Zusammenspiel von Gastherme und Heizungsaktoren der FBH

[concept]

Handelt man sich dadurch nicht viel mehr Probleme ein? Was mist der Estrichfühler genau an seinem Punkt?

Es ist natürlich so, dass meine FBH von einem professionellen Planungsbüro geplant wurde und es bei unterschiedlichen Heizregistern im selben Raum nur geringe Längen- und somit Durchflussabweichungen geben wird. Ich behaupte auch nicht, das sei der Weisheit letzter Schluss, sondern stelle das nur als These zur Diskussion in die Runde.

[rosebud]

Zum Beitrag von Frau/Herrn Nipponichi
Es ist nicht zwingend, einen Raum mit einem hydraulischen Kreis zu betreiben.

Fall 1: Raum mit einem Regelkreis, aber mehreren hydraulischen Zweigen
Um zu vermeiden, daß die kurzen Zweige den längeren das Wasser wegnehmen und den T°unterschied kaputtmachen, muß der höhere Druckverlust im langen Zweig durch ein Strangregulierventil im kurzen Zweig kompensiert werden. Der längste Zweig wird nicht strangreguliert. Dieser Eingriff bezieht sich auf einen einzelnen Raum mit einzelner Regelung. Alle Zweige werden vom selben Regelventil angesteuert.

Fall 2: Raum mit mehreren Regelkreisen und mehreren hydraulischen Kreisen
Sind die hydraulischen Kreise dramatisch verschieden, d.h. große Unterschiede im Wasserdurchsatz, muß etwas getan werden. Für kleine Durchmesser gibt es Regelventile mit unterschiedlichen KVs. Hiermit läßt sich ein höherer Druckverlust in den langen Zweigen kompensieren. Ansonsten Strangregulierventile in den kurzen Kreisen.

An Herrn Rainer: Ein elementares Kriterium für die Brauchbarkeit eines Regelkreises ist seine Stabilität. Sie ist i.w. abhängig von den Parametern P-Verstärkung und I-Anteil. Die Fachliteratur bezieht sich meist auf Standards von Ziegler-Nichols.
Die genannten Zahlen für P-Verstärkung KP (resp. Proportionalband XP) und Integrationszeit TI sind Erfahrungswerte, bei deren Anwendung ich sicher bin, daß die Regelung nicht schwingt.

[rosebud]

Da haben veschiedene Beiträge mich überholt: Will ich einen FBH-Kreis regeln mit z.B. zwei T°fühlern, aber nur einem Stellorgan, mache ich halbe-halbe bei dem Einfluß der Fühler. Reagiert einer der Fühler nur sehr träge, z.B. RaumT° bei FBH, der andere dagegen flotter, z.B. T° des Estriches oder Mittelwert von Vor- und RücklaufT° des Heizmediums, nehme ich 90% der Meßgröße vom trägen Fühler und der flotte liefert 10%, die vor allem zur Regelstabilität beitragen. Die PI-Parametrierung wird ausgelegt für den trägen Fühler.

[bluesky]

Auch wenn wir hier etwas abdriften, aber insbesondere bei mehr als einem Heizkreis ist es m.E. nach zwingend erforderlich eine fleichmäßige Temperaturabgane der mehreren Heizkreise zu haben. Auch ein Estrich dehnt oder zieht sich zusammen. Wenn dann in einem Estrich "Abschnitt" wesentlich unterschiedliche Temperaturen eingebracht werden, kann das zu Spannungen und Rissen im Estrich führen. Ich habe mich hier auch explizit auf einen gemeinsamen Estrich Abschnitt bezogen. Fugen im Estrich usw. die unterschiedliche Segmente trennen, können dieses Problem natürlich verringern.

