Regelverhalten eTRV-B AUTO vs. MANU

[automation]

Hallo zusammen,

ich setze nun schon seit einiger Zeit ein HMIP-eTRV-2 zusammen mit einem HMIP-WTH-2 ein. Diese waren über die drei direkten Verknüpfungen miteinander gekoppelt und haben soweit gut funktioniert. Als Zentrale setze ich die Raspimatic (mit der neusten SW-Version) ein.

Den Umzug neulich habe ich als Anlass genommen, das System zum einen um zwei HMIP-eTRV-B sowie einen HMIP-STH aufzurüsten. Bei der Gelegenheit habe ich auch erst die Gruppen entdeckt, von denen ich nun anstelle der direkten Verknüpfungen Gebrauch mache. Weiterhin habe ich begonnen, meine openHAB Instanz zu nutzen, um die Gruppen intelligent zu steuern. Zeitpläne in der Homematic-Software einzustellen ist m.E. nicht wirklich "smart", das bekäme man ja genauso mit den seit Ewigkeiten erhältlichen programmierbaren Thermostaten hin. Stattdessen möchte ich individuell auf die auf dem Smartphone eingestellten Weckzeiten sowie Abwesenheitsstatus und Co. reagieren.

Softwareseitig funktioniert die Umsetzung meiner geplanten Architektur soweit gut. Allerdings scheint mir gerade die Regelung der Homematic einen Strich durch die Rechnung zu machen, da diese offensichtlich anders im MANU-Modus reagiert als im AUTO-Modus.

Anbei einmal die in einer InfluxDB aufgezeichneten Datenpunkte von der Umstellung von AUTO (6:00 - 9:00) auf MANU (ab 9:45):

Wie man erkennen kann, regiert die Regelung im AUTO-Modus feiner und deutlich präziser. Im MANU-Modus hingegen ist das Ventil selbst bei einer Temperaturdifferenz von knapp +1 K noch ein gutes Stück geöffnet. In der Folge ist es im Zimmer immer deutlich wärmer als eingestellt - ein Verhalten, dass bei mir vorher so nicht aufgetreten ist. Zuvor hatte ich maximal 0,1 - 0,2 K Differenz zur Solltemperatur.

Ich war zunächst von einem Kopplungsfehler ausgegangen und habe sowohl Heizkörperthermostat als auch Wandsensor des betroffenen Zimmers resettet - leider ohne Erfolg. Mir ist bewusst, dass die Regelung selbstlernend ist und sich erst "einschwingen" muss, dennoch scheint das Verhalten grundsätzlich verschieden zu sein und im MANU-Modus zum trägen Überheizen zu tendieren.

Im Vergleich einmal die Inbetriebnahme des brandneuen HMIP-eTRV-B nach Pairing am ersten Tag:

Und noch einmal der restliche heutige Tag nach neun Uhr:

Kennt jemand das Problem oder kann dieses Verhalten bestätigen?

Edit: Gerade noch einmal die Werte überprüft: Zwischen 16:30 Uhr und 21:06 schwankt die gemessene Temperatur um circa 0,3 K, die Ventilstellung bleibt aber stoisch bei 24 % Öffnungsgrad hängen, obwohl sie zu hoch ist.

[Xel66]

Hallo zusammen,Bei der Gelegenheit habe ich auch erst die Gruppen entdeckt, von denen ich nun anstelle der direkten Verknüpfungen Gebrauch mache.

Genau für diesen Zweck sind sie auch vom Hersteller vorgesehen und funktionieren im Allgemeinen.

Zeitpläne in der Homematic-Software einzustellen ist m.E. nicht wirklich "smart"...
Stattdessen möchte ich individuell auf die auf dem Smartphone eingestellten Weckzeiten sowie Abwesenheitsstatus und Co. reagieren.

Den eingestellten Weckzeiten kann ich ggf. noch etwas abgewinnen. Einer automatischen Heizungssteuerung basierend auf erfasster Anwesenheit kann ich im Gegensatz dazu nichts abgewinnen. Aus zwei Gründen nicht. Aufheizen kostet überproportional viel Energie (weil in kürzerer Zeit aufgeheizt werden muss). Das ist so wie beim Autofahren. Im Stadtverkehr ist der Verbrauch auch um ein einiges höher als bei kontinuierlicher Fahrt mit gleicher Durchschnittsgeschwindigkeit. Der zweite Grund ist ein ganz pragmatischer. Man kommt grundsätzlich in eine "kalte" Bude.

