Hallo, ich habe lange nix gebastelt, aber in unserer aktuellen Wohnung nerven mich die Heizungsthermostaten (standard Mietwohnung mit Fernwärme) - da soll was ordentliches hin :) Ich habe jetzt schon eine Weile nach Funktthermostaten geguckt, aber die kommerziellen sind alle richtig richtig teuer und ohne "Coole Gimmicks". Ich will also einen kleinen Wlan-Funktthermostat bauen der von einem sowieso laufenden Server (Synology NAS) gesteuert werden kann - ich glaub das Schlagwort wäre IoT :) ->Kennt Ihr ein solches Projekt eventuell das ich nur "nachbauen" muss? -->Wenn nein, welchen uC würdet Ihr mir empfehlen? (am besten C/C++ programmierbar/muss nur einen Servo für die Heizung ansteuern können). Im Zweifelsfall wäre ein LAN-Anschluss mit PoE auch denkbar (dann würde die leidige Batterie entfallen). Es würde auch reichen wenn ich dem uC nur die Stellung für den Servo mitteile - die Berechnung könnte der Server machen (und sich von einem anderen WLAN-Thermostat holen). Danke! VG Johannes p.s.: könnte das ein Standalone ESP8266 WLAN Microcontroller ?
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Johannes D. schrieb: > p.s.: könnte das ein Standalone ESP8266 WLAN Microcontroller ? Such mal im Netz nach "NanoESP" bzw. "Pretzel-Board" Lässt sich wie ein Arduino programmieren. Projekte dazu gibt es jede Menge.
Johannes D. schrieb: > könnte das ein Standalone ESP8266 WLAN Microcontroller ? Ja. https://github.com/esp8266/Arduino enthält bereits eine Servo-Lib, auch für das nackte SDK und Lua gibt es Bespiele zuhauf (Google "ESP8266 servo").
Hallo, so teuer sind z.B. die MAX!-Thermostate nun auch nicht https://www.amazon.de/Max-142016A1-MAX-Heizk%C3%B6rperthermostat-basic/dp/B014VHFPXO spart jede Menge mechanische Arbeiten und Kabel zur Heizung ziwhen usw. Das Protokoll ist bekannt, ein NanoCUL für die MAX! kostet in Handarbeit keine 10 Euro, Ansteuerung dann eben mit FHEM, OpenHAB oder eigener Software. Gruß aus Berlin Michael
und wenn mit Servo ein einfaches Modellbauservo gemeint ist: das wird eine ganz schöne Bastelei damit das Heizungsventil zu bedienen. Da ist ja üblicherweise ein Pin der mit viel Kraft gedrückt werden möchte. In den fertigen Thermostaten ist da ein Getriebemotor mit sehr grosser Untersetzung drin. Klar, es gibt auch Powerservos, aber die kosten dann soviel wie 4-5 der genannten Maxe.
Ein grosses Problem in der Praxis wäre wirklich die Stromversorgung;
Batterien sind eigentlich keine Lösung, denn WLAN würde Dir Batterien
binnen kürzester Zeit leersaugen.
Wenn WLAN, dann also keine Batterien, und wenn die Stromversorgung eh
schon per Kabel kommt, dann erscheint mir persönlich PoE/Wired Ethernet
auch gleich sinnvoller.
Ob gewöhnliche Servos dafür geeignet sind, bin ich mir auch nicht
sicher; mir erscheint es daher grundsätzlich sinnvoller, ein
handelsübliches Heizungs-Thermostat zu kaufen und gegebenenfalls die
Elektronik zu modifizieren.
Ich persönlich habe ein Heizungsthermostat, das statt per WLAN per
Bluetooth 4.0 gesteuert wird. Da Bluetooth 4.0 ("Low Energy") besonders
energiesparend ist, kann das problemlos per Batterie betrieben werden,
die Batterien halten ein paar Monate.
> und ohne "Coole Gimmicks"
Was sind "Coole Gimmicks"? Lässt der Thermostat noch passend zur
Raumtemperatur eine Multicolor-LED blinken?
