Heizungsaktor - Ventil geht ständig auf und zu

[MarioZ81]

Hallo zusammen,

ich habe gestern meinen Heizungsaktor von MDT konfiguriert. Unter anderem beobachte ich grade das Ventil über die Objektfunktion "Ventilzustand senden ...".

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Lt dem Busmonitor wird das Ventil laufend geöffnet und geschlossen. Ist das normal? Ist mein erster Heizungsaktor den ich einstelle, ggf. ist es ja einfach so...


Auf dem Busmonitor (mit Home Assistant realisiert) sieht man, dass ständig innerhalb von Minuten eine 0/1 gesendet wird:

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[Fidelis]

Ist das normal?

Wenn das deine Parametrierung des Aktors vorgibt, ja, dann ist das normal.

Die eigentliche Frage sollte aber sein: Hast du sinnvolle Parameter gewählt? Um das beurteilen zu können, bräuchte man aber deutlich mehr Hintergrund-Informationen.

• Also bspw. welche Art von Heizung wird hier geregelt?
• Welche Art Stellantriebe werden hier gesteuert?
• Wer übernimmt die Regelung - der Aktor oder ein anderes Bauteil?
• Und dann natürlich noch gerne Screenshots aus der ETS, in denen die Parameter der beteiligten Geräte zu sehen sind.

[lobo]

Hallo Mario,

erst einmal zu Deiner Frage: Ja, das ist normal, dass der Heizungsaktor takted - das soll er ja auch. In Deinem Fall hast Du eine PWM-Zeit von 10 Minuten gewählt. Die Stellgröße liegt bei Deinem Screenshot offensichtlich so im Bereich von 10 % .

Aber die wichtigere Frage wäre ja eigentlich: funktioniert Deine Regelung richtig?

Dazu müsste man zusätzlich zur Beantwortung der Fragen von Fidelis am Besten auch einmal ein paar Diagramme haben. Mindestens die Isttemperatur und die Stellgröße. Dass dann das Ventil entsprechend auf- und zufährt ist ja fast schon banal - da diese Stellventile keine Zwischenwerte ansteuern können, macht die der Aktor entsprechend getaktet auf- und zu. Bei 50 % Stellgröße sollten Deine Ventile also bei 10 Minuten Zykluszeit entsprechend 5 Minuten auf und 5 Minuten zu sein.

Viele Grüße,

Stefan

[MarioZ81]

Vielen Dank für eure Rückmeldungen, lobo and Fidelis . Ich wollte es extra mit wenig Details machen, da es ggf. nur ein Anfänger-Verständnisproblem ist .


Weitere Details:

• Viessmann Erdwäremepumpe Vitocal 300-g
• STRAWA Stellantrieb 55-005076 Art 230 Volt stromlos geschlossen
• Heizungsaktor MDT AKH-0800.03
  • MDT Aktor übernimmt Regelung

Aufzeichnung seit gestern Abend (Orange ist Ein/Aus des Ventil):
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Hier mit einigen Datenpuntken aus der Viessman-Anlage:

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[MarioZ81]

Ich merke da stimmt etwas mit der "CU401B_G Primary Circuit Supply Temperature" und Rücklauftemperatur nicht. Das könnte einfach an Home Assistant liegen. Schaue ich mir an.

Lt App von Viessmann liegt die Rücklauftemperatur aktuell bei 30,4 und Vorlauftemperatur bei 34,8. Gestern hatte ich da noch 28 Grad gesehen (mein ich).

[lobo]

Hallo MarioZ81,

leider sind die Diagramme teils für mich etwas unverständlich oder schlecht skaliert, aber zunächst einmal: die Regelung scheint schon mal zu funktionieren (das Ventil taktet mit unterschiedlichen Dauern). Die Stellgröße wäre halt wichtig gewesen - aber was ich trotzdem sehen kann, ist das das Ventil total oft zu ist.

Ich vermute, Du hast eine Fussbodenheizung - und wenn ich das richtig sehe, eine Vorlauftemperatur von ca. 30°C - korrekt? Ist das ein Neubau? Dann kommt mir das fast ein wenig viel vor - vor allem, weil die Ventile so zu sind. Die lassen ja nur kurz warmes Wasser rein und schalten gleich wieder aus. Was würde denn passieren, wenn Du die Ventile abschraubst? Ich vermute mal, dass wird's bei Dir in der Bude recht warm - oder?

Bei einer Gastherme wäre es nicht ganz so wichtig, aber bei einer Wärmepumpe solltest Du schon darauf achten, eine möglichst geringe Vorlauftemperatur zu fahren.

Viele Grüße,

Stefan

[gbglace]

Und Räume mal das ETS Projekt auf.

Warum sollte ein GA Name "Temperaturmesswert" sinnvoll gewählt sein wenn man damit binäre zustände überträgt?

