Heizungssteuerung - anfänger braucht hilfe

hallo,

wie schon beschrieben, interessiere ich mich für die Steuerung einer Heizungsanlage mit arduino.

Dank google habe ich schon viele Beispiele, Tutorials und andere Anleitungen gefunden und bin denke ich nun in der Lage auch mal ein Paar sinnvolle Fragen zu stellen.

zum Projekt: für die Temperaturmessung würde ich gerne DS18S20 (Pufferspeicher) bzw. PT1000 (SolarKollektor / Kessel) Sensoren benutzen. (ein Strahlungssensor wäre auch noch nett)

des weiteren müsste ich 5-6 Heizungspumpen(25-50W/230V) an/ausschalten können. und natürlich 2-3 Mischer.

und da scheint mir das erste große Problem aufzutauchen - welche relais sollte ich dafür benutzen und reicht da ein arduino(mega2560)?

das mit '230V = LEBENSGEFAHR!' ist mir bekannt und nehme ich nicht auf die leichte Schulter!

zu mir: habe - 4 Jahre Programmiererfahrung (auch in C++) - leider nur 1 Jahr Physikunterricht gehabt - bereits schmerzvoll Bekanntschaft mit 230V gemacht - bereits eine Solaranlage selbst gebaut, mit Thermostat/Relais gesteuert, aber ohne arduino

gruß Mattes

Hallo Mattes, da gibt es schon was: http://arduino.cc/forum/index.php/topic,66004.msg484389.html#msg484389 Ich habe eine Steuerung seit ein paar Monaten am laufen, allerdings ohne Mischer. Ich steuere Gasheizung, Kachelofen, der auch mit dem Heizungskreislauf verbunden ist und Solaranlage mit dem Arduino. Also frag............ Habe allerdings überall 18B20 verbaut, warum willst du im Kessel oder in der Solaranlage andere Temperaturfühler nehmen. Nur 18B20 ist total praktisch, man benötigt nur zwei Adern und kann beliebig viele Sensoren anschließen. Ich steuere mit dem Arduino 3 Pumpen und ein Magnetventil, welches den Solarkreislauf komplett schließt. Gruß Bernward

hallo bernward!

ich hätte nix dagegegen alles mit den DS18B20 zu messen, aber soweit ich das gelesen habe, kann man die DS18B20 nur bis 125°C einsetzen, bei Holzvergaser Kesseln würde das noch reichen, aber bei Solar?

bin mir gerade nicht mehr so sicher, 22 m² VakuumRöhren - da kann es durchaus schon mal etwas heißer als 125 Grad wird. ist der sensor dann schrott?

zu meiner frage: ok das es mit relais geht ist sicher und ist nicht unmöglich, aber verpackt der arduino das, wenn bei sagen wir 5 pumpen relais gesteuert wird?

was für relais würdet ihr empfehlen?

Hallo,

ich würde ein SSR nehmen, z.B.: http://cgi.ebay.de/Elektronisches-Relais-Siemens-V23103-S2232-B302-3-6V-/330589747460?pt=Elektromechanische_Bauelemente&hash=item4cf8af3904 http://cgi.ebay.de/4x-Siemens-Switchpack-elektronisches-Lastrelais-230V-/160513730131?pt=Licht_Effekte&hash=item255f5d2653 http://cgi.ebay.de/Halbleiter-Relais-240V-3A-Crydom-MP240D3-/110722924025?pt=Elektromechanische_Bauelemente&hash=item19c799bdf9 http://cgi.ebay.de/Elektronisches-SIP-Print-Lastrelais-MP240D4-/280722571460?pt=Elektromechanische_Bauelemente&hash=item415c5e80c4

habe ich selbst schon ausprobiert, aber ohne Langzeiterfahrung

Gruss

Kurti

Hallo Mattes, also bei allem in einer Heizung >95° hätte ich schon ein ungutes Gefühl, das soll doch gar nicht vorkommen. Dafür gibt es doch z.B. beim Kachelofen mechanische Ventile, die dann den Ofen kühlen. Und auch bei Solaranlagen werden doch dann Pumpen oder Heizkörper zugeschaltet um dieses zu vermeiden. Ehrlich gesagt bei 125° in der Solaranlage würde ich in Deckung gehen :)

@bernward

was du über heizungsanlagen schreibst stimmt nur zum teil.

