Geregelte Heizkreispumpe für den Holzofen

> (irgendwie artet das aus, mit den Heizungsfragen ;-)

Viel ist hier auch nicht los ;-). Es geht aber in erster Linie um eine 
mögliche Herstellerseitige digitale Regelung und ob sich die Ansteuerung 
lohnt. Es gibt Pumpen die analoge Eingänge (0-10V) für eine 
Drehzahlregelung besitzen, aber ich würde es lieber digital regeln.


Grüße.

> was meinst du mit digital ?
> per rs232 und und text ('Drehzahl=50')

Die herkömmlichen Drehschalter an den Pumpen schalten nur bestimmte 
Widerstände um. Es soll wohl Pumpen geben, mit denen die Umschaltung 
auch digital angesteuert werden kann. Also eine einfache externe 
Steuerung mit Eingängen für Widerstand Ein/Aus, so in der Art, wie es 
intern gelöst wurde weiß ich nicht.


Grüße.

moin moin,
ich würde das mit den 100 Jahren nicht so stehen lassen. Als 
Hezungspumpe kann das sehr wohl lohnenswert sein. Das mann man relativ 
einfach über die Laufzeiten und die Leistungsaufnahme errechnen. Bei 
Wilo, Grundfos und einigen anderen kann man das auch online nachrechnen 
(lassen)...
Bei den Holzöfen mit Wassertasche sollte man allerdings die Laufzeiten 
ins Verhältnis zum Kaufpreis setzten. Wenn du die Hocheffizienzpumpen 
preiswert bekommst, kannst du das natürlich machen.
Du bekommst die Pumpen von Wilo, Grundfos, ITT (Laing) mit 0-10V oder 
alternativ mit PWM-Schnittstellen (~1kHz).
Gruß.

> Bei den Holzöfen mit Wassertasche sollte man allerdings die Laufzeiten
> ins Verhältnis zum Kaufpreis setzten. Wenn du die Hocheffizienzpumpen
> preiswert bekommst, kannst du das natürlich machen.

Die Pumpe steht z.Z. auf 3 mit 2 Heizkreisen als Abnehmer. Ich konnte 
leider noch keine Messungen durchführen, letztes Jahre habe ich es 
verpasst und darum weiß ich noch nicht ob die Pumpe auch bei 2 
ordentlich die Wärme transportiert und wieviel sie verbraucht 
(Bezeichnung und Verbrauch kommen aber noch ...).

Ich wollte die Grobmotoriker-Regelung etwas verfeinern. Z.Z. schaltet 
die Pumpe bei einer bestimmten Temperatur ein bzw. wieder aus. Durch 
zwei weitere Temperaturschalter werden die Mischer auf diesen Heizkreis 
geschaltet bzw. wieder auf den normalen Heizkreis zurückgeschaltet.

Meine Idee ist nun diese, die Pumpe je nach Temperatur des Ofens etwas 
schneller/langsamer zu fahren und bei zu geringer Temperatur bzw. stark 
abfallender Temperatur einen Heizkreis von dem Ofen zu trennen um 
wenigstens die Resttemperatur für einen Heizkreis auszunutzen.

Um mal beim Forum zu bleiben, das soll dann über eine CAN-Bus mit den 
entsprechenden Modulen geregelt werden. Hardware und Software Marke 
Eigenbau und schon im Testbetrieb (bisher nicht für diese Aufgabe, aber 
es wird wieder kälter ;-) ).

Steuerst du konventionelle Pumpen über Pulspakete an oder hast du schon 
eine CAN-Adapter für die HE-Pumpen?

Anmerkung:
Du solltest auf jeden Fall berücksichtigen, dass die Pumpe den Holsofen 
nicht unter 60 °C ankühlt, da er sonst schneller versottet. D. h., du 
musst auch dort noch einen Temp.Sensor vorsehen. Normalerweise würdest 
du hierfür eine Rücklaufanhebung mit Mischer vorsehen. Wenn der 
Volumenstrom stark genug geregelt werden kann, kannst du es natürlich 
auch versuchen, direkt zu regeln.
Den heißen Vorlauf speist du dann in deine zwei Heizkreise ein. Die 
mischen sich dann die Temperatur, die sie lt. Heizkennlinie benötigen.

Achtung: Du musst darauf achten, dass die Heizkreispumpen dir nicht das 
Wasser durch den Holzofen "saugen" (wenn er aus ist). Mit diesen 
Fehlzirkulationen wärmst du den Ofen auf und kühlst damit das Wasser ab, 
anstatt zu heizen. Der Kamineffekt funktioniert auch so'rum :-(

Gruß

tschuldige, retschreibung wird langsam glücksasche, PROST.