Natürlich kann man einen Hydraulischen Abgleich simulieren und mit entsprechender Regelungstechnik die Heizkurve nicht nur von der Außentemperatur anpassen lassen. Aber mal ernsthaft, wann treten denn solch individuelle Anwendungsfälle aus.
In meiner Praxis habe ich einen HA machen lassen. Nach dem ersten Winter eine möglichst optimierte niedrige Heizkurve von 0,4 einstellen können. Der Gasbrennwertkessel taktet recht wenig, alle Räume sind warm und erreichen ihre Soll Temperatur. Alles Paletti.
Würde ich jetzt eine deutlich höhere Solltemperatur benötigen, als derzeit maximal üblich müsste ich irgendwann die Heizkurve erhöhen. Bis dahin kann auch der Anwendungsfälle eintreten, dass alle Räume Ihre Soll Temperatur erreicht haben und somit auch alle Ventile in allen Räumen zu sind. Benötige ich im Bad kurzfristig mehr Temperatur, gehen da die Ventile auf und die gesamte Heizenergie kommt im Bad an. Alles super. Sollte ich jetzt 2 Bäder haben, sorgt der HA dafür, dass beide Räume gleich viel Wärme abbekommen und entsprechend gleich schnell warm werden. Hätte ich keinen HA und in einem Bad einen 2-3 mal höheren Durchfluss als im anderen Bad würde das eine Bad deutlich langsamer Warm werden, als das andere. Nicht mein Ziel. Beide Bäder sollen "gleich schnell" an Temperatur zunehmen. Dafür den HA.
Natürlich könnte ich dieses auch über eine Reihe an Temperatursensoren und eine komplexe Regelung realisieren. Aber warum?! Keep it simple!

[rosebud]

Frau/Herr bluesky, wer garantiert Ihnen, daß in den anderen Räumen die Ventile zu sind, wenn das Bad warm haben muß? D.h., das Bad ist kalt, wenn die anderen Räume warm wollen und dies, obwohl das Stellventil für das Bad immer voll offen ist? Vertraut man den hydraulischen Abgleichern, ist dies der Fall. Konsequenz: Will ich im Bad warm, müssen die anderen Räume kalt.
Zudem halte ich nichts von Ventil auf/zu. Das führt zu unkomfortablen T°schwankungen. Sie stellen ja auch nicht in Ihrem Auto den Motor ab, wenn Sie auf 80 km/h beschleunigen und erreichen 81 km/h.

[evolution]

D.h., das Bad ist kalt, wenn die anderen Räume warm wollen und dies, obwohl das Stellventil für das Bad immer voll offen ist? Vertraut man den hydraulischen Abgleichern, ist dies der Fall. Konsequenz: Will ich im Bad warm, müssen die anderen Räume kalt.

Eben nicht. Durch einen ordentlichen hydraulischen Abgleich i.V.m. einer korrekten Auslegung der Heizkreise wird genau das verhindert! Die Heizleistung wird in diesem Fall nach oben gefahren und alles passt wieder, vorausgesetzt die Heizungsanlage ist dafür ausgelegt.

[bluesky]

Wenn hier noch ein mal ein ein Autovergleich gezogen wird, der die Rahmenparameter verschiebt, um eine Nicht belastbare totschlagargumentation zu verwenden, vergesse ich meine Erziehung.

Die von Rosebud genannte Konsequenz ist an der Realität und dem Verstädnis eines HA vorbei. ich empfehle daher für Rosebud explizit nochmal den von mir verlinkten Wikipedia Eintrag. LESEN!

Meinem Bad kann es vollkommen egal sein, ob die Stellventile der anderen Räume offen oder zu sind. Wenn ich die Ventile im Bad öffne wird es da warm, unabhängig davon ob andere Ventile offen sind. Natürlich wird es im Bad schneller warm, wenn alle anderen Ventile zu sind, aber das war nicht die Frage. Wenn ich einen HA gemacht habe, kann ich allerdings garantieren das es im Bad warm wird. Ohne HA könnte der Wärmeeintrag bereits woanders verbraucht werden und gar nicht im Bad ankommen.

Die von Rosebud genannte Konsequenz: "Will ich im Bad warm, müssen die anderen Räume kalt"

Falsch, Falsch und nochmal Falsch. Entweder ist Rosebud ein Troll oder ich Frage mich echt, an welcher Uni er sein Diplom gekauft hat. Wenn so ein rudimentäres Verständnis fehlt, ist Hopfen und Malz verloren.
Das ändert natürlich nichts daran, das man mit komplexer Regelungstechnik einen HA simulieren kann bzw. sonst was regeln. Aber nochmal von mir: Keep it simple. Und wenn man einen HA gemacht hat, würgt man nichts ab. Das ist die Grundlage, um im Nachgang vernünftig regeln zu können.

