Forum: Haus & Smart Home Heizungssteuerung


von Hendrik S. (schwane)


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Hallo an alle,

ich habe vor ein paar Jahren hier Mikrocontroller-Programmierung gelernt 
und war dann schon lange nicht mehr hier. Jetzt habe ich aber eine 
eigene Wohnung, möchte da etwas rumbasteln und habe daher das Forum 
wieder entdeckt.
Im Moment Plane ich das Heizungsthermostat durch eine Steuerung per AVR 
(oder Arduino) zu ersetzen. Ich habe schon einiges gelesen und möchte 
nur noch mal checken das ich alles verstanden habe bevor ich Geld 
ausgebe oder an meiner Heizung rumbastele.

Also wie ich es mir vorstelle: Ist Temperatur messen, eingestellte 
Solltemperatur laden -> PID regler benutzen um den Stellwert des Ventils 
zu bestimmen 0%-100%-> einen elektrischen Stellantrieb über ein Realis 
anschließen und per pwm ansteuern.

Ist das so richtig?
Dann habe ich auch noch ein paar Fragen:
Wie finde ich eine geeignete pwm frequenz?
Wie oft muss ich den PID Regler neu berechnen (pwm frequenz, schneller, 
langsahmer)?
Welcher Stellantrieb ist geeignet / gut, passt jeder auf meinen 
Heizkörper?

Danke schonmal im Vorraus,
LG Schwane

von Moby (Gast)


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Rein technisch muß das keine solche Wissenschaft sein. Machs so wie ich:
Nimm einfachen Stellantrieb handelsüblicher billiger Heizungsregler 
(passen mit beiliegenden Adaptern eigentlich immer), schmeiß die 
Elektronik raus und steuer den 3V Motor dann mit einem L293 an.
Für den AVR-Programm Regler, der den 293er/Motor in Schritten bedient, 
sind dann wichtig:

- Sollwertvorgabe je nach Zeit,Anwesenheit,Befindlichkeit
- Istwert von einer der Heizung weiter entfernten Stelle unten im Raum
- Istwert an der Heizungs-Zuleitung zwischen Regler und Heizung zur 
Regler-Positionsabschätzung (100% ZU/AUF); das eliminiert auch den 
Einfluß unterschiedlich verfügbarer Heizleistungen bei Fernheizung je 
nach Aussentemperatur
- ggf. Fensterkontakte zur Reduzierung bei Lüftung

Ansonsten im Programm nur Soll/Ist Vergleich mit kleineren/größeren 
+-Motor-Schrittchen je nach Abweichung. Man sollte später zusätzlich 
wohnungstypische Erfahrung in die Optimierung des Algorithmus 
einbringen. Gut für die schnelle Regelung macht sich immer auch etwas 
Ankurbelung der Luftzirkulation, wenn man da nicht zu empfindlich ist.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Moby schrieb:
> Nimm einfachen Stellantrieb handelsüblicher billiger Heizungsregler

Kingt einfach! :-) Hast Du einen Link dazu?

von Moby (Gast)


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Moby schrieb:
> Ansonsten im Programm nur Soll/Ist Vergleich mit kleineren/größeren
> +-Motor-Schrittchen je nach Abweichung

... und aktuellem Temperaturverlauf an der Zuleitung. Solange dort die 
Temperatur weiter runtergeht muß man natürlich nicht weiter zumachen, 
solange sie steigt nicht weiter auf. Und wenn sie nicht mehr steigt 
obwohl man weiter aufgemacht hat ist die 100% Öffnung erreicht.

von Moby (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> Kingt einfach! :-) Hast Du einen Link dazu?

Ist schon ein paar Jahre her, mein Stellantrieb dürfte aber nach wie vor 
der von diesem FS20 Teil hier sein:

http://www.conrad.de/ce/de/product/570056/FS20-Funk-Stellantrieb?queryFromSuggest=true

Gibts ggf. noch günstiger.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Moby schrieb:
> Gibts ggf. noch günstiger.

Hmmm, ich hatte z.B. am Aldi-Thermostate gedacht. Vielleicht muss ich 
mal einen kaufen und zerlegen. Trotzdem danke.

von Hendrik S. (schwane)


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Danke für die Tips, ich hatte zuerst auch nach einem "Analog" steuebarem 
Stellantrieb (stufenlos mit motor oder so) gesucht aber nichts gefunden.
Ich würde ungerne eine 40 Euro Steuerung aufschrauben und umbauen. Und 
Thermische Stellantriebe gibts wenn ich das richtig sehe schon für 10 - 
20 Euro und ein Relais ist ja auch nicht so teuer die können aber eben 
nur auf-zu.

Wie erkennt man denn bei deinem Vorschlag ob der Motor das Ventil ganz 
eingefahren oder ausgefahren hat? Das muss ich ja auch noch mechanisch 
prüfen damit ich nichts kaputt mache oder?
Und wie lässt du den Wert an der Heizungsleitung in die Regelung 
einfließen? Wird die unterschiedliche Heizleistung nicht ohnehin durch 
den vergleich von soll und ist Wert berücksichtigt?

