Steuerung Zehnder Lüftungsanlage mit Homematic

Problemlösungen und Hinweise von allgemeinem Interesse zur Haussteuerung mit HomeMatic

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cws
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Steuerung Zehnder Lüftungsanlage mit Homematic

Beitrag von cws » 23.02.2017, 00:56

Nachdem ich mich schon einiger Anleitungen und Skripte in diesem Forum bedient habe, möchte ich doch gerne mal mein aktuelles Projekt hier vorstellen.

Ausgangssituation
Hier im Haus betreiben wir eine Zehnder ComfAir 350 Lüftungsanlage. Diese verfügt in unserer Konfiguration allerdings nur über einen Drehschalter, mit dem man manuell die Leistungsstufe der Anlage steuern kann. Die Anlage selbst kennt die Modus "Aus", "Stufe 1", "Stufe 2" und "Stufe 3". Diese entscheiden über die Geschwindigkeit des Motors, der letztendlich für den Luftaustausch sorgt.

Da der Schalter im Technikraum ist, ist die Anlage eigentlich im Dauerbetrieb und läuft natürlich auch, wenn man im Sommer mal etwas länger Fenster und Türen zum Lüften auf hat. Ebenso muss man im Winter genau im Blick haben, wenn die Luft zu trocken oder die Luftqualität zu schlecht ist. Damit läuft die Lüftungsanlage eher ineffizient.

1. Technische Schaltung
Hinweis: Bei diesem Teil kann ich nur empfehlen, dass euch hier ein Elektriker eures Vertrauens unterstützt. Die Schaltung, die wir uns ausgedacht haben, ist zwar nicht sehr kompliziert, sollte aber gewissenhaft durchgeführt werden.

Zunächst gibt es bei Zehnder einen Schaltplan, wie der Drehschalter auf die Lüftungsanlage wirkt und wie man diesen durch Relais ersetzen kann.
01a_schaltung.jpg
Schaltung Leistungsschalter
Die Relais bilden wir über drei 1fach Unterputzschaltaktoren ab (HM-LC-SW1-FM). Die drei Relais haben wir in ein Gehäuse gepackt, damit diese auch vor fremden Zugriff geschützt sind.

Um im Falle eines Ausfalls der Homematic die Lüftungsanlage dennoch manuell steuern zu können, haben wir den manuellen Drehschalter und die Relais parallel zueinander geschaltet. Hierbei muss darauf geachtet werden, dass alle drei Relais auch aus sind, damit der manuelle Drehschalter benutzt werden kann. Um dies sicherzustellen, haben wir einen 3-phasen Not-Aus-Schalter in die Leitung zwischen Relais und Lüftungsanlage geschaltet.
01b_schaltung.jpg
Technische Verschaltung
2. Grundsteuerung in der CCU2
Da die Schaltung der Relais in einer genauen Reihenfolge erfolgen muss, damit die Lüftungsanlage nicht zu Schaden kommt, habe ich mich dazu entschieden vier Programme zu definieren, die allein die Steuerung für die einzelnen Stufen übernehmen. Jedes Programm fragt hierbei zunächst den Status einer Systemvariable ab und entscheidet dann, ob und wie es schalten muss.

2a. Systemvariablen
Für den Modus der Lüftungsanlage habe ich die Systemvariable "Lueftung.Modus" angelegt. Es ist eine Werteliste mit folgenden Elementen:

Code: Alles auswählen

Aus;Stufe 1;Stufe 2;von 3 auf 2;Stufe 3;Zeit 2;Zeit 3
Damit die Anlage sich nicht totsteuert wenn mehrere Ereignisse gleichzeitig eintreten, habe ich noch eine Systemvariable "Lueftung.Regelung" mit folgenden Elementen in der Werteliste angelegt:

Code: Alles auswählen

Normalbetrieb;Abwesenheit;manueller Betrieb;Fenster auf;Luftfeuchtigkeit niedrig;Luftfeuchtigkeit hoch;CO2 zu hoch
Hier kann natürlich jeder kreativ werden, je nachdem was gerade Kriterien sind für eine Steuerung.

2b. Programme zur Steuerung der Relais
Nun geht es ans Herzstück der Steuerung. Für jeden Stufe muss ein Programm angelegt werden, der die Relais in der definierten Reihenfolge steuert. Zwischen den einzelnen Schaltungen habe ich eine kleine Verzögerung von je 2 Sekunden eingebaut, damit die Anlage nicht überlastet wird, wenn zu schnell geschaltet wird. Da ich den Not-Aus-Schalter habe, kann ich die Programme auch stets testen, ohne dass es tatsächliche Auswirkungen auf die Lüftungsanlage hat.