Ich danke allen für das Feedback! Vielleicht schaue ich mir den MAX Thermostat mal an. Ich dachte das Ventil würde sich recht leicht drücken lassen ... weswegen ich von "klein" ausgegangen bin und es gerne an den Google Calender gehängt hätte :) So far - kann für den Moment geschlossen werden :)
Ein häufiger Irrtum, den ich auch beim Threadersteller sehe, ist die Annahme, man müsse das Thermostatventil verschieden stark Eindrücken, um verschiedene Raumtemperaturen einzustellen. Das war bei den alten mechanischen Stellreglern so. Ein moderner elektronischer Regler funktioniert nur mit zwei Zuständen: offen und geschlossen. Zusammen mit einem Themeratursensor wird ein Regelkreis realisiert. Wird die vorgegebene Temperatur um einen bestimmten Betrag (z.B. ein Grad) unterschritten, so wird der Steller ganz geöffnet, wird die Temperatur um einen bestimmten Betrag überschritten, so schließt er vollständig. Der Unterschied der beiden Schaltschwellen ist die sogenannte Schalthysterese; sie sorgt dafür, dass der Steller nicht ständig hin und her fährt. Die Temperatur muss nicht unbedingt am Heizkörper gemessen werden - auch Raumthermostaten können Steller fernsteuern. Dabei arbeitet der Steller nur noch als Steller, maßgebend ist der gemessene Temperatur im Raum und nicht dicht am Heizkörper gemessen (ausgenommen am Heizkörper werden z.B. weniger als 5° gemessen und der Frostschutz springt an). Eine solche Regelung kann bei größeren Räumen oder ungünstig gelegenem Ventil sinnvoll sein - und ist natürlich bei Fußbodenheizungen besonders angebracht. Lange Rede, kurzer Sinn: Der Selbstbau kann schon interessant sein - und einfacher, als man denkt. Eine gute Basis sind die Billigthermostaten beim Discounter. Im Prinzip braucht man nur Optokoppler mit den "kälter" und "wärmer" Tasten zu verbinden. Kann man am Discounterthermostat die Soll-Temperatur z.B. zwischen 6 und 35° in 1°-Schitten einstellen, schaltet man mit 30 Impulsen an die "Kältertaste" das Ventil auf jeden Fall zu - es sei denn, es ist tatsächlich kälter als 6°, dann ist es aber gut, wenn der Thermostat nicht reagiert. 30-Mal wärmer, führen dann zu "Ventil offen" (es sei denn, es ist wirklich über 35° - aber wer will da denn die Heizung einschalten...). Die eigene Steuerung entscheidet, ob das Ventil offen oder geschlossen sein soll, anhand von sinnvoll angebrachten eigenen Temperatursensoren. Allerdings würde ich so einen Selbstbau nur bei sehr ungünstigen Funkverhältnissen empfehlen oder wenn man eh überall Kabel liegen hat und auf Funk verzichten will. Ansonsten ist Max! mit Einbindung in FHEM sicherlich die günstigeren Wahl mit weniger Fehlerquellen.
Ich hab noch ein bisschen recherchiert :) es gibt diese Tollen Aufsatzregler: https://www.amazon.de/dp/B01HBCWW96?psc=1 wenn man den in 24V nimmt ... dann könnte doch vielleicht eine 24V Spannungsquelle ausreichen im yC und Aktuator zu versorgen ... welcher Mikrocontroller verträgt denn 24V und hat Wlan? :)
Johannes D. schrieb: > es gibt diese Tollen Aufsatzregler: > https://www.amazon.de/dp/B01HBCWW96?psc=1 Damit geht das natürlich auch, aber in den zB Max ist schon alles drin was du hier noch brauchst: µC, Stromversorgung/Spannungswandeler, Treiber oder Relais für den Stellmotor. Der nackige µC mag keine 24 V, da ist dann noch ein DC-DC Wandler nötig. Gibts billig, suche nach Step-down Wandler. µC wurden ja schon genannt, ESP8266 ist im Moment hip. Oder ein RaspberryPi wenn du gleich mit Kanonen auf Spatzen magst... Ansteuerung dann per Relais https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern oder MosFET https://www.mikrocontroller.net/articles/FET. Bei dem Stellmotor muss man noch wissen ob der Endschalter hat (vermutlich nicht) oder wann der abgeschaltet werden soll. Evtl. eine Strommessung einbauen um passend abzuschalten. Dann brauchst du natürlich noch ein 24 V Netzteil, viel Strom braucht der Stellmotor nicht, reicht vielleicht ein Steckernetzteil. So und die ganze Bastelei muss noch zuverlässig laufen und da du von 'unsere Wohnung' geschrieben hast wohnt da vielleicht noch eine Frau und dann dürfen da keine Kabel zu sehen sein... Fazit: Max kaufen, Funkinterface und Software bauen und fertich.
