Fröling-Kessel mit Solar
Fröling-Kessel, Heizkessel mit Solarkreislauf
Wir haben einen älteren Öl-Heizkessel (Fröling) mit einer Klöckner-Steuerung für Mischer und Umwälzpumpe. Warmwasser erzeugen wir in einem separaten Solar-Kessel, der ggf. über eine temperaturgesteuerte Zusatzpumpe des Heizkessels Warmwasser bereitstellt. (Der Warmwasserbehälter des Heizkessels wurde seinerzeit vom Installateur „abgeklemmt“.)
Im Winter 2015/2016 setzte häufiger die „Steuerung“ unserer Heizung aus. Entweder funktionierte die Nachtabsenkung/-abschaltung oder das morgendliche Wiedereinschalten nicht. Zusätzlich lief die Zeitschaltuhr pro Woche 1-2 Stunden nach… Zeit für Ersatz! Der recherchierte dreistellige Preis für eine zwar überholte aber gebrauchte Steuerung erschien zu hoch.
Die Recherche nach „Eigenlösungen“, die auch die Integration des Solarkessels zulässt, führte mich zu HSX und Ekkis Anleitung. Ich habe ich mir auch persönlich von ihm die Lösung HSX vorführen lassen und war überzeugt. Also hatte ich ein neues Hobby gefunden, :-) .
Ekkis Rat folgend habe ich (zunächst) lediglich die zeitliche Steuerung umgesetzt und die Mischeransteuerung links liegen lassen: Der Mischer ist immer auf und entweder läuft die (intelligente) Umwälzpumpe oder die (Rest-)Wärme wird nach dem Schwerkraftprinzip genutzt.
Der Brenner des Heizkessel hat wie die originale Steuerung nur Ein-/Ausschaltzeiten morgens und abends, wobei die Ein-/Abschaltung abhängig von der Außentemperatur Brenner (und ggf. auch Pumpe) erfolgt.
Nach Erstinstallation des Raspi 3.0 und ersten erfolgreichen Gehversuchen erfolgte der erste Rückschlag, da CCU.IO partout das PiFace-Board nicht einbinden wollte.
Der zweite Rückschlag war eine defekte SD-Karte nach ca. einer Woche Testbetrieb.
Beim Neuaufsetzen bin ich dann gleich zu IO.Broker gewechselt. Im Unterschied zum Lösungsvorschlag HSX nutze ich 1-Wire "nativ" über die GPIO-Schnittstelle des Raspi (und nicht über einen USB-Adapter).
Die wichtigsten Funktionen waren schnell und - dank "Blockly" ( https://opensource.google.com/projects/blockly ) - leicht programmiert.
Bin selber sowohl mit Unix-Systemen als auch Programmierung seit langem beschäftigt, so dass dies nicht schwierig war.
Nach zwei Wochen „Trockenlauf“ habe ich dann die Steuerung an den Raspi übergeben.
Im Testbetrieb zeigte sich, dass der Piface-Adapter mehr und mehr Speicher benötigt, so dass nach einiger Zeit der Hauptspeicher des Raspi knapp wird. Ein automatisierter täglicher Neustart des Adapters verhindert dies. Der owfs-Adapter muss wohl aus demselben Grund monatlich neu gestartet werden. (Das ist leicht einstellbar, wenn unter "Instanzen" die Experten-Einstellung aktiviert ist.)
Da dies stabil lief habe ich auch kurze Zeit später den Solarkreislauf und Warmwasser-Zirkulationspumpe durch den Raspi steuern lassen. Es fehlt jetzt noch für die warme Jahreszeit eine Steuerung für die Warmwassererzeugung, falls der Solarkreislauf das Wasser nicht ausreichend aufheizt.
Ein abgelegtes Smartphone in Nähe der Haustür an der Wand befestigt (Klett-Klebepads) dient mit IO.Broker-App als Benutzer-Interface für die Steuerung. Die zugehörige Weboberfläche ist mit dem Web-Adapter wirklich schnell und chic erstellt.
Der RaspberryPi unterstützt 1-Wire nativ. D.h. man kann über den GPIO-Pin 4 die Datenleitung des Busses betreiben/auslesen. Aus Stabilitätsgründen läuft bei mir 1-Wire mit einer 3-adrigen Verkabelung, wobei ich 5V Spannung für die Spannungsversorgung und über einen Spannungsteiler ca 2,5 V für die Datenleitung nutze (der GPIO verträgt max. 3,3V). Für hohe Temperaturen, die bei der Heizung/Warmwasser auftreten, ist 3-adrige Verkabelung wohl sowieso Pflicht.
Den 1-Wire-Bus kann man auch direkt über Python auslesen (siehe z.B.: https://www.kompf.de/weather/pionewiremini.html ).
Derzeit betreibe ich 10 Sensoren und habe auch ca. 2K als PullUp Widerstand.
Die Schaltung eines 8-fach Relais habe ich über eine PiFace Digital2-Karte realisiert, die 8 Ausgänge mit 5V schaltet und noch zusätzlich 8 Eingänge besitzt. Da hatte ich bisher noch nie ein Problem mit der Zuverlässigkeit. Über einen Adapter kann man bis zu 4 PiFace-Karten an einem RaspberryPi betreiben...
Zur Stromversorgung noch eine Anmerkung: Zwischen Netzteil und RaspberryPi habe ich ein PowerPack von Tecknet mit 9600mAH gehängt, damit läuft der Raspi bei Stromausfall einige Stunden weiter...
Das System läuft jetzt seit November 2016 problemlos durch…
Januar 2017