Bei der Frage der Amortisation sollte man auch die Lagerlebensdauer 
berücksichtigen eine Pumpe die nur so schnell dreht wie nötig macht im 
Jahr weniger Umdrehungen und "lebt" länger.
Auch entstehen durch den Wechsel einer defekten Pumpe gegen eine neue 
Arbeitskosten, wenn diese seltener [siehe oben] anfallen spart das auch.
Und letztens in manchen Bundesländern gibt es Zuschüsse für effiziente, 
Pumpen es rechnet sich also früher.

@hiwi

> Steuerst du konventionelle Pumpen über Pulspakete an oder hast du schon
> eine CAN-Adapter für die HE-Pumpen?

Pumpen steuer ich bis auf die WW-Zirkulation (Warmwasser) noch nicht an.

> Anmerkung:
> Du solltest auf jeden Fall berücksichtigen, dass die Pumpe den Holsofen
> nicht unter 60 °C ankühlt, da er sonst schneller versottet. D. h., du
> musst auch dort noch einen Temp.Sensor vorsehen.

Der Holzofen wird immer wieder unter 60°C abgekühlt. Es sei denn man 
legt rechtzeitig Holz nach. Den Temperaturschalter gibt es schon. Der 
schaltet bisher die Pumpe an und aus.


> Normalerweise würdest
> du hierfür eine Rücklaufanhebung mit Mischer vorsehen. Wenn der
> Volumenstrom stark genug geregelt werden kann, kannst du es natürlich
> auch versuchen, direkt zu regeln.
> Den heißen Vorlauf speist du dann in deine zwei Heizkreise ein. Die
> mischen sich dann die Temperatur, die sie lt. Heizkennlinie benötigen.

Hier wird der Heizkreis direkt von der Heizung getrennt. Es sind also 2 
unabhängige Heizkreise, Heizung oder Holzofen.

> Achtung: Du musst darauf achten, dass die Heizkreispumpen dir nicht das
> Wasser durch den Holzofen "saugen" (wenn er aus ist). Mit diesen
> Fehlzirkulationen wärmst du den Ofen auf und kühlst damit das Wasser ab,
> anstatt zu heizen. Der Kamineffekt funktioniert auch so'rum :-(

Soweit funktioniert ja alles schon. Die Heizungsbauer haben das mit den 
von ihnen möglichen Mitteln gut aufgebaut. Fehlzirkulationen oder 
Mikrozirkulationen gibt es so gut wie keine (ich habe an jedem Rohr mit 
eigener Zirkulation einen Temperatursensor hängen).

> wie willst das eigentlich regeln ?
> mit irgendwas selber gebasteltem ?

Mit einer eigenen Regelung. Alle Sensor Module basieren auf einem 
CAN-Bus-Interface und einem frei belegbarem I/O-Interface 
(I2C/UART/INT/IO). Dazu gibt es dann noch SSR-Module mit CAN-Interface 
und die eigentliche Regelung (Mastercontroller). Alle Module sind für 
die Hutschiene (Gehäuse) optimiert.

> wir wäres mit einer  UVR 1611

Das ist nicht das was ich brauche. Da fallen dann wieder mehrere externe 
Komponenten an, die ich jetzt quasi schon habe.

> das ding ist quasi dafür gemacht, verwendet auch CAN bus, kann
> Pumpendrehzahlen steuern usw. kann man über internet steuern/abfragen
> usw.

Ja, das kann ich soweit auch. Ich wollte aber, wie oben schon 
geschrieben, keine Netzspannung verändern sondern eine I/O-Schnittstelle 
vom Pumpenhersteller nutzen, wenn es sie dann gibt.

Das ist doch im Prinzip die identische Regelung wie bei einem 
Sonnenkollektor. Du hast am Ofen (am Kollektoroberkante) ein 
Temperaturmesspunkt der anzeigt ob Wäre da ist zum transportieren. Und 
Du hast einen 2. im Rücklauf zum Ofen und ggf einen 3. im Pufferspeicher 
bzw. Heizkreis. Aufgrund der Differenztemperatur von Vor und Rücklauf 
und eines Mindesttemperatur im Ofen wird der Volumenstrom gesteuert.
Das müsste man auch mit einer Solarregler programmieren können.

Ein wesentlich wichtigerer Augenmerk würde ich darauf werfen was 
passiert, falls Pumpe oder Regelung mal ausfallen. Ist der Heizkreis mit 
einem Überdruckventil ausgestattet und stillstandssicher? Falls nicht 
könnte der Ofen hochgehen, und zwar genau dann wenn drin ein schönes 
Feuerchen fackelt.

