Logik zur KWL Steuerung Wärmeschutz Gira X1

[DerKNXDude]

Hallo liebe KNX´ler

ich versuche seit einiger Zeit eine Logik für meine KWL Anlage zu schreiben, komme da aber leider einfach nicht weiter.

Ich habe einen Gira X1 zur Verfügung, außerdem habe ich einen MDT AIO-0210V.01 Analogausgang an meiner Wolf CWL T 300 Excellent angeschlossen um diese per 0-10V Signal Steuern zu können.

Es geht mir bei der Steuerung hauptsächlich um eine Steuerung zum Wärmeschutz, also das an heißen Sommertagen nicht unnötig warme Luft ins Gebäude befördert wird, das soll natürlich über die Logik automatisch geschehen und die normale Steuerung über den BM2 quasi "Überschreiben".

Das Problem ist das mir einfach keine vernünftige Logik einfällt um das zu realisieren, ich steh wie der Ochs vorm Berg

Mir stehen folgende Werte zur verfügung:
- Ø Solltemperatur innen (Mittelwert aus allen Sollwerten von allen MDT Glastastern)
- Ø Isttemperatur Innen (Mittelwert aus allen Istwerten von allen MDT Glastastern)
- Außentemperatur vom der Wetterstation (dort wird auch die Luft angesaugt)

Ich stelle mir das so vor das wenn die Solltemperatur z.B. 18°C ist und die ist Temperatur in den Räumen z.B. 23°C und die Außentemperatur 30°C ist die Lüftungsanlage nur noch einen minimalen durchsatz von etwa 10% hat, in der Nacht wenn die Außentemperatur unter die Innentemperatur fällt die Lüftung aber auf etwa 70% hoch geht um kühle Luft ins Haus zu befördern.
Bei 18°C Soll, 23°C Ist-Temperatur und nur 25°C Außentemperatur könnte die KWL ruhig mit etwa 20-25% laufen.
Mir ist klar das so etwas zwar keine Klimaanlage ist (welche bei uns aufgrund baulicher Gegebenheiten leider nicht realisierbar ist) aber immerhin brauche ich mir ja nicht heiße Luft und warmen Tagen ins Haus pusten.

Solange kein Wärmeschutz aktiv ist kann der MDT Analogausgang auch ruhig einfach ein 0% Signal bzw 0V senden, dann übernimmt automatisch wieder die BM2 Steuerung der Anlage.


Ich hoffe jemand kann mir helfen die Logik zu realisieren, mir fehlt gerade einfach die passende Idee.




Im Anhang mal das was ich bisher (nicht wirklich) geschafft habe, so funktioniert die Steuerung nicht wie gewünscht.

[DerKNXDude]

Hat niemand eine Idee wie ich es Lösen kann?
Ich habe bisher durch stumpfes rumprobieren einfach noch keine Lösung gefunden, den Anfang und das Ende ist ja noch recht einfach aber wie die "Formel" in der Mitte aussehen soll da komme ich einfach nicht drauf.

[Beleuchtfix]

(Innen- minus Außentemperatur)*Faktor +Offset wäre mein Ansatz. Wenn du da vernünftige Werte gefunden hast, dann kannst du mit der Solltemperatur noch etwas spielen.

[DerKNXDude]

Danke dir schonmal vielmals das hat mich schon wieder ein deutlichen Stück weiter gebracht, so wie du es schreibst funktioniert es auch ganz gut mit den Werten die ich genommen habe.
Die kann man ggf später nochmal "tunen".

Allerdings verstehe ich noch nicht wie und wo in der Rechnung ich die Solltemperatur verarbeiten soll, meine versuche haben bisher noch nicht wirklich was gebracht.

