen Sensor bei einem Defekt dann wieder in das Rohr hinein zu schieben. Ich habe den HKV zwar ziemlich genau in der Mitte der Etage zu sitzen - es sind aber trotzdem dann noch 6-8 Meter und 2-3 Ecken, die ich überwinden muß, um an das Ende des Rohres zu kommen.

Zum Glück waren es bei mir alles Strecken unter 3m, das ließ sich dann ganz gut machen (die Enden der Leerrohre waren auch bewusst so gelegt - jeweils im Türbereich damit auch kein Läufer oder Möbel drüberkommt welches dann für Wärmestau an der Stelle sorgt und die Messung unsinnig macht). Ich hab dafür aber auch nur die vorkonfektionierten Sensoren mit Edelstahlhülse verwendet - die gleiten richtig gut durchs Leerrohr. Hab keine Erfahrung mit Eigenkonstruktionen.

Ich hab an anderer Stelle hier im Forum mal den Vorschlag gelesen, für solche Fälle eine alte Einziehhilfe zu verwenden - die richtig ablängen, und damit den Sensor samt Leitung einschieben. Die Einziehhilfe bleibt dann wohl im Leerrohr bis man die Notwendigkeit hat sie wieder rauszuziehen. Da bleibt dann aber wieder ein gewisses Maß an Finanzen hängen wenn man das bei allen Leerrohren so machen muss.

Ob man die Einziehhilfe auch nach dem Einschieben einfach wieder rausziehen kann muss man wohl im Einzelfall testen - könnte ich mir aber auch vorstellen.

Grüße,
Julian

[Frank65]

Hi Frank,



Ich hab bei mir die Leerrohre alle bis in den Heizkreisverteiler (1 HKV pro Stockwerk) gelegt, und im Heizkreisverteiler dann in IP65-Dosen (o.ä.) zusammengefasst. Von jedem HKV geht dann ein Leerrohr bis in den Keller zum Schaltschrank. So brauch ich nur den HKV öffnen um doch mal einen Sensor zu tauschen.
Evtl. ist das ja bei dir noch eine Option ohne die Wände anzufassen?

Grüße,
Julian

Hallo Julian,

nicht schlecht, deine Anregung. Muß ich nochmal drüber nachdenken. Ich glaube das würde ich bezüglich der Verlegung noch hinbekommen.

Was ich mir aber schwer vorstelle, ist den neuen Sensor bei einem Defekt dann wieder in das Rohr hinein zu schieben. Ich habe den HKV zwar ziemlich genau in der Mitte der Etage zu sitzen - es sind aber trotzdem dann noch 6-8 Meter und 2-3 Ecken, die ich überwinden muß, um an das Ende des Rohres zu kommen

Gruß, Frank

[Frank65]

Hallo Stefan,

vielen Dank für deine ausführliche Erläuterung. Das mit dem schlechten Temperaturübergang vom Estrich zum Sensor (wenn dieser durch einen Schrumpfschlauch geschützt ist) kann ich nicht so recht nachvollziehen. Ich gehe davon aus, dass sich das gesamte Konstrukt ziemlich schnell auf die gleiche Temperatur wie die Umgebung - also der Estrich - einstellt. Ist aber nur eine Vermutung und nicht nachgewiesen.

Ich habe aber auch noch einmal kritisch über die Bastelarbeit mit den unkonvektionierten Sensoren nachgedacht, die ich mir da zumuten will, obwohl ich dafür eigentlich keine Zeit mehr habe.

Aus diesem Grund habe ich mir also gerade die konfektionierten Sensoren bestellt und werde morgen früh mal anrufen, um den Versand vielleicht morgen noch über die Bühne zu bekommen.

Gruß, Frank

[netzkind]

Hi Frank,

Leider kann ich keine Leerrohre mehr für die Zuleitung in den Estrich verwenden, da die Wände schon zu sind. Ich muss die Leitung mit den angelöteten Fühlern also direkt in den Estrich legen.

