RP als Aktor für motorische Stellantriebe für Fußbodenheizung

  • Liebe Forum Gemeinde,


    bin ganz neu in Sache Raspberry Pi und Hardware Anschaltungen.

    Hab gesehen, es gibt unzählige zusätzliche Module mit denen man wiederum unzählige Schaltungen realisieren kann.

    Was vergleichbares für meinen Fall/Wunsch habe ich leider nicht finden können.


    Jetzt versuche ich mal kurz zu beschreiben was ich gerne realisieren würde:

    Für meine Fußbodenheizung würde ich gerne eine leistbare Motorische Ansteuerung realisieren.

    Die günstigsten motorischen Ventile die ich finden habe können sind die von homematic:

    https://www.homematic-ip.com/p…ellantrieb-motorisch.html

    Haben einen 3,3V Motor eingebaut welcher per Polumkehr in beide Richtungen gefahren wird.

    Also nur 2 Drähte in Verwendung und per Umpolarisierung erreicht man eine andere Drehrichtung.

    Das Original Ansteuergerät erkennt die „Endlage“ des Heizungsventils per Auswertung der Stromaufnahme.

    https://www.homematic-ip.com/p…or-12-fach-motorisch.html

    Im Normalbetrieb beträgt die Stromaufnahme ca. 15mA, beim Erreichen der Endlage (Motor steht) steigt dieser auf ca. 40mA.


    So…

    Jetzt ist die Frage wie ich das mit einer Pi mit möglichst Standard Modulen realisieren kann.

    Die Stromauswertung muss ja nicht für ein jedes Ventil einzeln realisiert werden. Es würde ja reichen, den Strom der externen Spannungsquelle zu messen und die Ventile nacheinander anzufahren. Ist ja eine Heizungsregelung, die generell sehr träge ist.


    Noch ein wenig Hintergrundinfo.

    Habe in meinem Haus KNX verbaut und würde die gewünschte Stellgröße(n) per MQTT an die Pi schicken.


    LG

    Seppl

  • Hallo seppl_o815 und herzlich Willkommen im Forum,


    wie läuft die Steuerung denn derzeit? Und was genau willst Du denn verbessern? Bedenke, die vorhandenen Thermostate musst Du auch tauschen. Ich habe das bei mir mal angedacht, abe recht schnell ad acta gelegt, da es imho keine Vorteile hat besonders bei einer FBH.


    Gruß, STF

  • Warum steuerst du die Homematic Ventile nicht einfach mit Homematic an? Es gibt eine offene Version der Software für den Pi. Alles was du dann noch brauchst, ist ein Sendeteil (Funkmodul am Pi (?) oder Homematic LAN Gateway). Und du kannst meines Wissens auch alles mit MQTT koppeln.

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  • Der Aktor ist doch das Ventil...
    Wenn was fehlt, ist es der Sensor und das Funkmodul. Aber bevor man einen Pi zur Motorsteuerung aufrüstet, ist es wohl einfacher, sich ein Funkmodul zu beschaffen.

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  • danke schon mal für das Interesse...

    Mein ganzes Haus ist per KNX realisiert.
    Bedeutet, dass ich schon in jeden Raum einen (oder mehrere) Thermostaten habe.
    Aktuell steuern KNX Aktoren Thermische Stellmotoren an.
    Das ist aber für die Gastherme schlecht, da durch die PWM der Thermischen Stellmotoren recht oft fast alle Ventile geschlossen sind und dann die Therme ausschaltet. Therme startet dann sehr oft und schaltet knapp danach wieder aus. Sprich es ist keine gleichmäßige Wärmeabgabe garantiert und das ist schlecht für die Therme, die Umwelt und die Geldbörse ;o)
    KMX Motorische Stellmotoren kosten um die 200€ pro Stück und davon würde ich 22 Stück benötigen. Also unlesbar...


