Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Regelung Heizung


von Magnuxka (Gast)


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Hallo

Es sei ein Pufferspeicher mit Wasser von 10°C < T < 99°C und ein Netz 
aus 6 Heizkörpern parallel. Mir wurde empfohlen, eine Heizungssteuerung 
zu kaufen, die mittels Vorlauf- und Außentemperatur die Umwälzpumpe und 
ein 3-Wege Ventil regelt. Mit dem Wegeventil wird der Rücklauf zu Teilen 
dem Vorlauf beigemischt ohne gegen heißeres Wasser aus dem Speicher 
ersetzt zu werden. Da denk ich mir, dass könnte man auch mit einem AVR 
machen!


Die Frage ist nun, nach welchen Regeln zu regeln wäre?
Könnte man das -ganz grob skizziert- so machen:

+ Thermosensor außen zwecks Frostschutz
+ Thermosensor Vorlauf
+ Thermosensor Rücklauf

-Es wird soviel heißes Wasser zugemischt, dass eine bestimmte 
Rucklauftemperatur gehalten wird.


-Reicht das Zumischen heißeren Wassers nicht mehr aus, wird die Drehzahl 
der Pumpe erhöht.

-Wird der Speicher zu kalt, schaltet das System ab (Pumpe aus).

-Wird die Außentemperatur zu kalt, startet das System zwecks 
Frostschutz.

Gruß

von UR-Schmitt (Gast)


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Magnuxka schrieb:
> die mittels Vorlauf- und Außentemperatur

Fällt dir eine Diskrepanz zu deiner Aussage auf?

Magnuxka schrieb:
> -Es wird soviel heißes Wasser zugemischt, dass eine bestimmte
> Rucklauftemperatur gehalten wird.

Du brauchst zumindest noch eine (einstellbare) Aussentemperatur 
Vorlauf-temp. Verknüpfung.

von Z.Y.G. (Gast)


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Magnuxka schrieb:
> Da denk ich mir, dass könnte man auch mit einem AVR
> machen!

Das ist locker zu machen, wenn man von Regelungstechnik viel Ahnung hat 
und zudem auf das Wissen und die Erfahrungen von Geräteherstellern 
zugreifen kann. Natürlich sollte man auch wissen, wie eine Schaltung zu 
bauen ist, die jahrelang sicher funktionieren soll und wie eine 
"fehlerfeie" Software erstellt werden kann.

von Alex S. (thor368)


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Tach Magnuxka,

grundsätzlich kannst du auf deinem eigenen Grund und Boden erstmal 
vieles anstellen/bauen. Ich denke aber ab der selbstgebauten Steuerung 
für den Brenner dürfte Schluss sein.

Wenn du nur vor hast die Umwälzpumpe und ggf. Mischer anzusteuern sollte 
es besser aussehen. Auf einen Versicherungsschutz brauchst dann aber 
wahrscheinlich nicht mehr zu hoffen;)

So zum Thema:
Die Regelprinzipien sind so richtig. Du solltest dir aber um das 
Regelziel klar werden. Das sollte wohl eine Zieltemperatur in den Räumen 
sein. Die Eingangsgröße der Reglung sollte daher nicht der Rücklauf sein 
sondern besser ein Raumfühler. Das ist eine ziemlich beschissene 
Heizungstechnik. Denn da die beheizten Räume alle unterschiedliche 
Wärmeeigenschaften haben rennt man ständig hin und her und dreht an den 
Ventilen. Besser ist es die Reglung in die einzelnen Räume zu verlegen:

Die Heizungsreglung bsteht also aus zwei Grundkomponenten. Der 
eigentliche Wärmeerzeuger, der eine konstante Vorlauftemperatur abhängig 
von Uhrzeit und Außentemperatur bereit stellt. Außerdem hat jeder Raum 
seinen eigenen lokalen Regler, der dann die Zieltemperatur im Raum 
ausregelt. Bei diesem Konzept kann man auf den Mischer auch verzichten. 
Dann müssen halt die Raumregler die schwankende Vorlauftemperatur 
ausregeln, was deutlich träger funktioniert als mit dem Mischer.

Thor

von Martin T. (mthomas) (Moderator) Benutzerseite


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Magnuxka schrieb:
> Hallo
>
> Es sei ein Pufferspeicher mit Wasser von 10°C < T < 99°C und ein Netz
> aus 6 Heizkörpern parallel.

Holzfeuerung?

> Mir wurde empfohlen, eine Heizungssteuerung
> zu kaufen, die mittels Vorlauf- und Außentemperatur die Umwälzpumpe und
> ein 3-Wege Ventil regelt. Mit dem Wegeventil wird der Rücklauf zu Teilen
> dem Vorlauf beigemischt ohne gegen heißeres Wasser aus dem Speicher
> ersetzt zu werden.

