Die drastisch gestiegenen Heizkosten machen für viele Eigenheimbesitzer
die Modernisierung ihrer Heizungsanlage interessant. Auch alternative
Energiequellen, wie etwa holzbefeuerte Festbrennstoffkessel, helfen die
Heizkosten deutlich zu reduzieren.
Leider klappt das Zusammenspiel zwischen der Steuerung der primären
Heizung ( also Öl/Gas ) und dem Festbrennstoffsystem nicht immer
optimal. Insbesondere, wenn das Anwesenheitsschema ein wenig aus dem von
Anlagenhersteller definierten normalen Raster fällt, ist es sehr
schwierig, die auf Komfort hin optimierten Heizungsanlagen
energieoptimiert zu betreiben. Der Artikel beschreibt die Mängel, die
wir beim Umbau empfunden haben und stellt eine Heizungssteuerung vor,
die hilft die gröbsten Schnitzer zu beseitigen.
Durch die Veröffentlichung von Hardware und Softwarequellcode sind individuelle Anpassungen jederzeit möglich.
Digitale Ofensteuerung DOSE
Letztes Jahr war es soweit. Aufgrund
der gestiegenen Ölpreise entschlossen wir uns unseren Kachelofen
zu modernisieren. Fortan sollte er nicht nur das Wohnzimmer heizen,
sondern seine Wärme auch in das Zentralheizungssystem mit
einspeisen. Bei der Gelegenheit wurde auch gleich der „betagte“
Ölheizkessel mit ausgetauscht. Wir versprachen uns damit eine
deutliche Öl- und damit Kostenersparnis. Das Projekt zeigt wo
diese erreicht wurde und warum ich mich letztlich zum Selbstbau einer
Heizungssteuerung entschloss.
Die „alte“ Heizung – Ausgangssituation
Wir haben unser Haus vor etwa 4 Jahren
gekauft. Wir, daß sind 3 Personen, also eine kleine Familie mit
2 berufstätigen Eltern und einem schulpflichtigem Kind.
Zum Zeitpunkt des Kaufs befand sich im
Haus eine Ölheizung mit folgenden Parametern:
-
Heizkreis Erdgeschoss
(Fußbodenheizung)
-
Heizkreis Obergeschoss (Heizkörper)
-
Warmwasserbereitung einheitlich
für das ganze Haus
-
Temperaturregelung pro Etage
einzeln (nicht pro Raum). Im Hauptwohnraum befand sich ein Sensor
-
Die Warmwasserbereitung konnte
alternativ auch über einen Heizstab im Warmwasserboiler
erfolgen
-
Im Wohnzimmer des Erdgeschosses
befindet sich ein aus dem Keller beheizbarer Kachelofen. Dieser hat
noch Luftzüge mit denen Bad und Flur geheizt werden können.
-
Die vorhandene elektronische
Steuerung ermöglichte individuelle Heizprofile für alle 3
Heizkreise (also oben / unten / Wasser)
-
Der Abgasverlust war bereits vor
unserem Einzug mit 10++% bestimmt worden.
Zum Einzug ließen wir die Heizung von
einem Fachmann warten. Ohne weitere technische Modifikationen (also
nur Reinigen und Einstellen) sank der Abgasverlust auf ca. 7.5 %.
Der vorhandene Kachelofen wurde
regelmäßig geheizt. Die Leistung war mehr als ausreichend
das Wohnzimmer und Teile der unteren Etage zu beheizen.
Die oberer Etage mit Kinderzimmer und
Schlafzimmer, sowie das Warmwasser wurden mit Öl geheizt.
Ölverbrauch ca. 2000 Liter / Jahr
Probleme :
-
Der „Leitraum“ im Erdgeschoss
wurde von einer nicht mit der Heizungsanlage verbunden Heizquelle (Kachelofen) erwärmt. Der Temperaturfühler signalisiert
der Heizung die (sehr hohe) Raumtemperatur. Daraufhin wird
(natürlich) die Fußbodenheizung deaktiviert. In der Folge
bleiben alle Zimmer der unteren Etage, die nicht vom Kachelofen
erreicht werden, heftig kalt. Die Notlösung war den Kachelofen
extrem stark zu heizen, alle Türen offen zu lassen und auf
Konvektion zu hoffen.
