Hallo an alle mit dem Motto: "Geht nicht - gibts nicht" 
Projektidee:
Um Heizenergie zu sparen wird ein (statischen) hydraulischen Abgleich empfohlen. Der kostet allerdings > 500 € und wird meistens nicht gemacht. Besser ist ein dynamischer Abgleich mit Thermostatköpfen der Homematic IP. Beide Lösungen wirken aber nur richtig, wenn die Vorlauftemperatur (Rampe) entsprechend abgesenkt wird. Auch das macht kaum jemand. Deshalb möchte ich bei meinen Töchtern eine Regelung wie folgt einbauen:
In einem wesentlichen Raum z.B. Wohnzimmer werden die Thermostate voll geöffnet. Ein Temperaturfühler erfasst die Raumtemperatur. Bei Abweichung zur SOLL-Einstellung wird die Vorlauftemperatur der Heizung entsprechend erhöht oder abgesenkt. Da die Vorlauftemperatur in diesem Referenzraum optimal ist, sollte das bei den anderen Räumen ebenfalls so sein. Damit das tatsächlich funktioniert und die eigentliche Heizungsregelung bestehen bleibt, gibt der Arduino statt des Außentemperaturfühlers die entsprechenden Werte an die Heizung.
Hab das Starterkit seit 2 Tagen. Wer kann helfen und hat Ideen zur Realisierung?
Der Außentemperatur-Fühler ist normalerweise ein NTC-Widerstand. Da musst du also rauskriegen, welche Spannung an den beiden Anschlüssen des Fühlers anliegt, und ob einer der beiden mit GND des Arduino verbunden werden kann. Wenn dann der andere Anschluss < 5V ist, kannst du die Außentemperatur direkt simulieren, um dadurch die Vorlauftemperatur zu beeinflussen. (Den Wert noch mit einem dicken Kondensator und Widerstand glätten.)
Wenn nicht, wird es schwieriger.
Wenn in dem Starterkit ein Servo dabei ist, könntest du damit auch ein Poti verstellen, was den Außenfühler simuliert. Damit wäre immerhin eine Potentialtrennung gegeben.
Meist sorgt die Heizung aber auch für Warmwasser, und stellt die Heizungsvorlauftemp. am Mischer ein. Da kannst du ihr ja auch ins Handwerk pfuschen und den Mischer selbst ansteuern.
Ob die Gefahr geringer ist, dass die Elektronik der Heizung einen Knacks abkriegt, oder du unzulässig mit 230V rumpfuschst, kann ich nicht beurteilen.
Ich würde mit dem nagelneuen Starterkit erstmal die beschriebenen Beispiele ansehen...
Hallo, die Variante mit dem Servomotor hatte ich mir auch überlegt. Das hat durchaus einige Vorteile. Professioneller und für mich interessanter ist die Lösung wie der Arduino den NTC direkt simulieren kann. Wo finde ich Beispiele?
Für welche Heizung?
Vergiss es.
In der Installationsanweisung steht drin, dass du nur die Fühler des Herstellers anschließen darfst.
Bzw. darf das natürlich nur der autorisierte Fachbetrieb.
Fang mal an, die Spannung zu messen, je nach Temperatur.
Dann setz mal einen zusätzlichen Widerstand (10k .. 100k) parallel zum Fühler und sieh, wie sich die Anzeige der Außentemperatur verändert.
Einen NTC zu simmulieren halte ich für aussichtslos. Du müsstest dazu wissen, wie der Regler, den du überlisten möchtest, den NTC auswertet - konstante Spannung mit Strommessung oder konstanter Strom mit Spannungsmessung? Ggf. wird dann auch noch die Ansteuerung mit überwacht, um eine Fehlmessung wegen Kurzschluss ect. zu verhindern. Das kann die ein Arduino sicher nicht simulieren!
Was du suchst ist eine Raumtemperaturgeführte Heizungsregelung. Die meisten Heizungssteuerungen können das von hause aus, wenn man die passenden Fühler anschließt und in dem führenden Raum anbringt.
Such mal in den Unterlagen deiner Heizungssteuerung danach, dann musst du nicht in einer vorhandenen Steuerung herumwursteln.