Zitat Rosebud: "zudem halte ich nichts von Ventil auf/zu".
Schonmal was von PWM gehört. Funktioniert sogar bei LED's und dem Großteil der Heizungssteurung, daher auch in den Aktoren von MDT als Regelungstechnik so verbaut . Glaub nicht das die völlig vorbei am Markt und völlig vorbei am Stand der Technik produzieren
;-)

Kann man natürlich auch machen, alle Ventile auf oder abschreiben und dann die Heizkreise mittels HA auf die Solltemperaturbringen. Die Regelung der Vorlauftemperatur erfolgt dann Witterungsgeführt. Ist dann zwar bisschen blöd bei großen Fenstern und solaren Erträgen, weil der Raum überheizen würde oder wenn ich dann in einem Raum eine unerwartet andere Temepratur benötige. Aber lässt sich durchaus realisieren. Basis hierfür ist aber auch wieder se HA, weil die Räume sonst unterschiedlich warm werden würden, obwohl ich überall 22 Grad haben möchte.

[gbglace]

bluesky Na nu mal nicht so aufregen.


Was mich ja etwas stört an Deiner Theorie ist, warum sollte ich denn das Ventil für das Bad überhaupt aufdrehen müssen ums Warm zu haben? Ich dachte der effiziente HA nivelliert es alles so aus das alle Ventile eigentlich auf 100% stehen und überall die Soll-Temp herrscht.
Die ERR eigentlich nur Tempspitzen aus externer Wärmezufuhr ausregelt.

Von Nachtabsenkung und der gleichen hat ja hier nun auch keiner geredet.

Also wie bekommt man denn nun bei einem perfekten HA die Temperatur hochgefahren in einem Raum, über optimiertem Soll. Eigentlich ja wirklich nur durch zudrehen der anderen Räume, sofern die VL-Temp überhaupt hoch genug ist auf die neue Soll-Temp zu kommen. Aber da hier einige Ihren HA schon auf minimale Spreizung VL/RL/Soll-Temp getrimmt haben stelle ich mir das schwierig vor.

Nach meinem Verständnis kann aber das System von Rosebud auch gewährleisten das ich einen Raum auch wirklich mal wärmer als das übliche Soll bekomme.

Mag das einer einem Laien erklären können?

[Gast]

Also wie bekommt man denn nun bei einem perfekten HA die Temperatur hochgefahren in einem Raum, über optimiertem Soll. Eigentlich ja wirklich nur durch zudrehen der anderen Räume, sofern die VL-Temp überhaupt hoch genug ist auf die neue Soll-Temp zu kommen.

Dann drehst du eben die Vorlauftemperatur hoch, und die ERR regeln entsprechend runter wo die Heizleistung nun zu groß wird.

Trotzdem hilft der HA, damit das System überhaupt erstmal in einen ausgewogenen und damit gut regelbaren Zustand kommt. Hier bei mir (Heizkörper) funktioniert die ERR nach hydraulischem Abgleich nun besser, weil das Verhältnis der Heizleistungen zueinander passt, gerade auch bei sprunghaften Änderungen wie der morgendlichen Aufwärmphase nach Nachtabsenkung.

[Gast]

Falsch, Falsch und nochmal Falsch. Entweder ist Rosebud ein Troll oder ich Frage mich echt, an welcher Uni er sein Diplom gekauft hat. Wenn so ein rudimentäres Verständnis fehlt, ist Hopfen und Malz verloren.

Ich befürchte, er glaubt an das was er hier schreibt. Immerhin hatte er uns zuvor ein angebliche Heizkurve gezeigt, die eine Kühlkurve ist, und wo man auf einer Skala von 0° bis 100° kaum Schwankungen der Ist-Temperatur sieht. Daß seine Ist-Temperatur im Diagramm auch auf sprunghafte Änderungen des Sollwertes und des Stellwertes gar nicht reagiert, das spricht für sich selbst.