-
Der Leitraum im Obergeschoss war
das Kinderzimmer. Die Heizzeiten / das Heizprofil musste folglich an
den Lebensrhytmus unserer Tochter angepasst werden. Das entsprach
der Wahl zwischen Pest und Cholera.
-
Wenn das Heizprofil zur
Schlafenzeit der Tochter auf Nachtabsenkung geht, werden auch alle
anderen, am selben Heizkreis hängenden Räume kalt. Das ist
nicht toll.
-
Wenn das Heizprofil an den
Lebensrhytmus der Erwachsenen angepasst wird und die Heizkörper
im Kinderzimmer einfach abgedreht werden, so signalisiert der
Leitgeber im Kinderzimmer eine niedrige Raumtemperatur. Das versucht
die Heizung auszugleichen, indem die Vorlauftemperatur weiter erhöht
wird. Da die Heizkörper aber alle mit Thermostaten bestückt
sind, gelingt das nicht, so daß die Vorlauftemperatur immer an ihrem Sicherheitslimit gehalten wird.
-
Der Warmwasserbedarf bei uns
entsteht hauptsächlich durch das Duschen und ist strikt auf die
Morgen-/Abendstunden beschränkt. Wenn ein (Warmwasser-)
Heizprofile gemäß unsere Anwesenheit gefahren wird, führt
das unweigerlich dazu, daß NACH den Warmwasserverbrauch die
Anlage nochmals auf Solltemperatur hochgeheizt wird, um sich dann
abzukühlen.
Erste Optimierungsschritte
Die ersten Optimierungsschritte
erfolgten ohne Eingriff in das Heizungssystem :
Fußbodenheizung
-
Der Sensor für den
Temperaturleitwert wurde aus dem Wohnzimmer in das Arbeitszimmer
verlegt. Damit konnte das Problem der nicht anspringenden Ölheizung
gelöst werden.
-
Die Fußbodenheizung wurde
mit einer funkgesteuerten Einzelraumregelung ausgestattet.
-
Preis der Verbesserung war, daß
nun das Arbeitszimmer immer „voll“ geheizt werden musste. Die
anderen Zimmer an der Fußbodenheizung konnten allerdings (gesteuert durch die Einzelraumregelung) ihr individuelles Profil
fahren.
Warmwasserbereitung
-
Das Temperaturprofil für die Heißwasserbereitung
wurde deutlich VOR den Zeitpunkt des Hauptbedarfs gelegt. Zu Beginn
des Zeitraumes in dem Warmwasser benötigt wird, wurde die
Solltemperatur soweit abgesenkt, daß keine Heizleistung mehr
erbracht werden musste.
-
Die im Heißwassersystem eingebaute Zirkulationspumpe
wurde komplett außer Betrieb gesetzt. Die Pumpe verbraucht
etwa 60 W elektrische Leistung, das sind pro Tag ca. 1.5kWh.
Zusätzlich kühlt sich das durch die Leitung gepumpte
Warmwasser auf seinem Weg ab. Der Wärmeverlust muss ausgeglichen
werden. Leider kann ich diese Zahl nicht erfassen. Bezogen auf die
reine elektrische Leistung lässt sich folgende Rechnung
„aufmachen“
Kosten Pumpe / Tag :
1.5 kWh * 0.25 € = 0.37 €
Vorlauf
bis Wasser „warm“ ca. 3 Liter
Anzahl
„relevanter“ Entnahmen / Tag 10 => Wasserverlust ca. 30 Liter
/ Tag
bei
5,00 € Wasser-/Abwasserkosten pro / m³ ergibt das 0.15 € /
Tag
Das Ganze ist natürlich ohne die Ölersparnis durch nicht
notwendige Nacherwärmung gerechnet. Der Einspareffekt ist in
Wirklichkeit deutlich höher
Heizkörperheizung
Heizanlage
Das war streng genommen doch ein Eingriff. Der (alte) Brenner
war nämlich defekt. Nach Einbau eines Ersatzteils und
Einstellung durch den Fachmann sank der Abgasverlust auf 5.4%,
wohlgemerkt mit der „alten“ Heizungsanlage ....
Fazit
So den richtigen Durchbruch hat diese erste Aktion nicht gebracht. Der
Abgasverlust ist zwar deutlich gesunken, aber die beschriebenen
Probleme hätten wir wohl nur mit erheblichem Energieeinsatz, ohne Hilfe
des Holzofens, lösen können.
