Ersatz selbsgebauter sekundärer Heizungssteuerung

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    • Ersatz selbsgebauter sekundärer Heizungssteuerung

      Hi, stell hier mal mein Projekt vor.
      Ziel ist es, meine alte selbstgebaute sekundäre Heizungssteuerung zu ersetzen. Alte war eine SPS mit 64Ein und 64Ausgängen

      ' Sekundäre Heizungssteuerung
      ' Externe Thermostate mit 2 Schaltausgängen
      ' 1. Normale Regelung (2 Punkt)
      ' 2. Nachtabsenkung oder Frostschutz - fest eingestellt
      ' Externe Ventilköpfe 24V 3W
      ' Integrierte Zeitsteuerung - Automatik / Dauer-Ein / Dauer-Aus
      ' 16 Zimmer
      ' 64 Eingänge 24V
      ' 64 Ausgänge 24V (3 * 0,5A pro Ausgang/Karte / 1 * 2A pro Ausgang/Karte)
      ' Mit MCP 23017 I2C Port Expander 16 Bit
      ' Optoentkoppelt


      16A_0,5A_Bestückt.jpg16A_2A_Bestückt.jpg16E_Bestückt.jpgBasis_Bestückt.jpgHeizungssteuerung.zipHeizungssteuerung_01.jpgHeizungssteuerung_02.jpgHeizungssteuerung_03.jpgThermostat.jpg


      Programm ist nur zum Teil fertig. Ein-Ausgänge mit Fehlererkennung läuft.
      I2C Bus läuft.
      Serielle Schnittstelle läuft.

      Es fehlt noch ein 7 Zoll Display mit Touch zum einstellen der Freigabezeiten (Automatik/Hand)
      und das integrieren der GPS Zeit.
    • Vor ca. 32 Jahren hab ich mein Haus auf Zentralheizung umgebaut. (altes Haus 1898)
      Ich wollte jeden Raum mit Zeit steuern. Hab an jeden Heizkörper diese Ventile für Fußbodenheizung angebracht.
      Und in jedem Zimmer ein modifiziertes Raumthermostat.
      Als Leitung hab ich damals eine 6x2x0,6 Klingelleitung genommen.
      Die Ventilköpfe haben 24V 3W, Stromloss geschlossen.
      Die Primäre Steuerung ist an der Heizung/Brennerkessel dran.
      Darum Sekundäre Steuerung.
      Mit dem Taster auf den Raumthermostat kann man die Funktionsweise umschalten.
      Automatik / Dauer Ein / Dauer Aus - damit ist die freigabe für den Raumregler gemeint.
      Beispiel.
      Arbeit gehen
      Schlafzimmer, Bad, Küche um 5:00 Uhr Freigabe - dann heizen diese Zimmer bis der Raumregler sagt genug
      Dann ist das aufstehen nicht so klamm
      Und um 6:30 wird wieder auf absenken geschaltet.
      Ich kann für jeden Raum 16 Ein/Aus Zeiten programmieren
      Sowas gabs damals nicht auf dem Markt.
      Jetzt gibts welche mit Internetanbindung.
      Ich wollte selber was bauen :D
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    • 16 Zimmer ist natürlich ein Wort!
      Ich habe eine Steuerung für "Hauptwohnbereich" mit Wohn und Esszimmer sowie 3 zusätzlichen Räumen.
      Ist auch schon mittlerweile so 10 Jahre alt. Im Prinzip hat jeder Raum seine eigene Steuerung und meldet nur ob er
      Wärme braucht oder nicht. Dies wird dann in der Zentrale ausgewertet zusammen mit Warmwassersteuerung.
      Theoretisch könnte man das auch auf mehrere Räume erweitern.
    • So eine Heizungssteuerung hat natürlich schon seinen Reiz.

      Ich frage mich allerdings, wie das bei dir genau funktioniert.

      Du hast da in jedem Raum einen Thermostat mit 2 Schaltausgängen (2 Temperaturschwellen).
      Und vor Ort stellst du dann die Temperatur ein, also im jeweiligen Raum.

      Und die 2 Schaltausgänge werden dann zu deiner Steuerung geleitet und die wertet dementsprechend 2 Temperatur-Schwellen aus?
      Und dann schaltet die Steuerung entsprechend die Heizung in dem Raum an oder aus?

      So ganz nachvollziehen kann ich das nicht.

      Welche Temperaturschwellen gibt es denn da?
      Frostschutz, Dauerabsenkung, Nachtabsenkung, Dauerbetrieb?

