freistehenden Ölofen mit manueller Bedienung automatisieren

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Stefan_TR96
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freistehenden Ölofen mit manueller Bedienung automatisieren

Beitrag von Stefan_TR96 » 23.01.2017, 11:25

Hallo,

mein Name ist Stefan und ich bin ziemlich neu im Bereich Homematic Steuerung!

Habe zwar schon einige Zeit einfache Komponenten (Intertechno und FS20 mit Light Manager und Logitech Harmony Fernbedienung) im Einsatz, bin jetzt allerdings auf Homematic umgestiegen.

Kurz zu meinen eingesetzten Komponenten:

Homematic CCU2
Mediola AIO Gateway V4
Raspberry Pi 3 mit Raspbian und openHAB
Amazon Echo
Amazon Echo Dot
Diverse Schaltaktoren von Intertechno und FS20

Raspberry dient aktuell nur zum Umsetzen der Echo Sprachsteuerung zur CCU2
CCU2 sendet dann IP-Befehle via virtueller CUxD Fernbedienung ans AIO Gateway und dieses weiter mittels IR oder Funk an die zu steuernden Endgeräte.

In meiner Mietwohnung betreibe ich einen zentral aufgestellten freistehenden Ölofen im Wohnzimmer mit Öltank und Pumpe im Keller.

Der Ofen besitzt eine elektrische Zündung (an der Netzsteckdose angeschlossen) und einen mechanischen Drehregler, welcher über einen Bowdenzug den Öldurchfluss und damit die Leistung regelt. Bei Stufe 0 (mechanischer Widerstand ist beim Drehen zu überwinden) ist die Zündung aus und der Öldurchfluss geschlossen. Beim Einschalten auf Stufe 1 öffnet sich der Öldurchfluss und die elektrische Zündung (Glühspirale) aktiviert sich bis eine gewisse Temperatur des Ölkessels erreicht ist (verdampftes Öl brennt) und schaltet sich dann ab.

Die Ölpumpe ist ebenfalls an der Netzsteckdose im Keller angeschlossen und muss mittels Störquittiertaste beim Anschluss an die Spannungsversorgung aktiviert werden. Also Anstecken, Rote Lampe auf der Pumpe leuchtet, Taste, Lampe erlischt und Pumpe startet.

Aktuell habe ich den Ofen und die Pumpe mittels Intertechno Zwischenstecker angeschlossen. Den Störquittiertaster habe ich parallel an einen potentialfreien Intertechno Kontakt angeschlossen und die Lampe kabelgebunden mit einer LED im Wohnzimmer verbunden. Ansteuerung erfolgt momentan mit einer einfachen Intertechno Fernbedienung.

Ablauf zum Einschalten der Heizung mit der Intertechno Fernbedienung ist wie folgt:

Ofen ist mit dem Drehregler permanent auf Stufe 1 gestellt
Taste 1 auf der Fernbedienung -> Ölpume wir unter Spannung gesetzt und die Rote Lampe im Wohnzimmer geht an.
Taste 2 auf der Fernbedienung -> Störungsquittierung über potentialfreien Kontakt -> Lame erlischt und Ölpumpe läuft
Taste 3 auf der Fernbedienung -> Ofen wird unter Spannung gesetzt und die Zündung aktiviert.

Der Ofen darf jedoch nicht ausgeschaltet und solange er noch zu warm ist wieder aktiviert werden, da sich dann die Zündung nicht aktivieren würde und der Brennkessel mit Öl volllaufen würde (ich denke jedoch, dass ein Überlaufschutz verbaut ist da er mir schon einige male vollgelaufen, aber noch nie übergelaufen ist. Dies kann vor allem in der Übergangszeit bei starkem Wind passieren wenn der Schornstein aufgrund der Temperaturverhältnisse nicht genügend „Zug“ hat und der Wind den Ofen „ausbläst“.