Ole U. schrieb: > Ein häufiger Irrtum, den ich auch beim Threadersteller sehe, ist die > Annahme, man müsse das Thermostatventil verschieden stark Eindrücken, um > verschiedene Raumtemperaturen einzustellen. Das war bei den alten > mechanischen Stellreglern so. Ein moderner elektronischer Regler > funktioniert nur mit zwei Zuständen: offen und geschlossen. > Zusammen mit einem Themeratursensor wird ein Regelkreis realisiert. Wird > die vorgegebene Temperatur um einen bestimmten Betrag (z.B. ein Grad) > unterschritten, so wird der Steller ganz geöffnet, wird die Temperatur > um einen bestimmten Betrag überschritten, so schließt er vollständig. Fuer elektronische Regler kann ich das nicht sagen, aber beim mechanischen Regler funktioniert das analog, also mit "ein kleines bisschen geoeffnet" (wenig Durchfluss, wenig Heizleistung) und auch "ziemlich weit geoeffnet"(groesserer Durchfluss, groessere Heizleistung). Natuerlich gibt es auch "ganz zu" und "ganz offen", aber die sind nur fuer Aufheizen oder Abkuehlen relevant. Es sollte mich wundern, wenn die elektronischen Regler das nicht nachbilden, schliesslich kostet jede Verstellung Strom (meist aus Batterien). Der Irrtum, den ich sehe, ist, dass nicht die Temperatur direkt von der Oeffnung abhaengig ist, sondern die Heizleistung. wendelsberg
Hallo, wendelsberg schrieb: > Es sollte mich wundern, wenn die elektronischen Regler das nicht > nachbilden, schliesslich kostet jede Verstellung Strom (meist aus > Batterien). ich bin mir recht sicher, daß z.B. die MAX! "analog" stellen. Mit der Meßfahrt wird wohl anhand Motorstrom/Drehzahländerung der reale Verstellbereich des Ventils gesucht. Verstellt wird dann in relativ kleinen Bereichen. Gruß aus Berlin Michael
Ich bin ziemlich sicher, dass dies bei Max nicht der Fall ist, denn analoges Verstellen der Durchflussmenge wird bei aktuellen Ventilen nicht unterstützt. Der heute üblicherweise verbaute Ventiltyp is das sogenannte "voreinstellbare Ventil". Die Durchflussmenge wird gerade nicht über den Stift eingestellt. Bevor man da wild philosophiert, sollte man sich anschauen, wie so ein Ventil aufgebaut ist: https://m.youtube.com/watch?v=s56yqW0rz6k Der Arbeitsbereich des Stiftes liegt bei nur 2mm. Diesen zu finden, erfordert bei elektronischen Thermostaten eine Adaptierfahrt. Hauptgrund ist, dass Thermostatkopf und Ventil nicht aufeinander abgestimmt sind (der Kopf soll ja möglichst universell passen). Bei den mechanischen Ventilen sind Ventil und Kopf vom gleichen Hersteller (oder einer Herstellergruppe, die zusammenarbeitet). Bei mechanischen Ventilköpfen kann man nicht mit einem Adapter den Kopf eines anderen Herstellers verwenden. Die Legende (anders kann man es nicht bezeichnen), der Ventilkopf würde die Durchflussmenge regeln, führt zu massenhaft falschem Verhalten bei Nutzern mechanischer Ventile: In dem Irrglauben, voll aufgedreht fließe mehr heißes Wasser durch den Heizkörper, drehen sie voll auf, wenn sie schnell heizen wollen. Tatsächlich wird genauso schnell geheizt - es muss nur wärmer werden, damit das Heizen aufhört. Reine Energieverschwendung. Natürlich reduziert der Stift kurz vorm vollständigen Schließen auch die Durchflussmenge, das lässt sich leider nicht ausschließen. Das