Temperaturregelung Vorlauf FBH

[Mino]

Hallo zusammen,

ich bin wieder mal an meiner Fußbodenheizung dran….

Folgender Sachverhalt:
Im Haus sind „normale“ Heizkörper verbaut. Diese werden aussentemperaturgeführt mit 40….60°C Warmwasser betrieben.
Desweiteren gibt es eine Fußbodenheizung im An/Neubau. Diese sollte konstant mit ca. 30°C betrieben werden.

Da nun die Vorlauftemperatur immer zw. 30…60°C schwankt, wenn die Heizung taktet, muss die FBH jedoch konstant gehalten werden.
Dazu gibt es eine Mischeinheit welche den Vor- und Rücklauf mischt um auf die gewünschte Temperatur zu kommen (siehe Bilder).

Geregelt wurde original mit einem Fernfühler welcher im Vorlauf der FBH misst und dann Rücklaufwasser beimischt. Diese Pumpeneinheit hat auch eine Bypassschraube, durch welche immer konstant Vorlauf in den Rücklauf gepumpt wird. Denke das ist um die Regelung zu entlasten und auch die Pumpe aus dem Hauptkreis…falls alle Heizkörper mal zu sind. Hat auch alles soweit funktioniert…eine Zeit lang. Irgendwie ist der Thermostat immer kaputt gegangen.
Da diese recht teuer sind, habe ich aus einem Aldi Thermostat die Innereien geschlachtet (Motorantrieb) und mit einer kleinen Regelung (ebay) verheiratet.

Tut auch soweit ganz gut. Nur ist das auch keine Dauerlösung…zum einen wird der Motor über 2 Relais geschalten (auf/zu) und zum anderen taktet das Ding alle 30 Sekunden….weder für Relais noch für den Motor so toll.


Also ist die Idee, statt dem Motorthermostat so einen Stellantrieb für Fußbodenheizung zu nehmen. Gibbes für schmales Geld (M30/24V). Diese arbeiten mit Ausdehnung durch Wärme.
Soweit ich das verstanden habe, können die aber nur ganz auf oder ganz zu. Alles dazwischen muss mit PWM gelöst werden.

Nun suche ich einen Regler (Ali oder ebay) der den Vorlauf misst und dann dementsprechend 24V PWM ausgibt.

Frage 1: Geht das so wie mir das vorstelle?
Frage 2: Ich habe schonmal gesucht, jedoch nicht passendes gefunden…unter dem Schlagwort „CH102“ oder „REX C100“ findet man was entsprechendes, sicher bin ich mir aber nicht..


Hat einer eine Idee???


Mino

[Hightech]

Das mit den Warm/Kalt=Auf/Zu Ventilen funktioniert nicht als Regel-steller.
Der Übergang von Auf nach Zu ist eher sprungartig, es gibt keine genaue Temperatur wo das Ventil z.B 30% geöffnet ist.
Ich hatte das mal ausgiebig getestet.

Dur brauchst dann sowas:
https://www.ebay.de/itm/Siemens-Stellan ... SwHJZfdyzb

Aber der originale Thermostat geht kaputt? Das ist seltsam. Die Dinger halten eigentlich für immer.

[Tjareson]

Wie wäre es denn mit sowas:
https://www.banggood.com/12-34-1-Motori ... mds=search

Habe dieses Ventil als einfach (also nicht 3 Wege) vor meiner Waschmaschine daheim. Das Ventil braucht so ca. 12 Sekunden bis es ganz auf ist. (Man kann die langsame Zunahme des Durchlaufs recht gut hören) Das heisst, über die Dauer der Motorbestromung müsste sich relativ gut regeln lassen, wie viel Wasser durchgeht, also was die Ventilposition ist. Vorteil ist auch: das Ventil verbraucht in der jeweiligen Stellung keinen Strom mehr.
Technisch sind die Motoren so geregelt, dass je nach dem, welche der beiden Adern bestromt wird, sich der Motor immer bis zu einem Endschalter dreht. Beschweren kann man sich über die Kodierung der Adern (gelbgrün ist tatsächlich eine der Phase). Ansonsten funktioniert das Teil für kleines Geld zuverlässig seit 3 Jahren bei mir.

Die Steuerung kann man dann mit einem kleinen Microcontroller, einem DS1820 und zwei Relais zusammenbauen.
Oder Du nimmst gleich das Teil hier https://www.amazon.de/Sonoff-Wireless-2 ... s9dHJ1ZQ== Dann brauchst Du nur noch einen DS1820.
Mit Tasmota flashen, ein paar Rules und fertig. Und Du bekommt die Ventilstellung noch per WLAN gemeldet...