Da nicht immer alle Befehle am Intertechno System ankommen betreibe ich die Steuerung jedoch nur wenn ich zu Hause bin. Da es jedoch angenehm wäre von der Arbeit in eine warme Wohnung zu kommen hätte ich mir nun folgende Lösung mit Homematic überlegt:

-Alle Intertechno Aktoren durch Bidirektionale Homematic Aktoren ersetzen (Zwischenstecker 132989, Potentialfrei Schalter HM-SCI-3-FM)
-Zusätzliche Überwachung der Störungslampe mittels Funk-Klingelsignalsensor HM-Sen-DB-PCB (falls dieser geeignet ist)
-Zusätzliche Überwachung der Raumtemperatur und Temperatur im Ofen Gehäuse (zwischen Brennkammer und Metallgehäuse) mittels Funk-Temepraturdifferenz Sensor HM-WDS30-OT2-SM

Idee wäre wie folgt:

Beim Aktivieren des Programms „Heizung ein“ von unterwegs aus:

*Befehl Ölpumpe ein -> Zwischenstecker setzt Ölpumpe unter Spannung
*Funk Klingelsignalsensor (falls geeignet) meldet Lampe an (Spannung liegt dauerhaft an, nicht schwellend wie beim Klingelsignal - funktioniert das?)
*Störungsquittierung über Schliesser
*Funk Klingelsignalgeber meldet Lampe aus, wenn nicht erneute Störungsquittierung
*Wenn Lampe aus -> Steckdose Ofen (Zündung ein)
*Alles Funktioniert nur, wenn die Temperatur im Ofen unter z.B. 50°C liegt, da ansonsten die Zündung nicht aktiviert wird.
*Überwachung der Temperaturänderung – wenn z.B. Nach 5 Minuten die Temperatur im Ofen nicht um mindestens 10°C gestiegen ist -> Störung! -> Alles aus!
*Wenn im Betrieb die Temperatur zu steigen beginnt und dann wieder um z.B. Mehr als 3°C fällt –> Ofen ist ausgegangen -> Sörung! -> Alles aus!

Eventuell kann man die Sache mit der Lampenüberwachung ganz entfallen lassen und dafür das Quittiersignal mehrmals senden (wenn die Pumpe läuft hat der Taster keine Funktion mehr).

Später wäre auch eine Automatisierung möglich – Schalte Ofen ein bis Raumtemperatur z.B. 23°C erreicht hat,dann schalte aus bis Raumtemperatur unter 19°C fällt. Dann schalte wieder ein.
Denke nicht, dass eine Bedienung des Drehreglers zur Leistungsregelung mit Homematic Komponenten möglich ist oder hat jemand eine Idee? Wäre allerdings auch nicht so schlimm, da der Ofen meist nur auf Stufe 1 läuft!

Würde mich über Meinungen, Anregungen und Tipps zu diesem Projekt freuen!

Lg

Stefan

dondaik
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Re: freistehenden Ölofen mit manueller Bedienung automatisie

Beitrag von dondaik » 23.01.2017, 17:51

tip: finger davon lassen :-)
es gibt andere baustellen wo man gefahrlos üben kann.
-------
!!! der download der handbüchern auf den seiten von eq3 und das lesen der tips und tricks kann das hm-leben sehr erleichtern - das nutzen der suche nach schlagworten ebenso :mrgreen: !!!
wer schreibfehler findet darf sie behalten.

Stefan_TR96
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Re: freistehenden Ölofen mit manueller Bedienung automatisie

Beitrag von Stefan_TR96 » 23.01.2017, 22:58

Danke für den Tip, aber Finger weg lassen ist nicht so meins und passieren kann nicht viel ;)

Vielleicht bekomme ich trotzdem Tipps ;)

Hab heute mal mit dem Hersteller des Ofens telefoniert und es ist ein automatischer Überlaufschutz verbaut. Somit kann im Worst Case der Brenner wieder mal volllaufen, aber eine Rolle Klopapier richtets schon :roll:
Ausserdem rennt das Programm, sofern ich es hin bekomme, in der ersten Zeit, und damit meine ich auf jeden Fall die nächsten 2 Saisonen, nur zu Testzwecken in meiner Anwesenheit - ist also nicht viel unterschied zu meiner aktuellen Konfiguration :D

kurzes Status Update:

Hab mir heute mal das Funk Wandthermostat besorgt und über CUxD eingebunden.
Ein bisschen mit Offset und Hysterese gespielt und damit einen Heizstrahler über eine Intertechno Steckdose angesteuert, welcher das Thermostat in gutem Abstand anbläst um so das Funktionsschema zu Testen!
Funktioniert soweit alles wie gewünscht (Solltemperatur z.B. 22°C -> Heizer schaltet bei 20°C ein und bei 26°C aus)
Ebenfalls ist bereits eine Schaltung Heizungssteuerung ein oder aus über einen virtuellen Schalter integriert.

