Forum: Offtopic Regelung einer Fußbodenheizung


von Dimitri R. (Firma: port29 GmbH) (port29) Benutzerseite


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Moin,

ich "streite" mich gerade mit dem Elektriker meines neuen Hauses 
darüber, wie die Fußbodenheizung angesteuert werden soll. Mein Haus wird 
weitgehend automatisiert sein, genauso möchte ich auch die 
Fußbodenheizung automatisch steuern bzw. regeln.

Im EG des Hauses habe ich 130qm verteilt auf 6 Räume. Der 
Heizungstechniker hat 14 Kreise für das Geschoss vorgesehen. Der 
Elektriker ist aber der Meinung, dass die Ansteuerung aller Kreise eines 
Raumes (im WZ sind z.B. 4 Kreise) zusammengefasst werden soll.

Ich bin der Meinung, dass ich die Kreise einzeln ansteuern sollte. So 
kann ich mit Statistik und Numerik eine optimale (kostentechnisch) 
Ansteuerung schaffen.

Beispiel:
In die Räume neben dem WZ wird gerade Wärme zugeführt, also kann ich den 
Kreis des WZ etwas herunterregeln, da er automatisch mitaufgeheizt wird. 
Umgekehrt genauso. Genauso denkbar ist auch eine Ansteuerung in 
Abhängigkeit vom Sonnenstand. Fällt Licht durch die Fenster, muss ich 
die Kreise in der Nähe des Fensters nicht so stark aufdrehen.

Was meint ihr, macht so eine Ansteuerung mehr Sinn, als der klassische 
Thermostat: Fällt die Temperatur im Raum unter eine Schwelle, wird 
geheizt bis Schwelle + delta erreicht werden.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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naja, wenn du feiner regeln kannst (also alle 14 Kreise einzeln) dann 
halte ich das für zweckmäßiger. Setzt aber vorraus, daß du auch 
entsprechend viele Fühler hast "in der Nähe" der einzelnen Kreise

von Dimitri R. (Firma: port29 GmbH) (port29) Benutzerseite


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Für Temperatursensoren verwende ich die DS18S20+ 1-Wire Sensoren. Für 
rund 1,50€ das Stück kann ich damit relativ günstig überall im Haus die 
Temperatur fühlen. Dementsprechend viele habe ich auch im ganzen Haus 
verbaut. Die Erhebung der Daten ist deshalb kein Problem.

Ich denke, dass es auch eine Ansichtssache ist, wie jeder von uns an so 
etwas herangeht. Der Elektriker sieht: Strom ein und Strom aus. Ich sehe 
ein Integral über die zugeführte Wärme, ich sehe einen Kalman-Filter vor 
den Fühlern, ich sehe Annährungsverfahren um eine optimale 
Temperaturkurve zu erreichen.

von Michael S. (technicans)


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Dimitri Roschkowski schrieb:
> Der Elektriker sieht: Strom ein und Strom aus

Ist die Fußbodenheizung elektrisch?

von Hubert M. (hm-electric)


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Du weißt aber schon, dass auch die Ventile im Heizungsverteiler auch nur 
zwei zustände kennen: Offen oder geschlossen? Der Elektriker hat auch 
bestimmt nur ein Thermostat pro Zimmer vorgesehen und nicht z.B.4. Und 
ein simpler Thermostat (der kann auch elektronisch sein) kennt auch nur 
an oder aus. Ein Elektriker ist ein Teile verbauer, er kann dir auch 
keine Steuerung zusammen löten geschweige denn entwerfen.
Außerdem ist so eine Fußbodenheizung recht träge, es braucht eine Zeit 
bis die Wärme durch den E-Strich und Fußbodenbelag durchkommt. Wo hast 
du denn die DS18S20+ montiert?

von Timm T. (Gast)


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1 Kreis pro Raum.

FBH ist eh so träge, da bringt eine Aufteilung der Kreise im Zimmer 
nichts.

von Dimitri R. (Firma: port29 GmbH) (port29) Benutzerseite


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Hubert Mueller schrieb:
> Du weißt aber schon, dass auch die Ventile im Heizungsverteiler auch nur
> zwei zustände kennen: Offen oder geschlossen?

