Bewährte Praxis: Heizungssteuerung über KNX - Teil 1

Nikita Thompson

Von Nikita Thompson, Ivory Egg. Jetzt, wo die Tage wärmer werden und der Frühling in der Luft liegt, scheint das Heizen ein seltsames Thema zu sein. Wir alle wissen jedoch, dass sie ein entscheidender Teil der Haustechnik ist und zu Beginn des Baus gut geplant werden muss, ganz gleich, welche Jahreszeit es ist. Die frostigen Morgen in der Ivory-Egg-Zentrale haben ein Ende. Die frostigen Morgen in der Ivory-Egg-Zentrale haben ein Ende. KNX und Heizungssteuerung gehen Hand in Hand, obwohl die Heizungssteuerung im Vergleich zur Beleuchtungs- und AV-Steuerung ein ganz anderes Wissen erfordert. In den nächsten 2-3 Monaten werde ich die Grundlagen der Heizungssteuerung behandeln, von der Temperaturerfassung auf dem Bus bis hin zur Verteilersteuerung. Im Artikel dieses Monats geht es um die Einspeisung der Temperatur in den Bus und die drei wichtigsten Arten der Regelung. Temperaturanzeige Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, die Raumtemperatur in KNX zu erfassen, ohne dass in jedem Raum ein eigener Temperatursensor installiert werden muss. Zum Beispiel haben die meisten KNX Schalter einen eingebauten Temperatursensor. Gira Schalter mit Temperaturregelung und Anzeige. Gira Schalter mit Temperaturregelung und Anzeige. Zwar zeigen nicht alle Schalter die Temperatur im Raum an, aber das ist auch nicht weiter schlimm, denn vor allem bei Fußbodenheizungen (UFH) geht der Trend dahin, dass die Temperatur nur noch an einer zentralen Stelle angezeigt wird. Der Grund dafür ist, dass die Temperatur nur sehr selten geändert werden muss, und dass jede Änderung ohnehin erst nach einigen Stunden wirksam wird. Andere Geräte wie PIRs und CO2-Sensoren haben ebenfalls oft Temperatursensoren eingebaut, aber diese befinden sich meist an Stellen, die nicht ideal für das Ablesen einer Temperaturanzeige sind, wie z. B. in Fluren und Korridoren, begehbaren Kleiderschränken und anderen Bereichen, in denen es keinen Schalter gibt. Solche Orte werden in der Regel nicht als primäre Wohnbereiche genutzt, aber die Temperatur dieser Sensoren reicht für die Regulierung aus. Die Verwendung von KNX Temperatursensoren bietet die Möglichkeit, den von ihnen gelieferten Wert zu kompensieren, um einen genaueren Wert für die Raummitte zu erhalten. Es besteht auch die Möglichkeit, einen Durchschnitt der Temperaturen zu bilden, wenn der Raum groß ist. Basalte Auro Bewegungsmelder mit eingebautem Temperatursensor. Basalte Auro Bewegungsmelder mit eingebautem Temperatursensor. Temperaturregelung Wie bei der Temperaturmessung gibt es eine Reihe von Geräten, die in der Lage sind, die Temperatur zu regulieren. Einige Schalter können dies tun, und Thermostate, spezielle Heizungsregler oder sogar einige Stellantriebe können die Heizungsanforderung aussenden. KNX bietet drei Standardformen der Heizungsregelung: - PI (Proportional-Integral). - PWM (Pulsweitenmodulation). - Ein/Aus mit Hysterese. Theben HMG 6 T Sechswege-Heizungsaktor hat eine eingebaute Regelung. Der Sechswege-Heizungsaktor Theben HMG 6 T hat eine eingebaute Regelung. Proportional-Integral Proportional-Integral (PI) ist ein Regelalgorithmus, der die Größe des Fehlers zwischen dem Sollwert und der aktuellen Temperatur berechnet und diese mit einer gemittelten Zeitfunktion vergleicht, um einen 1-Byte-Ausgang zu erhalten, der für einen Motorantrieb oder einen drehzahlgeregelten Ventilator geeignet ist. Einfach ausgedrückt: Je größer der Unterschied zwischen der Raumtemperatur und dem Sollwert ist, desto größer