Forum: Haus & Smart Home (Warm-) Wasserzaehler als Wärmemengenmesser in einer Heizungsanlage


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von Hanns-Jürgen M. (yogy)


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Hallo zusammen,

ich habe mal wieder eine "Schnapsidee" und bitte um Kommentare bzw. ggf. 
Erfahrungen.

Ich möchte die Heizungssteuerung meiner Heizungsanlage mit drei 
Heizkreisen optimieren. Dazu möchte ich die Wärmemengen, die in die 
einzelnen Heizkreise gepumpt werden,  von meinem System erfassen und 
auswerten.

Bezahlbare Wärmemengenmesser mit Digital/Impulsausgang habe ich leider 
(noch) nicht gefunden.

Meine Idee ist nun, handelsübliche Warmwasserzähler zu verwenden, die in 
der Bucht für 15..20 Euronen angeboten werden. Leider sind die mit 
Impulsausgang unverhältnismäßig teurer (ca 64 Euronen). Also werde ich 
wohl eine optische Abtastung des 1-l Zählerzeigers, wie auch hier im 
Forum schon erwähnt, zusammenbasteln und ggf.der (Trockenzaehler) 
öffnen, um den 1-l Zeiger farblich zu optimieren.

Kann so etwas mit einem Wasserzaehler  auf Dauer funktionieren?

von NichtZuFassen (Gast)


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Hanns-Jürgen M. schrieb:
> Kann so etwas mit einem Wasserzaehler  auf Dauer funktionieren?

Wie willst du die Menge mit der Temperatur verrechnen um auf die 
Wärmemenge zu kommen?

von Udo Balinger (Gast)


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wenn du noch zwei Temperatursensoren für vor und Rücklauf einbaust.

von Mirko W. (Gast)


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Hinzu kommt, dass die üblichen Wasserzählwerke einen erheblichen 
hydraulischen Widerstand darstellen. Damit musst du entweder die 
Pumpenleistung erhöhen oder es wird deutlich weniger Volumenstrom 
erreicht. Besser wäre, einen Differenzdrucksensor über die Pumpe zu 
legen und über die Kennlinie die Fördermenge auszurechnen.

Aber wie meine Vorredner schon sagen, du brauchst zusätzlich die 
Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf

von Hanns-Jürgen M. (yogy)


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NichtZuFassen schrieb:
> Hanns-Jürgen M. schrieb:
>> Kann so etwas mit einem Wasserzaehler  auf Dauer funktionieren?
>
> Wie willst du die Menge mit der Temperatur verrechnen um auf die
> Wärmemenge zu kommen?

Wärmeflußmenge = (grob) Waaserflußmenge  Wärmekapaziät  Temperatur, 
die natürlich auch gemessen wird.

von Hanns-Jürgen M. (yogy)


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Udo Balinger schrieb:
> wenn du noch zwei Temperatursensoren für vor und Rücklauf einbaust.

Die Heizungssteuerung hat 30 KTY-Messkanäle, da sind noch einige 
unbenutzt.

von Hanns-Jürgen M. (yogy)


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Mirko W. schrieb:
> Hinzu kommt, dass die üblichen Wasserzählwerke einen erheblichen
> hydraulischen Widerstand darstellen. Damit musst du entweder die
> Pumpenleistung erhöhen oder es wird deutlich weniger Volumenstrom
> erreicht. Besser wäre, einen Differenzdrucksensor über die Pumpe zu
> legen und über die Kennlinie die Fördermenge auszurechnen.

Den Aspekt habe ich bislang noch nicht beachtet. Danke. Meinst Du, das 
macht viel aus hinsichtlich der Pumpenleistung?

Hmm, Druckmessung?? Aber das wichtigste (für mich als Laie in diesem 
Punkt): Woher nehme ich die Kennlinie? Die verwendeten Pumpen sind diese 
angeblich so sparsamen "Hocheffizienzpumpen", die mit Sicherheit Druck 
etc messen, aber leider keine Meßwerte außen bereitstellen.

