Stellantrieb für Heizung (PWM)

Hey, das ist genau das was ich suche!

Ich habe ne Heizung mit 6 Leitungen ins Haus. Die 6 Leitungen sind 
Einrohrsysteme, d.h. es hängen mehrere Heizkörper dran und auch wenn 
alle Heizkörper zu sind fließt das warme Wasser im Kreise...

Der Installateur hatte vorgeschlagen, 12 Kugelhähne mit Handbetrieb 
einzubauen. Nur keine Elektrik etc.

Im Sommer werd ich mir Ventile besorgen und den Kram dann selber 
reinpfrimeln.

Kurt schrieb:

> Wie ist denn die Auflösung, das steht im Datenblatt nicht mit drin? Wie
> ist der Ripple von deiner PWM? Du kannst mit einem DAC und OP auch
> relativ einfach die 0-10V erzeugen, ohne mit einer PWM zu arbeiten.
>
>
> Grüße.

Wer will mit PWM arbeiten?

König Eckart der Erste schrieb:
> Michael K-punkt schrieb:
>> Ich habe ne Heizung mit 6 Leitungen ins Haus. Die 6 Leitungen sind
>> Einrohrsysteme, d.h. es hängen mehrere Heizkörper dran und auch wenn
>> alle Heizkörper zu sind fließt das warme Wasser im Kreise...
>
> Pumpe abschalten?

Geht, doch dann ist ja bei allen Schicht im Schacht. Ich möchte die 6 
Leitungen einzeln ansprechen können.

Außerdem interessiert es mich, welche Heizkörper überhaupt an einem 
Strang hängen. Einige sind eh überflüssig.

Kurt schrieb:
> Stellantrieb für Heizung (PWM)
>
> Steht doch da!?

Sorry, hab ich doch glatt übersehen. Aber dennoch. Was denn nun? Mit 0 - 
10 V steuern oder mit PWM (Pulsweitenmodulation, falls ich das richtig 
interpretiere)?

Wenn bei thermischen Stellantrieben von PWM die Rede ist, wird die 
Langsame Pseudo-PWM mit 15-20 Minuten !!! Zykluszeit gemeint sein.
Damit werden die 2-Punkt-Stellglieder z.B. AA4004 angesteuert. Bei 20 
Minuten Zykluszeit sind dann 50% = 10Min. auf und 10 Min. zu.
Die Teile Machen die Bewegung sehr träge (3Min. Reaktionszeit) per 
Thermischer Ausdehnung. Also nichts mit uC-PWM, 100kHz, Tiefpass und 
Lade-C...
Uwe

Hallo,

ich habe es bis jetzt nirgendwo gelesen ( und auch nicht gesucht ) , 
aber steht bei den thermischen Stellantrieben nicht die 3 min für das 
komplette Öffnen des Ventils.
In meiner Vorstellung sind es durch eine konstante Leistung geheizte 
Ausdehnungkörper und dass geht dann wohl grob nach einer e-Funktion wie 
ein RC-Tiefpass.
http://de.wikipedia.org/wiki/RC-Glied
Dann wären diese 3 min= 180 Sekunden ~  5* tau und damit wäre tau etwa 
36 Sekunden.
Im Bereich von vollgeschlossen == 0 als Zielgröße wäre also 1% Öffnung 
nach 0,36 Sekunden Einschaltdauer erreicht.
von 98% auf 99% wäre die Einschaltdauer dann aber.
0,98 = 1-e(-T0/tau) und 0,99 = 1-e(-T1/tau)
dt = T1-T0 = -ln(0,01)*tau + ln(0,02)*tau = ln(0,02/0.01)*tau
dt = 24,9 Sekunden

Um also kleine Stellgrößen ohne gewaltige Überschwinger in den Griff zu 
bekommen sollte das Zeitfenster der PWM also etwa im Dreh von tau = 36 
Sekunden sein.
Bei einem Aus/Aus verhältnis von 1% wäre die Einschaltzeit auch 0,36 
Sekunden.
Vielleicht existiert intern eine Schaltung die elektrisch den 
thermischen Stellantrieb nachbildet und ein Komperator mit Hysterese, 
der die PWM erzeugt.
Der Ladewiderstand wird am PWM Ausgang einmal auf U_max und das andere 
mal auf Masse gezogen.
Der Komperator am Kondensator vergleich mit der Steuerspannung und 
schaltet somit die PWM.
Dadurch bekommt man die unterschiedlichen Ein/Ausschaltzeiten leichter 
in den Griff.
Eventuell schaltet man parallel zum Kondensator einen Lastwiderstand, 
falls die Abkühlkurve eine andere als die Aufheizkurve ist.
Dann schaltet man den Ladewiderstand aber nicht nach Masse.
Ich sollte eine Skizze machen...