ja es gibt thermische ablaufventile als sicherungsbauteil sind diese pflicht, eben damit dir der kessel nicht um die ohren fliegt.

auch sind die wasserspeicher, je nach modell, bis ca 90 °C ausgelegt.

eine solarthermie-anlage funktioniert aber etwas anders und ist in der regel nicht direkt mit heizkörper verbunden, sondern über wärmetauscher mit einem wasserspeicher.

solange die Solar-Pumpe läuft, herrschen am Sensor max. ca 100°C und es würde ein DS18X20 reichen. wenn aber die Pumpe steht, heizt sich der Kollektor und somit der Sensor gerne auch mal deutlich mehr auf. Temperaturen von mehr als 150°C sind somit nicht so selten und auch nicht bedrohlich.

@kurti

an SSR habe ich auch schon gedacht, aber reicht die power vom arduino für die SSR (steuerung) der 6 pumpen + 3 mischer aus - wenn ich sagen wir mal im extremfall alles gleichzeitig laufen habe?

Hallo Mattes, also die "Power" des Arduino reicht sicherlich nicht aus, um Relais zu schalten oder dergleichen. Ein Steckernetzteil oder dergleichen zur Versorgung mit 5V ist aber kein wirkliches Problem. Ok mit den Temperaturen bei der Solaranlage hast du Recht.

Hallo,

@kurti

an SSR habe ich auch schon gedacht, aber reicht die power vom arduino für die SSR (steuerung) der 6 pumpen + 3 mischer aus - wenn ich sagen wir mal im extremfall alles gleichzeitig laufen habe?

[/quote]

der arduino muss ja nur die SSR ansteuern. Den Ansteuerstrom entnimmst Du dem Datenblatt.
Übersteigt der Gesamtstrom die Leistungsfähigkeit des Microcontrollers schaltest Du einen Transistor oder ein Treiber-IC dazwischen.

Gruss

Kurti

schaltest Du einen Transistor oder ein Treiber-IC dazwischen

ähm genau so würd ich das auch machen (wenn ich ahnung hätte wie).

ok sagen wir ich würde diese relais benutzen: Typ MP240D4 Ausführung Nullspannungsschaltend Schaltspannung 24 - 280 V/AC Umgebungstemperatur -40 - +80 °C Last-Strom 3 A Steuerspannung 3 - 32 V/DC Temperaturbereich -40 - +100 °C Abm. (L x B x H) 43.1 x 25.4 x 10.2 mm RoHS-konform Ja Stoß-Strom 130 A

ich habe gelesen, das der arduino pro ausgang 40mA/5V 'verbraucht' das netzteil hat 300mA - 300/40=7,5 also 7 ausgänge die ich schalten kann?!

ich hab nach Transistor / Treiber-IC gegoogelt - ich wußte zwar von meinem 'bildungsloch' aber das es derart tief ist ... wo, was und wie sollte ich anschließen?

gibts sowas vielleicht für dummies wie mich fertig zu kaufen?

gruß Mattes

Hallo,

es gibt bestimmt fertige Heizungssteuerungen zu kaufen. Dazu rate ich Dir bei Deinem Kenntnisstand dringend.

Diese Aussage soll Dich nicht beleidigen. Ich selbst bin Elektrotechniker mit x Jahren Berufserfahrung. Ich würde dieses Projekt schon aus Versicherungs-Gründen nicht realisieren. Die Heizungsanlage überwachen ja, steuern nein.

Gruss Kurti

es gibt bestimmt fertige Heizungssteuerungen zu kaufen. Dazu rate ich Dir bei Deinem Kenntnisstand dringend.

Kann ich Kurti nur zustimmen, aber jeder ist seines Kenntnis-Standes Versicherungs-Agent:

1987 ( vielleicht auch früher ) gab es "Relais-Platinen" die Netz-Spannung am C-64 schalten konnten. Aus sowas habe ich mir eine Licht-Orgel gebaut ( und verdammt - Ich lebe noch immer - sehr zum Leidwesen einiger Zeitgenossen :astonished: ). Aber es muss ja nicht immer schlecht gehen.

MfG

@kurti

Diese Aussage soll Dich nicht beleidigen.

ach was, wer doof fragt ... kein problem.

Ich würde dieses Projekt schon aus Versicherungs-Gründen nicht realisieren.