Der „große Wurf“ - die neue Heizung
So richtig toll fanden wir unsere Lösungen doch nicht.
Als dann auch noch der Brennereinsatz des Kachelofen kaputt ging (und es keine Ersatzteile mehr gab) war es an der Zeit für eine
neue Heizung. Nach unseren Erfahrungen der vergangenen Jahre
entschieden wir uns für einen Kachelofeneinsatz, der über
einen Wärmetauscher auch die Zentralheizung mit versorgen
konnte. Das ganze funktioniert so, daß man in den Heizkreislauf
einen großen Speicher einbaut ( bei uns 750 Liter ). Dieser
Speicher wird vom Ofen, sofern dieser geheizt ist, erwärmt.
Das Bild zeigt einen Überblick über die Gesamtanlage. Im Vordergrund
sieht man den Ölkessel mit Brenner und Regelung. Dahinter befindet sich
der Heißwasserboiler und der ganz große Behälter im Hintergrund
ist der Wärmespeicher für den Festbrennstoffkessel.
Zur Anlage gehört noch ein Holzofen mit Wärmetauscher, der sich in einem separaten Raum befindet.
Prinzipiell funktioniert das ganze so:
Über eine Steuerung wird kontrolliert, ob das aus dem Heizkreislauf
zurückkommende Wasser wärmer oder kälter als das im Wärmespeicher
befindliche Wasser ist. Abhängig davon wird ein 3 Wegeventil
angesteuert
-
Variante A : Der Speicher ist wärmer als der Rücklauf.
In diesem Fall befindet sich ein nutzbarer Wärmevorrat im
Speicher. Das rücklaufende Wasser wird durch den Speicher
geleitet und gelangt erst dann in den Ölkessel
-
Variante B : Der Speicher ist kälter als der Rücklauf.
In diesem Fall würde sich der Rücklauf im Speicher weiter
abkühlen. Das macht keinen Sinn, deshalb wird der Rücklauf
direkt zum Ölkessel geleitet.
Bild einfügen
Als Kessel kam ein Buderus Logano G115 zum Einsatz. Der
Kacheofeneinsatz mit Wärmetauscher stammt von Brunner.
Der Einbau lief problemlos. Sehr verwundert waren wir, daß
offenbar weder die Ofensteuerung noch die Kesselsteuerung mit der
Regelungsaufgabe fertig werden. Wir mußten insgesamt 4
Regelungen einbauen !
-
Die Elektronische Ofenregelung mit der der Abbrand des Ofens
optimiert werden soll
-
Die Rücklaufregelung, die wie oben beschrieben das 3
Wegeventil ansteuert
-
Die Speicherladeregelung, die die Pumpe des Wärmetauschers im
Ofeneinsatz ansteuert
-
Ach, ja, der Heizkessel hat auch noch eine eigene
Regelungsautomatik.
Ansicht der Ofensteuerung, diese ist für den kontrollierten Abbrand im
Ofen zuständig. Unserer jetzigen Erfahrung nach eine Investition, die
wir nicht unbedingt gebraucht hätten....

Der Rücklaufregler. Er sorgt dafür, daß die Heizungsanlage immer wenn möglich auf den Vorrat des Wärmespeichers zurückgreift
Der Laderegler. Er steuert immer dann, wenn die
Temperatur im Wärmetauscher des Ofens größer ist als die im Speicher
eine Pumpe an, die den Speicher aufheizt.
Die vierte im Bunde, die "eigentliche Heizungssteuerung", wie sie den meisten Heizungsbetreibern bekannt sein dürfte.
Nach dem Einbau von vielen Metern Kabel (hatten wir eigentlich ein
Heizungs- oder ein Verkabelungsprojekt ??) konnte der Probebetrieb
starten.
Bei der Messung der Abgasverluste die erste Enttäuschung.
Durch den Einbau einer modernen Heizanlage hatte sich der
Abgasverlust von 5.4% auf 5.4% verringert (Das ist kein
Schreibfehler.) Im Klartext, für den reinen Ölbetrieb war
die ganze Aktion für die Katz! Meine Empfehlung ist gut zu
überlegen, bevor man eine funktionierende Heizanlage unter
„ökologischen Gesichtspunkten“ austauscht. Ein wenig selbst
denken, rechnen und ein wenig Investition in die Wartung der alten
Anlage hilft hier völlig sinnlose Investitionen sparen. Ein großes
"Sorry" an alle Gutmenschen, die das lesen und sich darüber erregen
werden, aber das sind die technischen Fakten.
