Regelung Solarthermie - Ersatz für auroMATIC 560

[Martin (kleinekuh)]

Hallo Zusammen,

als wir unser Haus 2008 gekauft haben wurde im Rahmen einer 
Kernsanierung auch die alte Gasheizung (ca. 30 Jahre alt) durch einen 
Gasbrennwertkessel mit einer thermischen Solaranlage ersetzt. Da der 
Solarregler mittlerweile in die Jahre gekommen ist habe ich mich Anfang 
2024 um einen Ersatz bemüht. Ich möchte Warmwasser auf Knopfdruck von 
meinem Tablett steuern, ein Zeitprogramm haben welches um 04:13Uhr 
startet auf 43°C aufheizt und dann abschaltet, nicht zu vergessen die 
Protokollierung des täglichen Temperaturverlaufs. Mein Installateur war 
so freundlich und hat mir hierzu auch zwei Möglichkeiten unterbreitet. 
Beide Steuerungen stammen wie gehabt von der Firma aus Remscheid. Die 
erste angebotene Steuerung macht im Prinzip nichts anderes wie die 
bereits existierende, nur hat diese ein buntes Display und kann die 
Solarpumpe per PWM ansteuern. Ethernet bzw. Wifi allerdings Fehlanzeige, 
genauso auch keine Protokollierung der Temperaturen. Preis mit Einbau 
ca. 500,- EUR. Bei Variante zwei handelt es sich um eine komplett neue 
Steuerung die so ziemlich alles steuern kann. Allerdings benötigt man 
neben der eigentlichen Regelung noch ein Modul für die Solarpumpe und 
ein weiteres für das Internet. Inkl. Einbau war ich dann bei ca. 1500,- 
EUR. Hierzu hätte ich dann aber auch noch ein neues Mobiltelefon 
benötigt, da die angebotene App nicht mehr auf meinem Telefon lauffähig 
ist. Ob der Betrieb auch ohne Cloud funktionieren würde, konnte mir der 
Installateur nicht sagen. Folglich habe ich mich selbst nach einer 
Alternative umgesehen. Wenn man es nüchtern betrachtet, sprechen wir 
über zwei einfache Relais und eine Steuerung die wenn Temperatur am Dach 
vorhanden ist, die Pumpe einschaltet. Interessant, jede der von mir 
gefundenen Regelungen ist zwar irgendwie internetfähig, benötigt aber 
immer noch ein zusätzliches Modul. Ferner hätte ich auch auf unser Dach 
klettern müssen um den Temperatursensor auszutauschen. Dank meiner 
zunehmenden Höhenangst, keine gute Ausgangsbasis. Ein weiterer 
angefragter Installateur meinte nur „Ohne Gerüst geht da sowieso nix und 
ob das Ding dann mit der Heizung funktioniert, kann ich auch nicht 
sagen“. Kosten wären hier ähnlich wie bei obiger zweiter Variante 
gewesen. Sein Vorschlag: „Wir tauschen die Heizung gleich komplett aus 
und bauen eine Wärmepumpe ein“. Meine Idee in Zukunft mit Pellets zu 
arbeiten und dann nur den Heizkessel zu wechseln, wurde mit einer 
Beendigung des Gesprächs quittiert. Ich bin dann selbst auf die Idee 
gekommen eine eigene Schaltung zu bauen und etwas Code zum 
implementieren. Zugegeben mit den Temperatursensoren hatte ich so meine 
Schwierigkeiten, aber nach vielen Try & Errors, Studieren von diversen 
Tabellen, Implementierungen verschiedenster 
Steinhart-Hart-Gleichung(en), dem Eingeständnis dass der embeded 
ESP-Webserver gewisse Limitierungen hat, bin ich mit dem derzeitigen 
Ergebnis sehr zufrieden. Betrachten wir die verwendeten Bauteile, so 
kommen wir auf Gesamtkosten von ca. 20 EUR (Arbeitszeit nicht 
mitgerechnet). Also warum soll ich dann mehrere Hundert Euro ausgeben?