Wenn Du die Arbeit des Reglers im Aktor überwachen willst, dann ist der Stellwert in % die sinnvollere Information, weil daran erkennst Du direkt mit wieviel Last will der Regler da gerade steuern.
Wenn in der Winterzeit bei recht konstanten SOLL-Temperaturen Innen und Ist-Temperaturen im Außenbereich an einem Heizsystem bestehend aus WP und FBH permanent Stellwerte von unter 50% anliegen und die SOLL-Temperatur eher im unteren Bereich der 20° liegt. dann würde ich sagen ist die gesamte Anlage überdimensioniert eingestellt und die ERR wird gerade verwendet den fehlenden hydraulischen wie thermischen Abgleich auszugleichen. Interessant wären dazu noch eine Zeitleiste mit der Anzahl der Arbeitstakte der WP. Vermutlich reich im Laufe des Tages.

Alles ein Folge einer solchen Überdimensionierung bzw. Fehlparametrierung der Anlage.

Als erstes würde ich auch erstmal alle Ventilantreibe runter nehmen und schauen wo sich die Innentemperaturen dann hinbewegen, danach das ganze mal per Durchflussmengen ausbalancieren und dann die Heizkurve der WP soweit zurechtrücken bis die gewünschten Sollwerte im haus anliegen, danach ggf aus Komfortgründen die Heizkurve nochmal einen Tick anheben und dann die ERR aktivieren. bei laufender ERR wird das ganze Optimieren noch was länger dauern, aber ziel sollte sein das der Regler eher Stellwerte von nah an 100% liefert.

[Fidelis]

Ich kann mich den beiden nur anschließen. Die Kombination WP + FBH sollte mit möglichst viel Durchfluss betrieben werden, damit die Gesamt-Anlage effizient läuft in Bezug auf die laufenden Stromkosten und Lebensdauer der WP. Deshalb sollten die Ventile möglichst immer offen sein und die ERR möglichst nur Störgrößen ausregeln. In deinem Fall würgt der EG-Büro-Regler (und ich vermute deshalb auch die Regler der anderen Räume) die WP ab, die weiterhin versucht ihren Job zu erledigen...

Deshalb gerne mit dem Stichwort "thermischer Abgleich" bspw. im Haustechnik-Forum stöbern. Wobei gbglace dir schon den richtigen Weg beschrieben hat.

[rosebud]

Auch wenn man mich wieder erschlägt: Setzen Sie das P-Band des Reglers auf mindestens 12 K, besser sind 24 K, die I-Zeit auf 120 Minuten und die PWM-Zykluszeit auf so niedrig wie möglich, etwa 10 s bis eine Minute. Dann wird die Regelung wenigstens mal stabil.

[lobo]

Die Regelung (oder zumindest die Raumtemperatur) ist im genannten Beispiel sehr, sehr stabil (schlecht zu erkennen, aber die Regeldifferenz beträgt i.d.R. weniger als 0.2 K - und das über den ganzen Nachmittag / Abend, nachdem sich das System eingeschwungen hatte). Damit stellt der Vorschlag eine Lösung zu einem Problem dar, welches nicht existiert.

Ansonsten handelt es sich bei dem Vorschlag um einen (mehr oder minder) reinen I-Regler: der P-Anteil wirkt bei üblichen RTR im KNX-Bereich leider nur bei negativer Regelabweichung, wenn die Raumtemperatur über der Soll-Temperatur ist, ist der P-Anteil immer "0". Im Prinzip funkionieren die üblichen RTR daher eh' immer hauptsächlich als I-Regler - mit einem "Hang" zu einem zu warmen Raum (denn bei negativer Regeldifferenz setzt halt der P-Anteil ein und regelt das dementsprechend schneller aus, als wenn es zu warm ist).

Ob ein "schwebendes" Ventil eine gute Idee ist, lasse ich mal dahingestellt. Es gibt allerdings sehr eindrucksvolle Messungen eines Users, der festgestellt hat, dass das Ventil nur in einem sehr, sehr kleinen Bereich eine Mittelstellung einnimmt. Darüber und darunter driftet das Ventil dann an einen der Anschläge. Damit ist das Übertragungsverhalten extrem unlinear und hat zudem einen sehr starken Verstärkungsfaktor, welchen man eigentlich bei der Betrachtung der Gesamtregelstrecke mit dem P-Anteil multiplizieren muss. Dagegen zeigt die Regelstrecke bei PWM-Ansteuerung halt (durch das PT1-Verhalten) eine starke Filterfunktion (siehe Bode-Diagramm), die getakteten Anteile werden bei der Regelstrecke von mehreren Stunden quasi nicht mehr mit übertragen und die Strecke verhält sich linear und schwingt eben eher nicht. Eine solche PWM Ansteuerung ist ja in vielen Bereichen Gang und Gäbe (Gleichspannungsregelung, Motorregelung) und daher halte ICH das schwebende Ventil für Käse.

