Heizkörper Einzelraumsteuerung

[schrodi]

Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei mein KNX System zu planen.
Aktuell hänge ich an der Steuerung der Heizkörper, speziell an den Stellmotoren.
Ich komme ich nicht zu einem Ergebnis, welcher Stellmotor / Aktor für mich der richtige ist.

Mein Haus (Bj. '64) hat insg. 15 Heizkörper. Telweise müssen mehrere Heizkörper parallel gesteuert werden (z.B. Koch, Ess, Wohnbereich = 1 großer raum mit 4 Heizkörpern). Als Bedienelement soll pro Raum ein MDT Glastaster II Smart verwendet werden.

Kabel sind noch keine gelegt, d.h. diesbezüglich gibt es keine planerischen Einschränkungen.
Ich benötige allerdings Stellmotoren, die eine Ventilstellung entsprechend des Wärmebedarfs ansteuern können.

Mein aktueller Wissensstand ist der, dass es stetige Stellantriebe gibt, die nur 2 Zustände können (Komplett auf oder komplett geschlossen) und proportionale Stellantriebe, die auch eine Teilöffnung zulassen.
Dann gibt es Thermoelektrische und motorisierte Stellantriebe mit diversen Vor- und Nachteilen und unterschiedliche Ansteuerungen (PWM, 1-10V, 24V, 230V, etc).

Wo kann ich hier ansetzen, bzw. was benötige ich, um eine Raumtemperaturabhänge Heizkörpersteuerung zu erhalten.


Gruß Andre

[Kaffeetrinker]

Hi,
ich würde einen normalen Heizungsaktor nehmen. Dann an jeden Heizkörper ein 3x1,5 in eine Schnurableiterdose. Von Dannfoss gibt’s Stellantriebe 230V die da passen.
Ist das günstigste würde ich sagen.
Gruß

[lobo]

Hallo Schrodi und herzlich willkommen hier im Forum!

Du hast da einiges durcheinander geschmissen und kommst daher nicht aus Deiner Schleife raus ...

Also grundsätzlich gibt es 2 Arten von Antrieben:
1. Stetige Ventile (in der Regel motorisch):
Stetig bedeutet hier, dass die jeden Zwischenwert zwischen auf- und zu annehmen können.

Mein aktueller Wissensstand ist der, dass es stetige Stellantriebe gibt, die nur 2 Zustände können (Komplett auf oder komplett geschlossen) und proportionale Stellantriebe, die auch eine Teilöffnung zulassen.

... die Aussage ist also falsch.
Stetige Ventile können z.B. über 0-10V oder direkt über KNX angesteuert werden. Sie sind aber die exoten unter den Antrieben, da sehr teuer und (da Du offensichtlich Radiatoren hast) auch nicht geräuschlos (zumindest z.B. im Schlafzimmer könnte das stören).

2. Thermoelektrische Antriebe:
Sind quasi einfache Ventile mit ein/aus. Diese werden in der Regel mit Pulsweitenmodulation betrieben und können daher auch in einer stetigen Regelung eingesetzt werden (in Unterscheidung zur Zweipunktregelung, die quasi der Standard für "klassische" Fussbodenregler ist).
Pulsweitenmodulation bedeutet also ständiges ein- und ausschalten. Hierbei werden Taktzeiten von 1 bis 15 Minuten verwendet. Ich bin ein Freund von größeren Taktzeiten (für Radiatoren z.B. 10 min), aber es gibt auch hier die Meinung, dass es besser ist die Ventile sehr schnell ein- und auszuschalten, so dass sie quasi in der Mitte schweben.
Häufig wird kolportiert, dass das unangenehm sein ,wenn die Heizung ständig ein- und ausgeschaltet wird, aber ich kann das nicht nachvollziehen: Beispielsweise wenn Deine Heizung bei 10 min Taktzeit 50 % fahren soll, ist die Wasserzufuhr 5 min an und 5 min aus. In diesen 5 min geht aber erst mal das Ventil langsam auf, das Wasser strömt rein und erwärmt den Heizkörper. Wenn das Ventil zugeht, dauert das auch noch und bis dahin hat der Heizkörper schon einiges an Wärme gespeichert. Damit merkt man am Heizkörper normalerweise nicht, ob das Ventil gerade auf- oder zu ist ... der ist immer warm - mal etwas mehr, mal etwas weniger.