[Beleuchtfix]

Du könntest zum Ergebnis oben noch mit der Differenz Soll-Ist einen Faktor addieren.
Gruß Florian

[hyman]

Hallo Kevin,

Dein Ansatz mit Differenzbildung und dann Heizregler leuchtet mir nicht ein.

wenn die Solltemperatur z.B. 18°C ist und die ist Temperatur in den Räumen z.B. 23°C und die Außentemperatur 30°C ist die Lüftungsanlage nur noch einen minimalen durchsatz von etwa 10% hat, in der Nacht wenn die Außentemperatur unter die Innentemperatur fällt die Lüftung aber auf etwa 70% hoch geht um kühle Luft ins Haus zu befördern.
Bei 18°C Soll, 23°C Ist-Temperatur und nur 25°C Außentemperatur könnte die KWL ruhig mit etwa 20-25% laufen.

Solange kein Wärmeschutz aktiv ist kann der MDT Analogausgang auch ruhig einfach ein 0% Signal bzw 0V senden, dann übernimmt automatisch wieder die BM2 Steuerung der Anlage.

Ich würde dazu zunächst mal aus Raum-Soll- und -Ist-Temperaturen die "Stellgröße Kühlen" (Yk) mit einem Zweipunktregler (also nur an/aus) ermitteln. Evtl. kannst Du die auch schon raumweise von RTRs haben, dann einfach diese auf-ODER-n: Sobald ein Raum kühlen will, gilt das insgesamt als Kühlbedarf. Dann muss noch die Differenz zwischen Außen-/Innen-Ist-Temperaturen (Ta - Ti) eingehen:

Bewertete Differenz zwischen Innnen- und Außen-Ist-Temperatur im Bereich [0..1]:

D = Max(0, Min(1, (Ta - Ti) / 2.5))

Damit ergibt sich z. B. bei 2 Grad Temperaturdifferenz D = 0.8, bei Temperaturdifferenzen über 2,5 Grad D = 1.0. Ist es draußen nicht wärmer als drinnen, wird D = 0.

Damit dann die Stellgröße für die KWL (wieder im Bereich [0..1]):

Ykwl = ((Yk > 0) && (D > 0.0)) ? (0.7 - 0.6 * D) : 0.0

Ist die "Stellgröße Kühlen" z. B. Yk = 1 und ist D = 0.8, dann ergibt sich daraus Ykwl = 0.22.

Nur wenn "Kühlbedarf" und "Außentemperatur höher als Innentemperatur" gleichzeitig auftreten (das prüft der Ausdruck vor dem ?), übernimmt dieser Formelsatz die Kontrolle. Dann gibt die zweite Formel (mit dem Ausdruck zwischen ? und : ) einen Wert im Bereich [0.1 .. 0.7] aus. Sonst überlässt die zweite Formel alles der KWL-internen Regelung (indem sie 0.0, den Wert hinter dem :, ausgibt). Damit sollte das von Dir gewünschte Verhalten raus kommen. Beide Formeln lassen sich leicht in einen Baustein Formelberechnung gießen.

Grüße von Horst

[DerKNXDude]

Erstmal vielen Dank für eure Antworten schonmal!
Ich hatte natürlich die Formelberechnung und auch die anderen Bausteine von dir hyman bereits installiert, alleine dafür schon ein riesen großes Lob an dich.


Also den ersten Teil mit

D = Max(0, Min(1, (Ta - Ti) / 2.5))

habe ich noch hinbekommen, aber danach nicht mehr wirklich.
Die Formel so direkt kopiert funktioniniert scheinbar nicht, ich blicke aber auch ehrlichgesagt nicht wirklich durch wie die Formatierung aussehen müsste, habe mir in der Hilfe die Beispielformatierung für die Heizungsreglung angeschaut und dachte eigentlich das es so in meinen Augen passen müsste, ich verstehe das aber ehrlichgesagt nicht so wirklich. Kannst du mir sagen wie die Formel Copy/Paste mäßig aussehen müsste?

Und verstehe ich es richtig das ich diese Werte dann nachher in den Baustein "Regler Heizen/Kühlen" packe?