Das Schlimmste, was beim herumpfuschen in der Heizungssteuerung passieren kann (und auch wird, wenn man nicht ganz genau weiß, was man tut) ist, daß man wesentlich mehr Brennstoff verbraucht. Die Anlagenhersteller wissen schon ziemlich genau, was sie da machen. Die kennen ihre Kessel und Brenner ziemlich genau und haben ihre Kennlinien schon ganz gut an die Anlagen angepasst. So etwas selber zu machen, wird, was den Verbrauch angeht, ziemlich nach hinten los gehen und gerade im Moment ziemlich teuer werden.
Den hydraulischen Abgleich sollte man zu aller erst vornehmen, denn der sorgt dafür, daß das Gesamtsystem aus Kessel, Heizkörpern, Leitungen und Gebäude gut aufeinander abgestimmt ist. Einfacher kann man kaum Energie sparen, auch wenn es etwas kostet.
Das gehört zum richtigen hydraulischen Abgleich dazu.
schreibe: "denn er soll dafür sorgen"
Dann stimmt es. Vielleicht.
Sobald auch nur ein m² Gebäudehülle falsch eingeflossen ist, stimmt die ganze Rechnerei nicht mehr.
Und die Erfahrung ist schmerzlicher, als ein nicht abgeglichenes System, wo klar ist, das händisch eingestellt wird.
Ganz so extrem ist es nicht, aber im Grunde genommen stimmt es schon, daß der Abgleich auch richtig vorgenommen werden muss.
Optimalerweise macht man den Abgleich händisch, indem man bei voller Heizleistung und offenen Thermostatventilen jeden einzelnen Heizkörper am Rücklaufventil so einstellt, daß seine Temperatur von oben nach unten gleichmäßig von Vorlauftemperatur bis knapp über der Raumtemperatur abnimmt.
Aber dazu müssen einerseits vorher schon die Gegebenheiten stimmen (eben der Abgleich auf errechneter Basis) und andererseits ist so ein manueller Abgleich ziemlich zeitintensiv und würde weitaus mehr Arbeit machen und auch ziemlich lange dauern (kleine Anpassungen über mehrere Heizperioden hinweg). Sowas kann kein Installateur zum Festpreis anbieten und bezahlen kann/will sowas auch niemand.
Da ist es für den Installateur günstiger, einen überteuerten Abgleich rein auf Rechenbasis zu machen, der zwar Sparpotential hat, aber nicht das volle Potential ausschöpft.
Wie immer... "Kommt drauf an" 
Ein falscher U-Wert beim Fenster und schon ist ganz schnell kalt.
Und spätestens, wenn eine signifikante Luftwechselrate dazu kommt, ist Schluß mit jeder Berechnung. Aber wir werden OT. Ich wollte nur darauf hinweisen, das der Idealzustand eher nicht erreicht wird. Und wie Du schon schreibst: Es dauert einfach ein wenig länger, als irgendjemand für 500 Euro das bewerkstelligen kann.
I.Ü. wird schon lange nicht mehr über das Rücklaufventil geregelt. Auch nicht bei Altanlagen.
Zum Thema hydraulischer Abgleich:
Hier ist die dynamische Regelung über das Homematic IP System eine richtig gute Lösung. Das funktioniert bei mir seit vielen Jahren sehr gut. Aber zurück zum Hauptthema!
Regelung über den Arduino:
Folgende Werte für den Außenthemperaturfühler möchte ich simulieren
°C Ohm Volt
-20 2392 2,0
-12 1811 1,8
0 1149 1,4
12 720 1,0
24 454 0,7
Hat da wirklich keiner der Erfahrenen im Forum eine Idee wie das gelöst werden kann?
Ohm kannst du nicht simulieren!
Davon abgesehen, das ich nicht davon überzeugt bin, das das, was Du vorhast funktioniert und ich mit einer HS3220 nur einen Winter Zeit hatte um für den Brenner eine Pufferspeicherlösung zu bekommen und weiss, wieviel Gehirnschmalz da drin steckt...
Fürs Erste einfach nen Relaisbausatz genommen und mittel E96-Reihe die jeweiligen R's anschalten und fertig.
Wenn das dann funktioniert, kannst das mit kleinsten reedrelais auf ner Miniplatine verwirklichen.
