Im Rahmen meiner Sanierung möchte ich ein paar zusätzliche Dinge in mein durch Home Assistant gestützes Smart Home einbinden, dazu auch die aktuelle Temperatur des sich im Trinkwasserspeicher befindlichen Trinkwassers der Heizungsanlage. Diese Werte könnte ich dann nutzen, um z.B. einen Stellmotor oder die Zirkulationspumpe zu automatisieren, aber das ist erst einmal unwichtig.
Was wichtig ist: aktuell wird die Temperatur des Speichers durch einen Brötje/Siemens QAZ 36 Temperaturfühler abgelesen. Dieser ist laut Datenblatt auch nichts weiter als ein 10 kOhm NTC-Fühler. Eine Temperatur-zu-Widerstand-Tabelle lässt sich nachschlagen. Diesen Fühler könnte ich also über einen gewöhlichen ESP8266/ESP32 und ESPHome in Home Assistant bekommen - soweit so gut.
Allerdings muss der Fühler ja auch weiterhin an die Heizungsregelung geklemmt sein, da diese den Fühler nutzt, um zu entscheiden, wann das HK-Brauchwasser den Speicher wieder erwärmen soll. Daher meine Frage: wenn ich diesen Fühler nun mit Klemmen abzweige, und parallel zur Heizungsregelung über einen 10k-Spannungsteiler am ADC-Eingang des ESP anbinde, würde diese Schaltung nicht Einfluss auf den Widerstand nehmen, der dann an der Regelung anliegt?
In anderen Worten: würde meine parallel geschaltete Messung über einen Spannungsteiler den Widerstand des NTCs an der Regelung, und somit das Messergebnis verfälschen? Oder ist dieser Fehler zu vernachlässigen? Ich könnte einen Offset in der Regelung programmieren, dazu müsste man aber natürlich wissen, wie groß dieser ist.
In anderen Worten: würde meine parallel geschaltete Messung über einen
Spannungsteiler den Widerstand des NTCs an der Regelung, und somit das
Messergebnis verfälschen?
Ja
Im schlimmsten Fall könnte wegen Potentialunterschiede zwischen der Heizungsregelung und deinem Selbstbau die Eingänge der Regelung zerstört werden.
Vielen Dank für eure Antworten! Das klingt in der Tat so, als ob ich eine Möglichkeit finden muss, einen zweiten Fühler einzubauen. Schade! Aber gut, ein Schaden an der Regelung ist weder günstiger, noch stressfreier... :D
In anderen Worten: würde meine parallel geschaltete Messung über einen
Spannungsteiler den Widerstand des NTCs an der Regelung, und somit das
Messergebnis verfälschen
Ja.
Natürlich legt auch die Heizungssteuerung zum Auslesen des Fühlers eine Spannung an.
Damit ist der Fühler erstens mal nicht mehr potentialfrei. Macht nichts, weil dein ESP wohl potentialfrei wäre.
Dann könntest du zwar die durch die Heizungssteuerung bewirkte Spannung sm NTC messen, aber erfährst nicht unbedingt die Temperatur.
Erstens könnte die Heizungssteuerung nur kurz, genau im Auslesemoment, Spannung anlegen, z.B. für 1ms jede Sekunde zum Stromsparen. Dann könnte sie Wechselspannung anlegen zur Vermeidung von Korrosion. Und dann ist die Spannung am NTC eventuell proportional zur unstabilisierten Versorgungsspannung.
Alleine die Kenntnis der Spannung am NTC hilft also nicht um zur Temperatur zu kommen.
Du kannst aber auch Gluck haben und die Steuerung schickt dauernd einen konstanten Strom durch den NCT so dass die absolute Spannung tatsächlich was über die Temperatur aussagt.
Hängt also vom Modell der Heizungssteuerung ab. Und wenn du pfuschst, dann beeinflusst du eventuell die bon ihr gemessene Temperatur, störst ihr Auslesen.
Die Hülsen sind bei den meisten Speichern deutlich größer als die paar Millimeter des bestehenden Sensors. Da passt besimmt noch ein zweiter, ähnlich großer Sensor rein.
Wenn Du mit 'ihr' mich meinst:
Über einen kleinen µC mit potentialfreier Versorgungsspannung die Spannung am NTC messen und per Optokoppler als Frequenz oder PWM-Signal ausgeben.
Dabei ist es egal, ob am NTC permanent oder nur gepulst Spannung anliegt, das kann man alles berücksichtigen. Und die Widerstandsänderung bzw. Kennlinie bei 10 k NTCs ist durchaus messbar; 1 - 2 K Genauigkeit sollten in dem zu erwartenden Temperaturbereich kein Problem sein und ausreichen.
Einen weiteren Sensor einzubauen erspart lediglich die potentialfreie Schaltung, muß dafür aber mechanisch gut passen.
Was hast du für eine Heizung ? Fast jedes Modell kann man über irgendeine Service Schnittstelle auslesen. Und wenn alles gut läuft kannst du damit noch alles andere auslesen und wenn du möchtest auch steuern.
Was hast du für eine Heizung ? Fast jedes Modell kann man über
irgendeine Service Schnittstelle auslesen.
Ich habe eine Brötje BGB 20-E. Es gibt tatsächlich eine Schnittstelle, wie ich diese erreiche, keine Ahnung. Ohne proprietäres Interface vermutlich gar nicht, oder?
Edit: ich habe gerade das "BSB-LAN"-Projekt gefunden. Hold my beer...
in meinen Wasserspeicher habe ich einfach 2 Temperatursensoren in die Huelse eingeschoben. Einer von der Heizung (NTC), einer von einer ESP32 basierten Steuerung (1-Wire). Da wuerde auch noch ein dritter rein passen.
