Heizungssteuerung Warum neue Heizungs-Steuerung
Die nachfolgend beschriebenen Junkers Gasthermen wurden 1991/1992 installiert und laufen / liefen sehr gut. Eine läuft seit der Inbetriebnahme 1992 Störungsfrei, die Brennwerttherme CL100 hatte eine Störung (Zündtrafo defekt) mit sehr geringen Kosten. Also insgesamt eine gute Lösung und der Gasverbrauch ist wegen der damals schon recht guten Junkers “Stetig-Regler TRQ21” gut. Mit der im folgenden beschriebenen PC Steuerung (Software und Hardware) wurde aber der Energieverbrauch um über 30% reduziert. Nach Auswertung der ersten aufgezeichneten Werte wurde durch Veränderung der Temperaturwerte noch einmal Energie eingespart. Im Herbst 2006 wurde die Junkers Thermostate TRQ21 an beiden Heizungen durch eine PC basierende Heizungssteuerung ersetzt. Diese Steuerung läuft seit Inbetriebnahme sehr stabil. Ausgangslage: In der Einliegerwohnung ist eine Junkers ZWR 18-3 eingebaut, die von einem Junkers Raumthermostat TRQ 21 gesteuert wird. Diese Gas- therme ist mit einem Durchlauferhitzer für Brauchwassererzeugung ausgestattet. Das aufdrehen eines Warmwasserhahns / Duschbatterie startet den Durchlauferhitzer Mode. Mit 18 KW maximaler Leistung wird Warmwasser erzeugt. Für den Heizungsbetrieb ist die Gastherme auf 11,9 KW gedrosselt. Dadurch entfällt die jährliche Messung durch den Schornsteinfeger. Lediglich die Abgasführung wird vom Schornsteinfeger überprüft. Für eine Einliegerwohnung die “richtige” Heizung. In der Wohnung war eine Junkers CL 100 Brennwerttherme (wurde 2011 ersetzt) mit 130l Boiler installiert. Diese Therme ist in der Dachschräge im Bad hinter einer Lammelenwand installiert. Die Abwärme wird optimal genutzt. Diese Therme wurde ebenfalls durch einen Junkers Innenthermostat TRQ 21 gesteuert. Der Boiler war mit einem analog einstellbare Thermostat (Dreh-Poti + NTC) ausgestattet, dessen Wechselkontakt ( Junkersbelegung 7,8,9) die Gastherme für die Boiler / Warmwassererzeugung steuert. Fällt die Boiler Temperatur auf die einstellbare Einschalt-Temperatur, (z.B. 48 Grad), dann schließt der Thermostatkontakt und schaltet den Brenner ein. Der Brenner arbeitet mit voller Leistung, bei der CL 100 sind dies 18 KW Leistung. Bei Erreichen der Boiler Abschalttemperatur (z.B. 58 Grad) öffnet der Thermostat-Kontakt und der Brenner schaltet aus bzw. geht in den modulierenden Heizungsbetrieb zurück. Die Warmwasserversorgung hat immer Vorrang vor dem Heizungsbetrieb. Beim Heizungsbetrieb arbeitet der Brenner mit unterschiedlicher Leistung (moduliert). Die Heizungsteuerung bei den Junkersthermen ist gut aber durch die Analogsteuerung schwierig und wegen fehlender Dokumentation schwer Nachvollziehbar. Der Brenner kann moduliert mit ca. 35% bis zu 100% hochgefahren werden. Deshalb kann bei Junkersthermen nicht mit einem einfachen Relaiskontakt, wie es bei den meisten anderen Anbietern funktioniert, der Brenner für den Heizungsbetrieb eingeschaltet werden. Die Junkerstherme liefert an Pin 1 -- 24V an Pin 4 -- 0V (Masse) für die Thermostatversorgung. An Pin 2 (Eingang) liegt ein Spannungswert an. Mit diesem Spannungswert erfolgt die Ein /Ausschaltung und modulierte Leistungssteuerung von 35% bis 100%.  Es liegt immer eine Spannung an. Ab ca. 8 V schaltet der Brenner ein und arbeitet mit ca. 35% Leistung.  Durch erhöhen der Spannung wird auch die Leistung erhöht. Bei ca. 15V  Spannung  sind 100% Leistung erreicht. Bei Spannung kleiner 8 Volt geht der Brenner aus und die Pumpe läuft 3 Minuten (einstellbar an der Therme) nach. Diese Werte sind ohne Gewähr und wurden durch Messungen am Junkers TRQ 21 ermittelt. Bei Nachbau bitte selber messen. Es wird keine Verantwortung für die Richtigkeit übernommen. Wenn jemand Veränderungen an seiner Heizung vornimmt, trägt er auch die Verantwortung. Die Firma Junkers stellt keine technischen Informationen und keine Daten zur Verfügung.  