Schaltplan & Code GPL v3
https://github.com/kleinekuh/vrsreplace

Die Schaltung ist seit November 2024 im Einsatz. Mittlerweile sind Dinge 
wie „Prometheus“ und MQTT auch implementiert. Aus meiner Sicht, sollte 
sich die Schaltung durch das Wechseln der 2,7KOhm Widerstände und einem 
Austausch der vorgegebenen Sensordaten (vrs10.txt und vrs11.txt) auch an 
PT1000/PT100 verwendete Steuerungen betreiben lassen? Derzeit versuche 
ich noch eine Kalkulation KW/h umzusetzen. Mir fehlt aber irgendwie noch 
eine passende Idee bzw. Ansatz. Auch das FE könnte etwas „Schöner“ 
aussehen.

Gruß
Martin

[Oliver S. (oliverso)]

ta.co.at

Oliver

[Michael B. (laberkopp)]

Martin schrieb:
> Ich bin dann selbst auf die Idee gekommen eine eigene Schaltung zu bauen
> und etwas Code zum implementieren.

Das ist eine gute Idee, eben als WLAN fähiger Selbstbau Ersatz einer 
auroMATIC 560 angepriesen.

ABER: Sourcen in GitHub abgekippt, Doku als png, keine Bilder, und 
zumindest ich habe keine Schaltung und Verdrahtungshinweise gefunden, 
das ist wie Mülleimer auf, Mülleimer zu.

Wenigstens eine Web-Seite auf der das Projekt lesbar (und direkt 
ausdruckbar, ganz wichtig weil in 10 Jahren sowieso weg) vorgestellt 
wird wäre wohl nötig, wenn man jemandem die Verwendung nahe legen will.

In die Sourcen hab ich jetzt nicht reingeguckt, wie die sich bei 
Störungen und Fehlern verhält, wie abgegammelter Sensoren, Watchdog, 
defekter SD Karten.

[Udo S. (urschmitt)]

Martin schrieb:
> Derzeit versuche
> ich noch eine Kalkulation KW/h umzusetzen. Mir fehlt aber irgendwie noch
> eine passende Idee bzw. Ansatz.

Dann nimm kWh, damit funktioniert es besser.

Und um wirklich Energiemengen erfassen zu können benötigst du den 
Volumenstrom und die Differenztemperatur über die Zeit, sowie die 
Wärmekapazität deiner Solarflüssigkeit (seltsame Bezeichnung, das 
englische "collector fluid" trifft es besser).

[Martin (kleinekuh)]

Oliver S. schrieb:
> ta.co.at

Danke für den Link. Den Hersteller hatte mein Installateur und ich 
leider nicht auf der Agenda. Ersterer vermutlich wegen der umfangreichen 
Produktpalette und ich weil ich nur nach Solarreglern gesucht hatte.

Ich habe mir das Produktportfolio angesehen. Für meinen beschriebenen 
Anwendungsfall benötige ich auf jeden Fall schon einmal das CMI Modul. 
Korrekt? Bei den Regelungen bin ich mir noch nicht so schlüssig. In den 
Beschreibungen für die Standardregler UVRx, ESRx konnte ich nur PT und 
KTY Sensoren entdecken? Für NTC Sensoren (VR10/VR11) wurde ich nur bei 
den X2 Regelungen fündig. Gibt es bei diesen Regelungen auch die 
Möglichkeit die Berechnung der Temperaturen mittels einer hinterlegten 
Tabelle und dann über eine Lineare Interpolation durchzuführen? So war 
im Handbuch (Manual_UVR610S_Allgemein_-_Bedienung_1.33.pdf / Seite 18) 
leider kein Eintrag vorhanden. Hintergrund: Während der Umsetzung konnte 
ich zu den von Vaillant angegebenen Widerstandswerten leider keine 
deckungsgleichen NTC Tabellen finden und die Temperaturabweichungen 
waren über eine Formelberechnung mittels Widerstandsdekade teilw. bis zu 
20°C abweichend. Die Verwendung einer einfachen Formel statt eine 
Tabelle zu nutzen, wäre natürlich die bei Weitem elegantere Lösung.