Nächster Schritt soll die Implementierung der Sicherheitsschaltung sein (Im Teststadium noch mit dem einzigen Wandthermostat -> Wenn das Thermostat nach einer Zeit X Minuten nicht Temperaturerhöhung Y°C erreicht -> Heizstrahler aus.

werde über den weiteren Verlauf berichten ;)

Lg

Stefan

realtnt
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Re: freistehenden Ölofen mit manueller Bedienung automatisie

Beitrag von realtnt » 14.06.2017, 15:54

dondaik hat geschrieben:tip: finger davon lassen :-)
es gibt andere baustellen wo man gefahrlos üben kann.
Bei diesem Thema würde ich mich dem "Finger weg" anschließen. Das gleich Thema hatte ich mir auch mal vorgenommen und nachdem ich ewig daran rumgemacht habe und vor allem gesehen habe was schief gehen kann habe ich es gelassen. Es gibt einen Hersteller der eine solche Automatik für Ölofen herstellt. Das ganze nennt sich Whibra Automatik und erfüllt genau deinen gewünschten Zweck. Sowas hatte ich mir damals gekauft...
Das Problem ist eben das zuviel schief gehen kann und die Konsequenzen enorm sind. Im besten Fall läuft das Teil nur voll und du musst ne volle Klorolle reinstellen um es aufzusaugen, im schlechtesten Fall geht das ganze Teil hoch und deine Bude brennt ab. (z.B. wenn Öl in den heißen Brennraum einfließt und verpufft) Alles dazwischen ist auch nicht schön. Öl verdampft aber entzündet sich nicht, Rauch tritt aus uns versaut dir die ganze Wohnung. (bei uns passiert) oder es fließt kein Öl ein und die Zündspule ist ununterbrochen an... usw... es kann echt viel passieren. Auch ich rate dir dringend ab von diesem Projekt. Gebraucht einen Whibra Ofen kaufen ist sinnvoller da sind diese Probleme weitestgehend ausgeschlossen.

Stefan_TR96
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Re: freistehenden Ölofen mit manueller Bedienung automatisie

Beitrag von Stefan_TR96 » 27.11.2017, 21:59

Hallo zusammen! Hatte in letzter Zeit einiges um die Ohren und daher komme ich erst jetzt dazu über den weiteren Verlauf des Projektes zu schreiben.
Der Tip von realtnt mit der Whibra Automatik ist zwar nett, jedoch möchte ich nicht meinen tadellos funktionierenden Haas und Sohn Ölofen tauschen da die Firma die Automatik nur komplett mit Ofen verkauft.


Habe mein geplantes Projekt trotz der Warnungen nun wie folgt umgesetzt und der 4-wöchige Probebetrieb läuft soweit hervorragend (natürlich bislang nur in Anwesenheit;) )

Konfiguration:
CCU2
Mediola V4+ Gateway
Zünder vom Ölofen am Homematic Schaltaktor mit Leistungsmessung (manueller Temperaturregler des Ofens immer in Stellung minimal)
Ölpumpe am Homematic Schaltaktor mit Leistungsmessung
Störungsquittierungstaster an der Ölpumpe mit Intertechno potentialfrei Kontakt
Homematic Raumthermostat
Homematic Temperatursensor mit Kabel (Sensor im Ofengehäuse zwischen Brennkammer und Aussenmantel positioniert und das Kabel gegen Hitze isoliert)

Einschaltvorgang:
Zünder Ölofen ein
Ölpumpe ein
Störungsquittierung Ölpumpe

Somit Zündet der Ofen und Öl wird hinein gefördert.

Ausschaltvorgang: Zünder und Ölpumpe aus

Sicherheitsschaltungen:

Ölpumpe muss nach 20 Sekunden Leistung in einem realistischen Bereich ziehen (zwischen 1 und 5 Watt)
Zünder muss nach 20 Sekunden Leistung in einem realistischen Bereich ziehen (zwischen 50 und 100 Watt)Temperatur im Ofen muss nach 15 Minuten mindestens 30°C betragen.
Aussentemperatur muss kleiner als 28°C sein (um ein optimales Brennverhalten zu gewährleisten.
Ofen kann frühestens 1 Stunde nach ausschalten wieder eingeschaltet werden (sofern die Temperatur im Ofen kleiner 30°C ist)

Funktioniert soweit bislang alles bestens! Timer werden mittels CuXD (28)System gesteuert. Alles als einzelne Programme mit virtuellen Schaltern im "Wenn" "Dann" Modus aufgebaut da ich mit Skripten nicht wirklich vertraut bin (kann sie zwar verarbeiten und deuten was sie machen, jedoch keines selbst schreiben).