[hyman]

Hallo Kevin,

Generell empfehle ich Dir, die integrierte Hilfe zum Baustein mal genau zu lesen ...

Die Formeln müssen ungefähr so aussehen (ungetestet):

1. Math.Max(0, Math.Min(1, ({Ta:N} - {Ti:N}) / 2.5))
2. ({Yk:B} && (_out1_ > 0.0)) ? (0.7 - 0.6 * _out1_) : 0.0

Dabei ist

{Ta:N} die aktuelle Außentemperatur als Fließkommazahl
{Ti:N} die mittlere Raumtemperatur als Fließkommazahl
{Yk:B} die Stellgröße "Kühlen" aus einem vorgeschalteten geeigneten Zweipunktregler als BOOLEAN

Ausgang 2 der Formelberechnung kann direkt für die KWL verwendet werden. Ein Regler wird nur auf der Eingangsseite verwendet, um die Zweipunkt-Stellgröße "Kühlen" (Yk) zu erzeugen.

Ich hatte ja schon in meinem letzten Post geschrieben, dass mir der Sinn des Heizungsreglers in Deiner Original-Logik unklar ist. Auch nach erneutem Nachdenken glaube ich nicht, dass Du damit das von Dir gewünschte Verhalten hin bekommst.

Grüße von Horst

[DerKNXDude]

Danke dir nochmal, die integrierte Hilfe habe ich komplett durchgelesen nur leider verstehe ich das wirklich nur sehr rudimentär.

Das mit dem Heizungsregler habe ich nun verstanden das dieser quatsch ist, das war nur eher so eine rumprobiererei.

Die Formeln scheinen zu funktionieren, ich muss halt nur wie du sagst noch den Zweipunktregler davor schalten.
Einen fertigen Baustein gibt es dafür nicht von Gira oder? Habe nur die PI und PID Regler gefunden welche für den Zweck ja nicht zu gebrauchen sind.

Soll ich das auch über die Formelberechnung machen?
Ich verstehe zwar was ein Zweipunktregler macht, nicht aber wie ich das Programmieren könnte oder das als Formel beschreiben könnte.

[knxPaul]

Ich würde dazu zunächst mal aus Raum-Soll- und -Ist-Temperaturen die "Stellgröße Kühlen" (Yk) mit einem Zweipunktregler (also nur an/aus) ermitteln

Diese Aufgabe ist mit etwas menschliche Logik zu lösen:

• Kühlen ist nur erforderlich, wenn die Temperatur im Raum höher ist als die Raum-Soll-Temperatur
• Das kann der Formelbaustein ebenso wie ein Logikbaustein Vergleicher

[hyman]

Wenn man das so einfach haben will (ein echter Regler würde evtl. etwas mehr machen), dann kann man die zweite Formel so formulieren:

( ({Ti:N} > {Tsoll:N}) && (_out1_ > 0.0) ) ? (0.7 - 0.6 * _out1_) : 0.0

wobei

{Tsoll:N} Soll-Raumtemperatur "Kühlen" (die dürfte 2..3 Grad über der Raum-Solltemperatur "Heizen" liegen)

[DerKNXDude]

Ich habe nun endlich mal wieder Zeit gefunden weiter zu machen, ich glaube ich habe es nun endlich hinbekommen.

Danke euch vielmals für eure Hilfe, ohne euch hätte ich das nicht geschafft


Habe jetzt die Formel von hyman benutzt und dazu mit 2 Vergleichern jeweils festgestellt ob sowohl Kühlbedarf besteht als auch ob die Außentemperatur unter der Innentemperatur liegt. Erst wenn beides eine "1" ist wird per Wertgenerator der Ausgang auf 75% gestellt um einigermaßen effektiv zu kühlen.
Die addierten bzw subtraierten Temperaturwerte dienen dazu das die Anlage bei z.B. 18°C Soll und 19°C Innentemperatur nicht meint sie müsste immernoch mit 75% versuchen zu kühlen.