Was ich leider auch nicht finden konnte, war die einfache Anbindung an 
einen MQTT-Broker und die Bereitstellung der Messdaten im OpenMetrics 
Format. Lassen sich auf der SD-Karte vom CMI Modul auch eigene SSL 
Zertifikate hinterlegen? Vielleicht habe ich das auch nur übersehen?

Nochmals Danke, die Beschreibungen haben mich noch auf zusätzliche Ideen 
gebracht.

Martin

[Martin (kleinekuh)]

Michael B. schrieb:
>
> ABER: Sourcen in GitHub abgekippt, Doku als png, keine Bilder, und
> zumindest ich habe keine Schaltung und Verdrahtungshinweise gefunden,
> das ist wie Mülleimer auf, Mülleimer zu.
>

Danke für das konstruktive Feedback. Ich war mir nicht sicher ob ich den 
Quellcode hier veröffentlichen darf/soll und/oder ob der Link auf ein 
Github-Repository nicht ausreichend wäre?

Michael B. schrieb:
> Wenigstens eine Web-Seite auf der das Projekt lesbar (und direkt
> ausdruckbar, ganz wichtig weil in 10 Jahren sowieso weg) vorgestellt
> wird wäre wohl nötig, wenn man jemandem die Verwendung nahe legen will.
>

In der Tat war mein ursprünglicher Gedanke auch hierfür eine eigene 
Webseite zu bauen und auf Github komplett zu verzichten (Ich mag keine 
KI geführten Codegenerierungsseiten). Aber der Aufwand den ich allein 
schon für die Webseite meines privaten OSS-DMS betreiben muss, ist zum 
weglaufen. Cookie-Banner, Impressum, Datenschutzerklärung, neuerdings 
auch GEZ und dann hat irgend „jemand“ bestimmt „irgendwas“ am Layout, 
den Farben, o.Ä. zu bemängeln, oder es läuft nicht auf dem WAP-Browser 
von seinem 2110? Vielleicht gibt es irgendwo einen Internetprovider bei 
dem Ich keinen gesonderten Nachweis bzgl. einer möglichen 
„Auftragsdatenverarbeitung“ benötige? Selber hosten kommt auch nicht in 
Frage, daher der Mülleimer.

Michael B. schrieb:
> In die Sourcen hab ich jetzt nicht reingeguckt, wie die sich bei
> Störungen und Fehlern verhält, wie abgegammelter Sensoren, Watchdog,
> defekter SD Karten.
>

Den Punkt mit den abgegammelten Sensoren hatte ich noch nicht auf der 
Agenda. Danke für den Hinweis. Stand jetzt würde das System MQTT 
Messages mit unbrauchbaren Werten liefern, SD Karte nicht vorhanden bzw. 
lesbar ist in dem entsp. Topic und Protokoll vorhanden.
E-Mail Versand halte ich Aufgrund der diversen Provider und deren 
unterschiedlichen Send-Mail Implementierungen für ungeeignet und nicht 
jeder hat direktem Zugang zu einem SMTP-Server.

Ich hole das Fehlen hiermit sehr gerne nach. Bzgl. der Beschreibung, wie 
wäre hierbei das korrekte Vorgehen? Langt eine 1:1 Kopie von den Texten 
auf den Github-Seiten oder wird eine komplette deutschsprachige 
Dokumentation mit Inhaltsverzeichnis, Fußnoten und Querverweisen 
gewünscht?

Gruß

Martin

[Michael B. (laberkopp)]

Martin schrieb:
> Langt eine 1:1 Kopie von den Texten auf den Github-Seiten oder wird eine
> komplette deutschsprachige Dokumentation mit Inhaltsverzeichnis,
> Fußnoten und Querverweisen gewünscht?