> Ein wesentlich wichtigerer Augenmerk würde ich darauf werfen was
> passiert, falls Pumpe oder Regelung mal ausfallen. Ist der Heizkreis mit
> einem Überdruckventil ausgestattet und stillstandssicher? Falls nicht
> könnte der Ofen hochgehen, und zwar genau dann wenn drin ein schönes
> Feuerchen fackelt.

Dann schaltet das Überdruckventil und wann es noch wärmer wird, wird der 
Ofen automatisch mit Kaltwasser gekühlt.

Hallo,

Martin L. schrieb:

> Wenn du dir mal von Grundfos die "Alpha2" anschaust brauchst du den
> ganzem anderen Frost nicht mehr - die regelt sich selbst...
>
> Und ja - sie spart jede Menge Strom im Jahr :-)

Die habe ich mir jetzt angeschaut ;-). Sieht ganz nett aus, ich will 
meine GHN 25/40-180 irgendwie ersetzen. In welchen Kreis hast du die 
Pumpe verbaut ?


Grüße.

Hallo Leo,
ich habe es wie o. g. gemacht: ein alter Solarregler mit einer 
Standardpumpe am Ofen. Die "Kollektorminimaltemperatur" nutze ich zur 
Rücklaufhochhaltung (>60°C) (parallel zur Thermischen 
Rücklaufhochhaltung) und über die Delta-T-Regelung wird die 
Austrittstemperatur über Pufferniveau gehalten. Die Pumpe wird somit 
auch Drehzahlgeregelt.

Natürlich kannst du auch HE-Pumpen nehmen, allerdings wird es vermutlich 
nicht wirtschalftlich sein, Bus-Pumpen einzusetzen. Die sind (lt. meinen 
Infos) noch teuere als die 0-10V oder PWM-Pumpen.

Nochmals zur "Minimaltemepratur"
Du solltest bei deinem Ofenhersteller nachfragen, welche Temperaur nicht 
unterschritten werden darf. (Ansonsten reduzierst du die Lebenszeit, was 
dir die Heizungsbauer aber besser erklären können...). Du bekommst 
hierfür normalerweise Thermische Rücklaufhochhaltungen, bei denen 
Wachskartuschen. über die thermische Ausdehnung die Rücklauftemperatur 
in den Ofen "hochhalten". (Alternativ über 3-Wegemischer mit 
elektrischem Stellantrieb) (Ich finde sie gut, ich baue sie sogar ;)

Trennung der Heizkreise
Bei deiner Lösung hast du anscheinend eine Umschaltung zwischen den 
beiden Wärmequellen, so dass keine Fehlzirkulation auftritt. Gibst du 
den Überschuss in einen Pufferspeicher oder hast du als direkte Abnehmer 
nur die Heizkreise?
Mein alter Backup-Kessel verträgt auch "hohe" Rücklauftemperaturen, so 
dass ich ihn als Rücklaufanhebung vor das Öl geschaltet habe. Wenn die 
Heizkreise nichts abnehmen (z. B. Abschaltung der Pumpen ab 22:00 Uhr), 
wird automatisch der Puffer beladen.

Gruß.

Hallo,

> Du bekommst
> hierfür normalerweise Thermische Rücklaufhochhaltungen, bei denen
> Wachskartuschen. über die thermische Ausdehnung die Rücklauftemperatur
> in den Ofen "hochhalten". (Alternativ über 3-Wegemischer mit
> elektrischem Stellantrieb) (Ich finde sie gut, ich baue sie sogar ;)

Ich musste mich erstmal belesen was du damit meinst. Hier ist es ein 
Thermostat der den kleinen Kreis am Ofen bei einer bestimmten Temperatur 
auf den großen Heizkreis umschaltet. Der soll wohl die Zirkulation erst 
bei einer bestimmten Temperatur freigeben und gleichzeitig auch den Ofen 
vor einem zu kalten Rücklauf schützen (Glanzruß etc.).

> Bei deiner Lösung hast du anscheinend eine Umschaltung zwischen den
> beiden Wärmequellen, so dass keine Fehlzirkulation auftritt.

Genau.

> Gibst du
> den Überschuss in einen Pufferspeicher oder hast du als direkte Abnehmer
> nur die Heizkreise?

Bisher nur die Heizkreise. Der Pufferspeicher ist aber geplant und soll 
dann als weiterer Abnehmer in den Heizkreis. Zusätzlich soll er auch mit 
Solarthermie geladen werden und gleichzeitig das Kaltwasser für den 
WW-Speicher anheben. Über eine Ladung des WW-Speichers und Anhebung des 
Heizungsrücklaufs durch den Puffer denke ich noch nach.