Ich hoffe, es wird jetzt etwas klarer.

Und Kaffeetrinker hat natürlich recht. In Verbindung mit einem GTS II und einem Heizungsaktor von MDT (der eine integrierte Regelung hat), bist Du mit thermoelektrischen Antrieben am preisgünstigsten dran.

Viele Grüße,

Stefan

[Kaffeetrinker]

Schön erklärt. Ich war zu faul wenn ich ehrlich bin :-)
Und noch zur Vollständigkeit. Du kannst natürlich bis zu vier Stellantriebe parallel ansteuern. Auf die Leistung achten was die Antriebe haben. Würde mir die Mühe machen allen eine Zuleitung vom UV aus zu spendieren, da kann man noch umlegen falls zu viel Leistung. Gruß

[raman]

Was für Heizkörper sind es denn? Konvektoren, Rippenheizkörper? Eher schwer oder eher leicht?

Thermoelektrische Stellmotoren habe den Vorteil, dass sie geräuschlos sind. Zwischenpositionen gehen, aber nur schlecht. Je nach Hydraulik können dann Flussgeräusche entstehen bzw. sich immer wieder verändern.

Andere Stellmotoren (motorisch, 3-Punkt, 0-10 V usw.) arbeiten variabel, sind aber auch grösser und schwerer. Es gibt diese auch für direkten Anschluss an KNX.

Mittels verschiedener Funk-Systeme erreichst Du wohl mehr Komfort und bessere Anpassung (Selbstadaption, Lernkurven). Homematic, Z-Wave, ZigBee (Bosch Home) können das relativ gut. EnOcean selber kann es nur in Verbindung mit anderen Systemen bzw. mit einem entsprechenden Wertgeber (Intelligenz im Wandthermostat, hängt aber von Ausführung ab).

Nach Deinem Bedarf würde Homematic den Bedarf gut abdecken. Eine Integration in KNX ist mühsam. Bei Z-Wave geht es relativ gut, da kann die ZipaBox direkt KNX steuern. Nachteil sind Batterien (3 Jahre Lebensdauer). Vorteil sind keine Kabel (eben auch keine sichtbaren).

Solltest Du bei MDT bleiben, würde ich einen Heizungsaktor verwenden, konventionelle 230 V thermische Ventile und entsprechend mit den Parametern spielen. Manche empfinden ein an/aus-Schaltverhalten unangenehm, weil je nach Heizkörper dieser an Strahlungsverhalten einbüsst während der Abschaltphasen. Hängt stark von den Gegebenheiten ab.

Häufig wird kolportiert, dass das unangenehm sein ,wenn die Heizung ständig ein- und ausgeschaltet wird, aber ich kann das nicht nachvollziehen:

Dazu gab es schon genug Untersuchungen. Es hängt einfach von den Gegebenheiten und dem Empfinden ab. Tendenziell ist bei naher Sitzposition das Schalten unangenehmer als bei weiter Entfernung, weil der Strahlungsanteil näher besser spürbar wird.

Beispielsweise wenn Deine Heizung bei 10 min Taktzeit 50 % fahren soll, ist die Wasserzufuhr 5 min an und 5 min aus.

Bei solchem Verhalten leiden die Ventilsätze. Jung weist inzwischen in einigen Betriebsanleitungen für die Einstellung der Parameter auch darauf hin.

[schrodi]

Hi,

vielen dank für eure Antworten. jetzt wird mir einiges klarer :-).

ich würde einen normalen Heizungsaktor nehmen. Dann an jeden Heizkörper ein 3x1,5 in eine Schnurableiterdose. Von Dannfoss gibt’s Stellantriebe 230V die da passen.
Ist das günstigste würde ich sagen.

Auf das Ergebnis bin ich auch gekommen. Die direkt an den Bus angebundenen Stellantriebe würden bei einem Stückpreis bis 200€ bei 15 Heizkörpern einfach das Budget sprengen. Daher wäre dies die einzige Möglichkeit, die für mich in Frage kommt.

Du hast da einiges durcheinander geschmissen und kommst daher nicht aus Deiner Schleife raus ...

Das ist wohl wahr. Ich habe gestern Abend noch ein Dokument im EIB-Markt gefunden, das genau dies erklärt hat :-). Aber trotzdem danke für deine Erläuterung. Das bestätigt mich jetzt noch einmal in meinem Verständnis.