schau die mal die Datenblätter von so einem Stellantrieb an. z.B. 
Möhlenhoff AA4004. 
http://www.moehlenhoff.info/getfile.php/16e3d2ce576eb7ca2645f134dce6f31d/8-D58-40-032_DB_AA4004_D_Rev1-0.pdf

und der Regler dazu: 
http://www.moehlenhoff.info/getfile.php/cc9b38cbe4e399403300e282f1001048/8-D58-40-103_DB_AR2040K2_MOE_D.pdf

Das Thema wird auch ausführlich im KNX-Forum diskutiert. 
http://knx-user-forum.de/knx-eib-forum/14999-hs3-erste-logik-heizung-schalten-mit-pwm.html

So ein Stellantrieb geht nicht analog anzusteuern. Da ist ein Heizdraht 
mit NTC-Kennlinie drin, der bei 24V erstmal bis 250mA zieht und wenn 
warm auf weniger als 100mA zurückgeht. Das ist nach der Totzeit (ca. 
3Min). Die Ausdehnung erfolgt durch den Agregatzustandswechsel von Fest 
nach flüssig und umgekert eines Wachs/alc-Gelgemisches, welches einen 
Bistabilen Zustand hat. Also ein wenig ansteuern mit Halber Spannung 
o.ä. geht nicht. Ich habe schon alles durchprobiert. Gleichspannung von 
0-24V, Dimmer mit Phasenanschnitt u.ä. Der Kipppunkt zwischen auf und zu 
ist ganz klein und nicht reproduzierbar. Nur voll auf und voll zu ist 
stabil. Wenn du also einen 2-Punkt-Stellantrieb hast, geht nur die 
Langzeit-PWM-Ansteuerung. Dann ist dein Heizkörper mit der thermischen 
Trägheit der Kondensator zum Glätten der PWM...
Geht übrigens fantastisch und wird überall so gemacht.
Alternative ist die echte 2-Punktregelung mit Hysterese oder ein echter 
stetiger STellantrieb (DDC). Da ist aber der konstruktive Aufbau ein 
anderer...
Uwe

meine Rede: Alternative stetiger Stellantrieb 0-10V (DDC)
@Kurt: es macht durchaus Sinn, wenn man versucht die Physik dahinter zu 
verstehen.
Die Stellantriebe mit 0-10V bzw. 4-20mA gibt es auch in 2 Varianten: 
Motorischer antrieb mit Getriebe oder thermisch mit der o.g. 
Gelheizpatrone. Zusätzlich zum Zweipunktantrieb wird bei diesen 
Antrieben die Antriebsstellung erfasst und entsprechend dem 
Eingangssignal gesteuert.
Gerade weil es verschiedene Wirkprinzipen gibt, ist der Blick hinter die 
Technik sinnvoll.

Ich versuche gerade den Unterschied zwischen den 3 Steuervarianten 
(digital-2-Punkt, digital-Langzeit-PWM-quasianalog, 0-10V stetig) auch 
in Abhängigkeit der Raumgröße herauszufinden. Laufen tut es erstmal 
problemlos.
Ich habe 6x stetig 0-10V und 22x2-Punkt bei Räumen von 80qm bis runter 
zu 2qm.

Ich denke, dass ich am Ende dieser Heizperiode mehr dazu weiß, da von 
allen Reglern die Parameter und von allen Räumen die Temperaturen im 
6-Minutentakt in eine MySQL-DB wandern. Da läßt sich zu Regelverhalten 
und thermischen Verhalten dann vlt. etwas mehr sagen.

Im Übrigen komme ich gerade von den motorischen Antrieben. Bei mir hat 
kein Antrieb länger als 7 Jahre gehalten, die ersten waren nach 5 Jahren 
platt. (HR20 von Honeywell)
Da die elektothermischen Stellantriebe in gewerbliche Objekten sehr 
erfolgreich eingesetzt werden und kaum ausfallen, teste ich nun mal 
diese Variante. Ich hätte ohnehin alles neu kaufen müssen, da die HR20 
hin sind.

Um nicht auf Chinaschrott reinzufallen, habe ich die Antriebe genommen, 
die bei uns auf Arbeit vom Klimaanlagenbauer verarbeitet worden sind. 
(Möhlenhoff und dessen OEMs)

Gruß Uwe