: Bearbeitet durch User
von Sven L. (sven_rvbg)


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Also ich hab bei Ebay mal ne Menge gebrauchter Wärmemengenzähler 
gesehen, die dort für ein Taschengeld verkauft werden. Natürlich ohne 
Impulsausgang.

Manche scheinen eine optische Schnittstelle zu haben... Ob man die 
darüber einfach auslesen kann - keine Ahnung!

von Heinz R. (heijz)


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Hanns-Jürgen M. schrieb:
> Ich möchte die Heizungssteuerung meiner Heizungsanlage mit drei
> Heizkreisen optimieren. Dazu möchte ich die Wärmemengen, die in die
> einzelnen Heizkreise gepumpt werden,  von meinem System erfassen und
> auswerten.

genau das habe ich auch gemacht - hatte einfach so aus Spass normale WMZ 
drin, wollte es dann genauer wissen

Hanns-Jürgen M. schrieb:
> Leider sind die mit
> Impulsausgang unverhältnismäßig teurer (ca 64 Euronen). Also werde ich
> wohl eine optische Abtastung des 1-l Zählerzeigers, wie auch hier im
> Forum schon erwähnt, zusammenbasteln und ggf.der (Trockenzaehler)
> öffnen, um den 1-l Zeiger farblich zu optimieren.

So was habe ich an der Solaranlage gemacht - dort "rennt" seit ca. 5 
Jahren ein Wasserzähler ohne Deckel - an den roten Zeiger ist ein 
kleiner Magnet geklebt, daneben ein Reedkontakt

Hanns-Jürgen M. schrieb:
> Bezahlbare Wärmemengenmesser mit Digital/Impulsausgang habe ich leider
> (noch) nicht gefunden.


Das Stichwort nach dem Du suchen musst ist M-BUS
Ich habe nach paar Wochen suchen welche bei E.. Kleinanzeigen gefunden - 
Eichung abgelaufen - habe wimre 35€ pro Stück bezahlt

Sven L. schrieb:
> Also ich hab bei Ebay mal ne Menge gebrauchter Wärmemengenzähler
> gesehen, die dort für ein Taschengeld verkauft werden. Natürlich ohne
> Impulsausgang.
>
> Manche scheinen eine optische Schnittstelle zu haben... Ob man die
> darüber einfach auslesen kann - keine Ahnung!

Hier musst Du ganz viel Glück haben - bei geschätzt ca. 5 % funktioniert 
es problemlos, bei manchen nur 60 min lang nachdem man eine Taste 
gedrückt hat usw

Mirko W. schrieb:
> Aber wie meine Vorredner schon sagen, du brauchst zusätzlich die
> Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf

genau hier beginnt das Problem bei deinem Selbstbau - bei gekauften WMZ 
sind die Temperatursensoren für Vor- / Rücklauf selektiert oder im WMZ 
Kennlinien abgelegt - wenn es nur um grobe Abschätzungen geht mag es so 
funktionieren wie  Du es vorhast

Anbei ein Screenshot was mit M-Bus alles geht

Muss Dir aber leider auch sagen - bei mir sind zusätzlich alle 
Heizkörperventile usw geloggt - es hilft viel es besser zu verstehen - 
aber groß einsparen kannst wenig, der Wärmebedarf ist halt einfach da

von Hanns-Jürgen M. (yogy)


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Heinz R. schrieb:

>
> genau das habe ich auch gemacht - hatte einfach so aus Spass normale WMZ
> drin, wollte es dann genauer wissen..........
>


Danke für Deine ausführliche Antwort.

Nach M-Bus (kenne ich bislang nicht) werde ich mal suchen, auch nach 
einer Protokollspec.

Die Temp-Messungen sind eher nicht das Problem. Die KTY-Messeingänge 
sind hinreichend linearisiert und Produktunterschiede kann ich 
wegkalibrieren (+/- offest). Zudem kann ich alternativ digitale DS18 
Sensoren anschließen. Ich glaube, die Genauigkeit müßte ausreichen. Wenn 
ich aber mit günstigen Fertigmodulen arbeiten kann, umso besser.