      Kannst du das bitte etwas genauer beschreiben?
      Auch welche Signale du hast zur Verarbeitung? Welche Aufgabe erfüllt die serielle Schnittstelle in deiner Steuerung?

      Gruß Mitch
    • Also, die serielle Schnittstelle ist die Programmierschnittstelle der SPS
      Der Raumregler(wie im Bild oben ) hat den normalen Bimetallregler mit Stellrad und eine intern verbaute, fest eingestellte Temperaturelektronik.
      Die fest eingestellte Elektronik wird zur Nachtabsenkung oder als Frostschutz eingesetzt. Werkstatt = 3° : Schlafzimmer = 15° : Küche, Bad,Wohnzimmer = 19°
      Der Bimetallregler ist für jedes Zimmer mit der Wunschtemperatur eingestellt.
      Die SPS verwaltet das alles. Ist alles für 24V ausgelegt

      zB.
      Kanal = Automatik : Kanal ist über die Schaltzeit freigegeben : Ventil wird über Bimetallregler gesteuert.
      Kanal = Automatik : Kanal ist über die Schaltzeit nicht freigegeben : Ventil wird über Elektronik(Absenkung) gesteuert.
      Kanal = Dauer-Ein : Ventil wird über Bimetallregler gesteuert. : Schaltzeiten haben keinen einfluss
      Kanal = Dauer-Aus : Ventil wird über Elektronik(Absenkung) gesteuert. : Schaltzeiten haben keinen einfluss

      Alle Kanäle werden um 00:00 und 03:00 Uhr auf Automatik zurückgesetzt


      zB.Küche
      Aufstehen zur Arbeit
      Schaltzeit 04:00 = Ein : Ventil wird über Bimetallregler gesteuert.
      Schaltzeit 06:00 = Aus : Ventil wird über Elektronik(Absenkung) gesteuert.

      Nach Hause kommen
      Schaltzeit 13:00 = Ein : Ventil wird über Bimetallregler gesteuert.
      Schaltzeit 00:00 = Aus : Ventil wird über Elektronik(Absenkung) gesteuert.

      Wird einer der 16 Taster(an den Raumreglern) 5sek. lang gedrückt, wird die ganze Anlage auf Absenkung gesetzt.
      Anlage reagiert nicht mehr auf Schaltzeiten (wird im Sommer gemacht.)
      Wieder 5sek. gedrückt, dann wieder Normalmodus.

      Die Einstellung der Schaltzeiten erfolgt über ein selbsgebautes Panel.
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      • Kueche_01.jpg

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    • Moin insanity
      Eben habe ich Dein Projekt entdeckt. Dir ist aber bekannt, daß die dort verwendeten Regelköpf mit einem Heizelement für die Regelung ausgestattet sind.
      Das finde ich nicht so gut, ich nehme in solch einem Fall die Motorantriebe von Heimeier auf/aus/zu. Die kosten zwar einiges aber dafür habe ich keine Leistung nötig wenn die Köpfe ausgeregelt sind.
      mfg
      frank
    • Anscheinend fehlen gewisse Erfahrungen als Voraussetzungen für Planung und Umsetzung.
      Habe ebenfalls eine Fussbodenheizung, und im Dezember 2008 eine gewisse Erfahrung gemacht.
      Damals hatte diese Kesselsteuerung usw eines namhaften Herstellers einen Defekt, der das ganze Haus auf 24 Grad erwärmte.
      Damals noch berufstätig schaltete ich die Heizung aus und benötigte sinngemäß 48 Stunden um den Fehler zu beseitigen.
      Vor dem wieder einschalten der Heizung schaute ich auf die Raumtemperatur des Referenzraumes. Erstaunt wurde bemerkt, es gab innerhalb der 48 Stunden
      ohne Heizung "im Dezember, um den 28tigsten" nur 2 Grad Wärmeverlust im Haus!
      Nanu, fragte ich mich, wieo verbrennt der Brenner der Originalsteuerung bis zu 48 mal am Tag Heizöl, um 1 Grad Temperaturverlust aus zu gleichen?