Grundsätzlich kann man eine Heizung schon basierend auf voraussichtliche Anwesenheiten steuern. Allerdings halte ich da eine intelligente Sollwertvorgabe mit genügend Vorlaufzeit (Zeit zum Aufheizen) und ein Verzicht auf kurzfristige Absenkungen (kurzes Verlassen des Hauses) für zielführender und vor allem komfortabler (Stichwort: "kalte Bude"). In meinem Falle habe ich dort eine schichtplanabhängige Steuerung implementiert. Beispielsweise wird vormittags bei Spätschicht geheizt, bei Frühschicht oder Nachtschicht (während ich schlafe) eben nicht. Früher gab es noch den kleinsten gemeinsamen Nenner (der Rest der Familie), für die dann morgens die benutzten Räume (Bad, Küche) und ab Nachmittag und am Wochenende ganztägig geheizt wurde. Auf Grund geänderter persönlicher Lebensumstände ist das jetzt ausprogrammiert und die Sollwertvorgabe folgt ausschließlich den Bedürfnissen meines Schichtplans. Weiterhin würde bei kurzen Abwesenheiten und den sich daraus ergebenden Sollwertabsenkungen heftige mehrfache Stellbewegungen provoziert, was sich auch in einem erhöhten Batterieverbrauch in den Antrieben niederschlagen dürfte.

... da diese offensichtlich anders im MANU-Modus reagiert als im AUTO-Modus.

Ich halte da eher andere Außentemperaturen nachts und vormittags und der dadurch andere Wärmeverlust des Gebäudes und ggf. eine überlagerte außentemperaturabhängige Vorlauftemperaturregelung eher als den eigentlichen Grund. Warum sollte das Thermostat anders reagieren. Die Betriebsmodi betreffen nur die Sollwertvorgaben. Im Automodus folgen diese dem hinterlegten Profil und im manuellen Modus ist der Wert fest. Die dahinterliegende Regelung dürfte identisch sein.

Im MANU-Modus hingegen ist das Ventil selbst bei einer Temperaturdifferenz von knapp +1 K noch ein gutes Stück geöffnet.

Ventile sind auch bei erreichter Solltemperatur nicht geschlossen. Wie sollte sonst der Wärmeverlust ausgeglichen werden (oder nimmst Du nach Erreichen der Reisegeschwindigkeit den Fuß vom Gas?).

Im Vergleich einmal die Inbetriebnahme des brandneuen HMIP-eTRV-B nach Pairing am ersten Tag:

Die Thermostate lernen über einen gewissen Zeitraum, wieviel Öffnungsgrad zum Erreichen der Solltemperatur und zu deren Halten notwendig ist und passen die Regelkennlinie dynamisch an. Und gerade bei erst in Betrieb genommenen Thermostaten kann man davon ausgehen, dass diese noch mit den Standardwerten arbeiten.

...schwankt die gemessene Temperatur um circa 0,3 K, die Ventilstellung bleibt aber stoisch bei 24 % Öffnungsgrad hängen, obwohl sie zu hoch ist.

Sowas nennt man Totband. Würden die Thermostate auf jede kleine Isttemperaturänderung sofort mit Stellbewegungen reagieren, wären binnen kürzester Zeit die Batterien leer. Und die Thermostate regeln eher von oben her. Das heißt ein gewisser Überschwinger ist beim Aufheizen gewünscht und vorgesehen (um das Strukturmaterial des Gebäudes zu temperieren). Danach schwingt die Temperatur von oben auf den Sollwert ein. Das Regelergebnis wird nach dem Lernprozess besser.

Gruß Xel66

[automation]

Hi Xel, danke für deine Antwort!

Zeitpläne in der Homematic-Software einzustellen ist m.E. nicht wirklich "smart"...
Stattdessen möchte ich individuell auf die auf dem Smartphone eingestellten Weckzeiten sowie Abwesenheitsstatus und Co. reagieren.

