Elektronikentwicklung mit Augenmaß

Raumgeführte Heizungssteuerung QHR-X1

QHR-X1 System QHR-X1 Zentral QHR-X1 Analog Raumsteller

Prinzip:

Jeder Raum enthält einen Temperatursensor und einen Raumsteller mit dem die gewünschte Temperatur eingestellt werden kann. Das Thermostatventil wird durch einen elektrischen Raumsteller ersetzt, der den Heizkörper entsprechend der Regelung schaltet. Diese Signale werden von unserer Baugruppe QHR-Analog eingesammelt bzw. ausgegeben und über einen zweiadrigen CAN-Bus an die Baugruppe QHR-Zentral weitergeleitet. Die Daten auf dem CAN-Bus werden normiert durch das CANOPEN Protokoll übertragen.
Die QHR-Zentral übernimmt die Vorlauftemperaturberechnungen, gewichtet durch die Außentemperatur und die Raumparameter entsprechend eines speziellen, von der Firma WOLF Heizungs- und Sanitärtechnik GmbH entwickelten, Algorithmus.
Der Brenner wird von uns durch eine 0..10V Schnittstelle angesteuert. Ist diese Schnittstelle im Brenner nicht vorhanden, verfügt die QHR-Zentral über ein digitales (einstellbares) Potentiometer, das anstelle des bisherigen Außentemperaturfühlers angeschlossen wird. Damit lässt sich fast jeder Brenner ansteuern und beeinflussen, ohne interne Eingriffe in die Brennerhardware, die ja gleich mit Garantieverlust einhergeht.
Die zum System zugehörigen Pumpen werden durch Relais bzw. durch einen zweiten 0..10V Ausgang für modulierende Pumpen angesteuert.

Im Gegensatz zu den im Elektronikhandel verfügbaren Intelligenten Thermostatventilen, greift unser System direkt auf den Brenner und die Pumpen zu und ermöglicht so eine höhere Energieeinsparung.

Energieeinsparung:

Anders als bei Außentemperatur geführten Regelungen bei denen die Vorlauftemperatur über eine Kennlinie in Abhängigkeit von der Außentemperatur ermittelt wird, erfolgt bei der einzelraumgeführten Regelung die Berechnung der Vorlauftemperatur direkt für die vom Raum benötigte Wärmemenge. Dabei werden verschiedene Faktoren wie Außentemperatur und raumspezifische Gegebenheiten mit berücksichtigt.
Die QHR-Zentral ist in der Lage, die verschiedenen Daten wie Raumtemperatur, vorgegebene Raumtemperatur, Heizzeit der Heizungen, Vorlauftemperaturen usw. über einen langen Zeitraum zu dokumentieren. Der Austausch der Daten erfolgt über einen USB Stick, der von unserer speziellen Software ausgelesen und mittels Diagrammen dargestellt wird. Damit können Fehler in der Heizungsdimensionierung bzw. Einstellprobleme erkannt und korrigiert werden. Mit diesen Daten ist man auch in der Lage, sein Heizungsverhalten zu optimieren.

Flexibilität:

An eine QHR-Zentral können theoretisch 256 QHR-Analog Baugruppen angeschlossen werden. Mit einer QHR-Analog sind 6 Räume regelbar. Das heißt, sie besitzt 6 analoge Eingänge für die Sollwertgeber, 6 analoge Eingänge für die Raumtemperaturen und 6 Relaisausgänge für die Raumsteller.
Durch die Hintereinanderschaltung über CAN-Bus lassen sich mehr als 1200 Räume regeln.
Die QHR-Zentral besitzt einen 32-Bit Prozessor der mit 100Mhz getaktet wird und ausreichend Speicher, um die Daten zu verarbeiten.

Alternative Energien:

In weiteren Ausbaustufen werden auch alternative Energieträger berücksichtigt. Dazu werden wir kleine Hardwaremodule entwickeln, die dezentral die Sensoren auslesen bzw. die Aktoren bedienen. Über einen zweiadrigen CAN-Bus werden diese Module von der Zentraleinheit gesteuert. Die Intelligenz verbleibt in der Zentraleinheit die durch Softwaremodule an das neue Equipment angepasst wird.

Für die Nachrüstung braucht man kein bestehendes Modul ersetzen sondern kann auf seiner bisherigen Ausbauvariante aufbauen.
So dass man seine Anlage je nach finanziellen Möglichkeiten stückweise kostengünstig erweitern kann.

Einschränkungen:

Zurzeit bieten wir lediglich Systeme an, bei denen die Grundversorgung durch Gas, Öl oder Fernwärme erfolgt.
Stückgutheizungen oder Holzpelletsheizungen werden von uns erst zum späteren Zeitpunkt vorgesehen.