Probleme der alten Steuerung: Der TRQ 21 Thermostat der Heizung war zuerst im Flur angebracht. Beim Öffnen der Haustür sprang oft die Heizung ohne Grund an. Das Wohnzimmer war / ist wegen des Kachelofens als Referenzpunkt nicht geeignet. Beim Heizen mit dem Kachelofen wären die anderen Zimmer kalt. Blieb eines der Kinderzimmer oder das Bad als Thermostat-Standort / Referenzmessung übrig. Als die Kinder groß waren und eigene Wege gingen, war der Messpunkt “Kinderzimmer” auch schlecht. Ein nicht bewohntes Kinderzimmer musste wegen der Referenzmessung auf ca. 20 bis 22 Grad geheizt werden. Unnötiger Energieverbrauch. Die Heilmeyer Thermostatventile regeln gut, aber bei weitem nicht so genau wie die elektronischen Raumregler FHZ80b. Und die neuen Raumregler messen nicht “hinterm Sofa” oder in einer Heizungsbrüstung oder direkt am Heizkörper hinter einem Vorhang sondern im Raum. Die Temperaturwerte der Zimmer sind nicht ersichtlich, ein Thermometer müsste in jedem Zimmer aufgestellt werden. Die Heilmeyer Ventile haben Werte von 1 - 5. Was sagen diese Werte? Mittelalter! Das ist heute zu wenig. Lösung: Es wurden 7 Funkthermostate FHZ80b mit Ventilsteuerung und Fensterkontakt der Firma ELV angeschafft. Für den PC wurde das Funkmodul FHZ 1350 mit USB Anschluss und die Software HOMPUTER Studio von CONTRONICS gekauft. Für die Analogsteuerung der zwei Junkers Termen wurde das Velleman 8055 USB Board (ELV) beschafft, das von HOMPUTER Studio unterstützt wird. Das Velleman Board hat     2 Analog Ausgänge,                      Steuerung der Gasthermen / Brenner Junkers ZSBE 16-3 (alt CL100)  und Junkers ZWR 18-3     2 Analog Eingänge                        Messung der Boiler Temperatur und Vorlauftemperatur CL 100     8 Ausgänge mit LED Anzeige       Relais Kontakt für Boiler Steuerung, Statusanzeige mittels LED     5 Eingänge mit LED Anzeige        Alarmanlage, Haustürklingel ......  An den Gas-Thermen wurden zwei selbst entwickelte und gelötete Elektronikmodule als Ersatz für die TRQ 21 installiert. (siehe Technik). Mit HOMPUTER Studio wurde die Heizungssteuerung programmiert. Die Sprache ist ähnlich BASIC aufgebaut und schnell erlernbar. Die Programmiercode wird Kompiliert. Da es viele Möglichkeiten gibt, wurde das Programm immer größer. Die Programme bestehen aus vielen kleinen Makros, die selbständig arbeiten. Es kann sehr strukturiert programmiert werden. Es gab viele Updates für die STUDIO Software. Bei mir wurden sie nur wegen der Neuerungen eingesetzt. Es gab bis jetzt keinen “Hänger” bzw. Absturz. Die Software und der PC laufen seit 2006 sehr stabil. Gegen Stromausfall ist der PC abgesichert. Heizungssteuerung und Module Stand Dezember 2006
Inzwischen wurde der “Celeron” PC durch einen Mini PC mit ATOM CPU 2 Kerne ersetzt. Leistungsaufnahme ca. 21 Watt. Die Junkers CL 100 wurde 2011 durch eine Junkers ZSBE 16-3 A23 ersetzt. Anhand der Aufzeichnungen war klar, eine kleinere Therme mit 16 KW ist vollkommen ausreichend. Ist Energieefizenter und hat einen besseren Wirkungsgrad. Die CL100 hatte in der 20jährigen Betriebszeit nur eine Störung. Der Zündtrafo ist 1998 ausgefallen. Reparaturkosten für Ersatzteil und Junkers Monteur 230,-- DM. Sonst lief sie immer zuverlässig und störungsfrei. Kundendienst wird alle 3 Jahre durchgeführt. Die Zündüberwachnungselektroden wurden 2 mal an beiden Thermen gewechselt.  2011 ist durch eine durchgescheuerte Leitung eine Platine zerstört worden. Wäre reparierbar gewesen, aber die Ersatzteilversorgung für die CL100 war nicht mehr gesichert. Deshalb wurde sie durch die Junkers ZSBE 16-3 ersetzt. Die Heizungsregelung konnte 1:1 an Kontakt 1,2,4 angeschlossen werden.  Aber für die Boilersteuerung wird jetzt nur ein NTC angeschlossen. Kontakte 7,8,9 gibt es nicht mehr. Es wurde eine kleine Schaltungsänderung vorgenommen. Siehe Bilder in Technik Heizung.