Zum Punkt Energieeinsparung: Ich brauche halt eine bestimmte Wärmemenge. 
Da kann n „man“ beten, fluchen oder alles im Stromnetz mit Kobold 
speichern... Genau wie Du es geschrieben hast, am Bedarf läßt sich 
nichts ändern.

Mir geht es in erster Linie um eine Reduktion der Brennertaktung. Da die 
zwei Radiatorenheizkreise unabhängig voneinander gesteuert werden, 
arbeiten die zugehörigen Pumpen quasi im PWM Modus. Da muß ich irgendwie 
aus der benötigten Vorlauftemperatur die Ein/Aus-Zeit errechnen, und das 
ist nicht trivial, da ich dazu die Temperatur an den Heizkörpern messen 
müßte. Die aktuelle Schätzlösung arbeitet zwar seit fast 20 Jahren 
zufriedenstellend, aber der Brenner on der Übergangszeit wird zu oft 
angefordert. Wenn ich nun die Wärmemenge erreche, die „hochgeschickt“ 
werden soll, dann kann ich relativ einfach einen festen Zyklusrahmen von 
30 oder mehr Minuten ansetzen.

Ich bin noch auf der Suche nach einem guten Algorithmus.

Über die hochgelobte „Rücklauftemperaturregelung“ sind keine Infos zu 
bekommen.

VieleGrüße, Yogy

von Udo Balinger (Gast)


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eBay-Artikelnummer:
202593303902

Bleibt nur die frage welche Schnittstelle und wie ablesen...

von Pieter (Gast)


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Hallo Yogy,

logge bei meiner GasUhr die Impulse mit, siehe Anhang.
Wenn der Brenner so alle 15min anspringt, reicht doch.
Ist ehr die Frage, wie hoch der Verbrauch, welche Fläche beheizt werden 
muss, wie ist die Dämmung usw.

VG
Peter

von Heinz R. (heijz)


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Hanns-Jürgen M. schrieb:
> Mir geht es in erster Linie um eine Reduktion der Brennertaktung.

Hallo Hanns-Jürgen,

lustig, genau das war auch mein Problem :-)

Laut Viessmann macht das Takten gar nix - aber da die Heizung bei mir in 
der Werkstatt ist denke ich immer das kann nicht gesund für das Gerät 
sein...

Ein paar Denkanstöße, auch wenns im Threat OT ist:

Bei meiner Therma kann man hunderte Dinge konfigurieren,- einzig die 
Hysterese nicht, genau dort liegt das Problem

Habe an allen Heizkörpern Homematic-Thermostate - wenn keiner über 20% 
offen ist wird  Heizung gesperrt - unterbindet erst mal das Takten, 
Raumtemperaturschwankung ist akzeptabel, aber kostet natürlich massiv 
Batterien an den Thermostaten, da die ständig regeln

Hatte überlegt, die Heizung in der Übergangszeit nach jedem Start erst 
mal generell 15 min zu sperren

Man könnte auch nach jedem Start die Wunsch-Raumtemperatur und somit die 
SOll-VL-Temperatur erhöhen - beim Abschalten diese erst mal wesentlich 
verringern

Letztendlich wäre aber gerade in der Übergangszeit ein Pufferspeicher 
die wohl sinnvollste Lösung - der Modulationsbereich der Heizung ist 
einfach zu klein

von Hanns-Jürgen M. (yogy)


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Heinz R. schrieb:
> Hanns-Jürgen M. schrieb:
>> Mir geht es in erster Linie um eine Reduktion der Brennertaktung.
>
> Hallo Hanns-Jürgen,
>
> lustig, genau das war auch mein Problem :-)
> ...
Hallo heinz,

ja, das Taktungsproblem ist bei Ölbrennern weit verbreitet. Sie lassen 
sich nicht modulieren. Atmosphärische Gasbrenner sind da im Vorteil 
(aber nutzen sie die Möglichkeit?)