Den eingestellten Weckzeiten kann ich ggf. noch etwas abgewinnen. Einer automatischen Heizungssteuerung basierend auf erfasster Anwesenheit kann ich im Gegensatz dazu nichts abgewinnen. Aus zwei Gründen nicht. Aufheizen kostet überproportional viel Energie (weil in kürzerer Zeit aufgeheizt werden muss). Das ist so wie beim Autofahren. Im Stadtverkehr ist der Verbrauch auch um ein einiges höher als bei kontinuierlicher Fahrt mit gleicher Durchschnittsgeschwindigkeit. Der zweite Grund ist ein ganz pragmatischer. Man kommt grundsätzlich in eine "kalte" Bude.

Grundsätzlich kann man eine Heizung schon basierend auf voraussichtliche Anwesenheiten steuern. Allerdings halte ich da eine intelligente Sollwertvorgabe mit genügend Vorlaufzeit (Zeit zum Aufheizen) und ein Verzicht auf kurzfristige Absenkungen (kurzes Verlassen des Hauses) für zielführender und vor allem komfortabler (Stichwort: "kalte Bude"). In meinem Falle habe ich dort eine schichtplanabhängige Steuerung implementiert. Beispielsweise wird vormittags bei Spätschicht geheizt, bei Frühschicht oder Nachtschicht (während ich schlafe) eben nicht. Früher gab es noch den kleinsten gemeinsamen Nenner (der Rest der Familie), für die dann morgens die benutzten Räume (Bad, Küche) und ab Nachmittag und am Wochenende ganztägig geheizt wurde. Auf Grund geänderter persönlicher Lebensumstände ist das jetzt ausprogrammiert und die Sollwertvorgabe folgt ausschließlich den Bedürfnissen meines Schichtplans. Weiterhin würde bei kurzen Abwesenheiten und den sich daraus ergebenden Sollwertabsenkungen heftige mehrfache Stellbewegungen provoziert, was sich auch in einem erhöhten Batterieverbrauch in den Antrieben niederschlagen dürfte.

Ich habe geplant, die Absenktemperatur in Abhängigkeit von der Entfernung der Wohnung einzustellen. Also beispielsweise keine Absenkung innerhalb 1 km, 1 K Absenkung zwischen 1 und 5 km, 2 K zwischen 5 km und 50 km usw. Da ich mittels GPS-App den Standort und die Distanz in meiner Heimautomatisierung hinterlege, sollte ich so recht dynamisch auf spontane Wochenendplanung, Urlaube etc. reagieren können, ohne die Wohnung unnötig zu heizen. Wenn ich zurückkomme, ist es dann trotzdem warm genug, da die Wohnung stufenweise wieder aufgeheizt wird.

... da diese offensichtlich anders im MANU-Modus reagiert als im AUTO-Modus.

Ich halte da eher andere Außentemperaturen nachts und vormittags und der dadurch andere Wärmeverlust des Gebäudes und ggf. eine überlagerte außentemperaturabhängige Vorlauftemperaturregelung eher als den eigentlichen Grund. Warum sollte das Thermostat anders reagieren. Die Betriebsmodi betreffen nur die Sollwertvorgaben. Im Automodus folgen diese dem hinterlegten Profil und im manuellen Modus ist der Wert fest. Die dahinterliegende Regelung dürfte identisch sein.

Du hast absolut recht. Die letzten Tage war es kälter, da war das Temperaturdelta geringer. Heute war ich tagsüber nicht da, also haben weder ich noch mein Arbeitsrechner das Zimmer aufgeheizt. In der Folge ist es heute wieder 0,5 K kälter als die letzten zwei Tage.

Meiner Meinung nach ist das dann aber eher eine selbstlernende Steuerung als eine Regelung. Ohne Informationen über die Außentemperatur, Sonneneinstrahlung, Anzahl der Personen im Raum, andere Faktoren wie Abwärme von Geräten usw., regelt aber vermutlich jeder klassische Hydraulik-Thermostat mit Federvorspannung genauer, da dieser tatsächlich das Temperaturdelta als Regelgröße verwendet und eben nicht nur steuert.

...schwankt die gemessene Temperatur um circa 0,3 K, die Ventilstellung bleibt aber stoisch bei 24 % Öffnungsgrad hängen, obwohl sie zu hoch ist.

