Unsere Heizung
Unsere alte Heizung


Bedarfssteuerung für eine Zirkulationsleitung:

Direktsprung zu Kapiteln Motivation und Zielsetzung
Funktionsbeschreibung
Umsetzung und Realisierung
Stücklisten
Schaltpläne
Bestückpläne
PCB's
Software
Dokumentation und Daten
Mitgeltende Unterlagen und Sonstiges
Direktsprung zu Kapiteln
Direktsprung zu Kapiteln


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Motivation und Zielsetzung

Zirkulationspumpe
Zirkulationspumpe

Die bestehende Heizungsanlage in unserem Haus wurde mit Zirkulationsleitung ausgeführt. Der dabei zugrundegelegte Gedanke ist gut, nämlich allzeit warmes Wasser zur Verfügung zu haben ohne lange das Wasser laufen lassen zu müssen Zirkulationsleitungen sind Standard geworden, in meinen Augen aber auch wirtschaftlicher Wahnsinn. Durch das ständig zirkulierende heiße Wasser wird nach und nach das heiße Brauchwasser abgekühlt. In Regelmäßigen Abständen muss das Brauchwasser durch den Kessel nachgeheizt werden.
Unnötiger Ölverbrauch!

Durch Beobachtung der Duschgewohnheiten und des Warmwasserverbrauchs entstand die Idee, das bestehende Heizungssystem so abzuändern, dass nur noch bei Bedarf die Zirkulationsleitung aktiviert werden muss. Verschiedene auf dem Markt bereits erhältliche Steuerungen erschienen uns als ungeeignet. Somit entstand die Idee das Thema in einem eigenen Projekt zu bearbeiten. Ziel war es, mit einem einmal in den Morgenstunden aufgeheizten Warmwasserspeicher, das Haus für einen ganzen Tag mit Warmwasser zu versogen.
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Funktionsbeschreibung

Zirkulationspumpensteuerung im Gehäse
Pumpensteuerung
Es entstand eine Steuerung, welche direkt mit der Zirkulationspumpensteuerung der Zentralheizung gekoppelt wurde. Da sich auf allen Stockwerken im Wohnhaus kleine Sicherungskasten befinden, wurde die Auslösung der Zirkulationspumpe über kleine Taste mit Kontrolleuchte realisiert.

Zusammengefasst verfügt die Steuerung über folgendende Funktionen:


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Umsetzung und Realisierung

Um eine schnelle und kostengünstige Umsetzung zu erreichen, wurde die Entwicklung dieser Steuerung nicht mit einem eigenen Mikrocontrollersystem durchgeführt.
Zusätzlich ist noch zu erwähnen, dass ich damals noch nicht in die AVR-Mikrocontroller-Welt eingestiegen war.

Zirkulationsleitungssteuerung Zirkulationsleitungssteuerung
Pumpensteuerung
Ansicht 1
Pumpensteuerung
Ansicht 2

Die Umsetzung und Analyse begann mit der Suche nach verwendbaren Komponenten und fertigen Modulen. Die Auswahl viel nach einer Internetrecherche auf drei Bausätze von Conrad Electronic:
  • Stabilisiertes Klein-Netzteil für 12V=/200 mA
  • Langzeit-Timer
  • LED-Vorschaltplatine für 230V

Der Langzeittimer verfügt über eine Relais-Stufe mit der beliebige Verbraucher mit einer maximalen Schaltleistung von 500VA geschaltet werden können. Die Schaltdauer ist von 8,4 ms bis 19 Std. 30 Min. über DIP-Schalter Stufenweise einzustellen. Das reiche für mein Vorhaben.

Mit der LED-Vorschaltplatine wurde direkt die gesteuerte Versorgungsspannung der Zirkulationspumpe abgegriffen und die Betriebszustandsanzeige realisiert.
Die Steuerung der Zirkulationspumpe wurde so realisiert, dass die Phase der Kesselsteuerung abgegriffen und über das Relais des Timers geführt wurde. Somit kann die Zirkulationspumpe wahlweise durch Timer oder Kesselsteuerung oder durch beide gleichzeitig aktiviert werden.

Zwischen den Stockwerken wurden Leitungen durch bereits vorhandene Leerrohre in den Heizungskeller verlegt. Zur Installation wurden auf die U-Schiene der Sicherungskasten jeweils kleine Lochrasterplatinen mit einem 4-poligen Lüsterklemmenblock und Kabelbinder befestigt. Dadurch ist es möglich, jederzeit in die Verkabelung einzugreifen, Verbindungen zu lösen und / oder Veränderungen durchzuführen.
In die Sicherungskasten wurden Taster eingebaut welche durch einmaliges Betätigen das Relais des Timers anziehen lassen und die Zirkulationspumpe in Betrieb setzen. Nach der eingestellten Zeit t schaltet der Timer die Zirkulationspumpe wieder ab.