Das stimmt so nicht. In den Ventilen ist ein heizelement drin. Strom an, 
dann heizt es sich auf und das Ventil wird geöffnet. Strom aus, dann 
kühlt es ab und das Ventil geht wieder zu.

Hubert Mueller schrieb:
> Der Elektriker hat auch
> bestimmt nur ein Thermostat pro Zimmer vorgesehen und nicht z.B.4. Und
> ein simpler Thermostat (der kann auch elektronisch sein) kennt auch nur
> an oder aus. Ein Elektriker ist ein Teile verbauer, er kann dir auch
> keine Steuerung zusammen löten geschweige denn entwerfen.

Der Elektriker weiß, dass die Heizungssteuerung eh über die SPS erfolgt 
und nicht über normale Thermostate.

Hubert Mueller schrieb:
> Außerdem ist so eine Fußbodenheizung recht träge, es braucht eine Zeit
> bis die Wärme durch den E-Strich und Fußbodenbelag durchkommt. Wo hast
> du denn die DS18S20+ montiert?

Die DS18S20+ sind in den Räumen verteilt. Beim Eingang in den Raum über 
dem Lichtschalter in etwa 1.50m Höhe soll der Sensor die Lufttemperatur 
messen. Und 2-3 Sensoren sind in der Wand verbaut, etwa 5cm über dem 
Bodenbelag.

Es ist schon richtig, dass die Fußbodenheizung träge ist. Aber was 
bedeutet das? In meinen Augen bedeutet es, dass ich sie vorausschauend 
ansteuern muss und das kann ich imho nur mit Mathematik machen.

von Harald W. (wilhelms)


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Dimitri Roschkowski schrieb:

> Der Heizungstechniker hat 14 Kreise für das Geschoss vorgesehen.
> Der Elektriker ist aber der Meinung, dass die Ansteuerung aller
> Kreise eines Raumes (im WZ sind z.B. 4 Kreise) zusammengefasst
> werden soll.
>
> Ich bin der Meinung, dass ich die Kreise einzeln ansteuern sollte.

Die Regelung einer Fussbodenheizung ist so oder so schwierig, weil
sie eine grosse Totzeit hat. Deshalb sollte man schon eine Rege-
lung pro Zimmer haben. Innerhalb eines Zimmers zu differenzieren,
halte ich aber auch für übertrieben, da Du da kaum geeignete
Stellgrössen hast. Ich glaube nicht, das die Temperatur direkt über
einem Heizkreis wirlich proportional zur Leistung dieses Kreises
ist. Ausserdem willst Du sicherlich nicht an mehreren Stellen im
Zimmer Thermometer an 1m langen Leitungen von der Decke hängen haben.
(In Labors ist so etwas durchaus üblich.) Wenn allerdings mehrere
Kreise vorhanden sind, würde ich die nicht zu früh parallel schalten,
sondern die einzelnen Leitungen schon bis zum Computer führen und
erst dort parallel schalten. Dann kann man später immer noch umändern.
Gruss
Harald

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Dimitri Roschkowski schrieb:
> Was meint ihr, macht so eine Ansteuerung mehr Sinn, als der...

Eine Meinung kann auch falsch sein, Wissen unterliegt jedoch keinem 
Irrtum. Du möchtest also ganz sicher wissen welche Variante für dich 
besser ist. Das kann dir hier keiner sagen. Mache ein Modell, rechne mit 
diesem Modell deine Varianten durch, entscheide dich für eine Variante.

von Stefan D. (stefan1)


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Hallo Dimitri!

Wenn es dir um die Maximale Energieefiziens deinens System geht, musst 
du es so mittels Hydraulischen Abgleich, Wärmeverlust Konstruieren, dass 
deine Stellantriebe eigentlich immer Permanent geöffnet sind, und deine 
Vorlauftemperatur gerade so aussreicht, um den Sollwert zu schaffen.

Somit kannst du deine Wärmequelle in einen Besseren Wikungsgrad 
betreiben, was letztendlich meiner Meinung nach mehr bringt, als 
Unterschidliche Heizkreise unterschidlich zu heizen.

Problem dabei könnte ja auch werden, das sich dadurch dein Estrich 
verspannt und Reist, oder die Fließen die Darauf liegen.