Würde mir die Mühe machen allen eine Zuleitung vom UV aus zu spendieren

So ist es bisher auch geplant. Da ich eh noch einiges an Kabeln zu ziehen habe, unter Anderem für Licht und Rolläden, stört dieses eine Kabel zusätzlich pro Raum auch nicht weiter.

Was für Heizkörper sind es denn? Konvektoren, Rippenheizkörper? Eher schwer oder eher leicht?

Hauptsächlich haben wir Konvektoren verbaut, aber auch zwei schwere Rippenheizkörper (z.B. im Wohn-Ess-Kochbereich 3 Konvektoren und einen Rippenheizkörper). Im Badezimmer sind diese typischen Handtuch-Halter-Heizkörper verbaut. Keine Ahnung zu welchem Typ diese zählen. Im Bad soll beim Umbau dann aber noch eine FBH nachgerüstet werden.

Je nach Hydraulik können dann Flussgeräusche entstehen bzw. sich immer wieder verändern.

Die Flussgeräusche haben wir seit dem Hydraulischen Abgleich, sind auch deutlich hörbar. Diese sind aktuell dauerhaft auf einem Niveau zu hören, da die manuellen Thermostate quasi "stetig" arbeiten. Das stört nicht wirklich. Wenn jetzt aber durch ständiges öffnen und schließen des Ventils diese Geräusche unregelmäßig werden, könnte ich mir schon vorstellen, dass das stört.

Nach Deinem Bedarf würde Homematic den Bedarf gut abdecken.

Dies habe ich aktuell schon im Wohnzimmer an den 4 Heizlörpern im Betrieb. Homematic habe ich mir vor ca. 1 1/2 Jahren zugelegt, weil die manuelle parallele Regelung von 4 Heizkörpern sehr umständlich ist. Dies hat zu unterschiedlichen Temperaturen um Raum gesorgt und somit zu unangenehmen Zug.
Das ließ sich mit Homematic gut lösen, ABER ich bin von der Homematic Hardware enttäuscht.
Die Inbetriebnahme war schon problematisch. Die Justierfahrt des Stellmotors musste mit einem Geldstück zwischen Ventilnippel und Stellmotor ausgetrickst werden, da die Heizkörper nicht vollständig geschlossen haben. 2 Stellmotoren musste ich wegen defekt reklamieren und in den 1,5 Jahren habe ich schon 5 mal die Batterien wechseln müssen. Nach jedem Wechsel der Batterie wollte der Antrieb neu justieren, also wieder die Geschichte mit dem Cent im Ventil.
Auch wird die Temperatur nicht gut geregelt. Wenn die Heizkörper immer noch laufen (hörbar), wenn trotz eingestellten 21° schon 23° erreicht sind, läuft hier etwas falsch. Das ganze geht auch anders herum (19° Ist-Temperatur bei 21° Soll und kein Heizkörper hat geöffnet).
Aber genug ausgekotzt, kurz um: Homematic ist bei mir durchgefallen. Auch die billige Plastikoptik sagt mir nicht sehr zu.
Z-Wave kenne ich noch nicht, aber mitlerweile ziehe ich lieber 100m Kabel mehr als noch einmal Batterien an einem Heizkörper austauschen zu müssen. Und die 20cm sichtbares Kabel am Heizkörper stören mich nicht. Dafür sind die thermischen Antriebe sehr kompakt.

Häufig wird kolportiert, dass das unangenehm sein ,wenn die Heizung ständig ein- und ausgeschaltet wird, aber ich kann das nicht nachvollziehen:

Ich denke das finde ich nur heraus, wenn ich es teste. Fakt ist, dass bei meinem Haus (Kalksandstein, ungedämmt) es deutlich zu spüren ist, wenn der Heizkörper kalt wird. Das darf nicht passieren. Aber ich denke dass das durch die Dauer der Periode des PWM regelbar ist.

Da eh nicht alle Räume auf einmal angegangen werden, werde ich das erst mal in einem Raum testen.

Bei solchem Verhalten leiden die Ventilsätze

Dies macht mir allerdings schon noch etwas Bauschschmerzen. Hat dazu vll. schon jemand ein paar Erfahrungen sammeln können?