Anwendungen:

Unsere kompakten VSR100_HCxx Steuerungen sind sowohl für den preisbewussten, ökologisch orientierten Eigenheimbauer als auch für Blöcke mit mehreren Wohneinheiten gedacht.
Neben Häusern mit dem gebräuchlichen Zweirohrsystem wie z.B. Eigenheimen ist unsere Steuerung besonders gut geeignet für Plattenbauten mit senkrechten Einrohrsystemen.

Plattenbauten
Dort besteht das Problem, dass über einen Bypass an der Heizung das senkrechte Steigrohr immer Wärme abstrahlt. Diese Rohrwärme heizt die Wohnungen mit auf und kann nur rein rechnerisch auf die Mieter verteilt werden. Durch unterschiedliches Heizverhalten entsteht so eine große Ungenauigkeit bei der Abrechnung der Heizkosten.
Durch intelligentes Abschalten der Rohre entsprechend den Wärmeanforderungen durch die Mieter lässt sich dieses Problem stark einschränken.

Schema Einrohrheizsystem

Eigenheime

Schema Eigenheim

Visualisierung und Internet:

Für technisch Anspruchsvolle kann man an diese Anlage eine VSR100 über einen weiteren CAN-Bus anschließen. Damit kann man über ein bis zu 10“ großes Touchdisplay seine Anlage verwalten. Durch den CAN-Bus lässt sich das Bedienterminal je nach Wunsch räumlich getrennt von der übrigen Heizungsteuerung anordnen.

Die Anbindung an das Internet ermöglicht eine Fernbedienung bzw. Fernwartung durch einen integrierten Webbrowser. Gerade nicht durchgängig bewohnte Häuser wie z.B. Ferienhäuser werden davon profitieren.

Technische Daten:

QHR-Zentral:
 
Eingangsspannung:9..24V Gleich- oder Wechselspannung
Stromaufnahme:4W
Eingänge: 8 x analog NTC als Temperaturfühler
5 x digitale Eingänge potentialfrei
Ausgänge: 2 x 0..10V Schnittstellen potentialfrei
4 potentialfreie Relais
2 verriegelbare Relais für den Mischer
Schnittstellen:2 x CAN
1 x USB Host
1 x USB Device
1 x seriell potentialfrei als RS232 oder RS485
Interne Eingänge:4 x DIL Schalter zur Konfiguration
Interner Temperatursensor
Aufrüstmöglichkeit:3-4 zeiliges textbasiertes Display mit mehreren Schaltern
 
QHR-X1 Analog:
 
Eingansspannung Baugruppe:8..24V Gleich- oder Wechselspannung
Eingangsspannung Relais:12..24V Gleich- oder Wechselspannung
Stromaufnahme:2,5W
Eingänge: 6 x analog NTC als Raumtemperaturfühler
6 x analog Potentiometer als Sollwertgeber
2 x NTC Eingänge für Temperaturmessung (Vor- und Rücklauftemperaturmessung)
Ausgänge: 6 x Relaisausgänge für Raumsteller (anstelle der Thermostatventile)
2 x potentialfreie Relais für spezielle Funktionen (Kugelhähne)
Schnittstellen: 1 x serielle Schnittstelle über USB
1 x CAN
Signalisierung:1 x Fehler LED
Interne Eingänge:2 x BCD Schalter zur Einstellung der CAN Adressen (max. 256 BG)

Support:

Hardware:
Sämtliche Hardwarekomponenten wurden um bis zu zwei Klassen höher getestet als für die CE-Zertifizierung notwendig. Damit wollen wir Ausfälle durch EMV Störungen minimieren. Bei funktionalen Ausfällen der Baugruppen gilt die normale Gewährleistungspflicht. Sämtliche Geräte wurden bei uns in Deutschland entwickelt, produziert und getestet.

Software:
Wir legen großen Wert darauf, dass unsere Anlagen im Feld fehlerfrei laufen. Aus diesem Grund betreiben wir eine komplette Testanlage um unsere Software fehlerfrei zu gestalten.

Trotzdem werden statistisch gesehen die meisten Ausfälle durch Softwarefehler verursacht. Deshalb sind unsere Anlagen mit einem USB Anschluss versehen über den man Softwareupdates einspielen kann. Diese Updates enthalten nicht nur Fehlerkorrekturen, sondern auch Softwareverbesserungen wie z.B. optimierte Regelalgorithmen.

Fehler auf Kundenanlagen werden auf unserer eigenen Anlage nachvollzogen und so schnell wie möglich mit dem nächsten Update bereinigt.

Derzeit läuft das Melden und Beheben von Fehlern noch über den Heizungsmonteur oder über Email. Wir werden unseren Internetauftritt aber dahingehend anpassen, dass wir über ein Forum von den Problemen im Feld erfahren und auf unseren Downloadbereich die bereinigten Versionen zur Verfügung stellen.

zum Seitenanfang