Die Programm lauten nun wie folgt:

Lüftungsanlage aus:
02a_Lüftung-aus.JPG
Programm: Lüftung aus
Lüftungsanlage auf Stufe 1:
02b_Lüftung-Stufe1.JPG
Programm: Lüftung Stufe 1
Lüftungsanlage auf Stufe 2:
02c_Lüftung-Stufe2.JPG
Programm: Lüftung Stufe 2
Hier ist zu beachten, dass ich ja entweder von Aus und Stufe 1 in Stufe 2 schalten kann, aber auch von Stufe 3 in Stufe 2. Daher gibt es eine Zwischenvariable "von 3 auf 2", der mir die Rückschaltung von Stufe 3 auf Stufe 2 signalisiert und damit nur das Relais 3 ausschaltet.

Lüftungsanlage auf Stufe 3:
02c_Lüftung-Stufe3.JPG
Programm: Stufe 3
Die Lüftungsanlage bietet von Haus aus an, dass man die Stufe 3 für einen gewissen Zeitraum laufen lassen kann und sie dann auf die eingestellte Stufe zurückspringt. Bei mir sind hier 30 Minuten eingestellt. Die Anlage kennt das unter der Bezeichnung "t3". Mit der Homematic-Steuerung kann man dies nun simulieren. Und das sowohl für Stufe 2, wie auch für Stufe 3. Hierzu habe ich zusätzlich folgende Zeit-Programme erstellt:

30 Minuten in Stufe 2:
03a_Lüftung-Zeit2.JPG
Programm: Lüftung Zeit Stufe 2
30 Minuten in Stufe 3:
03b_Lüftung-Zeit3.JPG
Programm: Lüftung Zeit Stufe 3
Damit sind nun die aktiven Schaltungen an den Relais abgebildet und wir kommen zur Steuerung.

3. Steuerung der Lüftungsanlage

3a. manuelle Steuerung durch Taster
Da die Homematic-Steuerung erst seit gestern in Betrieb ist, habe ich zunächst eine einfache, manuelle Steuerung mit einem 6-fach-Taster umgesetzt. Verwendet habe ich dazu den HmIP-WRC6.

Allen 6 Tasten habe ich nun eine der oben genannten Modus der Lüftungsanlage zugewiesen.
04_schalter.jpg
6-fach-Taster zur Schaltung der Lüftungsanlage
Die jeweiligen Programme für die Tasten setzen eigentlich nur die Systemvariable "Lueftung.Modus" auf den gewünschten Wert und die Steuerungsprogramme aus Teil 2 schalten dann die Lüftungsanlage. Hierdurch kann ich immer sicher sein, dass die Relais in der richtigen Reihenfolge geschaltet werden.

Das funktioniert schon mal ganz gut, und ich kann die Lüftungsanlage erst mal genauso nutzen, wie wenn ich den Drehschalter benutze. Mit dem Vorteil, dass ich nicht mehr in den Technikraum gehen müssen :-)

3b. automatische Steuerung
Als erste Automation habe ich umgesetzt, dass die Lüftungsanlage immer auf Stufe 1 läuft, wenn wir "Abwesend" sind. Da haben wir i.d.R. ja keine Fenster offen und der Luftaustausch ist weiterhin gewährleistet.

Nächsten Schritte werden nun sein, die restlichen Sensoren auszuwerten und daraufhin die Anlage zu schalten.

Wir haben diverse Fenster-/Tür-Kontakte - wobei hier noch etwas aufgerüstet werden muss. Aber auch eine Netatmo Wetterstation mit verschiedenen Innensensoren, so dass auch diese Werte in die Steuerung einfließen können. Im Sommer soll auch noch die Fußbodenheizung umgebaut und eingebunden werden. Dann gibt es weitere Sensoren für eine mögliche Steuerung der Lüftungsanlage.

Gerade bei den Fenster- und Tür-Kontakten habe ich noch folgende Herausforderung:
Ich möchte, dass die Lüftungsanlage erst dann abgeschaltet wird ("Lueftung.Modus = AUS"), wenn mind. zwei der Fenster/Türen länger als bspw. 5 Minuten offen sind. Werden diese innerhalb dieser Zeit wieder geschlossen, soll die Lüftungsanlage allerdings an bleiben. Vielleicht hat ja jemand eine Idee, wie man das umsetzen kann.

Soweit der aktuelle Stand. Wenn ich mehr Erfahrungen mit der automatisierten Steuerung gemacht habe und hier ein paar Steuerungsprogramme habe, ergänze ich gerne den Beitrag.

Viele Grüße
Michael

Nico35711
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Re: Steuerung Zehnder Lüftungsanlage mit Homematic

Beitrag von Nico35711 » 24.02.2017, 09:19

Hier mein Projekt zur Ansteuerung einer Lüftungsanlage über rs232

viewtopic.php?f=41&t=35846

vielleicht ist das ja für den ein oder anderen was.

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