Aber er hat ja auch zu anderen Themen hier schon steile Thesen aufgestellt, etwa daß er noch keinen Raum gesehen hat, der mit LED hell genug beleuchtet werden konnte, oder daß unsere Augengesundheit ohne UV-Anteil in der Beleuchtung gefährdet ist. Troll? Ich denke nein, nur etwas absonderlich in seinen Theorien.

[evolution]

Was mich ja etwas stört an Deiner Theorie ist, warum sollte ich denn das Ventil für das Bad überhaupt aufdrehen müssen ums Warm zu haben? Ich dachte der effiziente HA nivelliert es alles so aus das alle Ventile eigentlich auf 100% stehen und überall die Soll-Temp herrscht.
Die ERR eigentlich nur Tempspitzen aus externer Wärmezufuhr ausregelt.

Im Prinzip ist das die Theorie. Eine weitere Stellgröße hast Du noch außen vor gelassen, nämlich die Wärmezufuhr der Heizung. Wenn wir uns an der Gastherme des TE orientieren, dann regelt die Therme die Vorlauftemperatur hoch, um mehr Wärme im Bedarfsfall zur Verfügung zu stellen. Die Heizung muss natürlich dafür ausgelegt sein und die Auslegung berücksichtigt auch die geographischen Gegebenheiten.

Nach meinem Verständnis kann aber das System von Rosebud auch gewährleisten das ich einen Raum auch wirklich mal wärmer als das übliche Soll bekomme.

Dies ist mit einem HA und einer Heizungsanlage, die nicht vollkommen ausgelastet ist (wie in diesem Fall), ebenfalls möglich, nur ist der Regelaufwand deutlich geringer.

[Beleuchtfix]

An einer Heizung gibt es seeeeeehr viel Stellknöpfe!

• Auslegung der Heizkreise
• Vorlauftemperatur, in Abhängigkeit von Außentemperatur und Heizsystem
• Hydraulische Abgleich
• Selbstregulierende Pumpen
• ERR mit Heizkörperventilen.

Alles in sich sinnvolle Regelmöglichkeiten. Die Abhängigkeiten verstehen nur wenige- und bedienen kann es kaum einer. Jede Einstellung wird ein Kompromiss sein.
Für mich ist sicher, dass unsere heutigen Heizungsreglungen besser sind als die vor 50 Jahren, der Komfort ist gestiegen und der Verbrauch reduziert, aber es ist beileibe nicht so trivial, wie man immer wieder hört. Keine Maßnahme allein bringt die perfekte Heizungsregelung, vielleicht kann man das eine über das andere kompensieren. Jeder spielt am liebsten mit den Knöpfen, die er am besten kennt, oder die am einfachsten sind. Deshalb den anderen zu verteufeln, die an anderen Knöpfen dreht, halte ich für falsch, oft kann man ähnliche Ergebnisse mit unterschiedliche Maßnahmen erreichen.

Gruß
Florian

[bluesky]

Volkerm hat es sehr treffend beschrieben.

In einer optimalen Welt (die wir nicht haben), ermöglicht ein HA Abgleich, dass die Heizkurve möglichst gering ist und WP oder Brennwertkessel möglichst viele Stunden am Tag mit möglichst niedriger Vorlauftemperatur laufen. Dann sind auch alle Ventile 100% auf und alle Räume haben Ihre ein mal eingestellte Wunsch Temperatur.

Jetzt der einfache Fall, dass das Wohnzimmer, Bad oder sonst ein Raum große Fenster, einen Kamin o.ä. hat. Also können die ERR mit den Ventilen die einzubringende Wärmemenge reduzieren/stoppen. Wenn es bei meinem SüdFenster den ganzen Tag rein geschienen hat, brauch ich weniger zusätzliche Energie, als wenn es Dunkel oder wolkig ist. Also können/sollen die Ventile zu gehen, um den Raum nicht überzuheizen.

