Steuerung Fußbodenheizung/Konstantwertregelset

Diskutiere Steuerung Fußbodenheizung/Konstantwertregelset im Heizung 2 Forum im Bereich Haustechnik; Hallo zusammen, ich bin gerade am Umbauen und beschäftige mich mit der Regelung der Fußbodenheizung. Ich brauche etwas Unterstützung bei der...

  1. #1 MinoMino, 26. November 2015
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 26. November 2015
    MinoMino

    MinoMino

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    Hallo zusammen,


    ich bin gerade am Umbauen und beschäftige mich mit der Regelung der Fußbodenheizung. Ich brauche etwas Unterstützung bei der Auswahl der Raumthermostate und den Stellantrieben.

    Kurz zur Situation: An das bestehend Haus wurde ein EG-Anbau mit 30m² gesetzt. Das Haus läuft über Öl Zentralheizung mit Heizkörpern. Der neue Anbau hat ne Fußbodenheizung bekommen.
    Die Vorlauftemperatur liegt zw. 50-70°C. Darum wird Vorlauf und Rücklauf über sowas gemischt (das Teil hängt im Keller im Heizraum):

    Das Teil mischt Vor- und Rücklauf auf die gewünschte Temperatur.
    Je nach Frauchen kann man dann die FBH Temperatur an dem weißen Drehknopf (1-5) einstellen. Geregelt wird dann die Vorlauftemperatur der FBH. Angetrieben wird das Ganze von einer Umwälzpumpe (s. Pumpengruppe).
    Somit hätten wir folgende Stellglieder:
    - Pumpe
    - Thermostat

    Ich benötige jetzt noch einen Raumthermostat im Anbau, welche die Pumpengruppe steuert. Prinzipiell kann ich mir zwei Regelsysteme vorstellen:

    1.) Zweipunktregelung:
    Ich stelle am Thermostat im Keller empirisch ermittelt z.B. „3“ ein was z.B. einer VL-Temperatur von 35°C entspricht. Dann nehme ich einen Schaltthermostat z.B. diesen

    Dieser schaltet die Pumpe einfach immer EIN/AUS.
    Problem: Wenn die Temperatur des VL zu gering ist, dann krieg ich´s net warm wenn es draussen zu kalt ist. Erhöhe ich die VL Temperatur dann habe ich bedenken bzgl. Temperaturschwankung im Raum

    2.) Stetige Regelung:
    Jetzt bewege ich mich in Richtung „dünnes Eis“…ich denke sowas würde gehen:


    Neben der Pumpe Ein/Aus wird auch der Thermostat nachgeregelt.
    Das wäre ein System welches mir sympathischer erscheint als die Zweipunktregelung.
    Davon abgesehen könnte man die Umwälzpumpe dann auch noch programmieren bzgl. adaptiver Wassermenge. Die Programmierung würde dann erhalten bleiben, das sie nicht abgeschaltet wird.
    Bei Spannungswiederkehr geht die immer in den „Auto-Mode“….

    Hat jemand Erfahrung damit oder kann mir ein System empfehlen?

    Die Verbindung zwischen Messstelle Anbau wo der Raumthermostat hinsoll und Pumpengruppe im Keller ist 5x1,5mm² sowie 4x2 Telefonleitung. Der Thermostat sollte nach Möglichkeit Aufputz sein und keine Batterie brauchen



    Schöne Grüße

    Mino
     
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  3. R.B.

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    Die links waen funktionslos und wären gem. Nutzungsbedingungen sowieso gelöscht worden.

    Wenn Du den Energieeintrag "regeln" möchtest, dann bleibt Dir bei einem Konstantwertregler nur übrig, die eingestellte Temperatur auf die max. benötigte FBH Temperatur einzustellen und den Rest über eine ERR "regeln", also über den Faktor Zeit arbeiten.

    Besser wäre gewesen, anstatt Konstantwertregelung eine witterungsgeführung zu implementieren, und somit die VL Temperatur der FBH entsprechend der Witterung nachzuführen.

    Den Rest würde ich unter "Jugend forscht" verbuchen.
     
  4. MinoMino

    MinoMino

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    Hallo,

    danke für die Rückmeldung. Soweit ich das verstanden habe, ist der Unterschied zwischen einer Konstantwertpumpengruppe und einer witterungsgeführten Pumpengruppe der, dass die eine ein Thermostatventil hat und die andere einen Stellantrieb.
    Wenn dem so ist, dann würde ich dieses Manko dadurch eliminieren, dass ich das Themostatventil ausbaue und einen Stellantrieb draufmache. Dann gehen wir einfach mal von einer witterungsgeführten Pumpengruppe aus.

    Jetzt geht es um die Regelung…
    Soweit ich das rausbekommen habe, werden die Stellantriebe per PWM „positioniert“. Das heißt mein Raumthermostat benötigt einen PWM Ausgang.
    Ich stelle mir die Regelung als einen kaskadierten Regler vor, bestehend aus Zirkulationspumpe EIN/AUS und übergeordnet als PI-Regler den Stellantrieb.
    Soll heißen, die EIN/AUS Zeit der Pumpe sollte primär geregelt werden und proportional regelt der Stellantrieb die VL Temperatur nach.
    Das ganz oben drüber noch eine Zeitschaltung hängt ist obligatorisch.

    Die konkrete Frage lautet - wenn hier Links, Firmenname, Produktnamen usw. nicht genannt werden dürfen – was sind die korrekten Suchbegriffe um was passendes zu finden. Alternativ bitte per PM um das Rätselraten zu umgehen….





    Schöne Grüße

    Mino
     
  5. R.B.

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    Völlig falsch verstanden.

