Beliebig: Arduino Heizungssteuerung

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      • 1

      • # 121384

      Beliebig: Arduino Heizungssteuerung

      Hallo,

      ich möchte hier meine Heizungssteuerung vorstellen, falls sich jemand dafür interessiert...oder ein Kesselhersteller mit Mini-Bedienteil Kaufinteresse hat ;)


      Hardware:

      • ArduinoMega 2560
      • Ethernet Shield + SD Card.
      • Triac-Shield für4 getrennt voneinander regelbare Heizkreise zur Ansteuerung von Mischer und Pumpen.
      • DS1631 Temperatur Sensoren - I²C Bussystem.


      Software:

      • Außentemperaturgeführte Steuerung.
      • Pro Heizkreis separat konfigurierbar:
        • Solltemperatur
        • Heizkurve
        • Zeitsteuerungsprogramme für Winter oder Übergangszeit.
      • Plausibilitätsprüfung aller Temperatur-Sensorwerte.
      • Erkennung defekter oder abgetrennter Temperatursensoren (Betroffener Heizkreis wird automatisch gestoppt).
      • Intervall- und temperaturgesteuerte Ansteuerung einer Warmwasserzirkulationspumpe.
      • Exakte Uhrzeit mittels NTP-Server oder DCF77 Synchronisierung.
      • Sommer/Winterzeit.
      • Alle Parameter werden im Eprom gespeichert. Nach einem Stromausfall kehrt die Heizung automatisch wieder in ihren ursprünglichen Betriebszustand zurück.
      • Für Auswertungszwecke kann ein Datenlogger aktiviert werden. Dieser loggt alle wichtigen Betriebsparameter (Temperaturen, Mischer-Status, etc.) auf eine SD-Karte im csv-Format.
      • Bedienung ausschließlich über ein Webinterface. Die Webseite wird komprimiert gemeinsam mit dem Programmcode im Flash gespeichert.


      Bei nur 1-2 Heizkreisen sollte die Steuerung auch auf einem Arduino Uno lauffähig sein. Momentan befüllt ein Heizkessel mit eigener Regelung einen Pufferspeicher unabhängig von meiner Steuerung. In der nächsten Version soll auch die Ansteuerung beliebiger Heizkessel über eine externe Anforderung (0..10V) möglich sein.
      Die Temperaturen im Screenshot entsprechen nicht dem Echtbetrieb, da die Steuerung zu diesem Zeitpunkt am Schreibtisch lag (Zimmertemperatur + Schreibtischlampe).

      LG, Jürgen


      Heizung.png
      • 3

      • # 121391
      Hey Hey... das würde mich auch mal Interessieren. Wenn wir hier die Innendämmung machen und 2/3 mittels FuBo heizen, wäre was gemeinsames für alle Heizkreise (3) interessant. Zudem eine Log-Funktion, was alleine schon -entschuldige den Kraftausdruck- Endgeil ist :rolleyes:
      • 4

      • # 121394
      Das ganze klingt wirklich sehr gut! Könntest Du noch etwas mehr über Deine Regelung teilen? Wie ist das ganze letztlich mechanisch aufgebaut?
      Viele Grüße
      Thomas

      Atmos P14/130 mit A25, Selbstbaupressluftreinigung und Laddomat, 850 l Puffer, Regelung mit UVR 63-H und ESR 21R + DK Flame Domo (Kaminofen) im Wohnzimmer.

      :lager:
      • 5

      • # 121542
      Hallo,

      die Schaltung ist so einfach wie möglich aufgebaut. Eine Platine mit Anschlüssen für die DS1631 Temperatursensoren, die Pumpen und Mischer über Triacs. Die Zustände der Ausgänge werden auch mittels LEDs visualisiert. Das ist eigentlich schon alles was die Hardware betrifft.
      Die Webseite läuft mit HTML5 und JS und kommuniziert mit dem Browser über AJAX.
      Ich bin noch am Überlegen, wie ich die Software verwerten könnte, vielleicht als Bausatz o.ä. Es stecken ja doch unzählige Stunden Arbeit drin.