Sowas nennt man Totband. Würden die Thermostate auf jede kleine Isttemperaturänderung sofort mit Stellbewegungen reagieren, wären binnen kürzester Zeit die Batterien leer. Und die Thermostate regeln eher von oben her. Das heißt ein gewisser Überschwinger ist beim Aufheizen gewünscht und vorgesehen (um das Strukturmaterial des Gebäudes zu temperieren). Danach schwingt die Temperatur von oben auf den Sollwert ein. Das Regelergebnis wird nach dem Lernprozess besser.

Das ergibt absolut Sinn, da ich hier dutzende Akkus herumliegen habe, ist es für mich nicht so entscheidend, ob ich die Akkus nach sechs Monaten, einem Jahr oder zwei Jahren durchwechsle. Mir ging es in diesem Fall vor allem darum, dass der Stellwert höher war als zuvor am Tag, obwohl das Temperaturdelta ebenfalls höher war (siehe erstes angehängtes Bild). Das passt irgendwie nicht zusammen.

Ich werde mir das Verhalten generell die nächsten Wochen noch einmal angucken und dann überlegen, ob ich nicht mittelfristig eine eigene Regelung implementiere, die ebenfalls die bekannten Informationen aus der Umgebung mit einbezieht. Zum Beispiel könnte ich mir auch vorstellen, die gemessene Leistung an den Steckdosen mit einfließen zu lassen. Ein Kriterium, warum ich mich damals bei der Anschaffung für das HomeMatic-System entschieden habe, war auch der Umstand, dass man wohl direkt die Ventilstellung der Thermostate setzen kann.

Dir auf jeden Fall noch einmal vielen Dank für die ausführliche Antwort!

[Xel66]

Wenn ich zurückkomme, ist es dann trotzdem warm genug, da die Wohnung stufenweise wieder aufgeheizt wird.

Den Zahn muss ich Dir leider ziehen. So was funktioniert vielleicht gerade noch bei "kurzen" Abwesenheiten, wenn das Strukturmaterial des Gebäudes noch nicht ausgekühlt ist. Ich senke meine Heizung auf Solltemperatur für längere Abwesenheiten auf 18°C und schalte schon am Vortag auf Normalbetrieb zurück, weil es die Heizung sonst nicht schafft, das Haus ausreichend zu temperieren (Solltemperaturen zwischen 21.5 und 22.5°C). Der Grund ist eigentlich recht einfach. Ich habe meine Heizkurve relativ optimiert (so dass auch im Normalbetrieb die Ventile im EG im Heizbetrieb fast geöffnet sind) und da sind für kurze Aufheizungen einfach nicht ausreichend Reserven drin. Dafür verbrenne nicht nicht die gesamte Heizperiode zu viel Gas, weil die Vorlauftemperatur dem Bedarf angepasst ist.

Meiner Meinung nach ist das dann aber eher eine selbstlernende Steuerung als eine Regelung.

Nein, es ist und bleibt eine Regelung. Aus der Differenz von Soll- und Isttemperatur wird eine Regelabweichung gebildet und über die Stellgröße "Öffnungsgrad" die Isttemperatur an den Sollwert herangeführt. Nur gibt es in komplexeren Regelungen mehrere Parameter (je nach Regelcharakteristik gibt es integrale und proportionale Anteile) und diese Anteile können mit unterschiedlichen Verstärkungen auf den Regelausgang wirken. Und die Verstärkungsparameter sind das, was die Lernfunktion anpasst. Dafür können die Thermostate mit Dehnkörper eben keine Zeitsteuerung und auch keine gewünschten Regelüberschwinger.

Ein Kriterium, warum ich mich damals bei der Anschaffung für das HomeMatic-System entschieden habe, war auch der Umstand, dass man wohl direkt die Ventilstellung der Thermostate setzen kann.

Das wäre mir neu. Auf den Öffnungsgrad hast Du keinen schreibenden Zugriff. Eine eigene Regelung kannst Du also nicht implementieren.

Gruß Xel66

[automation]

Wenn ich zurückkomme, ist es dann trotzdem warm genug, da die Wohnung stufenweise wieder aufgeheizt wird.