Ich hab bei mir die Leerrohre alle bis in den Heizkreisverteiler (1 HKV pro Stockwerk) gelegt, und im Heizkreisverteiler dann in IP65-Dosen (o.ä.) zusammengefasst. Von jedem HKV geht dann ein Leerrohr bis in den Keller zum Schaltschrank. So brauch ich nur den HKV öffnen um doch mal einen Sensor zu tauschen.
Evtl. ist das ja bei dir noch eine Option ohne die Wände anzufassen?

Grüße,
Julian

[StefanW]

Kabeltemperaturfühler mit Edelstahlhülse vs. Temperatursensor im Schrumpfschlauch

Hallo Frank,

Ich habe mir dazu überlegt, die einfachen Temperaturfühler (im Transistorgehäuse) zu nehmen, eine dreiadrige Zuleitung anzulöten und alles schön in Schrumpfschlauch einzupacken.

Die fertigen Temperatursensoren sind mir mit rund 15 EUR pro Stück doch zu teuer

Nun, kann man zwar so machen, empfehlenswert ist die Sache mit dem Schrumpfschlauch so nur bedingt.

• Schrumpfschlauch ist ein Isolator, gut, sicher keine Überraschung, dafür ist er ja auch gedacht, nur isoliert er auch den Temperaturübergang vom Estrich zum eingeschrumpften Fühler, was zu Fehlmessungen führt.
  Bei metallischen Rohranlegefühlern verwendet man extra Wärmeleitpaste um den Wärmeübergangswiderstand zum metallenen Wasserrohr zu veringern um richtig zu messen. Im Vergleich sollte man die Temperaturerfassung im (eigentlich) schlecht wärmeleitenden Estrich nicht noch durch Wärmeisolatoren behinden.

• Insofern man keine Schrumpfkappe sondern einen Schrumpfschlauch verwendet, sind beide Enden zunächst offen. Das übliche Zusammenquetschen eines heißen Schrumpfschlauches am offenen Ende führt zu einer Tütenform, die zu noch mehr Lufteinschlüssen also ohnehin führt. Diese Lufteinschlüsse können eine nicht unerhebliche zusätzliche Isolation darstellen, die den Wärmetransport und damit die genaue Messung behindert / verlangsamt bzw. zu einem vielleicht gar nicht unerheblichen Daueroffset führt.

• Auch ist die Feuchtedichtigkeit eines Schrumpfschlauches nicht wirklich auf Dauer gewährleistet. Wenn überhaupt, dann sollen nur Schrumpschläuche mit enthaltenem Heißkleber verwendet werden um die Dichtigkeit / Haltbarkeit hoffentlich zu verbessern. Für Richtig halte ich es nach wie vor nicht, und wenn ein Eli / Architekt bei einem Bauvorhaben verschrumpfte Elektronik irgendwo eingießen würde, dann würde ich ihn für diesen Pfusch erfolgreich haftbar machen können....

Die Kabeltemperaturfühler aus unserem Hause sind folgend aufgebaut:
Der 1-Wire Sensor ist an drei Adern angeschlossen, diese Lötstellen sind verschrumpft, klar. Unten in die Edelstahlhülse aus V4A kommt Wärmeleitpaste (nicht elektrisch leitfähig) um den Kontakt zwischen Sensor und Hülse optimal zu halten. Der mittlere Teil der Hülse wird fest vergossen bis fast oben, die Hülse wird mit dem sehr beständigen Silikonanschlusskabel zusätzlich verprägt.

Auf diese Weise ist hohe Haltbarkeit mit sehr geringen Wärmeübergangswiderständen gekoppelt. Darum auch IP68.

Übrigens, wegen der von Dir genannten 15.- EUR: Ab 10 Stück kostet unser Kabeltemperaturfühler gerade mal 12,90 EUR pro Stück und ab 25 Stück sind es 12,15 EUR pro Stück. Jeweils inkl. MwSt zzgl Versand.