VG
Andre

[lobo]

Hallo André (@schrodi),

das Zitat "Häufig wird kolportiert ..." ist von mir, nicht von raman. Ich wollte damit eine Erfahrung wiedergeben, die mir im Gespräch mit meinem Heizungsinstallateur entgegen gebracht wurde. Ich bin durchaus ein Freund einer differenzierteren Betrachtung (wie sie auch von raman gemacht wurde). Zu hause habe ich noch eine Heizung, die z.B. taktet (nicht moduliert) und damit einen gewissen Hub in der Vorlauftemperatur. Bei meiner mittlerweile gedämmten Hütte ist der Einfluss dieser Taktung IMHO größer, als der Einfluss des ein- und ausschaltens der Wasserzufuhr durch die RTR, zumal ich durch meinen hydraulischen Abgleich meist ca. 80% Stellgröße habe.

Natürlich ist die ideale PWM Frequenz auch abhängig von der Raumgröße. Mein Bad (um bei dem Beispiel zu bleiben) ist extrem klein und daher die Regelstrecke sehr schnell. Daher habe ich dort die Taktfrequenz auch recht klein eingestellt. Vor dem Austausch des Ventils habe ich keine Angst ... das Ding kostet 10 EUR. Vor 3 Jahren hatte ich alle Ventile getauscht (im Rahmen des hydraulischen Abgleichs).

Bei uns auf der Arbeit sind z.B. getaktete Ventile seit vielen Jahren im Einsatz. Da gab's bisher keine Ausfälle. Das mit der Ventilansteuerung ist eine Frage der Bewertung unterschiedlicher Einflussfaktoren ... und das Wetten auf ein Ereignis in der Zukunft ...

Viele Grüße,

Stefan

[schrodi]

Hi Stefan,

das Zitat "Häufig wird kolportiert ..." ist von mir,

Sorry, habe hier vermutlich das Zitat zitiert. War keine Absicht.

Zu hause habe ich noch eine Heizung, die z.B. taktet (nicht moduliert

Das ist bei mir auch noch der Fall. Da ich aber zusätzlich mit Solar und Holz heize ist ein Puffer und entsprechnder Vor-Rücklauf Mischer dazwischen. Diese Variable würde bei mir also wegfallen.

Bei meiner mittlerweile gedämmten Hütte ist der Einfluss dieser Taktung IMHO größer

Bei uns kommt eine Dämmung in näherer Zukunft nicht in Frage, ist aber ein Thema für sich.

zumal ich durch meinen hydraulischen Abgleich meist ca. 80% Stellgröße habe.

Das hört sich doch gut an und macht mir schon mal Hoffnung bzgl der Schwankungen. Ich vermute das könnte bei mir ähnlich sein. Seit dem Abgleich ist bei mir ist auch kaum noch ein Unterschied zwischen Stufe 3 und 5 am manuellen Thermostat zu spüren.
Den Abgleich kann ich übrigens nur jedem empfehlen. Im Vergleich zum letzen Winter (ohne hydraulischem Abgleich) haben wir diesen Winter nur etwa die Hälfte an Gas verbaucht. Klar fließt das unstetige Zuheizen von Holz und Sonne, sowie der mildere Winter hier auch mit ein, jedoch schreibe ich einge Anteile der 50%igen Ersparnis auch dem Hydraulischen Abgleich zu.

Vor dem Austausch des Ventils habe ich keine Angst ... das Ding kostet 10 EUR

Das ist richtig, jedoch ist bei meiner alten Verrohrung kein Abschalten einzelner Heizungsstränge vorgesehen. Ich müsste aus dem gesamten Heizungssystem, wenigstens bis zu dem Niveau des Ventils, das Wasser ablassen. Sicher kein großer finanzieller Aufwand, aber dennoch abschreckend. Aber du hast schon recht, dass das ein zu vernachlässigendes Risiko ist.

... und das Wetten auf ein Ereignis in der Zukunft ...