Bei uns hielt sich die Entäuschung zunächst in Grenzen,
wir hatten ja eigentlich in den Holzofen investiert. Doch auch hier machten wir
unsere Erfahrungen mit der „moderenen“ Steuerungstechnik. Im
folgenden werden die Schwachpunkte einzeln besprochen.
Ansteuerung der Pumpen
Die neue Heizung arbeitet nicht mehr mit einem Leitraum, sondern
verlässt sich darauf, daß die Zimmer individuelle
Temperaturregler haben. Das ist gut so, hatten wir doch mit den
„Leiträumen“ die beschriebenen Probleme. Um denoch eine
einigermaßen ökonomische Wärmebereitstellung zu
ermöglichen, wird die Solltemperatur für den Vorlauf der Heizung automatisch an die
Außentemperatur angepasst. Da die Heizung nicht wissen kann, ob
und wie weit Heizkörper aufgedreht sind, müssen jetzt
allerdings die Vorlaufpumpen während der gesamten Heizzeit
laufen. Pro Pumpe 60W macht das 120W Dauerlast oder knapp 3kWh / Tag.
Das ist beachtlich.
Heißwasserprofil
Die „moderne“ Heizung erlaubt keine seprate Einstellung von
Heißwasserprofilen. Die implementierte Logik ist: Heizung ist
im Tagbetrieb = Bereitstellung von Heißwasser. Die Folgen sind
wenig erfreulich für den Geldbeutel:
-
Sobald die Heizung in den Tagbetrieb geht wird Heißwasser
bereitet. Im Winter ist der Wärmespeicher zu diesem Zeitpunkt
entladen. Also werden 160 Liter Wasser mit Öl erwärmt. 2
Stunden später wäre das nahezu kostenlos mit Holz gegangen
!
-
Nach der abendlichen Hauptwasserentnahme (Baden oder Duschen) heizt die Heizung den Boiler wieder auf Solltemperatur hoch, damit
er sich in der folgenden Nachtabsenkung (die dauert bei uns bis ca.
15:00 Uhr Folgetag, weil keiner daheim ist ) in aller Ruhe wieder
abkühlen kann. Ein teurer Unsinn!
Bilder einfügen
Heizprofile
Der Heizkessel bietet die Möglichkeit für jeden
Wochentag und jedem Heizkreis Heizprofile einzustellen. Das
funktioniert an „normalen“ Tagen ganz gut. Probleme gibt es wenn:
-
Man ungeplant „einmalig“ in der Woche daheim ist. Dann
heißt es Heizprofil umprogrammieren (und das Rückstellen
nicht vergessen) oder die Heizung einfach manuell einschalten.
Unbequem und / oder Verschwendung!
-
Man kommt ungeplant später heim. Das kann die Heizung
nicht wissen! Also wird das Haus warm und der Geldbeutel schmaler!
-
Am Wochenende ist man mal nicht zu Hause. Hier bleibt nur
umprogrammieren oder sinnlos heizen.
Auslegung der Heizung
Ein reiner Ofenbetrieb mit Frostschutz durch die Ölheizung
lässt sich gar nicht realisieren. Entweder der Heizkessel ist im
Frostschutzbetrieb, dann stehen oberhalb der Frostgrenze aber auch
die Pumpen (und damit bleibt das Haus kalt) oder die Heizung ist im
Heizbetrieb, dann wird geheizt und zwar nach der Uhr !
Sicherheitsaspekte
Durch die Tatsache, daß Speicherladeregler und
Kesselsteuerung nicht verbunden sind, können keinerlei
Sicherheitsreaktionen bei versehentlicher Überheizung des
Wärmespeichers erfolgen. Beispielsweise durch :
-
„Zwangsheizen“ um den Wärmespeicher zu entladen
-
Außerplanmäßige Warmwasserbereitung
-
Außerplanmäßige Erhöhung der
Vorlauftemperatur
Aus diesen Gründen entschloss ich mich den 4 Steuerungen
eine weitere hinzuzufügen. Ich begann das Projekt DOSE ( D
igitale O fen S teuer E lektronik )

Funktionsumfang der Steuerung
Die neue Elektronik soll die Ansteuerung aller Pumpen der
Heizungsanlage übernehmen.
