KNX/EIB Über KNX Pumpe sperren

[Sweeny]

Hallo zusammen,

eben war mein Heizungsbauer hier; ich möchte gerne eine Pumpe einer Fernwärmeübergabestation über KNX ent-/sperren können. Sprich: Wenn die Fernwärmestation Pumpe einschalten möchte, geht es eben nur, wenn die Sperre nicht aktiv ist. Der Heizungsbauer hat leider nicht viel Ahnung von KNX. Meine erste Idee war, das mit einem Schaltaktor zu klären, aber geht das? Er meinte... nein. Es müsste die Phase zurückgeführt werden zum Aktor?

Mit welchen Bauteilen würdet Ihr das realisieren?

Viele Grüße
Alex

[TheOlli]

Klar geht das mit einem Schaltaktor. Wichtig ist dann, dass jeder Kanal seine eigene Phase hat.
Du setzt eine Verteilerdose in der PE und N mit der Pumpe verbunden werden, P von der Heizung zum Schaltaktor und zurück zur Pumpe.

[hyman]

Würde mich jetzt aber doch interessieren, warum Du das möchtest. Muss nicht auch das Stellventil zu gefahren werden, wenn die Pumpe aus geht?

[Sweeny]

hyman

Puh, ich kenn mich nicht da aus.

Also wir haben eine Fernwärmestation/Wärmetauscher sowie eine Brauchwasser-Wärmepumpe. Das Werk bietet nur im Winter Wärme. In dieser Zeit können wir Heizungswasser und Brauchwasser darüber aufwärmen. Bei höheren Temperaturen draußen ist das Werk abgeschaltet, wir produzieren dann mit einer Brauchwasser-Wärmepumpe unser Brauchwasser.

Die Idee des Heizungsinstallateurs ist nun:
Wenn der Temperaturfühler erkennt, dass Wärme im Werk produziert wird, soll die Pumpe der Fernwärmestation nicht gesperrt sein, also von der Fernwärmestation gesteuert werden können UND die Brauchwasser-Wärmepumpe soll abgeschaltet sein. Ansonsten: Sperre der Pumpe aktiv UND Brauchwasser-Wärmepumpe an.

Ansonsten kann man nicht ausschließen, dass die Wärmepumpe eben auch über die Pumpe in das Fernwärmenetz heizt.

[hyman]

Fernwärmestation/Wärmetauscher

OK, so eine hab ich auch. Bei mir ist primärseitig (also vom Fernheizwerk gesehen vor dem Wärmetauscher) ein Motorventil verbaut, das steuert den Durchfluss vom Fernheizwerk durch den Wärmetauscher und damit die zugeführte Wärmemenge je nach Wärmebedarf. Auf der Sekundärseite (also vom Fernheizwerk gesehen hinter dem Wärmetauscher) gibt es bei mir nur zwei Pumpen für den Heiz- und den Warmwasserladekreis. Kein Mischventil oder ähnliches.

Wenn das bei Dir auch so ist, dann müssen Pumpen und Stellventil sinnvoll zusammen spielen, um sinnlose Energieverschwendung zu vermeiden:

• Wenn Warmwasser-Ladebedarf ist, läuft die entsprechende Warmwasser-Ladepumpe und die für den Heizkreis steht.
• Wenn kein Warmwasser-Ladebedarf besteht, aber Heizbedarf, dann steht die Warmwasser-Ladepumpe und die für den Heizkreis läuft.
• In der Regel ist es nicht sinnvoll, dass beide Pumpen gleichzeitig laufen, weil zu verschiedene Vorlauftemperaturen für den Warmwasser-Ladekreis und den Heizkreis gebraucht werden.
• Solange Wärmebedarf besteht und also eine der Pumpen läuft, wird die Vorlauftemperatur des Sekundärkreises geregelt, indem das Stellventil nach Bedarf in eine Stellung mit passendem Durchfluss gefahren wird.
• Wenn kein Wärmebedarf besteht, stehen beide Pumpen. Dann soll das Stellventil zu sein, weil dem Wärmetauscher sonst Wärme zugeführt, aber nicht abgenommen wird. Dadurch steigt die Rücklauftemperatur zum Fernheizwerk stark an, was in der Regel in den technischen Anschlussbedingungen verboten ist (weil es zu sinnloen Transportverlusten führt).