>
> Ein paar Denkanstöße, auch wenns im Threat OT ist:
>
> Bei meiner Therma kann man hunderte Dinge konfigurieren,- einzig die
> Hysterese nicht, genau dort liegt das Problem

Meine Heizungssteuerung ist eine Eigenentwicklung, da kann ich also 
"machen, was ich will". An eine adaptive Lösung mit der Hysterese habe 
ich auch gedacht. Bei der Warmwasserzeugung habe ich eine dazu eine gute 
Konfiguration gefunden.
> .....
> Hatte überlegt, die Heizung in der Übergangszeit nach jedem Start erst
> mal generell 15 min zu sperren

Auch ich habe eine Wartzeit sowie eine Mindestbrenndauer implementiert. 
Bringt ein wenig, aber nicht genug.
>
> Man könnte auch nach jedem Start die Wunsch-Raumtemperatur und somit die
> SOll-VL-Temperatur erhöhen - beim Abschalten diese erst mal wesentlich
> verringern

Dahin geht meine Idee in etwa. Ich möchte einen fixen Rahmen setzen, 
z.B. 30 min, indem der Brenner nur ein einziges Mal anspringen darf. Die 
VL-Temp in der Pumpzeit wird dann erhöht, so daß im Mittel die 
errechnete Solo-VL herauskommt. Hier fehlt mir der Wert, den ich in der 
Nicht-Pumpzeit rechnerisch benutzen soll.

Das Haus mit Büroräumen ist ziemlich groß, Es ist leider nicht 
praktikabel, in jedem Raum einen Heizkörper mit einem Temp-Fühler zu 
versehen.
>
> Letztendlich wäre aber gerade in der Übergangszeit ein Pufferspeicher
> die wohl sinnvollste Lösung - der Modulationsbereich der Heizung ist
> einfach zu klein

Ja, das wäre eine Lösung. Nur glaube ich kaum, daß sich die Umbau-Kosten 
in weniger als 50 Jahren amortisieren.

Mein Wärmeerzeuger ist mit 27 kW ziemnlich groß, dennoch schafft er es 
kaum, das ganze Haus bei Eiseskälte (unter -15...-20 C) richtig warm zu 
bekommen. Im Gegenzug sind die 27 kW in der Übergangszeit viel zu viel.
Vielleicht sollte ich die Brennerdüsse in der Übergangszeit verkleinern, 
nur dann muß der Brenner ggf. wieder eingeregelt werden, wozu ich keine 
Geräte habe. Eine Düse für 21 kW würde vlt. noch ohne Neueinstellung 
gehen.

Viele Grüße, Yogy

von Heinz R. (heijz)


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Hallo Yogy,

ich bin mittlerweile soweit - denke darüber nach zusätzlich eine 
umgebaute Split-Klimaanlage einzubauen - die über Wärmetauscher in der 
Übergangszeit diese 2-3 KW bringt :-)

Aber echt alles Hobby, wirklich Geld spart man nicht

von Hanns-Jürgen M. (yogy)


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Hallo heinz,

ich habe vor rund 10 Jahren eine Brauchwasserwärmepumpe installiert, um 
in den wärmeren Monaten den heizkessel abschalten zu können. Ziel war 
es, Kosten einzusparen.

Aber mittlerweile weit gefehlt. Das gute Stück wird über den normalen 
Hausstrom versorgt. Da stehen rund 5 kWh Strom pro Tag rund einem Liter 
Heizöl gegenüber... Selbst bei 1 Euro pro l Heizöl lägen die Stromkosten 
immer noch 50 % über den Heizölkosten

Ob da eine Splitklimanlage Kosten spart? Eher wohl im Gegenteil

Viele Grüße, Yogy

von Stefan B. (stefan_b278)


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Udo Balinger schrieb:
> eBay-Artikelnummer:
> 202593303902
>
> Bleibt nur die frage welche Schnittstelle und wie ablesen...

Beitrag "Wärmezähler über optische M-Bus-Schnittstelle auslesen"

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