-
Vorlaufpumpe Heizkreis 1
-
Vorlaufpumpe Heizkreis 2
-
Mischeransteuerung Heizkreis 2 ( wenn dieser im
Fußbodenheizungsmodus betrieben wird )
-
Ladepumpe Warmwasser
-
Zirkulationspumpe Warmwasser ( wenn gewünscht )
-
Ansteuerung eine Elektroheizstabes zur Warmwassererwärmung
Die notwendigen Sensorinformationen sollen eingelesen werden
können
-
Außentemperatur
-
Temperatur im Wärmespeicher
-
Temperatur im Warmwasserkessel
-
Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung
Für ein erstes Release ist noch die Ansteuerung der Ladepumpe
für den Wärmespeicher vorgesehen. In diesem Fall kommen
noch hinzu
Aus Sicherheitsgründen wird keine Möglichkeit zum
Brennerstart vorgesehen.
Aufbau / Entwicklungsumgebung
Kern der Steuerung bildet in der ersten Generation ein ATMEGA32.
Die Bedienung erfolgt über 6 Bedientasten. Als Display kommt ein
4 zeiliges alphanummerisches Display von Pollin zum Einsatz ( 27
Zeichen / Zeile ). Die komplette Bedienungsanleitung, Schaltunterlagen
und Leiterplattendaten befinden sich in der Anlage.
Softwareentwicklung und Debugging erfolgten mit einen AVR JTAG ICE
unter Linux. Der Quellcode befindet sich bei den Projektdateien.
Beim Schaltungsentwurf habe ich darauf geachtet, daß die
Steuerung zwischen die „alte“ Heizungssteuerung und die Pumpen
gehangen werden kann. Dazu sind alle Schaltrelais als 2 polige
Umschalter ausgeführt. Trennt man die Steuerung vom Stromnetz,
so fallen die Relais ab und die gesamte Installation ist wieder in
Ihren „alten“ Zustand. Man sollte jedoch darauf achten, daß
nicht beide Steuerungen gleichzeitig eingeschaltet sind. Es geht zwar
nichts kaputt, das Regelergebnis ist aber sicherlich nicht ganz so
toll.
Sensorik
Als Sensoren kommen Temperatursensoren vom Typ LM135 zum Einsatz. Die Sensoren sind in K geeicht ( Anstieg 10 mV / K ).
Für den Betrieb in der Heizungsanlage habe ich die Sensoren in
Alurohr eingegossen und mit „richtigem“ Anschlußkabel
versehen.

Aktorik
Aus der Aktorik habe ich mich versucht herauszuhalten. Es werden
ausschließlich die bereits in der Heizungsanlage befindlichen
Pumpen verwendet. Die Ansteuerung erfolgt über NAIS Relais mit 2
Umschaltern pro Aktor. Für die Ansteuerung des Mischers werden 2
Relais verwendet.
Steuerungshardware
Die gesamte Hardware befindet sich auf
einer Platine. Die Schaltung muss mit 220V~ zur Ansteuerung der
Pumpen und mit +5V= zur Versorgung der Elektronik versorgt werden. Die
Anschlüsse sind so ausgelegt, daß die Steuerung einfach "in" die
Leitung der Orginalsteueuerung zu den Pumpen geschaltet werden kann.
Für alle 3 Anschlüsse ( Phase / Null und Schutzleiter ) sind
Schraubklemmen sowohl für Eingänge, als auch für Ausgänge vorgesehen.

Leiterplatte Bestückungsseite

Leiterplatte Lötseite
Verbesserte Funktionen
Warmwasserbereitung über getrennte
Heizprofile
Die Steuerung kann von den Heizkreisen getrennte Zeiten für
die Warmwasserbereitung definieren. Damit kann eine Anpassung an den
gewünschten Warmwasserbedarf erfolgen.
Warmwassermodi
In unserer Heizungsanlage stehen insgesamt 3 Energiequellen zur
Heißwasserbereitung zur Verfügung :
Der Sinn der Steuerung ist es eine Zentralheizung OHNE Verwendung
des Ölbrenners möglichst komfortabel zu steuern. Deshalb
wird die Heißwasserbereitung über den Ölbrenner hier
nicht betrachtet. Wir sprechen also von Strom und Holz als
Energiequelle.