Den Zahn muss ich Dir leider ziehen. So was funktioniert vielleicht gerade noch bei "kurzen" Abwesenheiten, wenn das Strukturmaterial des Gebäudes noch nicht ausgekühlt ist. Ich senke meine Heizung auf Solltemperatur für längere Abwesenheiten auf 18°C und schalte schon am Vortag auf Normalbetrieb zurück, weil es die Heizung sonst nicht schafft, das Haus ausreichend zu temperieren (Solltemperaturen zwischen 21.5 und 22.5°C). Der Grund ist eigentlich recht einfach. Ich habe meine Heizkurve relativ optimiert (so dass auch im Normalbetrieb die Ventile im EG im Heizbetrieb fast geöffnet sind) und da sind für kurze Aufheizungen einfach nicht ausreichend Reserven drin. Dafür verbrenne nicht nicht die gesamte Heizperiode zu viel Gas, weil die Vorlauftemperatur dem Bedarf angepasst ist.

In meinem Fall wäre es ein mittelgroßes Miethaus, wo meine Wohnung nur relativ wenig Anteil an der Außenfläche hat. Da auch im Mauerwerk Wärmeleitung stattfindet, dürfte das nicht so einen immensen Anteil haben. Ich spreche auch nur von einer Absenkung von maximal 15 °C, um auch Schimmelbildung vorzubeugen. Im näheren Umfeld der Wohnung (z.B. bei Tagesausflügen) will ich aus dem Grund eben auch nicht so weit absenken, wobei mir die entfernungsgesteuerte Absenkung hilft. Soweit ich weiß, machen das Hersteller wie Tado oder Nest übrigens auch nicht anders.

Meiner Meinung nach ist das dann aber eher eine selbstlernende Steuerung als eine Regelung.

Nein, es ist und bleibt eine Regelung. Aus der Differenz von Soll- und Isttemperatur wird eine Regelabweichung gebildet und über die Stellgröße "Öffnungsgrad" die Isttemperatur an den Sollwert herangeführt. Nur gibt es in komplexeren Regelungen mehrere Parameter (je nach Regelcharakteristik gibt es integrale und proportionale Anteile) und diese Anteile können mit unterschiedlichen Verstärkungen auf den Regelausgang wirken. Und die Verstärkungsparameter sind das, was die Lernfunktion anpasst. Dafür können die Thermostate mit Dehnkörper eben keine Zeitsteuerung und auch keine gewünschten Regelüberschwinger.

PID-Regler sind mir durchaus ein Begriff. Ich hatte auch schon die Vermutung, dass der I-Anteil überhaupt nicht vorhanden ist, da eben über längere Zeiten eine konstante Abweichung zu erkennen ist. Eigentlich dürfte so etwas mit Integral-Anteil ja nicht passieren. Aber gut, vielleicht ist es auch nur das von dir erwähnte Totband.

Ein Kriterium, warum ich mich damals bei der Anschaffung für das HomeMatic-System entschieden habe, war auch der Umstand, dass man wohl direkt die Ventilstellung der Thermostate setzen kann.

Das wäre mir neu. Auf den Öffnungsgrad hast Du keinen schreibenden Zugriff. Eine eigene Regelung kannst Du also nicht implementieren.

Gruß Xel66

Doch, doch, das geht! Ich habe es gerade noch ausprobiert: Die Thermostate reagieren sofort auf den Stellwert, wenn ich diesen in openHAB setze. Ich weiß nur nicht, wie es auf Dauer funktioniert, da beim nächsten Regelschritt vermutlich durch die HM wieder ein neuer Wert berechnet wird. Ob das über den Modus Off oder einen anderen Weg dann funktioniert, kann ich noch nicht sagen.

Ich würde aber gerne noch einmal auf ein anderes Thema zurückkommen: Vermutlich gibt es tatsächlich keinen Unterschied zwischen AUTO- und MANU-Modus wie zunächst angenommen. Allerdings sehe ich ein komplett verschiedenes Verhalten zwischen HMIP-eTRV (ist doch nicht die -2) und HMIP-eTRV-B:

Oben (im Wohnzimmer) setze ich ein Basic-Thermostat ein. Zwischen 21,6 °C und 22,3 °C findet keine einzige Veränderung der Stellgröße Ventilstellung statt. Also habe ich ein Band von -0,4 K bis +0,3 K zum Sollwert 22 °C, bei dem wohl das Totband greifen könnte.

