Freitag, 15. November 2019 01:36

Die Heizungssteuerung

Energiesparen muß sein....

Wir haben Spätsommer, und schon wieder winterliche Temperaturen :-( Da kommt einem echt wieder die Frage auf, woran man überhaupt merkt das Sommer ist? Gut, okay, der Regen wird wärmer, aber das kanns ja nun nicht sein!

Mitlerweile kommt aber bei den aktuellen Energiepreisen der Geiz auf die Heizung überhaupt einzuschalten.

So kanns natürlich nicht weiter gehen, denn wenn ich eines hasse, dann ist es im Kalten zu sitzen!

Leider sieht die Heizsituation in meiner Wohnung nicht sehr fortschrittlich aus:

In meiner Küche macht sich diese formschöne Junkers-Therme breit


Okay, das gute Stück ist ein wenig in die Jahre gekommen, aber ihren Dienst verrichtet sie noch einwandfrei.
Die Steuerung ist leider auch entsprechend alles andere als Hightech.

Ausser der Einstellmöglichkeit für Tag- und Nachttemperatur, bietet dieser nur noch eine mechanische Zeitschaltuhr.

 

Dumm das der Thermostat in der Stube hängt. Ich möchte nicht immer alle Zimmer warm haben, und vor allen Dingen kann ich nicht einfach mein Arbeitszimmer gezielt heizen. Was nützt es, wenn die Stube warm ist, aber die anderen Zimmer noch kalt? Das ist irgendwie komplett total daneben.

Also muß eine Änderung her. Ich möchte gezielt mein Arbeitszimmer, oder aber das Zimmer meines Sohnes heizen können.

Also ist der Thermostat in der Stube komplett fehl am Platze. Aber den einfach zu deaktivieren geht auch nicht. Wenn die Heizung einfach weiter heizt, und die Thermostatventile alle dicht machen, dann ist die einzige Abschaltung die Notabschaltung der Therme, bevor sie überhitzt. Ob das auf Dauer gut ist, das sei mal dahin gestellt.

Meine Lösung sieht so aus:
Der Thermostat in der Stube wird ersetzt, und macht der Steuereinheit platz. Drei Zimmer, Stube, Arbeitszimmer und das Zimmer meines Sohnes bekommen eine eigene Regelung. Das beinhaltet zwei Vorgänge: Die Steuerung muß das entsprechende Heizkörperventil öffnen können, und je nach Temperatur die Heizung einschalten können. Entsprechend natürlich auch wieder aus, und Ventil wieder zu....

Das kann man natürlich nicht alles in einem Schlag lösen, daher wird Step eins erst einmal ein Ersatz für den original Thermostat sein. Mir schwebt da ein Microcontroller vor, der über entsprechende Taster mit Info gefüttert wird, und über ein Display sein Wissen kund tut.

Netterweise sind noch sämtliche Installations- und Bedienungsanleitungen für die Therme vorhanden. Hier haben sich meine Vormieter mal richtig Mühe gegeben :-) . Für den Raumthermostaten gibt es allerdings nur einen Waschzettel. Auch in der Installationsanleitung der Therme ist nur erwähnt, das es ihn auch gibt.
Immerhin scheint die gesamte Steuerung laut Schaltplan der Therme mit 24V AC zu arbeiten.
Also schauen wir uns erst einmal das Innenleben des Thermostaten an. Irgendwie liebe ich es, wenn sich die Technik nackich machen muß *sfg*

 Viel ist nicht drin, ein IC, die beiden Regler für die Temperaturen, der Umschalter für Tag/Nacht/Uhr, die Zeitschaltuhr (die komischerweise immernoch tickt, obwohl sie schon eine ganze Zeit neben mir liegt???), ein Temperaturfühler (vermutlich ein NTC oder PTC) und ein wenig Hühnerfutter drumherum.
Angeschlossen ist das Ganze mit drei Drähten an die Therme. Also Betriebsspannung und ein Signal was der Therme das "go" liefert.

Also erst einmal Reverse-Engeneering. Leider spuckt das Internet nicht sonderlich viel über das verbaute IC aus *grr* Aber irgendwie hab ich das auch schon erwartet, ansonsten wär es ja auch viel zu langweilig ;-)
Also müssen erstmal Hypothesen reichen. Meine Vermutung ist das es sich um eine Art Komparator handelt. Dieser vergleicht die Spannung über dem Temperaturwiderstand mit der über dem Poti für die Temperatur anliegenden Spannung. Einen relativ kräftigen Schaltausgang scheint das IC auch zu haben, denn einen Leistungstransistor für das Schalten der Therme gibt es nicht. Der Umschalter steuert einfach mit welchem Poti verglichen wird (Tag/Nacht), oder überlässt in der dritten Stellung der Zeitschaltuhr das Umschalten.