Hallo Leo,
gut gelesen und sehr gut zusammengefasst! Du hast eine Pumpe, die du z. 
B. auf Stufe 1 laufen läßt. Sie wältz das Wasser in einem möglichst 
kleinen Kreis um. Sobald die Ofenminimaltemperatur überschritten ist, 
öffnet z. B. ein 3Wege-Ventil den Rücklauf etwas. Die Pumpe saugt dann 
aus dem Heizungsrücklauf (oder dem kommenden Puffer) etwas kaltes Wasser 
und drückt natürlich die gleich Menge Warmes Wasser in den 
Heizkreisvorlauf (oder halt oben in den kommenden Puffer). Dabei wird 
regelungstechnisch darauf geachtet, dass die Temperatur nicht unter die 
60 °C sinkt (oder was auch immer der Hersteller angibt).
Wenn du jetzt noch die 3-Stufen-Standardpumpe durch Relais ferngesteuert 
umschaltest, hast du eigentlich das preisliche und funktionale Optimum 
für deine Ofen-Anbindung.

Für die Heizkreise empfehle ich die dir Umrüstung auf HE-Pumpen. Ob die 
wirklich von dir angesteuert werden müssen hat ober auch schon mal 
jemand in Frage gestellt (die regeln sich ziehmlich gut selbst). Hier 
reicht eigentlich eine 230-V-Freigabe, wenn die Wärme verteilt werden 
soll. Ich persönlich würde deine Energie lieber in eine 
Mischeransteuerung stecken, die dann die Volauftemperatur der Heizkreise 
mischt. Wenn du die Solaranlage auf den Puffer bringst, solltest du eh 
gemischte Heizkreise einsetzen. Wenn dein Puffer auf 80-95 °C kommt, 
stresst du sonst deine restliche Anlage zu stark.

Gruß

Hallo,

hiwi schrieb:

> Wenn du die Solaranlage auf den Puffer bringst, solltest du eh
> gemischte Heizkreise einsetzen. Wenn dein Puffer auf 80-95 °C kommt,
> stresst du sonst deine restliche Anlage zu stark.

Im Sommer könnte die Wärme wirklich ein Problem werden, im Winter glaube 
ich nicht an so hohe Temperaturen. Ich habe letzten Winter ein paar 
Online-Anlagen beobachtet und da sah es eher schlecht mit hohen 
Temperaturen aus. Aus diesem Grund soll mit der "nicht" nutzbaren Wärme 
das kalte Wasser für den WW-Puffer angewärmt werden, sprich keine 10°C 
sondern etwa 30°C für "lau".


Grüße.

Abdul K. schrieb:
> Ob Winter oder Sommer ist wurscht. Es kommt darauf an ob die Sonne
> einige Stunden runterknallt. Das macht sie auch oft im Winter. Dann
> kommt das Wasser gerne kochend aus dem Hahn. Hatten wir hier früher auch
> so. Deswegen der Mischer.

Ich habe mich auf den Seiten von TISUN schon vor längerer Zeit 
umgesehen. Dort ist sind in diesem Dokument auch mehrere Beispiele 
beschrieben:

http://www.tisun.de/content/download/2432/35994/version/29/file/DE_TK_2010_K3_Schichtspeicher_rzs.pdf

Dort ist der Mischer eigentlich immer vorgesehen.


> Idealerweise sollte die Pufferkapazität den größten Teil eines
> Sonnentages speichern können.

Das ist die große Kunst, die Kollektorfläche und den Puffer zu 
dimensionieren ... :-/



Grüße.

Hallo Leo,
ich stehe hinter der Idee von Robert. Einfache (billige) Speicher und 
dafür (teurere) solare Übertragungsstationen mit externen 
Wärmeübertragern. Da du ihn von oben belädst, kannst du besser schichten 
als in Speichern mit internen Wärmetauschern.
Gruß

Hallo,

hiwi schrieb:
> ich stehe hinter der Idee von Robert. Einfache (billige) Speicher und
> dafür (teurere) solare Übertragungsstationen mit externen
> Wärmeübertragern. Da du ihn von oben belädst, kannst du besser schichten
> als in Speichern mit internen Wärmetauschern.

Der Speicher hat doch nur einen internen für das WW, der Solartauscher 
sitzt doch extern. Mir geht es erstmal hauptsächlich um den für das WW. 
Das ist etwa ein Verbrauch von 1m³ Gas pro Tag und rund 300€-400€ pro 
Jahr.