      LG, Jürgen
      • 6

      • # 121548
      Ja, das müsste man vieleicht abstimmen.

      Ich selbe währe für eine Regelung die man fertig beziehen kann.

      Wir haben ja hier die UVR von TA die immer wieder Verwendung findet.
      Mir selber ist das System aber viel zu teuer.

      Selber zusammenbasteln naja.
      Es gibt ja immer wieder ansätze mit dem Raspberry usw. aber letztlich doch zu komplex für die Masse.

      Ich steh auf fertig einfach und günstig.
      • 7

      • # 121551
      Hallo Jürgen,

      ein schönes Projekt hast Du da auf die Beine gestellt!

      Ich habe nun schon seit ein paar Jahren ein ähnliches Vorhaben in der Schublade, was bisher nicht realisiert wurde.
      Es sollte eine Steuerung für den Holzvergaser werden, die einfach und günstig ist und in deren Weichware ich problemlos und nach Belieben eingreifen kann.
      Folgende Funktionalitäten wollte ich realisieren:
      • Mensch-Maschine-Schnittstelle über kleinen berührungsempfindlichen Bildschirm
      • Messung von Kesseltemperatur
      • Messung von Rauchgastemperatur
      • Messung von Puffertemperatur an mehreren Stellen
      • Drehzahlregelung der Pufferladepumpe nach der Kesseltemperatur (PID)
      • Drehzahlregelung des Ventilators nach der Rauchgastemperatur (PID)
      • Erkennung des Abbrandstatus
      • Fehlererkennung, Fehleranzeige, ggf. Notlaufprogramm bei Fühlerausfall
      Folgende Funktionalitäten sollten erst einmal nicht berücksichtigt werden:
      • Lambdaregelung
      • Datenarchivierung
      • Dateneinspeisung in Netz
      • Fernzugriff
      Diese Hardware habe ich dazu besorgt und alle Komponenten einzeln mit dem Arduino schon einmal getestet:
      • ArduinoMega 2560
      • Shield mit berührungsempfindlichen Bildschirm
      • Shield für Thermoelement
      • DS1631 Temperatur Sensoren (Wassertemperaturen)
      • Thermoelement Typ K (Rauchgastemperatur)
      • Solid-State-Relais (Wellenpaketsteuerung der Pumpen und des Ventilators)
      • Netzteil
      • Lochrasterplatinen
      • Gehäuse usw.
      Ich bin die Sache bisher nicht angegangen, da ich die Befürchtung nicht los werde, dass die Hartware nicht dauerhaft fehlerfrei funktionieren wird und ich dadurch zukünftig Unmengen an Zeit verblase.
      Mir fehlt etwas das Vertrauen in die zahlreichen Steckkontakte und in die Stapeltechnik der Shields.
      Bei der Software mache ich mir keine Sorgen.

      Aus den genannten Gründen habe ich zwischenzeitlich mit einer UVR geliebäugelt, die zwar etwas mehr kostet, dafür aber auf elektronischer Seite erprobt und im Fehlerfall einfach austauschbar ist.

      Mich würde interessieren, wie Deine Hartware aufgebaut ist.
      Kannst Du Fotos von den gesamten Hartware veröffentlichen und Dich ggf. zu meinen Befürchtungen äußern?

      Vielleicht starte ich noch einen Versuch mit dem Arduino :)

      MfG Hans

      Post was edited 1 time, last by Hans ().

      • 8

      • # 122286
      Hallo,

      sorry für die Verspätung.

      Ich habe ein Foto des Aufbaus angefügt. Eine Trägerplatine, darauf das Arduino Mega, daneben das Ethernet Shield, sowie die Verteiler für die I2C Temperatursensoren. Darunter die Platine mit den Anschlüssen für Pumpen und Mischer über Optokoppler und Triacs.
      Wenn ein Selbstbau der Hardware nicht gewollt ist, kann ein spezieller Arduino für eine Hutschienen Montage verwendet werden, wie beispielsweise ein Controllino Mega oder ähnliche Controller.