Soweit ist das Standard und kann das daher jeder Heizungsregler. Kompliziert wird es bei Dir durch die geforderte Umschaltung zwischen

• Sommerbetrieb (lokaleWärmepumpe ein, Pumpen der Fernwärmekreise gesperrt)
• Winterbetrieb (lokaleWärmepumpe aus, Pumpen der Fernwärmekreise und Fernwärme-Stellventil nach Maßgabe der Standard-Regelung)

Wenn der Temperaturfühler erkennt, dass Wärme im Werk produziert wird

Damit ein Temperaturfühler das erkennen kann, muss es Durchfluss geben, sonst blockiert sich das System selbst: Wenn kein Durchfluss, dann (ziemlich bald) alles kalt. Der Durchfluss kann je nach Anschlusstopologie und Anordnung des Temperaturfühlers auch von anderen Verbrauchern verursacht werden. Wenn das nicht möglich ist (z. B. weil es ein Einzelanschluss ist, bei dem weit und breit kein Sammelrohr zu finden ist) bleibt nur, während des Sommers das Stellventil offen zu lassen oder zumindest zeitweise zu öffnen. Solange das Fernheizwerk aus ist, fließt ja trotzdem nix und bleibt daher der Temperatursensor kalt. Erst wenn das Fernheizwerk am Winteranfang den Betrieb aufnimmt, wird's am Temperatursensor warm.

Die Schaltlogik zwischen Winter- und Sommerbetrieb müsste dann etwa so aussehen:

• Sinkt im Winterbetrieb die primärseitige Vorlauftemperatur bei (zumindest teilweise) geöffnetem Stellventil unter z. B: 30°C, dann geht die Anlage zum Sommerbetrieb über
• Steigt im Sommerbetrieb die primärseitige Vorlauftemperatur über z. B. 40°C, dann geht die Anlage zum Winterbetrieb über

Das bekommt man schon mit KNX hin, nur ist es halt nicht damit getan, dass man eine Pumpe sperrt.

Wie sieht denn die Referenzanlage aus, die der Fernwärmeversorger vorschlägt? Gibt es dazu ein Anlagenschema mit Angabe, welcher Regler verwendet werden soll, der das alles kann?

[Sweeny]

Puh... Die Gedanken hat sich leider mein Heizungsmensch nicht gemacht :-( Ganz vielen Dank! Das muss ich dann nur den noch Beteiligten erklären :-)

Wenn das bei Dir auch so ist, dann müssen Pumpen und Stellventil sinnvoll zusammen spielen, um sinnlose Energieverschwendung zu vermeiden:

Das muss ich klären, weiß ich nicht. Ich glaube, mit der Sperre sollte nur vermieden werden, dass es keinen Heizaktion in das offizielle Fernwärmenetz gibt. Scheint aber nicht so zu funktionieren?

Damit ein Temperaturfühler das erkennen kann, muss es Durchfluss geben, sonst blockiert sich das System selbst: Wenn kein Durchfluss, dann (ziemlich bald) alles kalt.

Ja, aber ist das denn schlimm? Idee ist: Das Werk ist aus, die zentralen Pumpen sind aus, das Wasser ist kalt... Und der Sensor merkt, es ist kaltes Wasser. Die Brauchwasser-Wärmepumpe geht an.
Im Winter ist das Werk an, die zentralen Pumpen an, das Wasser ist warm, es gibt genug Bewegung... Und der Sensor merkt, es ist warmes Wasser. Die Brauchwasser-Wärmepumpe geht an.
Wo ist mein Denkfehler?

Wie sieht denn die Referenzanlage aus, die der Fernwärmeversorger vorschlägt? Gibt es dazu ein Anlagenschema mit Angabe, welcher Regler verwendet werden soll, der das alles kann?

Da frage ich morgen...

[waldecker01]

Wenn Du nur die Pumpe (n) über KNX abschaltest, kann es sein das der Heizungsregler bei Bedarf das Motorventil vor dem Wärmetauscher öffnet und hier Wärme abgenommen wird, die nicht genutzt wird. Berechnet wird die jedoch, da der Wärmezähler vor dem Wärmetauscher sitzt.
Besser ist es die Pumpe abschalten, und das Ventil Zu- Fahren, falls das möglich ist.
Kann man evtl. den Regler durch einen Externen Schalter beeinflussen (in deinem Fall KNX), das er beide Aufgaben übernimmt?

