Modul Heizflächenoptimierung

Mittelwert-Zeitraum-Außentemperatur

Berechnung der intern verwendeten Außentemperatur aus den Vorhersagewerten aus dem Internet für die Außentemperatur.

Unterer Wert [h]: Beginn der Mittelwertberechnung in vollen Stunden in der Zukunft; Zeitpunkt [0]: Nächste volle Stunde
Oberer Wert [h]: Ende der Mittelwertberechnung in vollen Stunden in der Zukunft, beginnend mit nächster vollen Stunde.

Resultat: Mittelwert aus den Vorhersagetemperaturen zwischen unterem und oberem Zeitpunkt, der als Referenz für die Außentemperatur im Modul heizflächenoptimierung zur Berechnung der maximalen Rücklauftemperaturen herangezogen wird.

Aktualisierungszyklus: 10 Minuten

Beispiel: [0..5]: Mittelwert aus aktueller und den Vorhersagetemperaturwerten für die kommenden 5 Stunden (empfohlene Grundeinstellung).

Heizflächentemperatur

Definiert eine lineare Kennlinie für die Berechnung der optimalen Heizflächentemperatur (Rücklauftemperatur) relativ zur Außentemperatur.

Die Linie wird über zwei Zieltemperaturen am Rücklauf für die Referenzaußentemperaturen +20°C und ‑20°C definiert und legt damit die Steilheit der Heizkurve für die Heizfläche relativ zur Außentemperatur fest. Ist der Raum innerhalb der Aktivierungsschwellen und wird die errechnete Heizflächentemperatur am Rücklaufsensor überschritten, schließt der Stellantrieb und das berechnete Spülintervall wird aktiviert.

Aktivitätsschwellen

Zwei Aktivitätsschwellen in Relation zur Zielltemperatur definieren einen Aktivitätsbereich um die Zieltemperatur herum, in dem das Modul Heizflächenoptimierung aktiv ist. Nur im Bereich innerhalb der Aktivitätsschwellen werden zusätzlich zu den Raumsensoren auch die Rücklauftemperaturen der Heizkreise für die Regelung berücksichtigt. Die Zieltemperatur ist die angestrebte Solltemperatur mit einberechneten Korrekturen (Offsets) aus den verschiedenen Modulen für einen Raum.

Ist die Raumtemperatur außerhalb des Aktivitätsbereichs, ist das Modul Heizflächenoptimierung nicht aktiv und es wird pauschal entweder geheizt (Stellantriebe offen bei Raumtemperatur < Zieltemperatur minus untere Aktivitätsschwelle) oder nicht geheizt (Stellantriebe geschlossen bei Raumtemperatur > Zieltemperatur plus obere Aktivitätsschwelle). Ist die Raumtemperatur innerhalb des Aktivitätsbereichs, wird für die Entscheidung Stellantrieb offen/geschlossen statt Raum-/Zieltemperatur die Rücklauftemperatur mit der berechneten Heizflächentemperatur verglichen, wodurch eine sehr viel feinfühligere Anpassung der Raumtemperatur möglich wird und Schwingungseffekte in der Raumtemperatur reduziert werden.

Bei klassischer Regelung wird geheizt, bis die Zieltemperatur erreicht wird. Bei Fußbodenheizungen kommt es durch das Nachheizen aus der bereits zugeführten Energie zu den Heizflächen zu Über- und Unterschwingeffekten. Diesen Effekten wird durch das Modul Heizflächenoptimierung und seinem Aktivitätsbereich Rechnung getragen.

Anwendung:
Neigt der Raum zum Überschwingen, d.h. in einer Heizphase wird die Zieltemperatur häufig überschritten, dann ist die untere Aktivitätsschwelle zu reduzieren, d.h. die dämpfende Temperaturanpassung setzt früher ein.

Neigt der Raum eher zum Auskühlen bzw. wirkt es problematisch die Zieltemperatur zu halten, dann kann die obere Aktivitätsschwelle weiter über die Zieltemperatur erhöht werden. Diese Aktivitätsschwelle erlaubt innerhalb des Aktivitätsbereichs ein Nachheizen, auch wenn bzw. obwohl die Zieltemperatur bereits erreicht ist.