      LG, Jürgen


      20161101_171923.jpg
      • 9

      • # 122336
      Hallo Jürgen,

      das sieht doch sehr gut aus.

      Vielen Dank auch für die Info, dass es mittlerweile Controllinos gibt.
      Wusst ich noch nicht....

      MfG Hans
      • 11

      • # 122354
      Momentan setzt die Steuerung noch einen Pufferspeicher voraus. Sobald die Ansteuerung beliebiger Kessel über eine externe Anforderung (0..10V) möglich ist, werde ich mir Gedanken über weitere Schritte machen, sollte dann noch Interesse bestehen.
      LG, Jürgen
      • 12

      • # 122435

      mgbgt wrote:

      Pro Heizkreis separat konfigurierbar:


      Solltemperatur

      Heizkurve

      Zeitsteuerungsprogramme für Winter oder Übergangszeit.
      Hallo Namensvetter,
      ich verfolge dies alles und fand doch etwas was noch dazu gehört. Bei der Heizreglung die Schaltung auf Nachtabsenkung, habe ich bei Dir nicht gefunden, oder übersehen? Die Ansteueurung vom Mischer nach Honeywell Prinzip. Das man diese Mischer Motoren übernehmen, oder?

      mgbgt wrote:

      Intervall- und temperaturgesteuerte Ansteuerung einer Warmwasserzirkulationspumpe.
      wie steuerst Du den WW Puffer an das er gefüllt wird?
      MfG Jürgen



      DC GSE 30; Wirbulatoren Version 2.0; 2 x 1000 lt. Puffer; WW: Vissmann Vitacell 300
      UVR1611/C.M.I.
      RLA Dreiwegereglung; Kessel Vorheizung;
      Notheizung De Dittrich Gaskessel von der Hydraulik getrennt durch elektr. Dreiwegekugelventil.
      180 m² Wohnfläche; Esse 11 m

      striegistal-wetterstation.de/
      • 14

      • # 123474
      Guten Abend,

      @Jürgenalso Nachtabsenkung macht in meinen Augen bei einem gut gedämmten Haus keinen Sinn, weil der Temperaturverlust über Nacht nur ein paar Grad beträgt. In schlecht bzw. ungedämmten Häusern sieht das natürlich anders aus. Momentan ist die Absenkung nicht implementiert, das kann sich aber auch noch ändern.
      Den Warmwasserpuffer steuere ich gar nicht an, das Warmwasser kommt über einen Wärmetauscher aus dem Heizungspuffer und der wiederum wird von einer anderen Steuerung nach Bedarf befüllt. Ich schalte nur die Zirkulationspumpe damit immer Warmwasser in den Leitungen zur Verfügung steht.

      @GJ1980
      Ich kann dir leider keinen Preis nennen, so weit bin ich noch nicht. Wenn ich das professionell vertreiben wollen würde, müsste ich eine Firma gründen, Gewährleistung bieten, etc. etc. Da will ich gar nicht hin, außerdem kann ich mir nicht vorstellen, dass hier genügend Nachfrage zustande kommen würde. Ich kann mir jedoch vorstellen, dass ich ein mit der Software vorinstalliertes Arduino Board anbiete, die Schaltung müsste dann selbst angefertigt werden. Aber wie gesagt, bis dahin wird es noch ein wenig dauern.

      LG, Jürgen
      • 16

      • # 158757
      Hallo Jürgen, bin heute auf deinen Beitrag gestoßen, würde mich interessieren ob sie noch funktioniert und du schon überlegt hast sie weiter zu vermarkten.
      baue gerade eine Heizung für einen Bauernhof.
      Habe einen Pelletsofen und 3 x 1000 t/l Pufferspeicher mit einer Ladepumpe, 2 Heizkreise mit Radiatoren und Wandheizung, Fußbodenheizung.
      Wäre sehr interessiert was fertiges von dir zu kaufen.
      würde mich freuen eine Antwort von dir zu erhalten.
      Lg Karl
      • 17

      • # 158758
      Hallo Karl,

      wenn du was vernünftiges mit lager Haltbar- u. Zuverlässigkeit und bei Ausfall innerhalb von zwei Tagen Ersatz bekommst dann greife zu einer 16x2 von TA und es gibt hier genügend Leute bei der Hilfestellung wenn wo zwickt.

