Hallo liebe Community
Ich möchte euch heute von meinem aktuellen Projekt erzählen: Meiner Fußbodenheizung etwas Leben einhauchen.
Warum das alles?
Nach dem Umzug in meine neue Wohnung mit Fußbodenheizung wollte ich unglaublich gerne auch diese in irgendeiner Weise in mein SmartHome integrieren. In meiner alten Wohnung hatte ich noch die devolo Home Control mit den Heizkörperthermostaten im Einsatz und war daher positiv vorbelastet. Ich hatte damit bereits Heizkosten gespart und das Gefühl ist einfach nur gut 
In der neuen Wohnung bin ich dann Ende 2017 auf homee umgestiegen, da die devolo Lösung vor allem wegen der schlechten Philips Hue - Anbindung nicht länger tragbar war.
Mir war von Anfang an klar, dass die Fußbodenheizung natürlich nicht mit einfachen Heizkörpern zu vergleichen ist. Das ganze System ist relativ träge. Das hat mich jedoch nicht davon abgehalten, die Idee weiter zu verfolgen. Da ich keinen Einfluss auf die Temperatur des Vorlaufs habe und das System ohne Raumthermostate und elektrischer Ventile ausgestattet war (also lediglich mit einem Heizkreisverteiler und Handregulierung an den Ventilen), zielte ich mit meiner Idee lediglich darauf ab, die Ventile automatisch schrittweise zu öffnen und zu schließen. Einmal am Tag sollte genügen, um die Wohlfühltemperatur zu halten.
Der Anfang
Ich besorgte mir zum Test ein einzelnes Eurotronic Spirit Z, da man bei diesem im manuellen Modus die Ventilstellung direkt steuern kann. Ein devolo Raumthermostat hatte ich noch und diesen auch bereits aus rein informativen Gründen installiert und am homee angelernt. Leider ließ der erste Dämpfer nicht lange auf sich warten. Auch wenn es in einer homeegramm-Schlacht geendet wäre, kann man noch nicht einmal Ist- und Solltemperatur des Raumthermostats miteinander vergleichen und noch schlimmer, kann man die Ventilstellung des Spirit Z nicht erhöhen oder verringern, sondern lediglich auf einen festen Wert setzen.
Ernüchterung machte sich breit. Die Idee drohte, im Keim erstickt zu werden. Ich bekam hier im homee Forum Wind von ioBroker und dem bereits im Test vorhandenen homee-Adapter. Das Ganze war einfach aufzusetzen und dank der Möglichkeit, Scripte einzusetzen, einfach sehr mächtig. Homeean mit Node-RED geisterten auch schon in meinem Kopf herum. Das war für mich der Startschuss.
Doch halt, im Heizkreisverteiler ist nicht genug Platz, um zwei der Spirit Z Thermostate nebeneinander zu installieren, geschweigedenn ist der Platz im Verteiler tief genug, so dass ich die Klappe wieder schließen kann. Es sollte wohl einfach nicht sein. Dieses Problem hatte ich schon beim Erwerb des Spirit Z Thermostats erkannt und es musste unbedingt noch behoben werden. Nach langer Recherche nach alternativen Thermostaten/Ventilsteuerungen entdeckte ich, dass es Winkeladapter für Heizkörperventile gibt. Diese passen perfekt und auch die Thermostate passen nun hervorragend in den Heizkreisverteiler. Jeweils abwechselnd oben und unten (siehe Foto). Halleluja!
Komplette Installation
Nun habe ich alle sieben Heizkreise mit Winkeladaptern und dem Spirit Z ausgestattet und betreibe in den Räumen je ein Danfoss Raumthermostat (eines von devolo und die anderen sind von Schwaiger). Fast alle Räume haben zwei Heizkreise, die ich allerdings zurzeit gleichmäßig aufdrehe, da ich sowieso noch nicht herausgefunden habe, wie sie verlegt sind.
Den ioBroker habe ich zurzeit testweise auf einem Windows PC installiert. Läuft für den Zweck erstmal gut und wird dann bei Gelegenheit und wenn sich herausstellt, dass alles wie gewünscht läuft, durch einen Raspberry Pi ersetzt oder da ich auch bald mein NAS durch ein neues und leistungsfähigeres ersetzen werde, lasse ich den ioBroker evtl. auch dort laufen.
Die Regelung
Im ioBroker habe ich mit Blockly Scripte erstellt, die pro Raum die aktuell gemessene Temperatur einmal am Tag (12 Uhr mittags) mit der Solltemperatur der Thermostate vergleichen. Sollte die Raumtemperatur niedriger sein, wird der Wetterbericht der Norweger (yr.no Adapter) gefragt, wie die maximale Temperatur für den nächsten Tag aussieht. Das reicht mir als Richtwert. Wenn es kälter wird oder die Temperatur gleich bleibt, werden die Ventile der Heizkreise des Raumes weiter aufgedreht. Wenn die Temperatur des Folgetages höher erwartet wird und die Raumtemperatur noch unter der Solltemperatur ist, bleibt die Ventileinstellung wie sie ist. Analog wird verfahren, wenn die Raumtemperatur höher ist als die Solltemperatur. Auch dann vergleiche ich die Tageshöchsttemperaturen vom aktuellen und nächsten Tag und verringere entsprechend die Ventilstellung oder lasse sie unangetastet. Zusätzlich habe ich noch einen Schwellwert integriert.