Das ist das Leben auch ;-)

VG
Andre

[trollmar]

Ich stehe auch vor der Entscheidung ob Funk oder Kabel.
Allerdings liegen bei mir die Kabel schon z. Z in einer blindabdeckung.
Teste gerade das danfoss lc13 auf z-wave Basis.
Problem ist das ständige Regeln des thermostats obwohl der Setpoint nie erreicht wird. Nach Recherche liegt das daran das die IST-Temperatur nicht extern zugeführt werden kann. Das wäre schon ein klarer Vorteil von einem Heizungsaktor mit stellantrieben.
Als nächstes werde ich mal das neue eutronics zwave thermostat testen. Das kann wohl auch externe Temperatur

[gbglace]

Das ist richtig, jedoch ist bei meiner alten Verrohrung kein Abschalten einzelner Heizungsstränge vorgesehen. Ich müsste aus dem gesamten Heizungssystem, wenigstens bis zu dem Niveau des Ventils, das Wasser ablassen. Sicher kein großer finanzieller Aufwand, aber dennoch abschreckend. Aber du hast schon recht, dass das ein zu vernachlässigendes Risiko ist.

Ahh ggf kannst Du ja das letzte Stück Verrohrung anpassen lassen.

Ich habe im Rahmen der Sanierung auch wieder auf Heizkörper gesetzt. OK Verrohrung ist auch komplett neu Ventile sitzen jetzt wie bei FBH in einem HKV, Heizkörper haben an der Stelle nur Blindstopfen.

Aber die Anschlussteile am Heizkörper haben eigene kleine Sperrventile die mit Schraubendreher bedient werden können, erst dahinter kann dann der Heizkörper selbst demontiert werden ohne den ganzen Strang zu entwässern. Keine Ahnung ob es soetwas auch zur Nachrüstung gibt.

[ets3-user]

Die Heizkörper gibt es schon und der Anschluss wird nicht neu gemacht oder?

[schrodi]

Ahh ggf kannst Du ja das letzte Stück Verrohrung anpassen lassen.

Habe gerade mal geschaut. An den Rückläufen meiner Heizkörper ist ein Sperrventil dran. Aber an den Vorläufen nicht. Das Rohr verschwindet hinter dem Thermostatventil auch gleich in der Wand, da sind max 4-5 cm sichtbares Rohr. Kein Ahnung ob das ausreichend wäre um ein Absperrventil einzubauen.

Nach Recherche liegt das daran das die IST-Temperatur nicht extern zugeführt werden kann.

Das interpretiere ich so, dass die Messung der Ist-temperatur direkt am Heizkörper erfolgt. Das halte ich für suboptimal. Durch die Messung direkt an der Strahlungsquelle habe ich ja schon ein verfälschtes Ergebnis. Dann kommen ja noch die Luftströmungen bei Konvektoren und abfallende Kälte durch die Fenster und Stauwärme bei eventuell überhängender Fensterbank hinzu. Da kann ich kein richtiges Messergebnis erwarten.


VG Andre

[schrodi]

Die Heizkörper gibt es schon und der Anschluss wird nicht neu gemacht oder?

Ja. Beim Umbau vom Bad werden neue Heizkörper gesetzt und auch versetzt. Auch der Heizkörper im Esszimmer wird einem Kamin weichen müssen und wird an anderer Stelle neu installiert. Aber der Rest bleibt. Diese sind nicht alt und richtig positioniert und dimensioniert und alle Rohre sind auch schon unter Putz. Hier sehe ich keine Not für Umbauten.

[ets3-user]

Ja. Beim Umbau vom Bad werden neue Heizkörper gesetzt und auch versetzt. Auch der Heizkörper im Esszimmer wird einem Kamin weichen müssen und wird an anderer Stelle neu installiert. Aber der Rest bleibt. Diese sind nicht alt und richtig positioniert und dimensioniert und alle Rohre sind auch schon unter Putz. Hier sehe ich keine Not für Umbauten.

Ging nur darum das man bei einer Neu Installation die Ventile auch zentral in einem Verteiler bauen kann, das sieht dann schöner am Heizkörper aus.

[schrodi]

Ging nur darum das man bei einer Neu Installation die Ventile auch zentral in einem Verteiler bauen kann, das sieht dann schöner am Heizkörper aus.

Sieht sicher besser aus wenn man die Technik nicht sieht. Der Aufwand ist mir aber zu groß. Mich stören die Stellmotoren an den Heizkörpern nicht. Ohne KNX sind auch Thermostate am Heizkörper.
Beim Einzug wurde die Heizungsanlage etwas umgebaut (Solar, neuer Puffer). Der Heizungsbauer hat mit einerm Endoskop in die alten Rohre geschaut und alles für gut befunden. Daher habe ich eine Erneuerung der Verrohrung schon damals ausgeschlossen.