"Ersetzt" ist eine ungewöhnliche Formulierung in diesem Zusammenhang. 
Der Mischer dient dazu, eine Vorlauftemperatur einzuregeln. Vorlauf 
sollte maximal 80°C sein und das auch nur, wenn es draussen wirklich 
sehr kalt ist. Ansonsten reichen je nach Gebäude wahrscheinlich deutlich 
geringere Vorlauftemperaturen.

> Da denk ich mir, dass könnte man auch mit einem AVR
> machen!

Das kann man "mit einem AVR" aber nur dann, wenn man sich der techischen 
Herausforderung stellen will. Es gibt viele fertige Regler, die nicht 
allzu teuer sind. Beim Selbstbau sicherheitshalber ein einfaches 
Anlegethermostat an den Vorlauf hängen (so etwas wie "ROHR THERMO BRC" 
bei Reichelt), das die Pumpe z.B. bei 75°C stromlos schaltet.

> Die Frage ist nun, nach welchen Regeln zu regeln wäre?
> Könnte man das -ganz grob skizziert- so machen:
>
> + Thermosensor außen zwecks Frostschutz

Sogen. Aussenfühler. Weniger für Frostschutz, die Aussentemperatur dient 
als Eingangsgröße zu Berechnung der Vorlauftemperatur. Weiterhin bietet 
es eine Möglichkeit für eine Sommer/Winterumschaltung. D.h. ab einer 
bestimmten Aussentemperatur (Hausnummer 20°C) bleibt die Heizkreispumpe 
aus.

> + Thermosensor Vorlauf
> + Thermosensor Rücklauf
>
> -Es wird soviel heißes Wasser zugemischt, dass eine bestimmte
> Rucklauftemperatur gehalten wird.

Man kann auf eine Rücklauftemperatur regeln, muss dann aber auch dafür 
sorgen, dass es auch zumindest ein wenig Strömung gibt. Üblich ist eine 
Regelung der Vorlauftemperatur mittels Vorlauffühler, Mischer, 
Mischerstellantrieb und Reglerelektronik.

> -Reicht das Zumischen heißeren Wassers nicht mehr aus, wird die Drehzahl
> der Pumpe erhöht.

Kann man versuchen, ist aber unüblich. Besser in einen elektronische 
Heizungspumpe investieren (gibt es von verschiedenen Herstellern Laing, 
Halm, Wilo, Grundfoss u.v.a.m). Hat interne Regelung Differenzdruck zu 
Drehzahl.

> -Wird der Speicher zu kalt, schaltet das System ab (Pumpe aus).

Kann man machen. Aufpassen bei niedrigen Aussentemperaturen um und unter 
Gefrierpumkt, dann die Pumpe besser einschalten, selbst wenn der Puffer 
kalt ist. Damit das Wasser in Bewegung halten und Gefahr des Einfrierens 
und möglicher Leitungsschäden minimieren.

> -Wird die Außentemperatur zu kalt, startet das System zwecks
> Frostschutz.

Eher gleitend. Im Grunde: je kälter draussen, desto wärmer der Vorlauf 
(oder bei Rücklaufregelung der Rücklauf) - sogenannte Heizkurve. 
Einfache lineare Anhängigkeit reicht für den Anfang, also 
Temp_Vorlauf_Soll = Temp_Vorlauf(Temp_Aussen) "T_Vorlauf_Soll = m * 
T_Aussen + t". Mit einem Raumfühler kann man evtl. noch die Abweichung 
zwischen einer gewünschten Raumtemperatur und der Ist-Temperatur 
berücksichtigen. Im einfachen Fall wird dann "t" erhöht bzw. verkleinert 
(Hausnummer: 3-4K Änderung Vorlaufsoll pro K Abweichung Raum Soll/Ist). 
Tag-/Nachfunktion kann man auch durch Parallelverschiebung (t-Änderung) 
machen.

Mischer weglassen ist keine gute Idee bei den möglichen hohen 
Puffertemperaturen. Den regelbaren Wäremeerzeuger im Beitrag oben gibt 
es wahrscheinlich nicht, sonst gäbe es keinen Puffer mit einer solchen 
Maximaltemperatur. Einfache Einzelraumreglung ist durch die 
Thermostatventile an den Heizkörpern wahrscheinlich schon vorhanden. 
Wenn man es ganz richtig machen will, passt man die Volumenströme durch 
die Heizkörper an die Räume an (im einfachsten Fall - wenn auch ein 
wenig gepfuscht - über evtl. vorhandene absperrbare Verschaubungen an 
den HK-Rückläufen). Wenn das gemacht ist, reicht die Regelung der 
Vorlauftemperatur (bez. der Rücklauftemperatur) und die HK-Ventile 
bleiben offen bzw. werden von den Thermostatköpfen nicht geschlossen.