Jetzt möchte ich eine weitere Sicherheitsschaltung einbauen, welche prüft ob die Temperatur im Ofen im Betrieb nicht sinkt. Einfach dargestellt: Wenn Ofen läuft, sollte aktuelle Temperatur im Ofen nicht um mehr als 5K niedriger sein als vor 3 Minuten.

Denke mal es müsste irgendwie mit zeitgesteuertem Schreiben und Auslesen von Systemvariablen funktionieren, jedoch fehlt mir der genaue Ansatz. Wäre nett wenn mir jemand weiterhelfen könnte.

Lg

Stefan

Konkreter: Wenn Temperatur im Ofen bei "Ofen ein" um mehr

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Re: freistehenden Ölofen mit manueller Bedienung automatisie

Beitrag von Familienvater » 27.11.2017, 23:42

Hi,

wenn ich das lese, läuft es mir leider kalt den Rücken runter. Es ist zum Glück kein Gas, aber ich würde mir nicht wünschen, das Du einer meiner Nachbarn bist.
Du hast Dir zwar Gedanken gemacht, und mit "weichen" Sicherheitsschaltungen gearbeitet, aber was passiert, wenn sich die CCU weghängt, wie bei der Winterzeitumstellung teilweise passiert? Dann läuft die Pumpe und der Zünder? und es wird immer heißer?
Da gehört einfach was in "Hardware gegossenes" hin, und nicht ein "bösartig Formuliert": Ein von einer instabilen Software mit labilem Funkprotokoll gesteuertes Gebastel.

Nutzt Du wenigstens Hardware-Timer beim Anfeuern/Zünden? Damit selbst wenn die Zentrale/der Funk wegfliegen sollte, das ganze SELBSTÄNDIG ausgeht? Auch während dem Betrieb würde ich mit Hardware-Timern arbeiten, die halt regelmäßig automatisch verlängert werden, damit wäre zumindest halbwegs sichergestellt, das im Fall der Fälle der ganze Spuk von alleine ausgeht, bevor hoffentlich im Notfall noch soetwas wie eine echte Übertemperatur-Sicherung letztendlich alles abschaltet?

Trotzdem ist das ein nicht zur Nachahmung geignetes Projekt.

Der Familienvater

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Re: freistehenden Ölofen mit manueller Bedienung automatisie

Beitrag von Black » 28.11.2017, 08:35

es hat einen Grund, warum bei Feuerungsstätten dieser Art FEUERUNGSAUTOMATEN vorgeschrieben sind.

ich bin raus bei dem thema
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Stefan_TR96
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Re: freistehenden Ölofen mit manueller Bedienung automatisie

Beitrag von Stefan_TR96 » 30.11.2017, 00:39

Lasst mal die Kirche im Dorf Jungs ;)

Der nette "Feuerungsautomat" läuft in der manuellen Schaltung des Ofens werkseitig mechanisch mit ;)

Einstweilen läuft mal alles im "Halbmanuellen" Betrieb in meiner Anwesenheit und wenn ich nicht daheim bin ist alles mit dem manuellen Drehschalter am Ofen abgeschaltet -> Egal was passiert, das (gewartete) Ventil der Ölzufuhr ist zu ;)

Ist mir schon das eine oder andere mal passiert, dass im "werkseitigen Betrieb" vom Wind die Flamme ausgeblasen wurde -> Klopapierrolle in den erkalteten Brenntopf, da der mechanische Regler die Ölzufuhr automatisch stoppt wenn zu viel drinnen ist und nicht verbrennt.

Also ruhig Blut mal, über die Sicherheit mach ich mir schon selbst Gedanken. Mir geht es vorwiegend darum, dass der Ofen sicher brennt wenn ich vom Büro wegfahre und maximal 30 Minuten später heim komme.

Neustart CCU = Zünder aus.
Stromausfall Pumpe = Störung.
Wurde alles bereits getestet.

Die weitere Sache wäre, dass der Wind in der Übergangszeit die Flamme des laufenden Ofen ausbläst während z.B. bei einem kurzen Einkauf niemand zu Hause ist und die Temperatur am "Sensor Ofen" fällt (obwohl sie dies nicht sollte)

Wäre über Lösungsorientierte Vorschläge erfreut ;)

LG

S

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