Analog dazu sieht man aber im Schlafzimmer das nicht-Basic-Thermostat im Einsatz. Dieses reagiert auf jede Abweichung von 0,1 K - und damit auf jeden neu übermittelten Messwert - und darüber hinaus sogar auch ohne Veränderung der gemessenen Temperatur mit einer Änderung der Stellgröße. Hier glaube ich gerne sofort, dass eine Regelung um die Führungsgröße stattfindet, auch dass ein integraler Anteil vorhanden ist. Das ist genau das Verhalten, welches ich an dem HM-System geschätzt habe - die präzise Regelung auf 0,1 K.

Fairerweise muss man sagen, dass das HMIP-eTRV bereits länger ins System eingebunden ist und ich das HMIP-eTRV-B neulich noch einmal zurückgesetzt habe. Falls es also im "Lernmodus" ein unterschiedliches Verhalten gibt, dann mag das dem geschuldet sein. Vielleicht ist hier nur Abwarten angesagt.

Ich sitze natürlich wegen des 14-tägigen Widerrufsrechts etwas auf "glühenden Kohlen". Wenn sich das Basic-Thermostat nämlich tatsächlich anders in der Regelung verhält als das Standard-Thermostat, dann bin ich wohl später auf den guten Willen ELVs angewiesen, dieses wieder umgetauscht zu bekommen.

[Xel66]

Die Lernfunktion bzw. dessen Ergebnis ist natürlich auch abhängig von den lokalen Gegebenheiten (Vorlauftemperatur, Größe des Heizkörpers sowie des zu beheizenden Raumes). Grundsätzlich ist auch von einer Regelung mit abgesetzem Sensor (Wandthermostat) eine höhere Regelgüte zu erwarten, weil autark arbeitende Thermostate ein der Konstruktion geschuldetes Problem haben. Temperatursensor (im Thermostat) und Wärmequelle (Heizkörper) sind recht nah beieinander. Somit steigt auch die Temperatur am Sensor (Thermostat) beim Öffnen des Stellventils gegenüber der Raumtemperatur an. Und diesen Spagat müssen die Thermostate hinbekommen. Sie müssen also eine Temperaturerhöhung tolerieren, damit der Raum aufgeheizt werden kann. Hinzu kommt noch das Totband und eine gewisse Totzeit (Batteriespargründe). Und das Lernen kann schon ein paar Tage dauern. Da könnten die zwei Wochen Widerrufsrecht nicht ausreichen.

Gruß Xel66

[automation]

In diesem Fall habe ich in beiden Räumen jeweils einen Heizkörperthermostat mit einem Wandthermostat gekoppelt, jeweils über die integrierten Gruppen. Im Schlafzimmer, wo es gut funktioniert, ist es HMIP-eTRV <--> HMIP-STH und im Wohnzimmer, wo es (hoffentlich "noch") nicht gut funktioniert, ist es HMIP-eTRV-B <--> HMIP-WTH.

Die Vorlauftemperatur sollte in etwa gleich sein, im Wohnzimmer sind zwei Radiatoren verbaut, im Schlafzimmer einer.

Die ganzen Gegebenheiten kann ich auch nachvollziehen, nur ist es für mich fraglich, warum es in beiden Räumen so anders funktioniert. Aber wie gesagt: Ich gebe dem Ganzen noch einmal ein, zwei Wochen und dann schreibe ich hier noch einmal.

[Roland816]

Einer automatischen Heizungssteuerung basierend auf erfasster Anwesenheit kann ich im Gegensatz dazu nichts abgewinnen. Aus zwei Gründen nicht. Aufheizen kostet überproportional viel Energie (weil in kürzerer Zeit aufgeheizt werden muss). Das ist so wie beim Autofahren. Im Stadtverkehr ist der Verbrauch auch um ein einiges höher als bei kontinuierlicher Fahrt mit gleicher Durchschnittsgeschwindigkeit. Der zweite Grund ist ein ganz pragmatischer. Man kommt grundsätzlich in eine "kalte" Bude.