ist der Ausgang. Dieser wird dann verringert, wenn der Raum seine Temperatur erreicht hat. Sobald die Zieltemperatur erreicht ist, wird der Ausgang zurückgesetzt, um eine Überberechnung aufgrund der Zeit, die zum Erreichen eines stabilen Zustands benötigt wird, zu verhindern. Wenn der Fehler zurückkehrt, reagiert der Ausgang mit kleinen, allmählichen Erhöhungen, um den Sollwert zu halten. Bei der Parametrierung des Thermostats wird die Art der Heizung eingestellt, da die Steuerung die Reaktionsfähigkeit und die Heizleistung berücksichtigen muss. Bei der Verwendung von PI muss die Steuerung die Leistung des Heizelements kennen, um die richtigen Ansprechzeiten zu berechnen. In den meisten Fällen sind die vordefinierten Standardwerte mehr als geeignet, aber es können auch manuelle Einstellungen vorgenommen werden. Der Theben Cheops unterstützt die PI-Regelung von Heizkörpern. Theben Cheops unterstützt die PI-Regelung von Heizkörpern. Pulsbreitenmodulation Die Pulsweitenmodulation (PWM) verwendet ein Ein/Aus-Signal, das auf dem obigen PI-Wert basiert. PWM wandelt den 1-Byte-PI-Ausgang in einen 1-Bit-PWM-Ausgang um, so dass er in Systemen mit einem Ein/Aus-Ventil verwendet werden kann. Dies ist bei UFH-Systemen, die Wachspatronenventile verwenden, am häufigsten der Fall. Genauso wie bei PI führt ein kleiner Fehler zu einer kleinen Änderung, die über einen bestimmten Zeitraum dargestellt wird. Wenn also der PI-Ausgang 10 % beträgt und der PWM-Zyklus 10 Minuten dauert, wäre der Ausgang 1 Minute lang an und 9 Minuten lang aus. Der Theben HMT 6 kann zur vielfältigen Steuerung von Fußbodenheizungen eingesetzt werden. Der Theben HMT 6 kann zur vielfältigen Steuerung von Fußbodenheizungen eingesetzt werden. Ein/Aus Ein/Aus ist die einfachste Form der Steuerung und eignet sich daher nur für sehr einfache Anlagen. On/Off funktioniert wie erwartet; wenn die Temperatur über dem Sollwert liegt, wird der Ausgang ausgeschaltet, und wenn die Temperatur unter dem Sollwert liegt, wird er eingeschaltet. ABB-Schaltaktor mit 20A C-Load für die Ein/Aus-Regelung von Heizungslasten. ABB-Schaltaktor mit 20A C-Load für die Ein/Aus-Regelung von Heizungslasten. Um zu verhindern, dass der Ausgang bei Erreichen des Sollwerts zwischen Ein und Aus pendelt, verfügen die meisten Steuerungen über einen Hystereseparameter. Dazu wird ein oberer und unterer Offset, normalerweise 1 Grad, vom Sollwert eingestellt. Sobald der obere Grenzwert überschritten wird, schaltet sich der Ausgang erst ein, wenn die Temperatur unter den unteren Grenzwert fällt. Dies ist zwar notwendig, führt aber zu weiteren Über- und Unterschreitungen, so dass diese Steuerungsart mit Bedacht eingesetzt werden sollte. Das neue Zennio Square TMD Display unterstützt alle drei Arten der Regelung. Das neue Zennio Square TMD Display unterstützt alle drei Arten der Regelung. Abschluss Die Einbindung der Heizungsregelung in das KNX System ist einfach, da eine Reihe von Geräten, die bereits im System vorhanden sind, die Temperatur ablesen. Sobald die Temperatur auf dem Bus verfügbar ist, müssen Sie entscheiden, welche Art der Regelung erforderlich ist, und das hängt vom verwendeten Heizsystem ab. Nächsten Monat werden wir uns mit der Steuerung verschiedener Heizsysteme, den KNX Heizungsmodi und der zweistufigen Heizung beschäftigen. Nikita Thompson ist Technical Sales Manager bei Ivory Egg (UK) Ltd, einem Anbieter von führenden KNX Produkten und Anbieter von KNX Schulungen. Ivory Egg bietet eine Reihe von Schulungskursen zur Heizungs- und Kühlungssteuerung mit KNX an. www.ivoryegg.co.uk