[IPv6]

Typischerweise nimmt man für sowas motorische Stellantriebe, die thermischen sind nicht wirklich gut stetig ansteuerbar. Mit PWM geht das zwar ein bisschen, aber weder sauber noch zuverlässig.

Deine Lösung finde ich gar nicht schlecht!
Wenn sich das Ding bei halbwegs konstanter Vorlauftemperatur der Heizung alle 30 Sekunden bewegt braucht es da nur ein wenig Optimierung der Reglerparameter. Grundsätzlich kann man da die Regelung sehr langsam machen, da sich in der Anordnung nichts sprunghaft ändert. Es ist außerdem sinnvoll, eine Totzone zu definieren. Der Regler muss die VL-Temperatur ja nicht auf 0,1 °C genau ausregeln, solange das +-1 °C dem Sollwert entspricht braucht das Ventil nichts zu tun.
Dazu könnte ein Arduino als Gehirn dienen, wenn man an der Ebayregelung keine Einstellungen vornehmen kann.

Die Relais werden bei den Strömen in deiner Anordnung vermutlich Jahrzehnte halten, darüber würde ich mir eher weniger Gedanken machen.

Eine schöne dauerhafte Lösung wäre ein motorischer Ventilantrieb mit 0-10 V Schnittstelle oder als 3-Punkt Antrieb. Letzteres ist bequemer mit einer eigenen Regelung auf Arduinobasis zu verheiraten, da dort die 0-10 V Schnittstelle von Haus aus fehlt. Dein aktueller Antrieb ist ja letztendlich auch ein 3-Punkt Antrieb.

Das etwas unschöne an 3-Punkt Antrieben ist, dass die Stellung nur über die Laufzeit ermittelt wird und daher nicht exakt zu erfassen ist. Ist aber wenig schlimm, wenn es zu kalt ist macht der Regler halt weiter auf, ob das dann nun 30 % oder 33 % sind ist ja egal. Wenn du dem 0-10 V Ventil 5 V gibst kannst du dir sicher sein, dass es auf 50 % steht.

Bei fertigen Reglern habe ich keinen wirklichen Überblick, da gibt es zwar Ebaymodule die man ein wenig parametrieren kann und die dann 0-10 V ausgeben, aber ob das für deine Anwendung was taugt weiß ich nicht. Ich würde da vermutlich beim Arduino mit zwei Relais bleiben. Solange da nicht noch deutlich mehr regelungstechnische Aufgaben dazukommen lohnt sich eine Universalregelung wie UVR67 oder gar ein UVR610 von TA nicht.

[Mino]

Erstmal Danke für die Antworten

Okay....dann sind diese elektrothermischen Teile also raus. Schade, ich dachte damit ließe sich das elegant lösen.

Warum der Orginalthermostat hopss geht weiß ich nicht...meine Theorie: Wenn es sehr kalt ist, dann geht die VL Temperatur schonmal auf 70°C. Wenn dann die FBH nicht läuft, weil der (gut isolierte) Anbau bereits warm ist, pumpt die Pumpe für die Heizkörper (im Altbau) ja fleißig weiter. Das heiße VL Wasser kommt nun aber auch an der FBH Pumpengruppe an und wird durch den Bypass gedrückt. So sollte es ja auch sein.
Ich denke aber daurch wird das ganze Ding eben auch 70°C heiß. Der Fühler vom Orginalthemostat kriegt aber dann die vollen 70°C ab. Der Regelbereich von dem Ding liegt zw. 20...40°C. Das ist optimal für FBH. Duch die hohe Temperatur wird wohl der Fühler beschädigt....
Wie gesagt...alles Theorie.
Vielleicht gibt es hier eine Abhilfe, weil ansich tut das Ding ja recht gut...

Ich denke ich lasse die motorische Lösung erst mal so. Läuft jetzt schon über ein Jahr problemlos. Sollten die Relais mal hinüber gehen, kommen eben neue rein. Ich denke der Schwachpunkt ist die Mechnik des Antriebs. Der Motor kriegt immer so 1sek Pulse dann wird 6...7 Sekunden gewartet bzw. gemessen und dann ggf. 1 sek nachgestellt. Die Hysterese habe ich glaube auf 2K eingestellt. Da eben die VL Temp heftig schwankt ist das Ding dauernd am regeln....naja solange es tut
Sollte der Motor bzw. das Getriebe mal hopps gehen wird eben ein weitere Aldi Thermostat geschlachtet. Ich weiß nur noch dass die Hubstift zu kurz war und ich eine kleine Verlängerung einbauen musste, war ziemlich frickelig. Beim nächsten muss ich mit da was überlegen....