Man kann jetzt, getrennt für Sommer und Winterbetrieb, eine
Priorisierung der zu verwendenden Energieträger und eine
Unterscheidung zwischen Comfortbetrieb und Energieoptimierung
treffen. Folgende Modi werden unterstüzt :
STROM
In diesem Modus erfolgt die Warmwasserbereitung ausschließlich
über Strom. Die Zeiten bis zum Erreichen der Solltemperatur für
das Wasser werden minimiert. Verbrauchtes Wasser wird schnell
nachgeheizt.
AUTOMATIC
In diesem Modus wird Warmwasser im Prinzip mit Holz bereitet.
Solange der Speicher warm genug ist, um das Warmwasser im Boiler noch
zu erwärmen wird dieser Wäremvorrat genutzt. Sobald der
Speicher zu kalt, ist ( also die Temperaturdifferenz zwischen Speicher
und Boiler zu klein wird ) wird die Ladepumpe abgeschaltet und das
Wasser bis zum Erreichen der Solltemperatur weiter mit Strom geheizt.
Diese Betriebsart kombinert die kosteneffizienz eines Holzofens mit
hohen Comfortansprüchen. Abhängig von der
Temperaturdifferenz zwischen Speicher und Boiler kann sich die
Aufheizzeit ein wenig verlängern. Diese Betriebsart ist der
Standard im Sommer.
ECONOMY
In dieser Betriebsart wird Warmwasser ausschließlich über
den Holzofen bereitet. Die Erwärmung findet solange statt, bis
entweder die Temperaturdifferenz zwischen Boiler und Speicher zu
klein wird oder das Warmwasser seine Solltemperatur erreicht hat. Ich
finde diese Betriebsart für den Winterbetrieb optimal. Man kann
relativ lange Zeiten der Warmwasserbereitstellung einstellen.
Warmwasser gibt es aber erst, wenn der Ofen geheizt ist, auch wenn es
später als der Startzeitpunkt ist. Diese Betriebsart ist der
Standard im Winter.
Betriebsarten für Warmwasser
Unabhängig vom gewählten Energieträger kann
Warmwasser in verschiedenen Betriebsmodi bereitet werden :
Der Pulsbetrieb ist der eigentliche Kick. Pulsbetrieb bedeutet,
daß das Warmwasser einmalig auf die eingestellte Solltemperatur
erwärmt wird. Ist die Erwärmung abgeschlossen, endet die
Warmwasserbereitung für diesen Heizzyklus. Damit wird das
sinnlose Nachheizen des Warmwassers am Ende des Hauptverbrauchs
verhindert. Der Pulsbetrieb kann sowohl manuell, als auch
zeitgesteuert gestartet werden. Man stelle sich folgendes Szenario
vor :
Modus : ECONOMY
Betriebsart PULS ( zeitgesteuert ) An : 13:00 Uhr Aus :23:00 Uhr
|
Zeit
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Aktion
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Temperatur
Speicher
|
Temperatur
Kessel
|
|
13:00 Uhr
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Die Steuerung geht in Heizbereitschaft. Der Speicher ist zu kalt, es passiert nichts !
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35°C
|
30°C
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17:00 Uhr
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Ich kommer erschöpft von der Arbeit und heize den Ofen
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35°C
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30°C
|
|
17:30 Uhr
|
Die Temperatur im Speicher ist hoch genug, die
Heißwasserbereitung beginnt
|
40°C
|
30°C
|
|
18:00 Uhr
|
Da ich fleißig weiter geheizt habe ist die Temperatur im
Speicher weiter angestiegen. Auch das Warmwasser hat sich weiter
erwärmt
|
55°C
|
37°C
|
|
18:30 Uhr
|
Das Warmwasser erreicht seine Solltemperatur von 45°C. Der
Heizvorgang wird unterbrochen
|
60°C
|
45°
|
|
20:00 Uhr
|
Die Familie duscht. Durch den Heißwasserverbrauch sinkt
die Temperatur des Warmwassers wieder
|
65°C
|
30°C
|
|
Später
|
Die Heizung heizt jetzt bis zum nächsten programmierten
Heizzyklus das Wasser nicht mehr auf ! Somit kann sich das Wasser
in der Folge auch nicht sinnlos wieder abkühlen
|
Aus meiner Sicht bringt diese Betriebsart einen erheblichen Gewinn
an Effizienz, ohne Verlust an Comfort. Einzige Voraussetzung ist, daß
der Wasserverbrauch einigermaßen planbar in Zeit und Menge ist.