      Sonnige Grüße Reiner
      ETA BK 15 mit Saugzuggebläse geregelt mit UVR16x2

      3 X 800 l PS zwei mit Solarwendel und 14 m2 FK mit einem CTC 265 EM als
      Backup geregelt mit zwei UVR16x2 mit CAN-I/O44 CAN-MTx2 und CMI
      DHH mit Anbau und 110m2 Heizfläche
      • 18

      • # 158759
      Meine Hochachtung vor jedem, der imstande ist sich eine sehr komplexe Steuerung-/ Regelung für sein eventuell doch größeres Heizungsprojekt mit diesen Bastelprozessorlösungen selbst zu erarbeiten!

      Aber; wer kennt sich außer dem genialem Konstrukteur mit diesem System noch aus, was ist wenn derjenige gerade einmal nicht "verfügbar" ist?
      Dabei nehme ich nicht einmal den "Supergau" an, dass derjenige eventuell verblichen ist, sondern nur dass Er gewagt hat einfach ein Woche auf Urlaub zu fahren!
      Denn Murphys Gesetz ist unbarmherzig und hinterhältig!

      Dass der Preis für eine fertige Lösung im erstem Augenblick natürlch wesentlich "höher" erscheint als für die Arduino Lösung liegt auf der Hand, da reden wir von sagen wir 100,-€ zu 700,-€!
      Bitte bedenkt aber auch was ihr dafür kriegt:
      Für die 100,-€ eine Handvoll Bauteile, ohne Gehäuse, ohne stabile Anschlüsse, Fühler als Chip mit 2(3) Haxn und und.....
      Von der Zeit und Arbeit das Ganze halbwegs zusammenzupfrimmeln redet natürlich auch keiner!

      Für die 700,-€ hingegen kriegt man, ein fertig zusammengebautes, beliebig erweiterbares System, fertig konfektionierte Fühler, eine ordentliche funktionierende Software und nicht zu unterschätzen einen funktionierenden Support!

      Ich möchte hier nur einmal anmerken, wenn man die selbst zusammengepfrimmelte auf die Rüttelfolter spannt (auch ein Pellets oder Hackschnitzelkessel ist langfristig sowas) da offenbaren sich bereits nach einigen Stunden die ersten Schäden!

      Fazit; um den Familiären oder Nachbarschaftlichen Frieden zu erhalten, gib die paar Hunderter mehr aus und du schläfst ruhiger!
      • 19

      • # 158760
      @hannesESBG,
      ich muß Dir recht geben. Der User mgbgt (Jürgen) war das letzte mal Februar 2017 online. Hier trifft schon der Fall ein von dem Du geschrieben hast wenn einer sich darauf verläßt und jetzt ein Problem mit dieser Steuerung hätte.
      Die TA ist eben eine preisintensive Anlage. Man kann sehr viel damit steuern. Nur es wurde auch schon angesprochen diese Software "Winsol" hat eine sehr schlechte Bedienung > 2 x klicken ehe man die aktuellen Daten sieht. Ob hier mal ein Update kommt?
      MfG Jürgen



      DC GSE 30; Wirbulatoren Version 2.0; 2 x 1000 lt. Puffer; WW: Vissmann Vitacell 300
      UVR1611/C.M.I.
      RLA Dreiwegereglung; Kessel Vorheizung;
      Notheizung De Dittrich Gaskessel von der Hydraulik getrennt durch elektr. Dreiwegekugelventil.
      180 m² Wohnfläche; Esse 11 m

      striegistal-wetterstation.de/
      • 20

      • # 158761
      Naja Jürgen, dass die TA Regelung "preisintensiv" ist ist meiner Meinung nach Ansichtssache, andere sind bei wesentlich geringerem Funktionsumfang noch wesentlich teurer, erst recht als Ersatzteil bei den Platzhirschen egal ob es Viessmann, oder Hoval, oder Windhager, Buderus oder alle sonstigen sind.
      Und meist im Funktionsumfang nur zugeschnitten auf das was benötigt wird, eine zusätzliche Heizkreiserweiterung kostet dann schon fast soviel wie ein ganzer Regler von TA.
      • 21