Besonderer Anwendungsbereich: Kombination einer Sekundärheizung (wie z.B. ein Kaminofen) mit einer Fußbodenheizung mit Raumsensor. Wird durch einen Kaminofen die Zieltemperatur des Raumes überschritten, schaltet die Fußbodenheizung ab und der Boden kühlt aus. Dies kann durch Erweiterung des Aktivitätsbereichs über die Zieltemperatur hinaus verhindert werden, indem ein Nachheizen auch bei höheren Raumtemperaturen zugelassen wird.

Spülintervall

Zeitinterval in Form einer Kennlinie in Bezug zur Außentemperatur, für das die Rücklauftemperatur an einem Heizkreis bei geschlossenem Stellantrieb durch kurzzeitiges Öffnen (Spülen) neu ermittelt wird. Das Zeitinterval ist an die Außentemperatur gekoppelt, um bei kalten Temperaturen ein Auskühlen des Raumes bzw. bei wärmeren Temperaturen unnötiges Spülen zu verhindern.

Die Linie wird definiert über zwei Zeitintervalle in Minuten für die Referenzaußentemperaturen +20°C und ‑20°C und legt damit die Steilheit der Spülkurve relativ zur Außentemperatur fest.

Aktualisierungszyklus: 10 Minuten

Beispiel: [60..300]: Bei -20°C wird einmal pro Stunde der Stellantrieb so lange geöffnet, bis die errechnete Heizflächentemperatur erzielt wurde; bei 0°C alle anderthalb Stunden; bei +20°C dagegen nur alle 5 Stunden (empfohlene Grundeinstellung).

Korrektur der Heizflächentemperatur pro °C Abweichung der aktuellen Raumtemperatur

Bei Fussbodenheizungsssteuerung Smart mit Standard-Stellantrieben: Veränderung über den Parameter Heizflächentemperatur berechneten Rücklauf-Zieltemperatur entsprechend der Abweichung der aktuellen Raum-Isttemperatur von der Raum-Zieltemperatur. Damit wird eine schnellere Anpassung der Raumtemperatur an die Zieltemperatur erreicht, je weiter die Raumtemperatur von der Zieltemperatur abweicht.

Bei Fussbodenheizungsssteuerung PRO mit 0-10V Stellantrieben: Korrektur der Ausgangsöffnung pro °C Abweichung der aktuellen Rücklauftemperatur.

Empfohlene Grundeinstellung: 3°C

Beispielrechnung für Standard-Stellantriebe:
Eine Heizflächentemperatureinstellung 22 (bei +22°C) bis 36 (bei -22°C) ergibt für eine Raumtemperatur innerhalb des Aktivitätsbereichs des Moduls und einer angenommenen Außentemperatur von 0°C eine Rücklauftemperatur von 29°C.

Bei einer angenommenen Zieltemperatur von 20,5°C, Aktivitätsschwellen von [-0,5°C bis +0,5°C] und einer Korrektur von 3°C pro °C Raumtemperatur, ergibt sich der Aktivitätsbereich für das Modul Heizflächenoptimierung von 20°C bis 21°C für die Raumtemperatur. Die Rücklauftemperaturen errechnen sich dann wie folgt:
Raumtemperatur < 20°C (Zieltemperatur minus untere Aktivitätsschwelle): Modul Heizflächenoptimierung dauerhaft nicht aktiv; Stellantrieb offen, maximale Vor-/Rücklauftemperatur. Raumtemperatur = 20,0°C: 0,5°C Differenz zur Zieltemperatur ergibt einen Offset auf die Rücklauf-Zieltemperatur von 1,5°C: 29°C + 1,5 = 30,5°C Raumtemperatur = 20,5°C: 0,0°C Differenz zur Zieltemperatur ergibt einen Offset von 0°C: 29,0°C Raumtemperatur = 21,0°C: 0,5°C Differenz zur Zieltemperatur ergibt einen Offset auf die Rücklauf-Zieltemperatur von -1,5°C: 27,5°C Raumtemperatur > 21,0°C: Stellantrieb geschlossen; Modul Heizflächenoptimierung dauerhaft nicht aktiv.

Erläuterung der Funktionsweise im Live-Betrieb