Ich brauchte den gleichen Wert um einen zusätzlichen Heizstab in Abhängigkeit anzusteuern. Wenn alle Bedingungen erfüllt sind
Dann schalte ich einen Shelly für 1 Minuten ein. Dieses Telegramm sende ich jede 30 Sekunden. Das ist eine Schaltspielsperre und ,falls der Server ausfällt, schaltet sich der heizstab nach Max 1 Minute ab. Ich nutze dafür einen Gira Homeserver. Da gab es ein logikmodul für meine Heizung. Ich habe eine wärmepumpe und steuere in Abhängigkeit der verfügbaren solarleistung die brauchwassererzeugung also die Temperatur. Ich habe mir dazu einen Brauchwassermischer installiert.
Wenn man ChatGPT befragt, ob sich die Brötje BGB 20-E in home assistant integrieren lässt, dann erzählt die KI etwas von einem Internet Service Gateway (ISG) und weiter: "Das ISG bietet eine REST API, über die man auf Heizdaten zugreifen kann. Es gibt in der Home Assistant-Community diverse REST-API-basierte Integrationen, die mit Custom Components arbeiten. Über eine REST-Sensor-Integration in Home Assistant kannst du dann Werte wie Temperatur, Betriebsstatus und ggf. weitere Daten von der Heizung abrufen."
Natürlich legt auch die Heizungssteuerung zum Auslesen des Fühlers eine
Spannung an.
Dann gilt es, dieses "auch" als das eigentliche Problem zu erkennen und durch Nichtanlegen einer Spannung zu vermeiden.
Eine (passive) Spannungsmessung würde die Heizungssteuerung nicht stören. Dazu muss erstmal das Bezugspotential der Heizungssteuerung klar sein. Und um die Spannung(en) auszuwerten, muss man verstehen, wie die Heizungssteuerung den NTC betreibt (Bezugspotential, Speisestrom, Zusatzbeschaltung z.B. zur Linearisierung).
Wie oben schon geschrieben: Wenn man sich nicht ganz sicher ist, was man da tut, kann das schnell das vorzeitige Ende der Heizungssteuerung oder eventuell sogar des Bastelnden bedeuten.
Einen extra Fuehler einbauen
Sehe ich auch so.
Extra-Fühler ( NTC/PTC im Metall-Gehäuse ) mittels Schelle an die Warmwasser Leitung klemmen. Fertig aus, dann kannst Du mit dem zusätzlichen Fühler machen was Du willst ohne Deine Heizung zu manipulieren. Und Du kannst den Widerstand und die Regelkurve Deines NTC/PTC selbst bestimmen. Denk dran NTC/PTC Kurven sind nicht linear.
Eine (passive) Spannungsmessung würde die Heizungssteuerung nicht
stören. Dazu muss erstmal das Bezugspotential der Heizungssteuerung klar
sein. Und um die Spannung(en) auszuwerten, muss man verstehen, wie die
Heizungssteuerung den NTC betreibt (Bezugspotential, Speisestrom,
Zusatzbeschaltung z.B. zur Linearisierung).
Und was ist wenn der Fühler nicht analog sondern digital gemessen wird ?
Alleine die Kenntnis der Spannung am NTC hilft also nicht um zur
Temperatur zu kommen.
Ich habe bei mir ähnliches geplant.
Dieses Problem lässt sich sehr einfach lösen.
Ich will statt des Temperaturfühlers einfach ein Poti nehmen. Da die Heizung (zumindest meine) die Außentemperatur anzeigt kann man mit dem Porti zB. 5°C Schritte abfahren und die Spannung messen. Und sich daraus ne Formel basteln.
Ich habe mich mit dem Thema BSB-LAN auseinander gesetzt. Dieses Projekt lässt sich einfach auf einen ESP32 flashen, und ich kann noch weitere Parameter der Heizung auslesen oder sogar setzen. Ich werde mir die Tage mal das Adapter-Board bauen, und dann teste ich das mal!
In meinem Speicher sind seitlich mehrere lange Tauchrohre eingebaut in die bei Bedarf die Fühler eingeschoben werden. Dazu wird ein (mitgelieferter) Halter aus Kunststoff verwendet der Platz für bis zu 4 Sensoren pro Tauchrohr bietet (im Querschnitt ist dieser Halter wie ein Kreuzstab; in jedem "Fach" liegt ein Sensor). Ich hätte also Platz für weitere drei Sensoren pro Tauchrohr. Im Bild ist der ausgebaute Halter mit einem "Sensor" zu sehen (ein einfaches Tauchrohrthermometer). Das Stückchen Plastikschlauch sorgt für eine leichte Presspassung damit es nicht klappert bzw. gut angedrückt wird.
Vielleicht ist das bei dir ähnlich? Dann erübrigt sich so manche Diskussion ;-)
Ich hätte dir jetzt auch das BSB-LAN Projekt empfohlen, wenn das deine Heizung unterstützt. Hast du aber schon selbst gefunden. Danke, dass du das hier erwähnt hast und nicht wie viele den Thread einfach vergessen.
Ich nutze das auch. Tolles Ding. Es kann sehr interessant sein, was man da für Daten von seiner Heizung bekommt und wie die Kurven nach einiger Zeit aussehen. Kann helfen die Einstellungen zu optimieren oder für die Sanierung eine Datenbasis zu schaffen.
Am ESP32 mit BSB-LAN lassen sich einfach noch weitere OneWire Temperatursensoren anschließen. Damit kann man weitere interessante Punkte erfassen, die die alte Heizung vielleicht noch nicht kennt z.B. Vorlauf- und Rücklauftemperatur.