      • # 158765
      Ich würde so Formulieren ,mag sein das gewisse Dinge ihren Preis kosten ,je nachdem was man damit machen möchte .

      In meinen Fall betrachte ich das auch als Hobby ,weil es über den Verwendungszweck etwas
      hinausgeht .

      Ich denke aber das es die Freiheit der Anwendungsmöglichkeit wert ist ,die man sich
      auch von der kleinsten Einheit erkauft und das der Spielraum nach oben hin fast unbegrenzt
      ist.

      Wie Hannes schon geschrieben hat ,sind oft herkömmliche Steuerungen und Regelungen
      auch nicht gerade billig und haben oft nur einen bescheiden Funktionsumfang.

      Leider sind das meistens auch keine offenen Systeme und die Eingriffsmöglichkeiten sind
      meist nur im geringen Umfang verfügbar und durch das nicht offenlegen der Regelstrategien
      etwas eingeschränkt.

      Man muß schon sagen ,wenn jemand so ein System selber kreiert und auf die Beine stellt
      gebührt ihn schon meine Hochachtung,weil da stecken schon einiges an Mannpower
      dahinter.

      Leider wird dann irgendwann der Umfang so komplex ,das es für einen einzelnen fast
      unmöglich wird das zu schaffen.

      Das ist nicht zu vergleichen mit den Kombinieren der Funktionsmodule und den Zusammenspiel
      sowie den Optimieren selbiger.(wie bei TA Reglern).

      Natürlich gibt es da auch Mängel was die Anwendermöglichkeiten einschränken (siehe Beitrag Jürgen)
      aber auch diese vielleicht in Absehbarer Zeit behoben (wurde von mir schon auf
      die ToDo -Liste gesetzt welche ich an die Geschäftsleitung übergeben habe).

      Ich finde das die vielen Beträge in diesen Forum vielen schon geholfen haben (auch mir)
      das viele Ideen ,Anregungen und Infos dazu beitragen ,neue Erkenntnisse anzuwenden und
      so viele Verbesserungen möglich geworden sind.

      Möchte mich bei allen Usern dafür mal auf diesen Wege bedanken.

      mfg Ludwig
      Die wichtigste Erfindung der Menschheit ist:
      Bleistift und Papier

      v.T.A.Edison
      • 22

      • # 158766

      Hannes/ESBG wrote:

      TA Regelung "preisintensiv" ist ist meiner Meinung nach Ansichtssache
      Das stimmt ist Ansichtssache. Ich möchte die UVR auch nicht mehr missen, obwohl ich noch nicht alles eingestellt habe....Ich habe mal bei Bekannten eine Reglung (kein Kessel, war gesamtes Haus Automatik) gesehen. Er hat nur geschimpft, weil er wenn er etwas verändern wollte mußte der IT Mensch kommen wegen dem Code. Ich fragte nach dem Preis sage ich Dir lieber nicht. Das Auto was in der Garage stand sieht man selten....
      Da bleibe ich lieber bei der UVR obwohl der Nachfolger einiges mehr kann.
      @ Ludwig Ich würde mich freuen wenn Winsol mal freundliicher wird.
      Ich bedanke mich auch bei den vielen Usern die mir geholfen haben bei dem Umstieg hier im Forum und auch per Teamviewer.
      MfG Jürgen



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      RLA Dreiwegereglung; Kessel Vorheizung;
      Notheizung De Dittrich Gaskessel von der Hydraulik getrennt durch elektr. Dreiwegekugelventil.
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