Ich habe bei mir z.b. die Heizkreise aus Küche und Wohnzimmer nach 
Zwischenwandentfernung auf einen Blöden einfachen Regler gelegt, und das 
klappt.

Gruß

Stefan

von Dimitri R. (Firma: port29 GmbH) (port29) Benutzerseite


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Stefan D. schrieb:
> Wenn es dir um die Maximale Energieefiziens deinens System geht, musst
> du es so mittels Hydraulischen Abgleich, Wärmeverlust Konstruieren, dass
> deine Stellantriebe eigentlich immer Permanent geöffnet sind, und deine
> Vorlauftemperatur gerade so aussreicht, um den Sollwert zu schaffen.

Hallo Stefan,

aber mache ich nicht genau das mit den Stellantrieben? Ich weiß, dass 
ich im 1. Kreis einen Energieverlust von x und im 2. Kreis einen 
Energieverlust von y habe. Diese Energie füge ich mit der 
Fußbodenheizung wieder ein. Das kann ich schaffen, indem ich die 
Vorlauftemperatur anpasse oder in dem ich mit PWM an den Stellantrieb 
herangehe.

von Stefan D. (stefan1)


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Hallo Dimitri!

Ich weiß was du meinst, für micht ist das aber eher ein Statisches 
System, einmal Ermittel eingestellt Fertig, nur noch Vorlauf der 
Zimmertemperatur/Außentemperatur Nachführen und Fertigt.

Bei deinem Ansatz währe es sicherlich Sinnvoller gewesen, die 
Fusbodentemperatur im Estrich zu messen, und diese je Raum auf einem 
gleichen Wert zu halten, um somit den Vorlauf so tief wie möglich fahren 
zu können.

Sind denn z.B. die 4 Kreise im Wohnzimmer gleich lang? Wenn ja, dann 
ists Egal, da wirst du denke ich nichts gewinnen diese Unterschiedlich 
zu fahren, außer Verspannungen ;)

Theoretisch könntest du dir eine Kurfe aufnehmen, je nach 
Außentemperatur wie der Vorlauf min sein muss um den Sollwert zu 
erreichen.

Die Regler im Raum machen dann normal 2 Punkt und kommen kaum zum 
Abschalten, da der Vorlauf nicht reicht um die Räume zu überhitzen.

Ich fahre z.B. im Winter kaum über 30°C.

Grüße

von Bernd F. (metallfunk)


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Die extreme Trägheit einer Fußbodenheizung lässt keinerlei
schnelle Reglung zu.

Ich habe im ganzen Haus Fußbodenheizung, richtig dimensioniert
läuft die ganze Anlage ohne Thermostatsteuerung.

Aussenfühler und Heizungssteuerung reicht.

Problemstelle: Wohnraum mit großer Verglasung nach Westen.
Hier habe ich elektr. Ventile im Verteiler.

Ein Thermostat unmittelbar an der Fensterfläche schaltet
die Heizung bei Sonne sofort ab.

Funktioniert natürlich nicht. Ich müßte 6 Stunden vorher
wissen, wann die Sonne scheint. :(

von Patrick N. (patrick_n)


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Dimitri Roschkowski schrieb:
> Ich weiß, dass
> ich im 1. Kreis einen Energieverlust von x und im 2. Kreis einen
> Energieverlust von y habe. Diese Energie füge ich mit der
> Fußbodenheizung wieder ein.

Ganz so einfach ist es leider nicht - im Gegensatz zu Radiatoren hat die 
FBH ja auch einen deutlichen Anteil an Strahlungswärme.

Da Du von "Räumen" sprichst, gehe ich davon aus, dass Du "richtige" 
Räume hast und nicht so eine neumodische "offene Bauweise", bei welcher 
man nach einiger Zeit die Küchengerüche nicht mehr aus der 
Wohnzimmercouch bekommt usw.? - Bei "konventioneller" Heizung ist ja 
auch eine Einzelraumregelung seit mindestens ca. 20 Jahren 
vorgeschrieben, und das nicht ohne Grund - bei neuen, 
"energieeffizienten" Bauten spielt neben der Sonneneinstrahlung auch z. 
B. die Anzahl der Personen in einem Raum oder die Benutzung technischer 
Geräte (PC, Fernseher, Kaffeemaschine) eine große Rolle. Alleine schon 
deshalb: Unbedingt Einzelraumregelung einbauen!