Welche Alternativen gibt es denn aktuell für einen Speicher mit mehreren 
Abgriffen für eine halbwegs kontrollierbare Rücklauftemperatur zur 
Heizung bzw. Ladetemperatur für das WW, KW-Mischer für den WW-Speicher 
und Solar-Mischer ?


Grüße.

Abdul K. schrieb:
> Umso größer der Speicher, umso geringer die Temperatur bei gleicher
> Energie!
> Von daher ist NUR größer mitnichten besser!

Ja, besonders wenn die Heizung im Winter einen Rücklauf von 40°C und 
einen Vorlauf von etwa 60°C hat. Da helfen 5000l 30°C warmes Wasser eher 
wenig.

Abdul K. schrieb:
> Mit 30°C kann man heizen. Zu Solar paßt gut Niedertemperatur. Wir haben
> hier 43°C als Warmwasser eingestellt.

Niedertemperatur ist bei einem Fertigbau schlecht (nicht günstig) 
nachrüstbar. Ich gehe in der Heizperiode von keinem hohen Solargewinn 
aus, da muss der Holzofen ran und der hatte letztes Jahr schon zuviel 
Überschuss an Wärme.

Bei der Warmwassertemperatur habt ihr auch eine Spülmaschine ? Das wäre 
mir einen Tick zu kalt zum Spülen.


Grüße.

Leo, ich stand auch vor dem Problem der Pumpensteuerung und eigene 
Regelideen. Das Ergebnis ist in diesem Dokument zusammengefasst: 
http://www.hauscomputer.kilu.de/Hauscomputer_Hardware_Bd4.pdf Die Pumpen 
sind 0815 mit Impulspaketsteuerung und die Regelung PC basiert. Auf 
Seite 8 ist das Hydraulikschema und auf Seite 26 das Regelschema für die 
Holzofenpumpe. Dieser Teil ist in einer anderen Anlage bereits erprobt. 
Das Kernstück ist ein Pufferspeicher. Läuft in dieser Form bei mir seit 
fast einem Jahr störungsfrei. Der PC soll noch durch einen IGEl mit 
Linux ersetzt werden. Vielleicht eine Anregung für dich.

Leo schrieb:
> Welche Alternativen gibt es denn aktuell für einen Speicher mit mehreren
> Abgriffen für eine halbwegs kontrollierbare Rücklauftemperatur zur
> Heizung bzw. Ladetemperatur für das WW, KW-Mischer für den WW-Speicher
> und Solar-Mischer ?

moin moin Leo,
"meine Traumanlage" hat viel Kollektorfläche (;-),
die über eine solare Übertragungsstation (SolexMini, Schleichwerbung!)
die Wäreme aus den Kollektorkreis in den Pufferkreis überträgt.
Die Beladung (Solar/Ofen) des Puffers erfolgt über ein Umschaltventil 
entweder von oben oder in die Mitte (temperaturabhängig).
Der Kollektorrücklauf kommt aus dem Puffer von unten
(eine weitere Option wäre eine Umschaltung, dass auch aus der Mitte 
entnommen werden kann. So kann der eine Puffer wie Mehrspeichersystem 
benutzt werden.)
Der obere Bereich des Puffers wird somit - wenn möglich regenerativ - 
auf 60-80 °C beladen. Der Untere nimmt, was er bekommt. Wenn nötig, wird 
der obere Bereich konventionell (Öl/Gas) nachgeheizt. Mit diesem für 
dein Nutzerverhalten spezifischen "Komfortvolumen" wird deine 
Frischwasserstation (FriwaMini, Schleichwerbung!) betrieben und erzeugt 
warmes Trinkwasser im Durchlaufprinzip.
Die Friwa hat sehr niedrige Rücklauftemperaturen, die über eine 
Rücklaufeinschichtung (Umschaltventil) entweder unten oder in der Mitte 
(Zirkulation) in den Puffer einspeist. Somit kann auch in der 
Übergangszeit noch länger solar beladen werden.

Die Heizkreise nehmen sich aus der Puffer das niedrigste Niveau, was sie 
benötigen (Oben oder Mitte) und mischen sich den Rest mit dem eigenen 
Rücklauf herunter. Die Einschichtung erfolgt dann wieder 
temperaturgestützt "Unten oder Mitte".

Bevor ich es nochmal lösche schick ich es jetzt lieber erstmal ab.
Gruß

Hallo Robert,
es freut mich, dass auch einige Installateure die Vorteile dieses 
Systems erkannt haben. Die meisten durchschauen leider die Vorteile des 
Systems nicht (oder es ist ihnen zu aufwendig ;-)
Gruß.