      Diese Erfahrung war der Start für meine Planung, diese original Heizungs"steuerung" per selbst geplanter und gebauter Heizungs"regelung" zu ersetzen.
      Übrig blieb vom Original nur die Sicherheitsrelevanten Teile, sonstiges wurde durch eine Mikrocontrollerplatine und Basic-Programm ersetzt.
      Allerdings erkundigte ich mich tiefer gehend bei einem Ing. für Heizungstechnik und ähnlichen Insidern.
      Man sollte erst mal gewisse Grundlagen der Fussbodenheizungstechnik verstanden haben. ;)

      Fussbodenheizung ist eine großflächige Strahlungsheizung, die Fussboden Decke und Wände per Strahlung erwärmt.
      Hinzu kommt, die jeweilige Estrichmasse des Raumes stellt einen sehr großen Wärmespeicher dar! Ist dieser Wärmespeicher erst mal im stationären Zustand, verliert
      dieser Wärmespeicher wenig Energie. Somit fallen die anfangs kürzeren Nachladezeten zum aufwärmen des Speichers ab erreichen des stationären Zustandes weg.
      Es macht somit keinen Sinn, Raumregler in Fussbodenheizungen, und Nachtabsenkung zu verwenden. Es kann bis zu 5 Stunden und länger dauern, bis die Speichertemperatur
      der Estrichmasse sich nennenswert verringert. Zur Erinnerung, mein Temperaturverlust über 48 Stunden im Dezember ohne Heizung betrug nur 2 Grad.

      Was also soll ein Raumregler vernünftiges tun "können" wenn dieser vermeindlich ein paar Grad verändern soll, außer Strom zu verbrauchen.
      Ich habe im ganzen Haus keinen einzigen Raumregler. Es gibt nur die von Hand zu verstellenden Ventile an den Etagenverteilern, und diese sind bedarfsgerecht eingestellt.
      Ferner gibt es keinen ständig welchselnden hydraulischen Abgleich. Nachtabsenkung macht auch keinen Sinn.
      Meine Heizung besitzt nun eine sinngemäße Regel-Automatik, die unabhängig von der Aussentemperatur arbeitet. Die Aussentemperatur bestimmt nur die Ein- und Ausschalttemperatur der Automatik.
      Denn die vorherige Herstellersteuerung betrieb die Heizung selbst bei Aussentemperatur von 20 Grad!
      Gestartet wird meine Automatik bei Aussentemperaturen unter 15 Grad, und beendet wird die Automatik bei At >= 16 Grad.
      Brennerstarts gibt es nun maximal 17 am Tag, die Pausenzeiten passen sich sinngemäß automatisch der Estrichwärmespeicherkapazität an.
      Es wird nicht mehr die sonst übliche Vorlauftemperatursteuerung verwendet, sondern eine Rücklauftemperaturregelung. Okay, das ist für die übliche Heizungsbranche ein Problem, weil sich
      damit kaum jemand auskennt. Es bedurfte für mich auch einige Zeit, diese Technik passend um zu setzen, und viele Tage Datensammeln und Zusammenhänge verstehen.
      Natürlich sollte dabei auch die Arbeit und Wirkung der Pumpe angepasst werden.

      Abschließend noch ein Hinweis, den ich bei besonderen Insidern der Heizungsbranche fand.
      Die Kessel sind immer auf eine Notwendigkeit der Heizleistung dimensioniert, die in unseren Bereichen an maximal 5 bis 14 Tagen auftritt, nötig gewesen wäre.
      Hinzu kommt, an nur 45 Tagen einer Heizperiode wären 45 % der Heiz-Kesselleistung nötig! Das gilt auch für Heizkörperheizungen, dort noch eher, weil keine Speicherwärme vorhanden.
      Nochmal bewusster machend, was soll der Unfug mit Raumreglern bei einer Estrich-Speicherheizung? Messt doch einfach mal diesen Wärmespeicher, in welcher Zeit so etwas nenneswert Temperatur verliert, wenn er etliche Zeit im stationären Zustand ist. Falls es wichtig ist, meine Heizung heizt nur die Räume, Warmwasser wird anders erzeugt. Alle Tempsensoren sind DS18B20.
    • Hallo @bitlogger,
      wie oben schon geschrieben habe ich ein sehr altes Haus ohne Fußbodenheizung mit Fehlböden. Nur Heizkörper vorhanden.
      Bei mir kühlen die Räume mehr aus als bei dir, da ich keine Masse habe. Darum wird die Absenkungtemperatur eingesetzt.
      Kühlen die Räume zu sehr aus verbrauch ich mehr um sie wieder hochzubringen, als sie auf absenktemperatur zu halten.
      Ansonsten stimme ich mit dir überein was die Fußbodenheizung betrifft.