Dass allerdings die FBH eines Raumes die umgebenden Räume deutlich mit 
beheizt - je nach Bauweise des Hauses würde ich diesen Gedanken 
(Hoffnung?) wieder ad acta legen. Klar wird im Winter der in der 
Hausmitte gelegene, unbeheizte Raum nicht einfrieren, wenn die 
umgebenden Räume beheizt werden - aber spätestens, wenn beheizter und 
unbeheizter Raum aus jeweils einer Außenwand "bestehen", wird der 
Temperaturunterschied wesentlich zu groß sein, um noch als "nicht zu 
unangenehm" durchzugehen (Wie gesagt, stark abhängig von Bauweise, 
Isolierung usw.).

Zusammengefasst: Einzelraumregelung, jeweils ein Ventil mit prozentualer 
Verstellbarkeit ("PWM") sowie ein Raumtemperaturfühler (im Tastsensor 
neben der Tür o. ä.) und ein FBH-Temperaturfühler im Estrich. Der 
Elektriker soll sich nicht so anstellen; die SPS-Kanäle musst ja Du 
bezahlen und nicht er ;)

von Michael K. (charles_b)


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Also, ich hab zwar keine moderne Fußbodenheizung, aber im WZ wird es im 
Sommer wg. Südfensters schnell schön warm - auch ohne Heizung.

Daher möchte ich meine 6 Zuleitungsstränge so umbauen, dass ich bei 
Bedarf das WZ vom Heizen ausklammern kann.

Wenn es also 14 Stränge gibt, würde ich auch 14 einzeln ansteuern. 
Zusammenfassen kann man nachher immer, auftrennen ist immer ne ziemliche 
Arbeit.

von Uhu U. (uhu)


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Mehr als ein Kreis pro Zimmer macht wenig sinn, wegen der Trägheit der 
FBH und der Konvektion innerhalb des Zimmers.

von Stefan D. (stefan1)


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Uhu Uhuhu schrieb:
> Mehr als ein Kreis pro Zimmer macht wenig sinn, wegen der Trägheit der
> FBH und der Konvektion innerhalb des Zimmers.

Hallo Uhu,

Regelkreise macht keinen Sinn, Heizkreise schon, da sonnst der Schlauch 
zu lang wird. Dann fließt das Wasser zu lange und mann Brauch 
unnötigerweise ne stärkere Pumpe. Ist bei mir im Wohnzimmer auch so, hat 
2 Krese und einen Regler, an dem ist auch der Kreis für die Küche 
angeschlossen.


Grüße Stefan

von Michael S. (technicans)


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Wie viele Räume muss man eigentlich beheizen?
Küche und Flur waren bei mir immer unbeheizt.
Das Bad muss schon sein, vor allem morgens und
sonst wohl nur die Wohn- und Arbeitsräume wo man
sich über den Tag aufhält, sofern man das überhaupt
planen kann. Da wäre es schon sinnvoll wenn man das
ganze per Fernwirkung steuert. Wenn man dann mal später
heim kommt muss die Heizung ja nun keine leeren Räume
warm halten.

von Michael K. (charles_b)


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Michael S. schrieb:
> Wie viele Räume muss man eigentlich beheizen?
> Küche und Flur waren bei mir immer unbeheizt.

Bei uns ist auch nicht jede Heizung an. Dennoch: mit der Idee, durch 
Schließen der Ventile Energie zu sparen, bin ich gescheitert, glaube ich 
zumindest: Die Vorlauftemperatur ist so niedrig eingestellt, dass es im 
Hobbyraum so seine 20°C hat. Wenn ich da zudrehe und die Temperatur 
sinkt auf 17°C ab ist es fast unmöglich, die Temperatur in einer 
überschaubaren Zeit wieder hochzubekommen.

Langfristig die Heizung abschalten ist ja klar. Aber wegen ein paar 
Stunden Abwesenheit dreh ich nicht an der Heizung.

von Harald W. (wilhelms)


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> Michael S. schrieb:

> mit der Idee, durch
> Schließen der Ventile Energie zu sparen, bin ich gescheitert, glaube ich
> zumindest: Die Vorlauftemperatur ist so niedrig eingestellt, dass es im
> Hobbyraum so seine 20°C hat. Wenn ich da zudrehe und die Temperatur
> sinkt auf 17°C ab ist es fast unmöglich, die Temperatur in einer
> überschaubaren Zeit wieder hochzubekommen.