Also erst einmal sehen was am Thermostat überhaupt an kommt. Denn die Halbleiter, und das Fehlen einer Gleichrichtung samt Stabilisierung, lassen in mir den Verdacht aufkommen dass, anders als im Schaltplan aufgeführt, am Thermostat eine Gleichspannung ankommt.

Eine kurze Messung bestätigt den Verdacht :-) (Lustig ist übrigens der Verbleib des PE bei der Installation ;-)  Ich wars nicht!!! Das hat irgendwann mal der Freundliche vom Gas-Wasser-Scheisse so installiert)

Aber zurück zum Technischen! Also, an Klemme1 liegen 24VDC und an Klemme4 die Masse. Bleibt also nur Klemme2 für die eigentliche Steuerung. Wenn der Thermostat abgezogen ist, und die Therme an, dann läuft diese sofort los. Leider konnte ich mit dem Multimeter im Strommessbereich zwischen Klemme1/4 und Klemme2 die Therme nicht zum Ausschalten bewegen...

Lange Recherchen im Internet brachten irgendwie auch keine Erhellung in die Problematik *kotz*

Zum einen scheint es das verbaute IC echt nicht zu geben (mal abgesehen von diesen Sammelseiten, die irgendwie sämtliche nur erträumbare ICs in irgendwelchen Textlisten haben, damit die Suchmaschinen drüber stolpern).
Auch scheint der Hersteller ein Staatsgeheimnis um den Thermostaten zu machen, jedenfalls ist ausser Anspielungen dass es das Teil überhaupt gibt nicht viel zu finden.
Allerdings stößt man über diverse Foren darüber, das die Therme wohl geregelt wird. Also der Thermostat je nach Temperaturdifferenz unterschiedliche Steuerspannungen an die Therme gibt. Bestätigen lässt sich das mit Fachinfos aber leider nicht... :-(

Das würde natürlich die gesamte Geschichte wesentlich schwieriger gestalten.... *mir ahnt übles*

Also bleibt nur eine Möglichkeit: Das muß ich zwischen mir, dem Thermostaten, einem Labornetzteil und einem Fön ausmachen ;-) Ein Multimeter wird mir hoffentlich dann Auskunft geben.

 


 

Bei späteren Messungen an anderer Stelle mußte ich dann feststellen, das mein Multimeter im Strommeßbereich defekt war *es gibt Tage...*

Naja, erneute Messung: Durchgang gegen Masse und die Heizung geht aus (es fliessen ca. 4mA), Durchgang gegen +24V schaltet die Heizung wieder an.

In Fingers Forum gab man mir dann nen Tipp zu der Regelung, allerdings hat mich das nicht wesentlich weiter gebracht. Ausser das der Arbeitspunkt wohl zwischen 6..8V und ca. 16V liegt hat sich das Internet nach weitere Recherche nicht ausgelassen... Warum auch? *grrr*

Naja, nun muß ich mal sehen wie die Abhängigkeiten aussehen. Auch gibt die Anleitung der Therme nichts weiteres Preis über die Arbeitsweise. Meinem Empfinden nach hat  die Therme zwei Stufen, man hört wie die Flamme plötzlich kräftiger/ rauschender brennt. Oder doch stufenlos, wie in anderen Foren behauptet, und man hört das plötzliche Schalten nur beim Aufheizen??? *hachje*

 


 

Okay, da hilft nur eines: Der Thermostat muß belauscht werden....

Also hab ich Masse und den Steuerausgang einmal angezapft:

 

Und einen kleinen Versuchsaufbau aufgebaut (welch Satz):

 

Und Heizung marsch!!!
Solange die Isttemperatur unter der Solltemperatur bleibt, spuckt der Thermostat 4,6V aus:

 

Kommt die Solltemperatur langsam über die Isttemperatur, dann steigt die Spannung langsam an:

 

...und weiter...

 

... bis dann bei 21,6V schluß ist:

 

Okay, das ganze nochmal vorsichtig durchgespielt. Also Ist>Soll = 4,6V, Soll>Ist = analog bis 21,6V. Die Temperaturdifferenz zwischen min. 4,6V und max. 21,6V beträgt ca. 4°C (leider kann man das am Thermostaten nicht genau ablesen).

Die Flamme in der Therme wird mit fallender Spannung auch immer kleiner. Also doch eine analoge Regelung, welches die ganze Schose nun nicht wirklich vereinfacht :-(

Da muß ich mir Schaltungstechnisch erst einmal was überlegen...

 

- Projekt nicht abgeschlossen -

Publiziert am: Sonntag, 28. September 2008 (1983 mal gelesen)
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