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1.Material und Methode
1.1.Raumheizung |
Die Steuerung der Raumheizung Die
vorhandene mitgelieferte Steuerung des Heizkessels stellt die Heizkreistemperatur nach der Außentemperatur
ein. Die Außentemperatur misst ein Temperaturfühler an der NNO-Außenwand des
Hauses, der über ein Kabel mit
dem Heizkessel verbunden ist. Das
Programm meines Steuercomputers ermittelt nun zuerst die optimierte
Heizkreistemperatur. In das Ergebnis fließen die Außentemperatur und die
Fließgeschwindigkeit im Heizkreis als Sensor für den momentanen
summarischen Heizbedarf des Hauses ein. Anschließend rechnet der Computer die Außentemperatur aus, bei
der von der Heizung die optimierte Heizkreistemperatur eingestellt wird. Eine
selbstentwickelte elektronische Schaltung simuliert, gesteuert durch einen
analogen Ausgang des Minicomputers, die elektrischen Eigenschaften des Außentemperaturfühlers
nach dem ermittelten Wert. Ihr Ausgang ist mit dem Eingang des Außentemperaturfühlers
des Heizkessels verbunden. So kann ohne Eingriff in die Schaltkreise des
Heizkessels die Heizkreistemperatur exakt eingestellt werden.
Funktionsweise der Schaltung zum Einspeisen der scheinbaren Außentemperatur: Da ich ein Autodidakt in elektronischen Dingen bin, habe ich eine wahrscheinlich verbesserungsfähige Lösung gefunden: Die Heizung erhält ihre Information wie sie heizen soll über den Außenfühleranschluss. Die Steuerung erzeugt einen ohmschen Widerstand, der der Außentemperaturfühler liefern würde, wenn die berechnete Außentemperatur herrschen würde. Dazu verwende ich einen Optokopppler, der genau so über einen Transistor als Verstärker betreiben wird, dass ein Widerstand zwischen ungefähr 450 und 650 Ohm entsteht. Ein am Ausgang des Optokopplers parallel geschalteter Widerstand hilft bei der Einstellung des Bereichs. Leider sind Optokoppler nicht sehr temperaturstabil und so braucht man einen zweiten parallel geschalteten Optokoppler, der seinen Ausgangswert, übertragen in eine proportionale Spannung, wieder an die Steuerung zurückgibt, damit der Drift kompensiert werden kann! Den richtigen Wert für den Analogoutput findet sich in einer heuristisch erzeugten Wertetabelle. Wichtig war mir die galvanische Trennung zum Stromkreis der vorhandenen Heizungssteuerung um Schäden vorzubeugen und das Haus heizbar zu halten! Ein 2-poliger Umschalter in der Leitung zwischen Außentemperaturfühler und vorhandener Heizungssteuerung erlaubt zu jeder Zeit die Funktion der Heizung in ihrer ursprünglichen Funktion wiederherzustellen.
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