Heizkörper-Thermostat II 15% offen, Heizung kalt

[COLT]

Ich habe die alten Heizkörperthermostate gegen die neuen Heizkörper-Thermostat II ausgetauscht, weil das neue Wandthermostat ja nicht mit den alten Reglern zusammen arbeiten wollen.

Nun zeigt die App an, dass die Regler zu 15% offen sind, aber die Heizung bleibt kalt. Das auch nach 20 Minuten.

Schraub ich die Regler runter fließt natürlich wieder warmes Wasser durch die Heizung. Auch wenn ich die altn Regler wieder montiere tut alles wie es soll. 

Erst wenn der Raum so weit abkühlt, dass die Regler auf höhere Werte regeln sollen, wird die Heizung warm.

Ich konnte zu dem Problem nichts hier im Forum finden..... 

Meine aktuelle Lösung ist daher, alles auf die alten Regler zurück zu rüsten.

Mechanisch kann ich das Problem nicht erklären..... es kann höchstens sein, dass der Regler zwar einen Sollwert von 15% anzeigt aber einfach nicht reagiert..... Leider kann man die Regler nicht testen während sie demontiert sind 😞

[J_Neudert]

Ich habe beides ausprobiert und keinen Unterschied feststellen können.

[Telya]

Das die 15% jetzt wirken ist ja cool. Verändert sich auch das Regelverhalten? Sind die Thermostate nun schneller oder genauer?

[J_Neudert]

Die Lösung mit den Ringen ändert nichts am Regelverhalten der HKTII.

Ich hoffe das mit dem angekündigten Update das Thema erledigt ist.

[tobo123]

Hallo, leider scheint das neue Update das Problem nicht gelöst zu haben, dass bei kleinen Ventilöffnungen der Heizkörper kalt bleibt. Ich wollte das auch noch mal empirisch belegen. Da ich kein HomeAssistant habe, habe ich mir einen ESP8266 so programmiert, dass er über RestAPI Ist Temp, Soll Temp und die Ventilöffnung ausliest. Zusätzlich habe ich noch einen Thermoelement direkt an die Zuleitung meines Heizkörpers geklebt und hier einen Wert mitaufgenommen, um zu sehen, wann der Heizkörper tatsächlich warm wird (da messe ich keine absolute Temperatur, sondern erkenne einen Temp.anstieg oder -abfall).

Ich habe gestern 2 Stunden Werte aufgenommen, bevor es zur Nachtabsenkung gekommen ist. Hier die Verläufe aus dem Wohnzimmer (WZ):

Wie man sieht, liegen Soll- und Ist-Temp gut beieinander. Das Ventil war die Zeit mit ca. 10-12% offen, der Heizkörper bliebt aber kalt. Ungefähr bei Minute 105 fiel die Isttemp knapp unter Soll und das Ventil begann weiter zu öffnen. Eine Erwärmung des Heizkörpers setzte aber erst bei Minute 120 ein (gelbe Kurve), da war das Ventil dann ca. 19% geöffnet. Die Isttemp. reagiert dagegen erst 20 min später mit einem Anstieg. Leider kam dann die Nachtabsenkung dazwischen, ich werde heute noch etwas weiter Daten loggen 🙂 Ich überlege, die Idee mit der Distanzscheibe noch mal zu verfolgen, jetzt könnte ich den Effekt zumindest messen.

[Geomo]

@tobo123 Wo ist die Skala mit der Ventilöffnung?

[tobo123]

Auch die linke, siehe Achsenbeschriftung 😉

[tobo123]

So noch mal eine neue Messung, die heute 5 Stunden lang lief. Man sieht schön die Heizzyklen. Skala für die Ventilöffnung nun rechts.

Es kommt in der Heizphase zu einer Überschreitung der Soll-Temperatur von bis zu 1,1 °C. Aber: Ein Thermometer, was ich mitten im Raum aufgestellt habe, zeigt nur Schwankungen von 0,4 °C. Und das find ich doch ziemlich gut, das liegt wahrscheinlich in der Messungenauigkeit. Das zeigt also, dass die Übersteuerungen am Thermostat so im Raum gar nicht ankommen.

Interessant ist, dass bevor die Ventile stärker öffnen ein Plateau von 2% gefahren wird, das aber keinen Effekt hat.

[Geomo]

@tobo123 abhängig von der Umgebung kann die Temperatur direkt am Heizkörper und an einem Raumthermostat II schon unterschiedlich sein. Deshalb ist teilweise der Einsatz eines Raumthermostat II schon sinnvoll.

[tobo123]

Ich hatte heute Zeit zum Basteln und habe die Idee mit der Distanzscheibe aus diesem Thread noch mal aufgegriffen. Bei vielen Ventilen scheint es ja so zu sein, dass erst bei knapp unter 20% Ventilöffnung der Heizkörper tatsächlich warm wird. Die Idee ist, durch eine Abstandsscheibe dem HKTII ein Offset mitzugeben, so dass bereits kleinere Ventilöffnungen wirken.

Dafür habe ich Abstandsscheiben mit Innendurchmesser 5 mm und Außendurchmesser 9 mm in unterschiedlichen Dicken 3D gedruckt, die dann über den Ventilstift geschoben werden können.