Na ja, schreib einfach (in Word etc ) eine Bedienungsanleitung mit 
Bildern, speichere als PDF.

Damit Leute was damit anfangen können muss man schon grundlegend 
didaktisch vorgehen.

Also Einführung (bisherige Vaillant zeigen, deren Verkabelung, deren 
Defekt)

dann wie man sie durch deins ersetzt, welche Bauelemente, wie Programm 
hochladen, neue Verkabelung, neue Bedienung vor Ort, Einbindung ins 
WLAN, Bedienung remote, jeweils mit Bildern.

Dann Sourcen, erklären wie man sie baut, welche ArduinoIDE Einstellungen 
und eun Uberblick welche Funktionen in welchen Modulen zu finden sind.

Nann kommt der GIT Kram als ZIP.

[Martin (kleinekuh)]

Udo S. schrieb:
> Dann nimm kWh, damit funktioniert es besser.
>
> Und um wirklich Energiemengen erfassen zu können benötigst du den
> Volumenstrom und die Differenztemperatur über die Zeit, sowie die
> Wärmekapazität deiner Solarflüssigkeit (seltsame Bezeichnung, das
> englische "collector fluid" trifft es besser).

Danke für die Korrektur. Bin bis Dato immer von KW/h ausgegangen.

Ich selbst hätte jetzt einfach die Größe vom Speicher und die 
Wärmekapazität (1kg = 4,19 kJ) von Wasser als Faktor berücksichtigt? 
Unsicher bin ich mir nur, auf welcher zeitlichen Ebene man das rechnen 
kann und ob negative Werte mit aufsummiert werden sollten.

Gruß
Martin

[Harald K. (kirnbichler)]

Martin schrieb:
> Bin bis Dato immer von KW/h ausgegangen.

Das wären Kalenderwochen pro Stunde, eine Maßeinheit, die eigentlich nur 
Menschen benötigen, die Zeitmaschinen bauen.

Arbeit (die auch Energie genannt wird) ist das Produkt aus Leistung und 
Zeit.

Die Maßeinheit für Leistung ist das Watt (W).

Die Maßeinheit für die Zeit ist die Stunde (h).

Damit ist die Maßeinheit für die Arbeit die Wattstunde (Wh).

Eintausend Wattstunden sind 1 kWh (Kilowattstunde).


Das ist auch recht logisch: Wenn Du eine Leistung von 100 Watt 
erbringst, und das eine Stunde lang machst, hast Du 100 Wattstunden 
Arbeit verrichtet. Machst Du das doppelt so lang, hast Du doppelt so 
viel Arbeit verrichtet.


Du aber hast "KW/h" geschrieben.

Nehmen wir mal an, Du hättest "kW/h" geschrieben --- dann würde die 
Arbeit immer geringer, je länger Du die gleiche Leistung erbringst.

Schick, dann muss ich ja nur meinen Durchlauferhitzer länger laufen 
lassen und ich muss immer weniger bezahlen ...


Du merkst: So geht das nicht.

[Martin (kleinekuh)]

Michael B. schrieb:
>
> Na ja, schreib einfach (in Word etc ) eine Bedienungsanleitung mit
> Bildern, speichere als PDF.
>
> Damit Leute was damit anfangen können muss man schon grundlegend
> didaktisch vorgehen.
>
> Also Einführung (bisherige Vaillant zeigen, deren Verkabelung, deren
> Defekt)
>
> dann wie man sie durch deins ersetzt, welche Bauelemente, wie Programm
> hochladen, neue Verkabelung, neue Bedienung vor Ort, Einbindung ins
> WLAN, Bedienung remote, jeweils mit Bildern.
>
> Dann Sourcen, erklären wie man sie baut, welche ArduinoIDE Einstellungen
> und eun Uberblick welche Funktionen in welchen Modulen zu finden sind.
>
> Nann kommt der GIT Kram als ZIP.

Besser?
Martin