ist aber ein unerwünschter Effekt, denn es führt nur dazu, dass langsamer geheizt wird und die Soll-Temperatur etwas später erreicht wird. Um diesen Effekt zu reduzieren, sind Ventile so gebaut, dass das Heizwasser rundum in eine Kammer strömt (zweiaxialer Flüssigkeitsstrom in die Kammer) und aus dieser über die Durchflussdrosselung weiter zum Heizkörper. Wäre es gewollt, die Durchflussmenge über den Stift zu regeln, wäre das Ventil wie bei einem Wasserhahn einaxial aufgebaut. Also, die Ventile arbeiten bewusst digital - auch mit mechanischen Kopf. Die Ingenieure haben bei der Konstruktion alles getan, den drosselnden Bereich vor dem Schließen zu minimieren. Welchen Sinn sollte es auch haben, den Durchfluss dynamisch zu regulieren? Die Durchflussdrosselung hat einen ganz anderen Hintergrund: Sie bestimmt die maximale Wärmemenge, welche dem Heizkörper zugeführt werden kann - und damit die Maximalgeschwindigkeit, mit der beim Aufdrehen des Heizkörperthermostaten der Raum aufheizt. Da an der Heizung meist nicht nur ein Heizkörper hängt, ist die Voreinstellung erforderlich. Sonst würde ein aufgedrehter Heizkörperthermostate in einem kalten Raum zwar schnell Aufheizen - im Rohrsystem dahinter liegende Heizkörper jedoch langsamer. Schick, wenn es im Erdgeschoß schnell warm wird - blöd, wenn in der vierten Etage die Räume deshalb nicht warm werden... In den weiter entfernten Heizkörper muss der Durchfluss größer sein, weil die Wassertemperatur schon niedriger ist - und bei den dichteren Heizkörpern geringer, um nicht zu Lasten anderer schneller zu heizen. Die Durchflussmengen werden heutzutage strömungs- und thermodynamisch berechnet, um die Durchflussregelung "gerecht" einzustellen - und solange nichts an der Installation geändert wird, sollte am Durchfluss auch nichts geändert werden.
Hallo, ok, langen Text gelesen. Um es mir verständlicher zu machen: was passiert nun wirklich, wenn ich an einem mechanischen Thermostatknopf drehe? Der Stift wird um einen bestimmten Weg eingedrückt? Wenn die Temperaturdifferent zwischen der EInstellung und der Raumtemperatur groß ist, fließt viel Wasser durch die Heizung, wenn sie klein ist, wenig. Ist zumindest akustisch am Rauschen gut wahrnehmbar. Geanu diese Verhalten zeigt aber auch ein MAX! bei mir. Wenn z.B. Boost betätigt wird, dreht er sozusagen für 5 Minuten auf "5". Damit fließt unabhängig von der aktuellen Temperaturdifferenz die maximale Wassermenge durch. Wenn ich beim mechanischen Regler z.B. auf 3 drehe und das Gleichgewicht erreicht ist, ist der Durchfluß nahe 0. Will ich es jetzt etwas wärmer haben, drehe ich z.B. auf 3,5. Dann wird es langsam wärmer bist die Solltemperatur erreicht ist. Aoll es schneller warm werden, drehe ich .B. für ein paar Minuten auf 5, weil dann mit der maximalen Durchflußmehge geheizt wird. Für mich ist da eine ganze Menge analog, bin aber kein Heizungsbauer o.ä. Die Durchflußmenge hängt von der aktuellen Temperaturdifferenz ab, sonst müßte er bei einer relativ kleinen Änderung auch des mechanischen Stellers nach oben sofort mit vollem Durchfluß reagieren bis der Sollwert erreicht ist. Das passiert aber ganz praktisch eben nicht. Gruß aus Berlin Michael
Das verlinkte Video erklärt es eigentlich ganz gut.