Langfristig (3...5 Jahre) kommt eh eine komplett neue Heizungsanlage rein (die alte ist fast 40 Jahre alt... ), dann brauche ich eben zwei Mischkreise und die Pumpengruppe kommt komplett raus.

Schöne Grüße

Mino

[Torpert]

Kann man den Rücklauf des Heizkörperkreises nutzen, um die Fußbodenheizung zu speisen?

[Mino]

Leider nein. Da müsste ich massiv an die Verrohrung und Steuerung...das lohnt nicht.
Außerdem wird dann die Spreizung zwischen VL und RL zu hoch...nicht gut bei einem Gusskessel.

[unlock]

meine Theorie: Wenn es sehr kalt ist, dann geht die VL Temperatur schonmal auf 70°C. Wenn dann die FBH nicht läuft, weil der (gut isolierte) Anbau bereits warm ist, pumpt die Pumpe für die Heizkörper (im Altbau) ja fleißig weiter. Das heiße VL Wasser kommt nun aber auch an der FBH Pumpengruppe an und wird durch den Bypass gedrückt. So sollte es ja auch sein.
Ich denke aber daurch wird das ganze Ding eben auch 70°C heiß. Der Fühler vom Orginalthemostat kriegt aber dann die vollen 70°C ab. Der Regelbereich von dem Ding liegt zw. 20...40°C. Das ist optimal für FBH. Duch die hohe Temperatur wird wohl der Fühler beschädigt....
Wie gesagt...alles Theorie.
Vielleicht gibt es hier eine Abhilfe, weil ansich tut das Ding ja recht gut...

Möglicherweise kann eine Schwerkraftbremse zum einlegen in die Pumpenverschraubung Abhilfe schaffen, wenn nicht
must Du mit einer Regelung bei sagen wir 45°C am Fühler einfach die Pumpe für ein paar sec laufen lassen, somit dürfte der Thermostat nicht überlastet werden.

Ich denke ich lasse die motorische Lösung erst mal so. Läuft jetzt schon über ein Jahr problemlos. Sollten die Relais mal hinüber gehen, kommen eben neue rein. Ich denke der Schwachpunkt ist die Mechnik des Antriebs. Der Motor kriegt immer so 1sek Pulse dann wird 6...7 Sekunden gewartet bzw. gemessen und dann ggf. 1 sek nachgestellt. Die Hysterese habe ich glaube auf 2K eingestellt.

Welche Regelung ist das?
Sind Mischerlaufzeit und Todzeit einstellbar? Ansonsten die Todstrecke auf ein Minimum verkürzen, evt die Hysterese auf 5-7K stellen.

[Durango]

Es ist schwierig, eine Lösung für eine Selbstbau Fußbodenheizung zu finden.Hilfreich war der Baumarkt "Toom" , er hatte eine Komplettlösung , mit der Anpassung der Vorlauftemperatur.

Da der Estrich neu angelegt wurde, war dem Einbau nichts im Wege, interresant war die Regelung der gesamten Anlage. Bei der Serviceeinheit war ein Raumthermostat manuell bredienbar für den Vorlauf vorgesehen, im Rücklauf war ein festeingestellter Thermostat vorgesehen .
Dieses System kann also bei variablen Vorlauftemperaturen arbeiten, und man wird nicht gegrillt.

jede andere Fußbodenheizung benötigt einen separaten Kreislauf , damit die Temperatur nicht überschritten wird, damit es lokal nicht zu heiß wird.

Also die Regelung beachtet die maximale Rücklauftmperatur, und betrachtet sie als Grenzwert, bei variabler Eingangstemperatur.


Die installation läuft schon seit Jahren störungfrei.

73 Manfred

[manuel]

Ich würde eine Mischergruppe wie sie für diesen Zweck gebaut werden kaufen anstatt selber frickeln. Wenn unbedingt gebastelt werden soll, es gibt auch Heizungsmischer Stellantriebe und 3 oder 4 Wege Ventile einzelnen, dann fehlt nur die Regler Elektronik. Diese Ventile und Stellmotoren sind für den Zweck ausgelegt und entsprechend groß und stabil. Kosten zwar ein paar hundert Euro, aber man wills ja zuverlässig warm und nicht sich rumärgern.
Ich habe in meiner Heizung einen Mischer nachgerüstet, funktioniert einfach seit Tag 1. Regler war in der kesselreglung vorhanden. Man könnte wahrscheinlich auch eine Eurocontrol M nehmen oder was von "technischer alternative". Oder selber was mit uC und ein paar relays stricken. Hauptsache die Mechanik und Hydraulik ist was gescheites.

https://www.ebay.de/itm/3-4-Wege-Mische ... SwY~1Z65XI