      Die Sekundärsteuerung läuft schon ca. 30 jahre. Ich will sie nur auf eine andere Elektronik umsetzen.
      Die Einsparung dadurch waren ca. 20%

      Gruß
      Insanity
    • Insanity wrote:

      Kühlen die Räume zu sehr aus verbrauch ich mehr um sie wieder hochzubringen, als sie auf absenktemperatur zu halten.
      Wie geht das denn? Brennwertgerät? Oder quasi nicht vorhandene Isolierung (Leider der Normalfall bei Heizkesseln)? Physikalisch gesehen ist es Energieverschwendung ungenutzte Räume teil zu heizen, fast so ungünstig wie Fußbodenheizungen.
    • Hallo BASCOM-Gemeinde!
      Ja, war lange weg und lese hier eigentlich auch nur mit weil ich demnächst mal wieder was mit BASCOM machen möchte.

      Ich habe 1989 meine Ausbildung zum Zentralheizungs- und Lüftungsbauer abgeschlossen, weshalb ich in diesem Thread ein bisschen mitmachen möchte. :)


      Mitch64 wrote:

      Ich habe im Internet auch mal recherchiert bezüglich Heizungssteuerung mit Bascom und bin auf einen interessanten Artikel gestoßen.
      Kennst du den?

      Link: Kräht der Gockel auf dem Mist
      Der Link ist wirklich sehr interessant. :thumbup:
      Wir betreiben das erste mal seit Jahren wieder Ackerbau in unserem Garten, Gemüse und Obst wird bei der aktuellen Weltpolitik sicherlich nicht billiger werden. ;(
      Die Benutzung der API des norwegischen Wetterdienstes scheint immer noch kostenfrei zu sein.
      Das könnte für meine geplante Bewässerung von Vorteil sein. :)

      @bitlogger:
      Dein Ausführung ist interessant und auch größtenteils richtig. ich gehe hier jetzt mal auf ein paar Punkte ein obwohl deine Post eigentlich OT ist.
      Warum OT? @Insanity hat keine Fußbodenheizung!

      bitlogger wrote:

      Anscheinend fehlen gewisse Erfahrungen als Voraussetzungen für Planung und Umsetzung.
      Welcher Kunde würde das Wochenlange Daten- Sammeln und Auswerten bezahlen wollen?


      bitlogger wrote:

      Was also soll ein Raumregler vernünftiges tun "können" wenn dieser vermeindlich ein paar Grad verändern soll, außer Strom zu verbrauchen.
      Ich habe im ganzen Haus keinen einzigen Raumregler. Es gibt nur die von Hand zu verstellenden Ventile an den Etagenverteilern, und diese sind bedarfsgerecht eingestellt.
      Ferner gibt es keinen ständig welchselnden hydraulischen Abgleich. Nachtabsenkung macht auch keinen Sinn.
      Meine Heizung besitzt nun eine sinngemäße Regel-Automatik, die unabhängig von der Aussentemperatur arbeitet. Die Aussentemperatur bestimmt nur die Ein- und Ausschalttemperatur der Automatik.
      Der Raumregler verhindert z.B. ein Überheizen des Raumes. Nicht jeder 0815 Heizungsbenutzer möchte sich so intensiv mit Hydraulik und Heizkurve der Anlage auseinandersetzen wie Du.
      Nachtabsenkung macht bei der Fußbodenheizung tatsächlich wenig Sinn, zumindest was den Brennstoffverbrauch angeht. Aber ein paar Wattstunden Strom (Pumpen, Thermoelektrische Antriebe) kann man damit schon sparen.
    • bitlogger wrote:

      Es wird nicht mehr die sonst übliche Vorlauftemperatursteuerung verwendet, sondern eine Rücklauftemperaturregelung. Okay, das ist für die übliche Heizungsbranche ein Problem, weil sich
      damit kaum jemand auskennt. Es bedurfte für mich auch einige Zeit, diese Technik passend um zu setzen, und viele Tage Datensammeln und Zusammenhänge verstehen.
      Nur die Rücklauftemperatur auszuwerten macht genauso wenig Sinn wie nur die Vorlauftemperatur auszuwerten. :D
      Nur beide Temperaturen, die Temperaturspreizung, also der Temperaturunterschied erlauben eine Analyse der aktuellen Lage.


      Insanity wrote:

      @ddOow
      welche meist du? Gibts dazu einen Link? Arbeiten die mit 24 V DC ? Welchen zustand nehmen die an bei stromlos?
      Er meint diese hier: Elektromotorischer Stellantrieb Aktor M 2P H, 230 V, 2-Punkt-Antrieb - Oventrop GmbH & Co. KG