Stellantriebe

[pamamera]

Guten Morgen zusammen,

Leider ist mir als Anfänger im Eigenheim ein Fehler unterlaufen.
Die bestellten Stellantriebe sind schaltend und nicht stetig, was leider erst jetzt und zu spät für die Rückgabe aufgefallen ist.
Bestellt hatten wir 17x https://www.theben.de/de/stellantrie...5-24-v-9070442
Nun habe ich beim programmieren und testen aber festgestellt, dass die stetigen natürlich gerade bei Fußbodenheizung und Wärmepumpe viel mehr Sinn ergeben.
Meint ihr, es lohnt sich den Aufwand zu betreiben die quasi "neuen" als gebraucht zu verkaufen und neu zu bestellen und direkt auszutauschen oder macht es nicht den großen Unterschied?

Grüße

[Chade]

Das von dir verlinkte Ventil wird per Pulsweiten-Modulation angesteuert. Es kann also - je nach Pulsweite eben - jede Zwischenstellung anfahren.

Ist das nicht genau das, was du möchtest?

Einzig ob die Betriebsspannung von 24 Volt zu deiner Installation passt, ist dann die Frage.

[pamamera]

Danke schon mal für die Antwort. Natürlich ist es auch möglich, dass ich da etwas übersehen habe.
Aber ich habe das Ventil anders nicht zum laufen bekommen. Mein Heizungsaktor ist ebenfalls von Theben https://www.theben.de/de/hmt-12-s-knx-4900374 .
Kann mir da vielleicht jemand helfen?

[Chade]

Bei PWM bekommt das Ventil - je nach zu erzielendem Öffnungsgrad - die Spannung gepulst. Also Ein - Aus - Ein - Aus u.s.w. Je länger die Ein-Phase, desto wärmer wird das Thermoelement und desto weiter öffnet sich das Ventil.

Du musst also am Aktor - falls möglich - diese Betriebsart (Pulsweiten-Modulation oder PWM) wählen.

Bei meinen Aktoren (MDT) sehe ich dann an der dem Kanal zugehörigen LED die Pulslänge. Also z.B. Dauerleuchten für 100 % offen, gleiche Zeit für ein/aus für 50% offen. Und natürlich auch am KO Ventilstellwert.

[Beleuchtfix]

Grundsätzlich hast du ein Standard Ventil (außer 24V) die Ventile werden getaktet, X Minuten auf und dann Y Minuten zu. In der Hälfte der Zeit fließt dann auch nur halb so viel Wasser und kann halb so viel Energie an den Boden übertragen. MMn passen die beiden Geräte zusammen.
Gruß Florian

[Fidelis]

Es kann also - je nach Pulsweite eben - jede Zwischenstellung anfahren.

In der Theorie ja, aber da es thermoelektrische Antriebe sind, ist das eher wenig sinnvoll. Mit motorischen dagegen ist das möglich.

Nun habe ich beim programmieren und testen aber festgestellt, dass die stetigen natürlich gerade bei Fußbodenheizung und Wärmepumpe viel mehr Sinn ergeben.

Naja, in der Praxis wirst du in den meisten Fällen genau diese Kombination vorfinden: WP + FBH + thermoelektrische Antriebe. Das ist kein Problem und gängige Praxis. Ja, stetige Antriebe klingen besser, weil die dann alle Heizkreise mit etwas Durchfluss versorgen, aber aktuelle Aktoren sollen ohnehin immer nur einen Teil oder sogar nur einzelne Ventile, aber nie alle gleichzeitig schließen. Und wenn du die Heizkreisverteiler sinnvoll eingestellt hast, sollten die Ventile sowieso die meiste Zeit offen sein.

[dreamy1]

Ich denke was Chade meint, ist der stetige Betrieb der Stellantriebe MIT dem PWM-Zyklus. Das geht schon, wenn man eine hinreichend kleine Zykluszeit eintsellen kann (1min...). Dann nehmen die Stellantriebe eine Zwischenstellung an, also quasi wie eine Analogansteuerung.
Reproduzierbar ist das Ganze jedoch nicht, da das Bimetall altert. Das muss aber gar nicht schlimm sein, da der KNX-Regler das abfängt, der macht dann über den I-Anteil ggf. einfach weiter auf oder zu, bis es wieder passt.

Ich glaube rosebud fährt so.

Ich habe hier seit letztem Jahr eine WP und habe auch lange überlegt, wie ich das jetzt am Besten mache mit der ERR. Problem ist: in der Übergangszeit oder bei Fremdenergieeintrag (Solar, Ofen...) machen die Antriebe dann doch zu und würgen den Volumenstrom ab (was je nach WP bis in die Hochdruckabschaltung führt, keine gute Idee).

Man könnte das wohl mit einer Mindestöffnung kompensieren, aber dann überhitzen die Räume doch wieder, der Effekt ist also begrenzt. Je nach WP-System (direkt in den Heizkreis oder Trennpuffer etc.) muss da immer individuell eine sinnvolle Lösung gefunden werden, je nachdem wie "schlimm" die Auswirkungen veränderlicher Volumenströme in den Heizkreisen sind. Bei mir mit 200L Trennpuffer ist das alles nicht schlimm mit der ERR, kostet halt etwas Effizienz - ich habe hier aber einige Räume mittlerweile ohne ERR laufen...wenn jemand aber direkt von der WP die Heizkreise anfährt, muss ein Mindestvolumenstrom unter allen Bedingungen gegeben sein, das heißt in der Regel meist Verzicht auf ERR. War bei mir auch mit ein Grund, mit 200L Trennpuffer und separater Pumpengruppe hydraulisch entkoppelt das Thema WP anzugehen...