Das sind rund 10.- EUR mehr als der nackte Temperatursensor, dafür komplett und richtig verarbeitet und ohne thermische Isolation durch Schrumpfschläuche. Zu beachten ist dann noch, dass wir die fertigen Sensoren mit Seriennummernetikett liefern, dass kann man beim Einbauen notieren. Mit nackten Sensoren wird das auf der Baustelle oder nach deren Einbau / Estrich vergießen ein halbes Ratespiel welcher Sensor welcher ist...

Ich bitte zu bedenken, dass das ganze ja 20 / 30 / 40 Jahre halten soll, dabei werden über diesen Zeitraum mehrere duzend Tonnen Brennstoffe für jeden Raum (damit PRO Sensor) verbrannt und die Wärme über zehn- bis hunderttausende Schaltzyklen (Ventil auf / zu) verteilt. Wieviele hunderte Kilo Brennstoff läßt sich einsparen wenn die Sensorik schneller und genauer erfasst? Ist das sie 10 EUR Einsparung wert?

Damit kann ich dann leider auch keinen Temperaturfühler austauschen, wenn er defekt ist. Ich nehme aber einfach zwei von diesen Fühlern im Transistorgehäuse für jeden Messpunkt. Werden schon nicht beide kaputt gehen.

Viel Hoffnung. Niemand kann Dir sagen, ob die Fühler in 10 / 20 / 40 Jahren noch funktionieren. Leerrohr mit Kupferhülse am Ende wäre schon besser! Alleine schon auch als Trittschutz während der Estricharbeiten. Und zur Rechnung, mit zwei Sensoren gegenüber einem ordentlichen Hülsenfühler mit Edelstahlhülse schmilzt der Preisunterschied schon auf 8.- EUR.

P.S. wo bekomme ich bis spätestens Mittwoch die Sensoren her ? Wer versendet so schnell ?

Das ist knapp weil die Postlaufzeiten in letzter Zeit zugenommen haben (die Post will 1 Milliarde einsparen..). In jedem Fall solltest Du bis Montag früh bestellen um noch eine Chance zu haben. Mit dem Shop klären ob es auf Lager ist und am gleichen Tag noch rausgeht (und so rechtzeitig zur Post geht dass es am gleichen Tag auch noch wirklich in den Versand geht und nicht bis nächsten Tag noch bei der Einlieferungsstelle liegenbleibt, was nicht selten ist bei Einlieferung am späten Nachmittag)

LG

Stefan

[ThorstenGehrig]

Hi
ich habe auch 2 Sensoren pro Heizkreis in den Estrich "geworfen".
Dabei habe ich die Sensoren auf die beiden Adernpaare Verteilt - falls das Adernpaar einen defekt bekommt bzw. ein Sensor ein paar durch defekt blockiert. Zudem würden 2. Sensoren paralell den Bus unnötig mit Sensoren belasten.
Bei mir haben alle (21!) Sensoren überlebt - davon waren die meisten TCO92 Gehäuse... die Ersatzsensoren habe ich nicht gemessen - war ja kein Bedarf.

Noch ein nicht genannter Einsatzzweck: mit einem Estrichsensor kann ich - wenn mein Kamin an ist und der Raum warm genug ist - trotzdem Regeln das die Fließen nicht zu kalt werden...

Gruß
Thorsten

[daF]

Zwei Sensoren ist sicher nicht verkehrt, wenn Du später nicht mehr tauschen kannst.

Ich habe alle meine Sensoren im Wiregate Shop bestellt (WireGate Home page). Ob der Versand bis Mittwoch zu Dir klappt, musst Du direkt mit Elaborated Networks abklären.

[Frank65]

Hallo Chris,

auch Dir vielen Dank.

Das mit den Raumtemperaturfühlern bekomme ich auch später noch hin, da ich in jedem Raum (meist) mehrere JY(St)Y-Kabel verlegt habe, bei denen immer noch einige Leiterpaare frei sind.

Und ansonsten kann ich ja auch noch die beiden freien Adern vom EIB-Bus nehmen, die in jedem Raum x-mal vorhanden sind

Ich muß mir jetzt schnell noch Gedanken machen, wie ich an die Fühler ran komme und sie noch schnell in den Boden bekomme, bevor der Estrichleger kommt

Gruß, Frank