Das möchte ich dagegenhalten denn je nach Anwendungsfall kann es Kosten verursachen oder Kosten sparen.

Begründung:
Bezogen auf einen träge Fußbodenheizung die 4Std. Aufheizzeit hat macht es wenig Sinn diese zum Einkaufen herunterzufahren. Da bin ich bei dir.
Wir haben ein System aus einer großen Wärmekapazität (m * cp) die über einen kleinen Wärmeleitwert (d) (Fußboden-Wärmeübergang an Luft-Konveltion im Raum-Wärmeübergang an Möbel) dann die Möbel aufwärmt. Beides zusammen ergibt eine große Zeitkonstante (t = m*cp / d). (Niedrigenergiehaus das außen isoliert und mittels Fußbodenheizung beheizt wird)

Anders sieht es bei einem Holzhaus das mit einer Wandheizung beheizt wird aus. Hier ist die Wärmekapazität in der Wand vergleichsweise gering. Ein größerer Teil der Wärme wird durch Strahlung übertragen und wenn ich dann in Wandnähe bin ist es nach kürzer Zeit warm. Hier macht es Sinn die Temperaturen herunterzufahren wenn ich zum Arbeiten gehe. Ein Überheizen ist hier auch schlecht möglich denn die kleine Wärmekapazität kühlt auch wieder schnell aus. (Niedrigenergiehaus das innen isoliert und mittels Radiatoren, Decken- oder Wandheizung beheizt wird)

Oder auf Fahrzeuge übertragen (Hast ja das Beispiel mit dem Auto gebracht):
Ein 40to NKW sollte möglichst konstant dahingleiten. Wenn der Stop and Go macht muss er jedesmal einen großen Teil seiner kin. Energie wegbremsen. (Hier ist Rekuperation interessant)
Anders ein Motorradfahrer. Sein Luftwiderstand ist bezogen auf seine Masse mit 400kg deutlich größer. Wenn der Stopt dann muss er vieleicht nur kurz bremsen. (Rekuperation bringt hier nichts, denn durch das größere Gewicht steigt da der Verbrauch. Von den Mehrkosten ganz abgesehen.)

Gehen wir nochmals zurück zum Haus.
Habe ein Mehrfamilienhaus ausgestattet das im EG als Steinhaus mit Aussenisolierung und im 1.OG als Holzhaus mit Innenisolierung gebaut ist. Hier habe ich mit Radiatoren zwei unterschiedliche Regelverhalten. Während im EG die Thermostate sich selten und wenig bewegen sind sie im 1.OG öfters und stärker am Nachregeln.

[automation]

Moin zusammen,

eine Woche ist vergangen und das Regelverhalten wird seit Tagen nicht besser. Ich würde sogar sagen, dass es tendenziell eher schlechter wird, es kann aber auch mit den sinkenden Außentemperaturen zusammenhängen. Ein Überschwingen, welches ja wohl gewollt sein soll, ist überhaupt nicht zu beobachten, stattdessen regelt das Thermostat recht konstant 1 - 1,5 °C unter Solltemperatur. Sobald auch nur annähernd der Trend zu erkennen ist, dass sich der Raum in Richtung Solltemperatur aufheizt, schaltet das Thermostat zurück und die Temperatur stabilisiert sich wieder:

Über die gesamten letzten Tage wurde die Temperatur eigentlich nie erreicht. Mit zwei Ausnahmen gestern (einmal bei direkter Sonneneinstrahlung am Morgen und einmal, als die Wärme aus der angrenzenden Küche am Abend kam):

Ich habe schon versucht, dem Verhalten mit dem Setzen eines Ventiloffsets gegenzusteuern (ich schätze, das Ventil öffnet mechanisch erst ab 10 % Ventilstellung überhaupt), dies funktioniert beim HMIP-eTRV-B jedoch scheinbar überhaupt nicht. Trotz gesetzten Offsets bleibt die Erwärmung des Raums bei gleichem Ventilöffnungsgrad gleich. Im Badezimmer, wo ich 30 % Offset habe, bis das Ventil überhaupt öffnet, ändert sich ebenso wenig, trotz gesetzten Offsets von 30.0. Auch dort muss das Ventil auf eine Stellung > 40 % gehen, damit der Raum warm wird - was dafür aber zuverlässig funktioniert! Beim HMIP-eTRV hingegen hatte ich das Problem, dass bei 10.0 (angeblich ebenso Prozent) das Ventil zu jedem Zeitpunkt voll offen war, sodass ich 0.1 einstellen musste, was vermutlich einem Offset von 10 % entspricht.