Hmm, wie lange dauert es denn, bis die Temp. von 20° auf 17°
absinkt? Mindestens genauso lange dauert natürlich auch das
Hochheizen.
Gruss
Harald
PS: Lösung: Such Dir ein "schweisstreibendes" Hobby!
Elektronik ist da eher weniger geeignet. :-(

von Michael K. (charles_b)


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Harald Wilhelms schrieb:

> Hmm, wie lange dauert es denn, bis die Temp. von 20° auf 17°
> absinkt? Mindestens genauso lange dauert natürlich auch das
> Hochheizen.
> Gruss
> Harald
> PS: Lösung: Such Dir ein "schweisstreibendes" Hobby!
> Elektronik ist da eher weniger geeignet. :-(

Die niedrige Temperatur der Heizung scheint nur die Verluste ausgleichen 
zu können. Wenn die Temperatur mal zu niedrig ist, schafft sie das so 
ohne weiteres nicht, sie wieder hochzubekommen.


Es dauert so einen guten Tag bis es abkühlt. Geheizt hab ich dann 
mehrere Tage bis ich dann zum Schluss einfach den Vorlauf für ein paar 
Stunden deutlich hochgedreht habe.



Das ganz ist übrigens passiert, als ich so ein elektronisches 
Heizkörperventil ausprobiert habe. Das hat einfach zugedreht und das 
wars dann. Da man außerdem ständig den Regelmotor gehört hab, hab ich 
das Dings hochkant wieder rausgeworfen.

von Hubert M. (hm-electric)


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Dimitri Roschkowski schrieb:
> Hubert Mueller schrieb:
>> Du weißt aber schon, dass auch die Ventile im Heizungsverteiler auch nur
>> zwei zustände kennen: Offen oder geschlossen?
>
> Das stimmt so nicht. In den Ventilen ist ein heizelement drin. Strom an,
> dann heizt es sich auf und das Ventil wird geöffnet. Strom aus, dann
> kühlt es ab und das Ventil geht wieder zu.

Und was sind das für Zustände? Genau dass was ich geschrieben hab: 
Entweder ist das Ventil geöffnet oder geschlossen, dass es langsam von 
statten geht, ist doch irrelevant!

von Daniel V. (danvet)


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Dimitri Roschkowski schrieb:
> Moin,
> Ich bin der Meinung, dass ich die Kreise einzeln ansteuern sollte. So
> kann ich mit Statistik und Numerik eine optimale (kostentechnisch)
> Ansteuerung schaffen.
>
> Beispiel:
> In die Räume neben dem WZ wird gerade Wärme zugeführt, also kann ich den
> Kreis des WZ etwas herunterregeln, da er automatisch mitaufgeheizt wird.

Die Fußbodenheizung ist extrem träge. Sagen wir mal Reaktionszeit von 30 
Minuten. d.h. du müsstest 30 Minuten vor dem Kochen in der Küche 
(beispielsweise) deiner Regelung sagen, dass du kochen möchtest.

> Umgekehrt genauso. Genauso denkbar ist auch eine Ansteuerung in
> Abhängigkeit vom Sonnenstand. Fällt Licht durch die Fenster, muss ich
> die Kreise in der Nähe des Fensters nicht so stark aufdrehen.

Ich habe den Eindruck (bei uns zuhause), dass sich die Wärme ziemlich 
gleichmässig im Raum verteilt und deswegen ein normaler Thermostat 
völlig ausreicht.
Wir haben in einigen Räumen auch mehrere Schleifen legen lassen. Im 
Wohnzimmer aber nur aufrgund der großen Fläche (technisch bedingt?), 
ansonsten, weil wir für später die Möglichkeite haben möchten den Raum 
zu teilen. Dann wäre eine gemeinsame Schleife ungeschickt.
Die Schleifen im Wohnzimmer werden alle gemeinsam angesteuert.

Falls du tatsächlich Energie bzw. Heizkosten sparen möchtest und eh neu 
baust, dann solltest du dir vielleicht ein Passivhaus (oder 
PlusEnergieHaus) bauen :-)

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