Da es bei mir zuweilen etwas hektisch zugeht ( und ich
insbesondere an Wochenden nicht planen kann wann ich ermattet von der
Waldarbeit komme .... ) kann man die Heißwasserbereitung auch
manuell starten. Dazu gibt es die Modi
-
Dauerbetrieb ( wenn man's besser kann, als die Heizung oder
besonders heißes Wasser braucht )
-
Pulsbetrieb ( funktioniert wie oben, nur das der Impuls
manuell ausgelöst wird )
Betriebsarten für Heizkreise
Auf den ersten Blick funktionieren die Betriebsarten für die
Heizkreise so, wie von jeder Heizungssteuerung bekannt. Es lassen
sich, getrennt für jeden Heizkreis bis zu 24 Schaltpunkte. Ein
Schaltpunkt ist dabei definiert als ein Zeitraum zu dem die Heizung
an ist. ( Also Zeit An und Zeit Aus bilden gemeinsam einen Schaltpunkt
). Die Schaltpunkte können beliebig über die Wochentage
verteilt werden.
Ein herausragende Stellung nehmen die Tage des Wochenendes ein. Der
Samstag ist, zumindest bei uns, ein häuslicher Arbeitstag. Wir
sind im Prinzip daheim, wollen also ganztägig heizen und
benötigen ziemlich viel heißes Wasser.
Der Sonntag ist ein „fauler“ Tag daheim ( also warm und
normaler Wasserverbrauch ).
Das besondere an der Steuerung ist, daß man ohne
Umprogrammierung den Samstags oder Sonntagsbetrieb erzwingen kann.
Ist man ungeplant oder außer der Reihe daheim ( also zB.
Weihnachten ), so kann man die Heizung einfach einige Tage in den
Sonntagsbetrieb zwingen. ( oder auch Samstag )- Diese Funktion habe
ich bei kommerziellen Steuerungen bisher vermisst.
Zusammgefasst lässt sich die Heizung in folgenden Betriebsarten betreiben :
- manuell
- Automatik ( Zeit und Temperaturgesteuert )
- Automatik, Samstagsprofil erzwungen ( auch für mehrere Tage )
- Automatik, Sonntagsprofil erzwungen ( auch für mehrere Tage )
- Urlaubsabsenkung / Frostschutz
Erreichter Projektstand
Die hier beschriebene Heizungssteuerung ist aufgebaut und an
unsere Heizungsanlage angeschlossen. Bei Tests am Labortisch gab es
keinerlei Probleme. Beim Betrieb im Heizungskeller kommt es ca. 1 mal
pro Tag zu einem Reset des Rechners. Die Ursache dafür habe ich
noch nicht herausgefunden. Da alle Werte persistent gespeichert
werden, ist das aber nicht weiter schlimm.
Mit den bisher gesammelten Erfahrungen arbeite ich derzeit an der
2. Generation der Steuerung. Über den Fortgang der Arbeit werde
ich an dieser Stelle berichten. Über Hinweise,
Erweiterungswünsche Diskussionsbeiträge bin ich dankbar. Nach dem
ersten Winter mit der neuen Anlage glaube ich "der Durchbruch" ist
geschafft.
Unser Ölverbrauch in diesem Jahr lag bei < 200 Liter im JAHR. Dieser
Effekt wurde hauptsächlich durch konsequentes Heizen des Holzofens
erreicht. Unserer Beobachtung nach war nahezu der gesamte verbleibende
Ölverbrauch durch die beschriebenen Schwächen der Heizungssteuerung
entstanden. Mit Hilfe der hier vorgestellten Heizungssteuerung gehe ich
davon aus den Verbrauch in der kommenden Saison nochmals erheblich
reduzieren zu können.
Lizenzbedingungen
Die hier vorgestellte Software unterliegt der GPL. Die Benutzung
ist ausschließlich auf den privaten Bereich beschränkt.
Jede kommerzielle Nutzung der hier vorgestellten Projektinhalte
bedarf meiner vorherigen schriftlichen Zustimmung.
Sie können die vorgestellte Hardware gern selbst nachbauen.
Platinen der ersten Gerneration ( bestückt und unbestückt )
können Sie bei uns im Shop kaufen.
Notiz: