Richtiges Heizen ist eine Wissenschaft
Steuerung für Fußboden- oder Deckenheizungen
Diese Broschüre will Ihnen die zugrundeliegenden Prinzipien der Steuerung, die insbesondere für das Heizen über große Massen (z.B. Fußbodenheizung) geeignet ist, verdeutlichen. Der Kern der Steuerung besteht aus einem Modell, das folgende Vorteile bietet:
• Es entstehen keine Stabilitätsprobleme durch große Totzeiten und den inneren thermischen Zuständen der beheizten Fußbodenplatte.
• Es wird eine sehr hohe Raumtemperaturkonstanz durch vorausschauende Verhaltensweise erreicht.
• Die Baukosten lassen sich reduzieren. Es sind weder Zusatzheizkörper noch besondere Bautechniken erforderlich und es entfällt das aufwendige Einstellen von Kennlinien und Parametern.
Heizungssteuerung
Funktionsweise
Die Raumtemperatur steigt nach dem Einschalten der Heizung S-förmig an und erreicht die Solltemperatur. Dies ist aber nur dann möglich, wenn die Heizung rechtzeitig abgeschaltet wird. Dazu errechnet ein Modell eine Temperatur in der Mitte des Fußbodens. Diese steigt zunächst an, fällt nach dem Abschalten der Heizung ab und nähert sich danach ebenfalls der Soll-Temperatur.
Dieser errechnete Temperaturverlauf ermöglicht es, dass
• die Soll-Temperatur in optimaler Weise erreicht,
• beim Abkühlen des Raumes die Soll- Temperatur beibehalten und
• bei ansteigenden Außentemperaturen die Heizung weitestgehend abgeschaltet wird.
Blockschaltbild der Steuerung
Das Herzstück der Steuerung ist ein Micro Controller, der das Modell und die erforderlichen Algorithmen enthält. Er ist von wenigen, einfachen Komponenten umgeben, den Temperatursensor mit Verstärker, ein Potentiometer als Sollwertgeber und einen Relaistreiber zum Schalten der Heizungsventile.
Das komplette System
Die oben dargestellte Steuerung braucht eine Spannungsversorgung, die sinnvollerweise das Relais zum Schalten der Heizventile enthält. Die Steuerung wird in den zu regelnden Raum und die Spannungsversorgung unmittelbar am Heizverteiler installiert. Eine Telefonleitung genügt, um Spannungsversorgung und Steuerung zu verbinden.