[hyman]

Hallo Alex,

Das Werk ist aus, die zentralen Pumpen sind aus, das Wasser ist kalt... Und der Sensor merkt, es ist kaltes Wasser. Die Brauchwasser-Wärmepumpe geht an.

So weit richtig.

Im Winter ist das Werk an, die zentralen Pumpen an, das Wasser ist warm, es gibt genug Bewegung... Und der Sensor merkt, es ist warmes Wasser. Die Brauchwasser-Wärmepumpe geht an.

Ich nehme an, Du meinst die Brauchwasser-Ladepumpe. Und ja, dann ist das auch richtig, setzt aber voraus, dass Dein primärseitiges Stellventil offen ist. Sonst wird da nix warm. Ventil zu --> keine Bewegung des Wassers, das kalte Wasser bleibt stehen, Dein Temperatursensor merkt nie, dass das Heizwerk läuft.

Nochmal neu nachgedacht:

Nehmen wir an, es werden völlig getrennte Regelungen für den Fernwärmebetrieb und für die lokale Wärmepumpe verbaut. Es gibt also auch getrennte Temperatursensoren im Brauchwasserspeicher für die beiden Wärmequellen und deren Regler. Wenn Fernwärme zur Verfügung steht, soll die Vorrang vor der Wärmepumpe haben. Dann sollte durch geeignete Einstellung der beiden Regler sicher gestellt werden, dass der Fernwärme-Regler die Warmwasseraufladung immer vor dem Wärmepumpen-Regler startet.

Der Fernwärme-Regler steuert das primärseitige Stellventil und die beiden Pumpen. Wenn Wärmebedarf ist, geht das primärseitige Stellventil (zumindest ein bißchen) auf und die entsprechende sekundärseitige Pumpe (Warmwasserlade- oder Heizkreis) an. Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten:

• Fernheizwerk liefert primärseitig Wärme --> Temperatursensor (nach einiger Zeit) warm --> sekundärseitige Pumpe an, lokale Wärmepumpe aus (gesperrt) --> OK
• Fernheizwerk liefert keine Wärme --> Temperatursensor (nach einiger Zeit immer noch) kalt --> sekundärseitige Pumpen aus (gesperrt), lokale Wärmepumpe an --> OK

Wenn kein Wärmebedarf ist, macht der Fernwärme-Regler ohnehin aus und zu. Wird also funktionieren. Einziges (kleines und lösbares) Problem: Wenn es zu lange dauert, bis der Temperatursensor nach dem Öffnen des primärseitigen Stellventils warm wird, dann wird in der Zwischenzeit wahrscheinlich die Wärmepumpe kurz anspringen. Um das zu verhindern, könnte es sinnvoll sein, dass die erst mal gesperrt bleibt, bis man (nach einigen Minuten) sicher ist, dass vom Fernheizwerk keine Wärme kommt.

Unklar ist mir dann nur noch, was pasiert, wenn der Heizkreis Wärmebedarf hat und das Fernheizwerk keine Wärme liefert. Soll dann auch die Wärmepumpe einspringen oder ist die wirklich nur für's Warmwasser? Jedenfalls schadet es nicht, beide Pumpen zu sperren, solange vom Fernheizwerk keine Wärme kommt. Kann man mit einem Schaltaktor machen, der die gemeinsame N-Leitung beider Pumpen schaltet.

Und ganz zum Schluss noch zwei grundsätzliche Überlegungen:

• Warum eigentlich Fernwärme-Vorrang? Ist die Fernwärme wirklich immer billiger? Wenn die Wirkzahl der Wärmepumpe größer als etwa drei wird (vermutlich nur bei Außentemperaturen über 20 Grad, wenn es ohnehin keine Fernwärme gibt) und/oder aus eigenerzeugtem Solarstrom betrieben werden kann, bin ich mir da nicht so sicher ...
• Falls die Wärmepumpe erst noch angeschafft werden muss und ein Süddach für eine Solaranlage zur Verfügung steht: Warum eigentlich überhaupt eine Wärmepumpe? Wären nicht Solarkollektoren die bessere Investition? Die am Besten auf eine Frischwasserstation mit möglichst großem Pufferspeicher wirken lassen ...

Grüße von Horst