Sicherungskaste EG Sicherungskaste EG Sicherungskaste OG Sicherungskaste OG
Sicherungskasten EG
Innenansicht
Sicherungskasten EG
Außenansicht
Sicherungskasten OG
Innenansicht
Sicherungskasten OG
Außenansicht

Im täglichen Betrieb des Systems wurde festgestellt, dass selbst ohne Pumpe eine ungewollte Abkühlung des Wassers durch Blindzirkulation stattfand. Diese Bildzirkulation wurde durch den Einbau von Rückschlagventilen vor und nach der Zirkulationspumpe unterbunden.

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Stücklisten

Die folgenden Teile und Baugruppen wurden für die Steuerung verarbeitet:

Menge Beschreibung Lieferant Bestellnummer Maße Preis
1 Stk. Langzeit-Timer 8,4ms bis 19h 30min (9-15V DC) 30 mA Conrad Electronic 11 59 75 - 33 80 x 50 16,95 €
1 Stk. Stromversorgungsmodul 12V 300 mA Conrad Electronic 19 06 24 - 33 80 x 50 x 30 12,95 €
2 Stk. Beleuchtete Drucktaster R13-523AL05 Grün Conrad Electronic 70 11 91 - 33 -- 4,36 €
1 Stk. 230V LED Vorschaltplatine Conrad Electronic 19 59 36 - 33 40 x 30 2,99 €
10 Stk. Selbstklebende Kabel-Clip Conrad Electronic 53 10 49 - 33 -- 2,00 €
3 Stk. Klemmstein für Verteilerkasten 6x16 Conrad Electronic 64 35 56 - 33 -- 15,29 €
1 Stk. Gehäse für Euro-Platine Conrad Electronic 52 23 84 - 33 190 x 115 x 60 12,50 €
1 Stk. Euro-Platine Hartpapier Conrad Electronic 52 84 55 - 33 160 x 100 1,59 €
2 m Steuerleitung LIYY 4x0,14 Conrad Electronic 60 60 22 - 33 -- 0,88 €
12 Stk. Distannzrollen M3 Conrad Electronic 52 63 55 - 33 5 mm 0,60 €
1 Stk. Schalter Conrad Electronic 70 13 64 - 33 -- 1,46 €
1 LED-Chrom-Signalleuchte grün Conrad Electronic 72 73 34 - 33 5 mm 1,75 €
1 LED-Chrom-Signalleuchte gelb Conrad Electronic 72 73 42 - 33 5 mm 1,75 €
Baugruppen und Teile


Hinweis: Bestellnummern und Preise beziehen sich auf den Zeitpunkt der Projektumsetzung Oktober 2003 und können abweichen!!

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Schaltpläne

Die Schaltpläne zu diesem Projekt liegen leider nur als von Hand gezeichnete Papierversion vor. Um die Daten und Informationen aber nicht vorzuenthalten habe ich die DIN-A3-Vorlagen gescannt. Die PDF's befinden sich hier unter den jeweiligen Links zum Download. Die Filegröße beträgt pro Datei ca. 4 MByte.

Sheet 1 Sheet 2 Sheet 3
Zirkulationsleitungssteuerung Sheet 1 Zirkulationsleitungssteuerung Sheet 2 Zirkulationsleitungssteuerung Sheet 3

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Bestückpläne

Bestückpläne für dieses Projekt gibt es leider nicht!

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PCB's

Informationen und Daten zu PCB's für dieses Projekt gibt es leider nicht!

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Software

Software für dieses Projekt wurde nicht erstellt und existiert nicht. Die Umsetzung basiert auf reinen HW- und Elektronik-Komponenten!

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Dokumentation und Daten

Das auf dieser Seite gezeigte Informationsmaterial gibt vollständig die existierenden Unterlagen wieder. Über diesen Umfang hinaus wurden keine weiteren Dokumentationen usw. erstellt.

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Mitgeltende Unterlagen und Sonstiges

Da die einzelnen Bedienungsaneleitungen von Conrad Electronic selbst zum freien Download angeboten werden erlaube ich mir, für die von mir verwendeten Module die jeweiligen Bedienungsanleitungen hier zum Download zu verlinken!

Bedienungsanleitung Langzeit-Timer Langzeit-Timer 8,4ms bis 19h 30min (9-15V DC) 30 mA
Stabilisiertes Netzteil 12V / 500 mA Stromversorgungsmodul 12V 500 mA
LED Vorschaltplatine für 230V 230V LED Vorschaltplatine

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Detailansicht
Detailansicht des Elektronikteils der Zirkulationspumpen-Bedarfsteuerung


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