[ewfwd]

Könnte man (also die Hersteller von Heizaktoren) doch theoretisch mit Logik lösen. Einfach nacheinander immer ein Ventil öffnen um den Mindeststrom aufrechtzuerhalten. Selbst wenn kein heizen erwünscht ist verteilt sich die Energie zumindest auf alle Räume wodurch überhitzen kein Thema mehr sein dürfte.

Vielleicht kann man durch die Mindeststellgröße auch was hinbekommen. Der Aktor von MDT steuert die Ventile bei PWM ja auch zeitversetzt an. Sprich bei 5 Ventilen und 20% Stellwert alle sollten die nacheinander durchgeschaltet werden.

[dreamy1]

Das Problem ist meist, dass der damit erreichte Mindestvolumenstrom nicht erreicht werden kann (zum Abtauen). Das wird bei mancher Haushydraulik schon knapp oder sogar unterhalb des notwendigen Volumenstroms bei 100% Stellgröße aller Antriebe, so dass ein Bypass mit Puffer und Überströmventil notwendig ist.

[ewfwd]

Brauchst das Überstromventil doch so oder so bzw solltest es verbauen weil die Steuerung kann ja auch immer mal versagen.

[dreamy1]

Wie schon geschrieben, wenn das ÜSV schon bei normalem Einsatz der ERR benötigt wird, dann ist das extrem schlecht für die WP.

Ist jetzt aber weit OT, hier geht es um Stellantriebe und deren Ansteuerung.

[pamamera]

Ich werd mir das am Wochenende mit der PWM mal anschauen, bis dahin vielen Dank für die ganzen Antworten.

[rosebud]

Vor mehreren Jahren gab es hier eine Riesen-Diskussion. Ich hatte aus Erfahrung dafür plädiert, die PWM-Zykluszeit möglichst niedrig anzusetzen (unter 1 Minute), um die thermische Trägheit des Antriebes zu nutzen, der dann stabile Zwischenstellungen annimmt. Weil es weniger Bewegungen gibt, verringert sich auch der Verschleiß der bewegten Teile, insbesondere der Dichtung am Stößel des Ventiles. In den Antrieben selbst findet man weniger Bimetalle, sondern eher Kartuschen gefüllt mit einer Art Wachs, das sich bei Erwärmung ausdehnt und die Geometrie der Kartusche verändert.
Selbstverständlich müssen die PID-Parameter des Reglers die Trägheit des thermischen Antriebes berücksichtigen, wenn auch nur in geringem Maße, da die Trägheit der Raumheizung um ein Vielfaches höher ist.

[Chade]

Also bei meinen MDT Aktoren ist die Zykluszeit bei 2 bis 3 Sekunden. Bei 50 % Öffnung bekommt der Stellantrieb im Wechsel ca. 1 Sekunde Spannung und 1 Sekunde keine.
Die Antriebe gehen dann, erkennbar am blauen Indikatorring, in definierte Zwischenstellungen.

Edit:
Nach Lektüre des Aktor-Handbuches muss ich gestehen, dass ich hier Unsinn verzapft habe. Ich habemich von den Leuchtimpulsen der Kanal-LEDs irreführen lassen.
Tatsächlich ist im Aktor ein PWM-Zyklus von 10 min eingestellt. Dieser Parameter ließe sich aber bis auf 10 Sekunden reduzieren.
Subjektiv bin ich mit dem Regelverhalten meiner FBH zufrieden. Ich will aber nicht ausschließen, dass das weniger am KNX-Regler als an der Regelung der Vorlauftemperatur liegt.

[Beleuchtfix]

Ich tue mich schwer, diese Art der Regelung zu verstehen, getestet habe ich es noch nicht. Nehmen wir doch einmal folgende, idealisierte Randbedingungen an:

• Zykluszeit 60 Sekunden
• Öffnungszeit Ventil = Schließzeit, 120 Sekunden.

Fall 1 25% Öffnung. = 15…Sekunden nach 15 Sekunden habe ich eine Öffnung von 1/8 12,5 %, nach weiteren 15 Sekunden ist das Ventil wieder zu und dann bleibt es 30 Sekunden zu. Es pendelt also zwischen 12,5% und 0
Fall 2, 75% = 45 Sekunden Nach 45 Sekunden ist das Ventil ist das Ventil 3/8 offen (37,5%] nach 15 Sekunden Abkühlung steht es auf 25%; nächster Zyklus 25% + 37,5% = 62,5% nach dem Abkühlen auf 50%.
3. Zyklus 87,5 % /nach dem Abkühlen auf 75%
4. Zyklus 100% nach dem Abkühlen 87,5% und ab jetzt müßte das Ventil in dem Bereich pendeln
Nach meiner Überlegung müßte ab 51% das Ventil auf Dauer auf 100% kommen und dann maximal auf 75% wieder zurückgehen und in dem Bereich pendeln, < 50% würde der untere Wert immer auf 0% abfallen, ein Bereich zwischen 25% und 75% kann eigentlich nicht angesteuert werden.

Natürlich sind das jetzt theoretische und idealisierte Bedingungen, aber sobald die echte Aufwärmzeit über der benötigten Abkühlzeit liegt öffnet das Ventil zwischendurch bis 100% bzw. schließt bis 0% im anderen Fall.

Kann mir jemand erklären, wie theoretisch Zwischenstellungen erreicht werden können?
Gruß Florian