Die Ventilstellung ändere ich jeweils um 5%, um ein zu starkes Überschwingen zu vermeiden. Dadurch dauert der Anstieg und Abfall der Temperatur natürlich etwas länger. Regelungstechnik ist mir bekannt, daher war mir schon vorher klar, worauf ich achten muss und welche Möglichkeiten ich im Regelkreis habe. Theoretisch könnte ich auch noch die Differenz der Außentemperatur (aktuell zu Folgetag) sowie die Differenz von Ist- und Sollwert im Raum berücksichtigen aber für den Anfang wollte ich es mal nicht übertreiben. Optimieren kann man auf jeden Fall noch etwas.
Die ersten Auswertungen (siehe Screenshots) sind vielversprechend.
Auf diesem Diagramm vom Wohnzimmer erkennt man gut ein paar Details, auf die ich gerne eingehen will.
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Die Heizungsanlage hat eine nächtliche Absenkung der Temperatur. Das wusste ich bereits, da mich der Vermieter darauf schon hingewiesen hatte. Im Raum merkt man das auch aber nun habe ich es auch endlich Mal sichtbar in den Messwerten. Die Raumtemperatur sinkt von ca. 22 Uhr abends bis 6 Uhr morgens um 0,5 bis 0,8 Grad. Das ist auf jeden Fall zu verkraften und da ich es nicht beeinflussen kann, muss ich damit leben und das kann ich sehr gut.
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Zum Wochenende hin stieg die prognostizierte maximale Außentemperatur an. Das hat das Script bereits am Donnerstag bemerkt und da am Donnerstag um 12 Uhr der im Script eingebaute Schwellwert der Raumtemperatur überschritten war, wurden die Ventile nicht weiter aufgedreht.
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Man kann deutlich erkennen, wie das System bereits über die Solltemperatur schwingt. Das ist völlig normal und damit habe ich gerechnet.
Hier noch das Diagramm vom Badezimmer, da auch dort zu sehen ist, dass das Script wie gewünscht funktioniert.
Für Montag, den 26.11. ist ein leichter Temperaturabfall angekündigt. Das hat das Script erkannt und da die Solltemperatur des Badezimmers noch nicht erreicht ist, wurden die Ventile bereits heute weiter aufgedreht. Ich gehe davon aus, dass der Raum bereits morgen die Solltemperatur erreicht.
Hier noch ein Blick in den Heizkreisverteiler:
Zwischenfazit
Die erste Testwoche verlief sehr zufriedenstellend. Ich bin begeistert, dass es soweit funktioniert wie geplant und programmiert. Die nächsten Wochen werde ich dazu nutzen, das System weiter zu optimieren. Folgendes steht an: Schwellwert anpassen, Ventilschrittweite optimieren, Wohlfühltemperatur finden und den Knopf der Raumthermostate mit einbeziehen, um die Heizung der einzelnen Räume komplett aus- und wieder einzuschalten. Das werde ich vermutlich aber erst zum Frühjahr final testen Alles in allem bin ich glücklich, dass eine Fußbodenheizung bei Weitem nicht so träge ist, wie alle immer behaupten. Ja, es kann durchaus ein paar Tage dauern, bis man von einer ausgeschalteten Heizung auf eine angemessene Raumtemperatur kommt, jedoch ist es meiner Meinung nach kein Problem, auch innerhalb eines Tages Temperaturdifferenzen von 1-2 Grad einzubauen. D.h. die Solltemperatur der Raumthermostate zeitlich steuern und die Heizungsventile nicht alle 24 Stunden, sondern bspw. alle 6 Stunden nachregeln. Es gibt noch viel auszuprobieren.
Ich kann nur jedem mit einer Fußbodenheizung empfehlen, den Gedanken nicht zu verwerfen, diese Smart machen zu wollen. Insbesondere dann nicht, wenn man die eigentliche Heizung nicht kontrollieren kann, also zur Miete wohnt. Es lohnt sich auf jeden Fall, um zumindest die persönliche Wohlfühltemperatur zu halten, ohne alle 14 Tage an den Heizkreisverteiler zu müssen.
Benötigte Hard- und Software:
• homee mit z-wave Würfel (war schon vorhanden)
• 7x Eurotronic Spirit Z-Wave Plus
• 7x Oventrop 1011450 Winkeladapter für Ventil-HK
• 4x Danfoss Raumsensor (z-wave) (1x war bereits vorhanden)
• ioBroker (benutzte Adapter: homee, javascript, yr, history, flot)
• Hirnschmalz
LG und viel Spaß beim Nachmachen