    Den HomeMatic Aktor (link schon oben) habe ich schon zum Testen gehabt. Habe auch schon eine RarpberryMatic am laufen gehabt und "virtuelle" Raumthermostate mit der aktuellen Raumtemperaturen gefüttert. Aber leider lasst sich er Aktor nicht mit diesen "virtuellen" Raumthermostaten verknüpfen. Dann wäre ja auch schon alles gelöst gewesen ;o)

    Hat mich auch start verwundert (und geärgert).


    Daher auch der Schritt das per Pi selbst zu realisieren...


    LG

    Seppl

  • Hm, da sehe ich aber das Problem eher bei der Therme als bei den Ventilen. Wenn es warm genug ist, machen die zu - das wird bei motorischen nicht anders sein als bei thermischen PWM-Stellern. Machst du sie weiter auf, wird es doch einfach nur zu warm.

    Hast du mal überlegt, die Vorlauftemperatur zu senken, damit die Ventile nicht so massiv schließen? Das wäre jetzt mal meine erste Idee.

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  • Der Aktor ist doch das Ventil...

    Nö:

    Steuerung über den Homematic IP Fußbodenheizungsaktor – 12-fach, motorisch (HmIP-FALMOT-C12) in Kombination mit einem Homematic IP Thermostat (z. B. HmIP-WTH-2)

  • Das kann ich so nicht bestätigen, Problem ist einfach nur die Art der Stellantriebe. Ein Thermisches Ventile kannst ja nicht ständig halb öffnen sein. Das ist entweder offen oder geschlossen. Daher ja auch die PWM, 25% entspricht 1 Minute offen und 3 Minuten zu (ganz einfach beschrieben...).
    Bei einem motorischen Stellantrieb kann ich das Ventil auf 25% fahren und da bleibt es dann. Dann habe ich über alle Heizkreise gesehen immer eine gewisse Öffnung über diese die Therme wärme abgeben kann und dann über ihre eigene Modulation eine konstante Temperatur fahren kann...

    Ich hoffe ich hab das halbwegs verständlich erklärt.

  • Nö:

    Du bist wieder scheiß charmant heute, wie immer.

    Was ist denn ein motorisch betriebenes Ventil, wenn es kein Aktor ist, Herr neunmalklug?


    Das mit den thermischen Stellantrieben leuchtet ein, wenn die Zykluszeit recht lang ist und die Schließanteile relativ hoch. Kannst du kürzere Zyklen einstellen (ich hab was von "schwebendem Betrieb mit 1 Minute Zykluszeit gelesen... das würde die Ventile wieder öffnen, bevor sie ganz zu sind...). Niedrigere Vorlauftemperatur würde aber auch die Schließanteile senken und damit die Wahrscheinlichkeit, dass alle gleichzeitig zu sind...

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  • Problem ist einfach nur die Art der Stellantriebe.

    Bist Du sicher, dass die Therme ein Problem damit hat? DIe ist doch imgho genau so gebaut, das die mit ihrem kleinen Speicher das gut abkann. Wo befürchtest Du größeren Verschleiß?


    Das mit den thermischen Stellantrieben leuchtet ein, wenn die Zykluszeit recht lang ist und die Schließanteile relativ hoch.

    Ohne Frage, allerdings hast Du eine Trägheit jenseit von gut und böse. Daher habe ich sehr schnell wieder Abstand davon genommen, meine Stellventile umrüsten zu wollen. Es ist einfach völlig unsinnig, dort ständig etwas stellen zu wollen. IMHO

  • Eine Gastherme ist eigentlich nicht dafür ausgelegt 50x am Tag zu Starten.

    Das geht extrem auf die Lebensdauer und jeder Start braucht verhältnismäßig viel Gas was nicht zum Heizen genutzt wird. Daher hat eine Therme ja eine Modulation (reduzierter Betrieb 5-100%) um möglichst in einem Dauerbetrieb zu fahren.


    Es ist nett dass ihr versucht meinen Vorhaben in Frage zu stellen und eine andere Lösung zu finden. Es ist ja grundsätzlich fraglich ob es Sinn macht eine Einzelraumregelung zu realisieren. Die Therme regelt die Vorlauftemperatur ja schon über die Außentemperatur und das funktioniert ja prinzipiell gut (so wie beim Großteil aller Heizanlagen im Einsatz). Es ist halt fein die Solltemperatur auf der Visu einzustellen und dann wirklich auch eine exakte Temperatur in einem Raum zu haben bzw. kann mal gewisse Räume besser an deren Nutzungszeiträume heizen.