Bei mir hat sich eine Dicke von 2,6 mm als richtig erwiesen. Bevor man das HKTII wieder befestigt, habe ich die Temperatur auf 28°C eingestellt, so dass der Übertragungsstift des HKTII ganz rein fährt. Dann am Heizkörper befestigen und die Temperatur wieder runter setzen. Das HKTII fährt den Übertragungsstift wieder raus bis dieser an der Scheibe anschlägt und dies als neuen Nullpunkt setzt (so meine Theorie). Das habe ich heute Mittag getan und jetzt ein paar Stunden Messkurven mit meinem ESP aufgenommen. Hier der Verlauf ohne Scheibe von vorgestern:

Und hier der Verlauf mit Scheibe von heute:

Also ich find's mega gut 🙂 Man sieht deutlich, dass die Übersteuerung deutlich kleiner geworden ist (von 1,1 °C auf jetzt 0,5 °C). Auch auffällig, dass der HKTII jetzt statt gut 2 fast 4 Heizzyklen in der gleichen Zeit fährt! Damit wird die Wärmeabgabe in den Raum gleichmäßiger. Ohne Scheibe wurde der Heizkörper bei ca. 17 % Ventilöffnung warm, jetzt bei 6 %. 

Ich denke, dass ist ein klarer Beweis, dass das Offset ein zentrales Problem darstellt. Bis Bosch hier nachbessert, ist so eine Scheibe scheinbar eine gute Lösung. Wäre cool, wenn das andere auch mal ausprobieren würden.

[Geomo]

@tobo123 Steht schon länger auf der Wunschliste. Ich denke, nach Deiner Erfahrung werde ich es in der nächsten Woche mal angehen.

[Telya]

Ach welch Überraschung - alles andere hätte mich auch gewundert. Es ist wirklich arm, was sich ein Elektrokonzern hier leistet. Das sind die Grundlagen der Mess- und Regelungstechnik.

@tobo123 Schön Arbeit und Dokumentation! Vielen Dank das du das so mit uns geteilt hast. 

Ich bin auch der Überzeugung, dass das Thermostat in Wirklichkeit noch besser sein könnte. Der Regler wird derzeit wahrscheinlich total "verstellt" sein, um das Problem ohne Scheibe zu kaschieren. Wenn der Regler etwas weniger aggressiv und weniger integral wäre, dann wäre man mit der Scheibe absolut auf Augenhöhe zu anderen Lösungen.

@SebastianHarder 

@Ulrike 

Wir haben das Problem der fehlenden Nullpunktkalibrierung nun sogar auf mechanische Lösung (nicht universell) nachgewiesen. Wäre es nicht mal an der Zeit das Bosch nen Profi an die Programmierung des Reglers und der Kalibrierung schickt, anstelle solcher bloody workarounds wie dem letzen Update?

[patstar]

Gibt es hierzu schon Neugikeiten ?

Ich muss das Thema mit der Scheibe auf dem Ventilstift mal nochmal anschneiden:

Eigentlich wird mit der Scheibe ja nur der Weg ausgeglichen, in der der Ventilstift ( am HK ) keine Reaktion zeit? Verstehe ich das richtig ?

Das ist ja eigentlich dann kein Problem mit dem HKT oder ?

Die Frage ist, wie will Bosch das in ihrer Firmware ausgleichen, wenn der Ventilstift (mechanisch) die ersten 15% gar nicht reagiert ?

Das Regelverhalten kann angepasst werden, ja. Aber was das mit dem Nullpunktableig zu tun hat, verstehe ich nicht ganz.

Danke

[J_Neudert]

Die ersten 15% vom Regelbereich "eiert" das Ventil im elastischen Bereich der Ventildichtung spazieren. Die Scheiben bilden nur einen harten Anschlag für den HKT. Die Bosch-Kalibrierung würde funktionieren wenn die Ventile bei 0% einen harten Anschlag hätten. 

Mit der Firmware gäbe es mehrere Möglichkeiten. Zum Einen ist ein, durch den Benutzer, einstellbarer Nullpunkt denkbar, zum Anderen könnten die HKT gleich mit 15% anfangen wenn Heizbedarf besteht.

[tobo123]

Die Frage ist nur, ob es diese ~15% Totbereich bei allen Ventilen so gibt oder ab es bei jeder Bauart anders sein kann. Ich habe es an allen Ventilen, aber die sind eben auch gleicher Bauart.

[patstar]

OK.

Ich frage mich, wie das der HmIP macht. Bei diesen Ventilen habe ich nicht ansatzweise die Probleme und da wird auf +/- 0,2 Grad geregelt.

Hoffentlich kommt mit dem nächsten Firmwareupdate eine Lösung. 

[J_Neudert]

Da gibt es viele Möglichkeiten, allein um die Temperaturtoleranzen zu halten muss vorausschauend und schneller geregelt werden.

[Telya]

Hi, zusammen

Ich bin mir nicht sicher wie genau HmIP es macht. Aus meiner Sicht zwei Varianten A) Nullpunktfindung über Temperaturanstiegaerkennung oder/und b) Messung der Vibration/des Drucks wenn Wasser durchs Ventil geht im echten Öffnungspunkt. 

Beides wäre wahrscheinlich auch mit dem Bosch HKT möglich, als Nullpunktkalibrierung - geht aber natürlich nur über Firmwareänderungen.

Ohne eine solche Kalibrierung bekommt man halt keinen guten PID Regler hin. Wenn das normalerweise nicht geht in der Regelungstechnik (z.B. an der Durchbiegung eines Krans oder Flugzeugflügels), dann macht man dort eine aufwendige Modellbildung und nutzt Regler mit Totzeitmodellen, Backstepping oder Störgrößenbeobachter. Das ist aber alles zuviel für sie Rechenleistung des kleines HKTs, aber auch technisch totaler Overkill für das Problem.