Zum Projekt: Heizungsanlage mit 25kw Holzvergaser, 2400l pufferspeicher, 300l Warmwasserspeicher und rund 22 m² Solaranlage.

den Hydraulikplan dafür habe ich selbst erstellt und ich suche nun eine Möglichkeit das ganze zu steuern.

bei meinen Recherchen bin unter anderem auf die Siemens Logo bzw. UVR1611 gestoßen. funktionieren beide, kosten natürlich geld aber sind auch beide nicht so flexibel wie eine Arduino Lösung. würde ich die UVR1611 einsetzen läge ich bei momentaner Planung bei rund 700 euro (die Logo bei 900).

die Steuerung des Holzvergasers werde ich nicht mit dem arduino ersetzen, es geht mir mehr um das schalten der pumpen und mischer. ein vorteil von pufferspeichern - die wärme muss nur verteilt werden.

da ich bereits Erfahrung in der Softwareentwicklung habe, dachte ich(ok mein fehler), das arduino für eben diese Zielgruppe gemacht wurde, und ich somit für die Grundlagen nicht unbedingt studieren muss.

und mit fertig kaufen dachte ich mehr an ein arduino-shield.

ich überlege ausserdem mehrere Rauchmelder mit einem arduino zu verbinden (anleitung habe ich bereits gefunden) - damit im Störungsfall man sich/das Haus retten kann.

Versicherungs-Gründen

  • heutzutage gibt es fast mehr gründe sich nicht zu versichern, oder glaubst du wirklich, das du im schadensfall dich auf Versicherungen verlassen kannst? dazu gibt es genug beispiele - dort läßt man es auch gerne mal auf ein gerichtsverfahren und später einen vergleich ankommen und da haste nix von ausser ärger.

@Gurkengraeber danke, ich finds gut das es dich noch gibt!

gruß mattes

Also einen Rauchmelder würde ich damit niemals realisieren. Und wenn dann sicher nicht gekoppelt mit der Steuerung. Was ist wenn Deine Steuerung für den Rauch verantwortlich ist? Was ist bei Stromausfall? Rauchmelder sollten nichts anderes tun und sie sollten Batteriegepuffert sein. Ansonsten kannst Du sie gleich weglassen.

@Udo Klein der Arduino soll neben dem Heizraum mit dem Holzvergaser 'stehen' - das wäre im Keller. Dort einen der üblichen Rauchmelder aufzuhängen würde mir im 2. Stock nicht wirklich viel nutzen. Deshalb die Idee Rauchmelder zu vernetzen. Das gibt es bereits als Funk Version (teuer) zu kaufen, aber wir haben bereits etliche und die würde ich gerne wiederverwenden.

hier der link zu dem besagten Artikel für den Umbau http://www.wikidorf.de/reintechnisch/Inhalt/RauchmelderExperimente

Was ist wenn Deine Steuerung für den Rauch verantwortlich ist?

guter Einwand - kann man aber denke ich ebenfalls lösen.

Gruß Mattes

Klar kann "man" das lösen. Die Frage ist nur ob Du das zuverlässig hinbekommst. Bei den aktuellen Rauchmelderpreisen würde ich sowas nie in eine Steuerung mit integrieren. Alarmsysteme sollten grundsätzlich außerhalb der Steuerung stehen. Was ist wenn die Steuerung abstürtzt und genau deshalb das Alarmsystem gebraucht wird. Sowas zu koppeln macht man nur bei entsprechendem Preisdruck. Bei Selbstbau entfällt der aber.

Hallo , fuer das ansteuern der Schuetze kann ich meinen Wiki Eintrag empfehlen,

http://www.arduino.cc/playground/Deutsch/Relais

So wuerde ich es letztlich auch machen. Den Darlington-IC nehmen um kleine Print Relais anzusteuern damit kann man dann sehr robust die SSR oder eben die fetten Schuetze ansteuern. Ich sehe kein Problem in der Umsetzung der Heizungssteuerung. Sicherheitsrelevante Sachen muessen Hardwaremaessig funktionieren. Fuer Temperaturmessungen in hohen Bereichen nimmt man Termoelemente, die koennen problemlos 1000 Grad messen.
Ach ja und eine Siemens Logo wuerde ich nicht nehmen, die skaliert einfach nicht. Fuer die genannten 900 eur fallen mir etliche Industriesteuerungen ein, aber wir sind ja hier bei Arduino, der das selbstverstaendlich auch kann.

Gruss Inside-Man