    Beschäftige mich damit schon seit einiger Zeit (Jahre) damit und die Beste Lösung (in meinem Installationsfall) ist sicher ein motorischer Stellantrieb. Kommt dann wieder ziemlich nahe an die manuelle Ansteuerung ran, mit der vollen Faulheuts und Spinner Unterstützung ;o)


    Also zurück zu meiner ursprünglichen Frage.

    Standard Equipment zum Strommessen einer 3,3V Spannungsquelle.

    Standard Relais Karte mit Wechslern, oder Transistor Schaltung .?.?.?

    Und das ganze über die Pi verwaltbar.


    LG


    Seppl

  • Technisch seh ich da kein großes Problem. 22 Ventile sagtest du?
    Da du die Spannung umpolen musst, bieten sich einfache Motortreiber-ICs an (L293D). Da bräuchtest du 11 Stück. (Sowas mit Transistoren selbst zusammenzufrickeln ist unnötiger Aufwand. Relais schon gar nicht. Zumal bei 15 mA.)
    Ein INA219-Modul zur Strommessung an der gemeinsamen Masse aller Motortreiber. Wie du schon sagtest, genügt es ja, immer nur einen Motor zu einer Zeit anzusteuern.
    Theoretisch kannst du die 15-40 mA für einen Motor aus dem 3,3-V-Pin des Pi nehmen... Wenn sonst nichts dran hängt, sollte das gerade noch gehen.

    22 Ventile, das wird schon knapp mit den GPIOs - evtl. also noch eine Porterweiterung oder ein paar Schieberegister.

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  • 15-40 mA für einen Motor

    Bevor irgendetwas passiert. Die angegebenen 15-40mA für einen derartigen Motor erschienen mir zu wenig, im Datenblatt findet sich dann auch lediglich: 120mA max. Da außerdem die Gefahr bei Fehlverhalten besteht, dass mehr als ein Stellantrieb aktiviert wird, würde ich das immer außerhalb des Pi lösen.

  • hi @seppl_o815, hi ihr Leser... :bravo2:


    Was hast du bis jetzt damit geschafft? Ich suche so in der Art auch eine Lösung.


    Im Moment habe ich von Max Cube ein Ventil dran mit Wandthermostat im Wohnzimmer. Das ist auch der Raum, von dem ich alles abhängig machen möchte. Leider ist das Thermostat sehr träge und arbeitet nicht so wie ich das gern hätte... also Grad genau regeln.


    <= im Keller - im Wohnzimmer =>



    Vorher hatte ich ein Manuelles Thermostat mit Fernfühler. Sehr konstante Vorlauftemperatur! Aber du musst im Keller was ändern, wenn draußen die Temperatur sich ändert. Leider hat es sich selbst zerlegt. Kunststoff ist am Metallring bzw. der Verschraubung zerbröselt.




    Ich hatte dann solch Zwischenregler von Heimeier eingebaut, die an normalen Heizkörpern die Temperatur (programmiert) absenken können. Diese jedoch haben immer Sprünge von ca. 5-7 Grad Vorlauftemperatur beinhaltet.


    Am Schalter nur Kabel dran und mit Relais steuern.



    Ich suche nun auch die Möglichkeit, die Vorlauftemperatur zu steuern und das am liebsten Grad genau. Das Heizwasser wir aus einem Puffer entnommen und ist relativ konstant in der Temperatur.


    Konntest du mit dem Homematic IP Stellantrieb, 3.3 V was machen? Oder hat sonst wer sich damit beschäftigt?

    Gruß Guido

    Ich habe eine Raspi Beere 3 und freue mich, dass sie läuft. Ich programmiere gern und freue mich wenn es auch funktioniert. Aber grundsätzlich hab ich keine Ahnung davon :conf:

    Bitte löscht nie dieses Forum! Hier steht alles drin was ich mir merken muss!