Im klassischen, mechanischen Thermostaten sitzt eine Kapsel mit hoher
Ausdehnung bei Wärme ("hoch" verglichen mit anderen Materialien, absolut
ist es immer noch wenig). Bei Stellung zwei erreicht es bei ca. 20° die
Ausdehnung, mit welcher das Ventil geschlossen ist. Wird der Kopf auf 3
gedreht, wird der geschlossene Zustand erst bei ca. 23° erreicht, weil
die Kapsel schlicht etwas weiter weg gedreht wird.
Auch wenn der Ventilweg ca. 2mm beträgt, ist voller Durchfluss bei ca.
0,1-0,2mm Öffnung schon erreicht. Die Fläche, die durchströmt wird, ist
Dichtungsumfang mal Öffnungshöhe. Die Öffnung der Durchflussdrosselung
ist gegenüber der Ventilöffnung bei 2mm normalerweise um den Faktor
10-20 größer (im "Spülmodus" immer noch 4-5).
Wenn voller Durchfluss nicht bei kleiner Änderung erreicht wird, hat
sich entweder das Ventil teilweise durch Schwebstoffe zugesetzt, oder
man hat sehr niedrigen Druck und deshalb sehr weit geöffnete Drossel.
Wie gesagt, beides eigentlich unerwünscht.
Hallo, ich gehe der Sachen jetzt nicht mehr weiter nach, ist für den TO mit Sicherheit auch uninteresant in dem Zusammenhang. Man sollte wohl auch Wikipedia mal korrigieren, die reden doch glatt von einer Proportionalregelung. Ich werde auch meine Vorstellungen vom Aufbau eines Heizkörperventils wohl korrigieren, mich erinnert der einfach an einen Wasserhahn, nur mit Druckstift statt Drehspindel. Wäre schlimm, wenn da bei geringer Öffnung sofort maximal Wasser rauskäme... Das Dehnstoffelement schaint wohl auch eher ein BiMetall-Sprungelement zu sein, als ein Bauteil, daß sich einfach proportional zur Erwärmung ausdehnt. Gruß aus Berlin Michael
Ole U. schrieb: > Ein moderner elektronischer Regler > funktioniert nur mit zwei Zuständen: offen und geschlossen. > Zusammen mit einem Themeratursensor wird ein Regelkreis realisiert. Wird > die vorgegebene Temperatur um einen bestimmten Betrag (z.B. ein Grad) > unterschritten, so wird der Steller ganz geöffnet, wird die Temperatur > um einen bestimmten Betrag überschritten, so schließt er vollständig. Entsprechend schießt mit diesen "modernen elektronischen Reglern" die Temperatur der Heizkörper durch die Gegen - bis nämlich die Wärme sich von der Vorlaufleitung bis zum Fühler des Reglers durchgekämpft hat. Hauptsächlich ist diese Art von Regelung billig.
Hallo, Wolfgang schrieb: > Ole U. schrieb: >> Ein moderner elektronischer Regler >> funktioniert nur mit zwei Zuständen: offen und geschlossen. >> Zusammen mit einem Themeratursensor wird ein Regelkreis realisiert. Wird >> die vorgegebene Temperatur um einen bestimmten Betrag (z.B. ein Grad) >> unterschritten, so wird der Steller ganz geöffnet, wird die Temperatur >> um einen bestimmten Betrag überschritten, so schließt er vollständig. > > Entsprechend schießt mit diesen "modernen elektronischen Reglern" die > Temperatur der Heizkörper durch die Gegen - bis nämlich die Wärme sich > von der Vorlaufleitung bis zum Fühler des Reglers durchgekämpft hat. > > Hauptsächlich ist diese Art von Regelung billig. genau diesen Eindruck habe ich eben bei meinen MAX! nicht... Andere zum Vergleich habe ich nicht. Gruß aus Berlin Michael
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