Etwas komplexer jetzt die zusätzliche Realität, dass es die perfekte Heizkurve nicht gibt. Da auch hier die Regelung der Heizung, selbst bei witterungsgeführter Vorlauftemperatur, nicht immer perfekt arbeiten muss. Insbesondere kurzfristige Außentemperaturschwankungen, führen in der Praxis dazu, dass die Heizkurve "minimal" über dem bei, HA festgelegtem Minimum eingestellt wird. Das ist unsere "Reserve".
Würden jetzt weiterhin alle Ventile kontinuierlich auf 100% stehen! würden wir also etwas mehr Wärme in die jeweiligen Räume einbringen, als eigentlich notwendig ist, um unsere vorher festgelegte Soltemperatur zu erhalten. Also müssen die Ventile zwischendurch auch geschlossen werden, um dieses "Reserve" nicht in die Räume einzubringen.

WAF kommt jetzt noch dazu. Wenn man Räume zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedlich warm haben möchte, (Krankheit, Gästezimmer, Kinder/Babys sollen Baden usw.) wird der Raum während des HA mit der maximal SollTemperatur abgeglichen. Sollte diese Temperatur z.B. bei 24 Grad liegen, die übliche SollTemperatur aber nur 22 Grad betragen, muss ich die Ventile auch ab und an mal schließen, um nicht bis 24 Grad zu heizen. Somit ist der Raum grundsätzlich auf 22 Grad temperiert, kann aber ohne Probleme auf 24 Grad hochgeheizt werden. Über 24 Grad sollte man jetzt aber auch nicht kommen können, ohne die Vorlauftemperatur und damit die Heizkurve anzupassen.
Möchte man in diesem Szenario die Temperatur auf über 24 Grad heben, wäre der Ansatz von Rosebud durchaus eine Möglichkeit. Aber wie oft kommt das bitte vor. Vor allem kann der fehlende hydraulische Abgleich dazu führen, dass die dann notwendige Vorlauftemperatur deutlich über der für das Ziel notwendigen Vorlauftemperatur liegt. Konsequenz: Die Vorlauftemperatur ist höher als notwendig und damit die Wärmeerzeugung ineffizienter und am Ende auch teurer.

[rosebud]

Herr Dr.Ing. Volker, was ich gezeigt habe, war eine banale Regelung: Sollwert, Istwert und Ventilaktion. Ob ich heize oder kühle, spielt keine Rolle. Ich wollte nur den Unterschied zwischen stabil und instabil aufzeigen.
Warum der Sprung im Sollwert nicht berücksichtigt wird, ersehen Sie aus dem Text im Beitrag #40 vom 04.01.d.J. um 14:44 Uhr erster Abschnitt. Wer lesen kann, hat Vorteile.

Wenn ich bei einer Anlage mit HA es in einem einzelnen Raum wärmer haben will als HA-geplant, muß ich zuerst die ganze Hütte durch Verbiegen der Heizkurve aufheizen, ehe es im gewünschten Raum warm wird. D.h. spontane Besuche der Schwiegermutter sind thermisch ausgeschlossen; ein Vorlauf von drei Tagen ist angeraten.

Nochmal zu PWM: Stellantriebe für Ventile zur reglergesteuerten Modulation von Durchflüssen sind immer progressiv, egal ob Antriebe für 0-10 V, 4-20 mA, pneumatisch oder Dreipunkt. Sollen thermische PWM-gesteuerte Antriebe Zwischenstellungen einnehmen, muß ich eine PWM-Zykluszeit anwenden, die deutlich geringer ist als die Verfahrzeit der Antriebe.

[bluesky]

Von mir ein letzter Verusuch für Rosebud

Das Gästezimmer wird beim HA wie alle anderen Wohnräume auch auf 24/26/28 Grad eingestellt. Je nach Belieben der Hausbewohner. Wenn das Gästezimmer nun nicht benutzt wird und die ERR den Raum auf 18 Grad runter regelt, sind die Stellventile halt öfters geschlossen, als in den anderen Räumen. Wird das Gästezimmer nun genutzt, wird er Sollwert erhöht, die Ventile gehen häufiger auf und die Solltemperatur erreicht. Alles in Ordnung.

Die Heizkurve muss nur erhöht werden, wenn die ursprünglich eingestellte maximale Solltemperatur erhöht werden muss. Wenn ich natürlich so dämlich bin und das Gästezimmer beim HA "nur" auf 18 Grad abstimme und alle anderen Räume auf 22 Grad justiere, habe ich den HA nicht verstanden und bin selber schuld, dass der Schwiegermutter kalt ist ;-)