Wenn du den Widerstand richtig gemessen hast (außerhalb der Schaltung)
und wenn der in einer üblichen Spannungsteiler-Schaltung gemessen wird,
könnte man aus jeweils zwei deiner Messungen die Gesamtspannung und den anderen (festen) Widerstand ermitteln. Dabei komme ich auf Werte von ca. 3.3 ... 3.8 V und 1500 ... 2000 Ohm, je nach Wertepaar. Das sieht generell plausibel aus, aber recht ungenau.
Aber egal,
entweder legst du statt des Temperaturfühlers eine passende konstante Spannung an.
(Und ignorierst, dass der Heizungshersteller das verboten hat)
Oder du brückst den NTC mit einem relativ hohen zusätzlichen Widerstand, so dass die Heizung eine höhere Temperatur erkennt und dadurch weniger heizt. (Das willst du doch, oder ?)
Wenn der NTC allein z.B. gerade 1500 Ohm hat (-5°) bringt eine Parallel-Schaltung
1500 | 10k = 1300 oder
1500 | 5k = 1150
Beim zweiten riskierst du erstmal weniger Probleme (verpolen etc.) und kannst gemütlich zugucken, wie wenig sich deine Heizung um die aktuelle Temperatur kümmert und eher den 24h Mittelwert im Auge hat.
sehe ich genauso.
Das bisschen Arduino-Programmieren kommt, wenn überhaupt, erst viel später.
Ich besorge mir einem 2,5 kOhm Präzisionspoti und teste wie die Heizung damit Anstelle des Außentemperaturfühlers reagiert. Dann kann ich mit dem Arduino die Spannung messen und mögliche Beeinflussungen feststellen. Danach überlege ich mir die weiteren Schritte. Danke für den Gedankenaustausch!
Kann man schon, nur der Aufwand kann größer sein:
- Motorisiertes Stereo-Potentimeter mit Rückkopplung zur Positinsmessung;
- Digitales Pontentiometer falls die Schaltung mit 5V funktioniert.
*Transistor/FET der als Widerstand verwendet wird. Dazu braucht es einiges an Elektronik um die richtige Ansteuerungsstrom/Spannung zu regeln.
Grüße Uwe
willst du sowieso die Raumtemperatur in jedem Raum messen?
Wenn ja dann könnte man auch die Umwälzpumpe einbeziehen.
Wenn alle Räume auf Solltemperatur sind könnte man die Umwälzpumpe abschalten
weil sie dann ja eh nur gegen ausschließlich geschlossene HK-Ventile arbeitet.
Ohne Heizungsbedarfserfassung muss die Pumpe immer laufen damit geheizt wird sobald ein Raum Bedarf hat. Das kann die Heizungsregelung ohne Temperaturerfassung für jeden Raum nicht wissen. Wenn die Heizungsregelung die Soll/Istzustände aller Räume kennt dann kann man die Umwälzpumpe so steuern.
Neben dem motorbetriebenen Potentiometer könnte man auch 20 Relais nehmen.
Jedes Relais verbindet beim Schalten dann einen anderen festen Widerstand mit der Heizungsregelung. Wenn man von -20°C bis +20°C geht dann wären das 2°C-Schritte von Relais zu Relais. Bei weniger Relais entsprechend gröber.
Funktioniert nicht immer hängt von der Mess-Schaltung der Heizungsregelung ab:
Wenn man mal den Strom misst der durch den Außentemperaturfühler fließt und sich gleichzeitig anschaut in welchem Bereich sich der Spannungsabfall über dem Außenfühler bewegt, dann könnte man unter Umständen einen Operationsverstärker verwenden.
Wenn diese Ströme durch den Außentemperaturfühler sehr klein sind (1 mA bis 10 mA).
Mit einem Operationsverstärker der als Impedanzwandler beschaltet ist, könnte man
dann dem Messeingang der Heizungsregelung verschiedene Außentemperaturen vorgaukeln
indem man den Operationsverstärkerausgang mit dem Messeingang des Außentemperaturfühlers verbindet und dann am Eingang des Operationsverstärkers die Spannung so einstellt, dass die gewünschte Außentemperatur gemessen wird.
Als Impedanzwandler, der ja Verstärkungsfaktor 1 hat, folgt dann der OP-Ausgang genau der Eingangsspannung und da der OP-Ausgang einen sehr niedrigen "Innen"-widerstand hat
stellt sich dann der entsprechende Strom ein für den Fall dass es Konstantstromspeisung sein sollte.
vgs
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