    Bei einer korrekten Witterungsführung wird ein Mischer abhängig von der Außentemperatur geführt, damit die VL Temperatur einer Heizkurve folgend angepasst wird.
     
  6. MinoMino

    MinoMino

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    Okay, dann könnte man doch die VL-Temperatur mittels einem Aussenfühler und eine Stellantriebs z.B. zw. 28°C und 40°C regeln.
    Die Raumtemperatur dann „digital“ über einen einfache RT Thermostat der die Umwälzpumpe ein- und ausschaltet…

    Mino
     
  7. R.B.

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    Mit einem Stellantrieb regelt man nicht wirklich, wie das beispielsweise bei der Mischung der Fall ist, sondern man verteilt die Energiemenge über die Zeit. Man regelt also nicht über die Leistung sondern über die Zeit (Energiemenge). Du wirst also mit einem Stellantrieb keine Heizwasser-Temperatur einstellen können.
     
  8. MinoMino

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    Okay, starten wir eine Diskussion über Regelungstechnik :lock

    Gehen wir davon aus, dass ich einen Stellantrieb (stetig) habe mit ext. Temperatursensor. Dieser Sensor hängt im VL der FBH. Somit haben wir hier einen geschlossene Regelkreis mit Sollwertvorgabe durch das Signal welches zum Stellantrieb kommt. Soll heißen um es mal vereinfacht darzustellen, ich „wähle“ Stufe 3 des Stellantriebs vor (analog zu der Stellung eines handbedienbaren Themostats) und erhalte eine konstante VL Temperatur von z.B. 30°.
    Nun kommt die 2. Regelung ins Spiel. Abhängig von der Aussentemperatur änder sich der Sollwert für den Stellantrieb. Beispiel: Bei -20° Stufe 4, bei 15° Stufe 1…oder so…
    Schlussendlich wird dann in dem Raum wo sich die FBH befindet nur noch ein Raumthermostat benötigt, welcher die Umwälzpumpe taktet. Pumpe läuft eben so lange bis Sollwert z.B. 23° erreicht. Dann wird eben entsprechend der Hysterese geregelt.
    Vorteil, desto kälter draußen, desto schneller warm drinnen, da VL höher.
    s es bei dieser Anordung bei schnellen Sollwertänderungen zu Überschwingern kommt ist klar. Jedoch ändert sich der Sollwert ja selten, ausser bei Tag/Nachtabsenkung.

    Was spricht gegen solch eine Art der Regelung?



    Mino
     
  9. R.B.

    R.B.

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    Nein. unabhängig davon, dass Stellentriebe normalerweise nur auf und zu kennen, ist die Heizwassertemperatur gleich, egal ob der Stellantrieb komplett auf oder nur halb auf ist. Durch den höheren Druckverlust im halb offenen zustand verringert sich aber der Volumenstrom, auf die Temperatur hat das keinen Einfluss.
    Das was Du meinst ergibt sich aus dem geringeren Volumenstrom und der Heizlast des Raumes, denn durch den geringeren Volumenstrom wird der Kreis schneller auskühlen. Logisch, ihm wird ja weniger Energie zugeführt. Dadurch wird auch der Kreis nicht mehr großflächig warm.

    Beachte auch, dass so ein Stellantrieb bis zu 2 Minuten benötigt bis er seinen Zustand gewechselt hat. Da steckt kein Motor drin, sondern ein thermisches Element (Ausdehnung etc.)

    Du unterstellst ein Verhalten ähnlich wie bei einer PWM die an einer konstanten (el.) Last hängt. Das kannst Du aber nicht so einfach übertragen. Stelle Dir einfach mal vor, Du hättest eine PWM mit einer (Schalt)Taktfrequenz von 0,005Hz.

    Diese Leistungs-, besser gesagt Energieregelung, ist aufgrund der Temperaturwelligkeit nicht das Mittel der Wahl. Deswegen nutzt man das Mischerprinzip um damit den Kreis mit einer konstanten Temperatur zu versorgen (ja ich weiß, auch ein Mischer hat ein Regelverhalten).
     
  10. MinoMino

    MinoMino

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    Okay....langsam komm ich klar. Ich bin davon ausgegangen, dass diese Stellantriebe stetig wären. Hätte ich auch selbst drauf kommen können dass sowas für 15€ nicht zu machen ist.

    Ich werde diesen Winter mal ein bisschen probieren und hoffen dass ich die VL Temp. nicht allzuoft manuell nachregeln muss. Ins Wohnzimmer kommt dann ein üblicher Raumthermostat.
    Sollte ich dann feststellen dass die Kellertreppe im Frühjahr Laufspuren hat, muss ich nochmal an die Sache ran.

    Danke erst mal bis hierher für die Unterstützung.


    Mino
     
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    Einfach mal die Konstantwertregelung auf sagen wir mal 35°C stellen, und den Rest halt über ein Raumthermostat machen. Viel mehr geht da nicht. Dann beobachten und daran denken, dass so eine FBH ihre Zeit braucht.
    Keine Ahnung wie die FBH dimensioniert wurde, evtl. wurde sich auch auf 40°C ausgelegt, dann halt den Konstantwert höher wählen. Hilfsweise kann man während der Übergangszeit mit einem niedrigern Konstantwert arbeiten, und wenn es kälter wird dreht man höher. Dann übernimmt man quasi selbst die Witterungsführung.
     
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  13. SirSydom

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    Wenn man die eigentlich binären Stellantriebe mit einem im Vergleich zur Stellzeit hochfrequenten PWM betreibt, können die mehr als nur 0 und 1...
     
  14. R.B.

    R.B.

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    Hatte ich oben geschrieben (Bsp.: halb offen), aber damit kann er noch immer keine Temperatur des Heizwassers regeln.
     
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