Anleitungen vorhandener Geräte lesen und daraus lernen wird hilfreich 
sein. Nur als Beispiel die Anleitung zum Sorel HCC3 (als pdf online 
verfügbar). Ist ein brauchbares Gerät mit gut überschaubarem 
Funktionsumfang (auch Alternative zum Selbstbau).

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Martin Thomas schrieb:
> Beim Selbstbau sicherheitshalber ein einfaches
> Anlegethermostat an den Vorlauf hängen (so etwas wie "ROHR THERMO BRC"
> bei Reichelt), das die Pumpe z.B. bei 75°C stromlos schaltet.

Vorsicht - Es sollte dann besser der Brenner heruntergeregelt werden 
anstatt die Pumpe stromlos zu machen, die Wärme muss bei solch hohen 
Heizkreistemperaturen vom Kessel weggeführt werden, anstatt 
stehenzubleiben, sonst gibts im Kessel einen Wärmestau.
Die einfachste Lösung ist aber tatsächlich eine druckgeregelte Pumpe und 
Thermostatventile. Das ganze ist in Kombination mit dem wahrscheinlich 
schon vorhandenen Brennersteuergerät eine recht einfache Konstruktion.

von Patrick (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Vorsicht - Es sollte dann besser der Brenner heruntergeregelt werden
> anstatt die Pumpe stromlos zu machen, die Wärme muss bei solch hohen
> Heizkreistemperaturen vom Kessel weggeführt werden, anstatt
> stehenzubleiben, sonst gibts im Kessel einen Wärmestau.

Bitte nochmal lesen: Es geht um einen Heizkreis, der aus einem 
Pufferspeicher versorgt wird. WIE dieser geladen wird, hat uns der TO 
leider nicht verraten; auf Grund der Temperaturschwankungen gehe ich 
allerdings auch davon aus, dass es sich um einen z. B. Holzvergaser 
(oder meinetwegen auch Wärmeerzeuger x mit Solarunterstützung) handelt.

Ansonsten wüßte ich nicht, was man am Posting von Martin Thomas noch 
ergänzen könnte...

von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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Magnuxka schrieb:
> -Wird die Außentemperatur zu kalt, startet das System zwecks
> Frostschutz.

Es gibt einen Zusammenhang zwischen Außentemperatur und benötigte 
Vorlauftemperatur um einen Raum auf die gewünschte Temperatur zu heizen 
und diese Temperatur zu halten.

Das kann man berechnen -> Heizlastberechnung
Hierbei wird die Dämmung, die Raumgröße, Nachbarräume, Heizkörper, 
gewünschte Raumtemperatur etc eingerechnet.
Daraus wird eine Formel gebaut, die man mit der Außentemperatur 
gefüttert wird. Es entsteht eine Kurve, welche die erforderlichen 
Vorlauftemperaturen für die einzelnen Räume anzeigt. Daraus nimmt man 
die höchsten Temperaturen plus 5°C für die Anschlussleitungen.

Je nach aktueller Außentemperatur kann man in dieser Kurve die 
erforderliche Vorlauftemperatur ermitteln.

Das ist die aufwändige Art. Man kann auch eine grobe Annäherung 
verwenden.

Dann sollte man noch eine Einzelraumreglung verwenden. Nicht jeder 
möchte im Schlafzimmer 25°C haben (wir gehen bei der Vorlaufsberechnung 
ja immer von maximalen Raumtemperaturen aus; ok, Schlafzimmer wird 
normalerweise mit 18°C gerechnet).

von Wetterdienst (Gast)


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In 3 Wochen dürfte es mit dem Nachtfrost losgehen. Soll die Anlage 
diesen Winter schon laufen?

von Stefan F. (sfrings)


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Wie reagieren Schornsteinfeger bei der Jährlichen Prüfung eigentlich auf 
"Marke Eigenbau"?

von Michael M. (michaelm)


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Moin,

wenn man eine Beschäftigung für lange Winterabende braucht, KANN man 
eine solche Regelung selbst entwickeln und basteln.

Es geht aber auch anders: 
http://www.ta.co.at/frei-programmierbare-mehrkreisregler/

Gruß Michael

von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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Stefan Frings schrieb:
> Wie reagieren Schornsteinfeger bei der Jährlichen Prüfung eigentlich auf
> "Marke Eigenbau"?

Mit Ignoranz.
Dem Schornsteinfeger interessiert es nicht, wie warm es in den Zimmern 
ist.
Man greift damit ja nicht in den Brenner ein, sondern gegelt lediglich 
Ventile aus. Wenn etwas schief geht, wird höchstens der Brenner im 
Winter nicht aktiviert aber dagegen im Hochsommer.

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