Ob Du dich jetzt erschlagen fühlst ... vielleicht von den Argumenten

Viele Grüße,

Stefan

[rosebud]

Ob eine Regelung stabil ist oder nicht, erkennt man am allerwenigsten an der (hier) RaumT°, die durch die Trägheit der Regelstrecke (zentnerweise Fußbodenestrich und Raum) ausgebügelt wird, sondern an den Bewegungen des Stellorgans - und die sind alles andere als berauschend. Stellorgane zur Regelung von Heizstrecken sind grundsätzlich für die Einnahme von Zwischenstellungen ausgelegt (Dreipunkt- oder 0-10V-Antrieb). Warum also nicht auch mit thermischen Antrieben, die eigentlich nur billiger sind, sonst aber keine Vorteile haben?

Mit Verlaub, insofern halte ich die Argumentation von Stefan großenteils für Käse.

[lobo]

Ich bin da zwar schon etwas raus, aber da wo ich gelernt habe, wurde die Regelgüte anhand der Regelgröße und deren zeitlichen Verlauf bestimmt. Die Stabilität der Regelung wurde meist aufgrund einer Sprungantwort (entweder Führungsgrößensprung oder Störgröße) bewertet - hier insbesondere das Einschwingverhalten (z.B. Asymptotisch) - oder das Ganze wurde mithilfe entsprechender Diagramme (Bode-Diagramm oder Ortskurve) bestimmt. Die Bewertung des Stellglieds ist mir völlig neu.

[rosebud]

Nicht nur das Stellglied ist zu bewerten, sondern das, was unmittelbar dahinter zwangsweise am Anfang der Regelstrecke passiert - und dort ist bei unstabilen Regelungen die Hölle los. Selbstverständlich werden die Schwankungen durch massenhaft Trägheiten in der Regelstrecke ausgebügelt, bis am anderen Ende, wo gemessen wird, Ruhe ist. Ich lege meine Regelungen immer so aus, daß auf der gesamten Regelstrecke von Anfang bis Ende keine periodischen Vorgänge auftreten.
Noch was zu Reglern: Der Standard-P-Regler mit Stellbereich von 0% bis 100% gibt, wenn Soll- und Istwert übereinstimmen, 50% aus. Daß im Fall der Übereinstimmung davon verschiedene Werte auftreten, ist allein dem I-Anteil des PI-Reglers zuzuschreiben, der dann einen Wert zwischen +50% und -50% annimmt. P-Regler mit einem Ausgang von 0% bei Übereinstimmung sind als Sonderfall zu betrachten, da sie nur in eine Richtung korrekt arbeiten.

[hjk]

Der Standard-P-Regler mit Stellbereich von 0% bis 100% gibt, wenn Soll- und Istwert übereinstimmen, 50% aus. Daß im Fall der Übereinstimmung davon verschiedene Werte auftreten, ist allein dem I-Anteil des PI-Reglers zuzuschreiben, der dann einen Wert zwischen +50% und -50% annimmt. P-Regler mit einem Ausgang von 0% bei Übereinstimmung sind als Sonderfall zu betrachten, da sie nur in eine Richtung korrekt arbeiten.

Es gibt auch einwandfrei funktionierende Regler wo der P-Wert negativ wird, wenn die Temperatur über Sollwert liegt. Also korrekt in beide Richtungen arbeitet.
Wenn Ist-Wert und Soll-Wert übereinstimmen, ist der P-Anteil natürlich auf 0%.

[lobo]

P-Regler mit einem Ausgang von 0% bei Übereinstimmung sind als Sonderfall zu betrachten, da sie nur in eine Richtung korrekt arbeiten.

Das Auslegen einer Regelstrecke am Arbeitspunkt ist bei dem, was mir bisher unter die Finger gekommen eher die Ausnahme als die Regel. Und das gilt nicht nur für den KNX-Bereich, selbst bei vielen Industriereglern kann ich keinen Arbeitspunkt vorgeben. Heute merkt das keiner mehr, weil die Dinger sowieso nur über Selbstoptimierung funktionieren.

Damit ist es halt der Standardfall, dass bei 0 K Abweichung der P-Anteil auch 0 ist. Genauso, wie es absoluter Standard ist, dass zum Beispiel Heizer meist getaktet angefahren werden (nur im Ausnahmefall zum Beispiel über Thyristorsteller - und da ist es oft auch eine Paketsteuerung).

@hjk: gibt es bei Euch Regler, die zum Beispiel bei zu warmen Räumen einen negativen Anteil vom verbleibenden I-Anteil abziehen?

Viele Grüße,

Stefan