Allgemein würde ich lieber etwas weniger löten und dafür etwas mehr 
Programmieren. Wobei natürlich Kosten und Stromverbrauch auch 
interessant sind.

von Amateur (Gast)


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Hier wurden schon mehrfach Heizkörperthermostate "auseinandergenommen".

...suchet so werdet Ihr finden.

von Moby (Gast)


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Hendrik S. schrieb:
> Ich würde ungerne eine 40 Euro Steuerung aufschrauben und umbauen.

Mußt Du auch nicht, war ja nur ein schnelles Beispiel meiner Auswahl, 
noch dazu beim blauen Klaus. Ich meine, diese Antriebe bekommst Du in 
anderen, ähnlich funktionierenden Fabrikaten unter 20 Euro.

> Wie erkennt man denn bei deinem Vorschlag ob der Motor das Ventil ganz
> eingefahren oder ausgefahren hat? Das muss ich ja auch noch mechanisch
> prüfen damit ich nichts kaputt mache oder?

Na wie ich schon sagte, am Temperaturverlauf der Zuleitung. Wie weit das 
Ventil "wirklich" auf und zu hat ist doch da nebensächlich, die Grenzen 
kann man in der Regel weit vorher erkennen. Die sollte man dann aber 
berücksichtigen, damit die kleinen Plastikzahnräder drinnen nicht auf 
Dauer, damit meine ich über die Jahre, Schaden nehmen (kurzfristig 
passiert da außer etwas Knarren nix, keine Panik ;-).
Also: Misst Du am Zulauf unter 40 Grad bzw. fällt die Temperatur nach 
dem letzten Schließ-Schritt nicht, heißt das ganz einfach Zu.
100% Auf s.o. Im Programm kann man an diesen Grenzen stets auch eine 
"virtuelle" Öffnungsskala nachjustieren, so weiß man (der Regler) immer 
auch, ob größere Öffnungs/Schließschritte möglich bzw. angebracht sind 
wenns mal schneller auf und zu gehen soll.

von Tom P. (booner)


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Hendrik S. schrieb:
> Und Thermische Stellantriebe gibts wenn ich das richtig sehe schon für 10 -
> 20 Euro und ein Relais ist ja auch nicht so teuer die können aber eben
> nur auf-zu.

Also ich kenne die Dinger so, dass man sie per PWM ansteuert.
Einige haben sogar eine Stellungsanzeige eingebaut.

Grüße,

Tom

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Amateur schrieb:
> Hier wurden schon mehrfach Heizkörperthermostate "auseinandergenommen".
> ...suchet so werdet Ihr finden.

Einige davon gib's leider nicht mehr.

Was meint Ihr zu conrad 1168832 oder ebay 290789742485?

Jemand müsste mal einen auseinandernehmen.
Soll ich mal einen bestellen?
Welchen?

Oder hat jemand noch 'ne bessere Idee für Gehäuse und Mechanik?

von Moby (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> Was meint Ihr zu conrad 1168832

"Anfang November gekauft und gegen altes Modell getauscht, alle defekt 
Temperatur geht gar nicht mehr Müll altes Modell der Rechteckige ... 
seit Jahren in Betrieb nie ein Problem" - ein Kommentar auf der 
Artikelseite.

Kann die Robustheit des alten, rechteckigen Modells auch so bestätigen.
Sicherheitshalber gleicher Ersatz liegt seit Jahren im Schrank.

Torsten C. schrieb:
> Soll ich mal einen bestellen?

Für 9,99 macht man doch vermutlich nicht viel falsch, zumindest wenn 
später mit wesentlich besserer eigener Steuerung versehen. Kann aber 
sein, daß man schlecht ans Innenleben rankommt.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Moby schrieb:
> alle defekt Temperatur geht gar nicht mehr Müll

Falls es nur die Elektronik ist -> egal!

Moby schrieb:
> Für 9,99 macht man doch vermutlich nicht viel falsch

OK, aber bestelle ich doch lieber den von ebay? Oder den
von Conrad? Oder beide?

Oder einen ganz anderen, z.B. den THERMy von Aldi?

ebay 321663831826

Ich warte noch 'ne Woche, bevor ich einen bestelle.

: Bearbeitet durch User
von Moby (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> Oder einen ganz anderen

No risk no fun.
Viel Glück!

von Hendrik S. (schwane)


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Wäre cool wenn du hier mal berichten könntest wie gut es funktioniert. 
Ich werde mit meinem Heizungsprojekt wohl doch erst im Sommer anfangen, 
gibt noch ein paar andere Sachen die ich vorher machen will.

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Der hier geht gut, eigene Firmware drauf spielen (Atmel ATMEGA169PA 
Controller intern verbaut), über die USB-Buchse verbinden oder Funkmodul 
´reinbauen. Das gerastete Gehäuse ist leicht zu öffnen und schadlos 
wieder zu verschließen. Das Getriebe ist angenehm leise.

http://www.pollin.de/shop/dt/NTg3NzMxOTk-/Haustechnik/Heizung_Sanitaer/Energiespar_Regler_EUROtronic_SPARmatic_comet.html

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Knut, danke für den Hinweis. :-)

Hast Du Fotos vom Inneren des "EUROtronic SPARmatic comet" parat?

von Jan L. (ranzcopter)


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