Edit: Was mich besonders ärgert: Gestern hat es trotz direkter Sonneneinstrahlung schon knapp 3 Std. gebraucht, bis die Temperatur kurzzeitig(!) den Sollwert erreicht hat und heute quittiert das die Regelung damit, dass die anfängliche Sprungantwort auf die Sollwertänderung gleich stark zurückgenommen wird. Gestern wird der Raum also bei schönstem Wetter mit Müh und Not warm und heute sitze ich bei grauem Himmel in der Kälte. Großartig!

[Roland816]

@ automation
habe oben die phy. Zusammenhänge versucht darzustellen. Das was ich in deinem Beitrag lese deckt sich mit meinen Erfahrungen.
Habe zwei Vaillant Gas-Thermen die ohne Speicher direkt in das Etagenheizsystem heizen.
Jede dieser Vaillant-Thermen hat ihr Regelverhalten da sich deren Elektronik (Baujahr) unterscheidet
Die Homematic hat ein eigenes Regelverhalten das wohl von einer konstante Speichertemperatur ausgeht. Damit meine ich dass die Zulauftemperatur zum Heizkörper relativ konstant ist.
Bei mir arbeiten nun zwei unabhängige Regelsystem gegeneinander.

Jeder Regelungstechniker, Elektroniker der mal Regelsysteme ausgelegt und berechnet hat kennt das. Das kann Schwingungen geben.
Das ist der Bereich in dem Differentialgleichungen mit der imaginären Mathematik treffen. Jedes Teilgebiet ist für viele schon zu komplex.
Solche Schwingungen treten in meinem Heizsystem auf.

Kurze Darstellung aufgrund der Messungen (Habe an vielen Stellen Temperaturmessstellen installiert)
Die Vaillant- Therme regelt nach der klassischen Regelkurve (Nullpunktverlagerung, Steilheit entsprechend der Umgebungstemperatur). Um "Energie/Strom" zu sparen sind Totzeiten eingebaut. Vor Heizungsbeginn, Nachlauf nach Heizungsstopp und Pause zwischen den Heizzyklen.
Das führt derteit (Tu ca. 0°C zu TVor = 42 bis 60°C in einem Zyklus von 30 Min.)

Die Rohre sind um den Baukörper herum geführt und daher musste ich einen hydraulischen Bagleich machen da sonst die Thermen nahen Heizkörper bevorzugt werden. Zwei Heizkörper lassen sich nun nur noch zu 45% öffnen, andere nur zu 60%.

Alle Räume wurden als Gruppen konfiguriert. Der Raumthermostat ist dabei frei im Raum positioniert. Anmerkung: Die Position des Raumthermostaten müsste auch das Regelverhalten massiv beeinflussen. Wenn ich mal in einen Raum gehe um die Temperatur zu kontrollieren dann entsteht aufgrund meiner Luftverwirbelung schon eine erkennbare Temperaturänderung.

Da derzeit eine Wohnung unbewohnt ist (5 Heizkörpergruppen) hat dann jede ihr eigenes Verhalten.
Eine regelt sehr gut und öffnet den Thermostaten auf einen Punkt ein.
Ein Raum schwingt findet dann immer wieder eine stabile Stellung.
Zwei Räume schwingen. Jeder mit einer eigenen Schwingcharacteristik.
Einer schwingt und unterregelt um 1°K.

Fazit:
Die Homematic ist für Heizungen ohne Speicher (große Wärmekapazität) nicht geeignet.
Die Entwickler haben das wohl nicht untersucht.
Die Position des Raumthermostaten hat eine große Bedeutung.

Lösungsmöglichkeit:
1. Meine Erfahrung mit solchen thermischen Systemen bei Simulationen ist. Es muss ein Dämpfer eingebaut werden.
Eine Möglichkeit ist eine Mittelwertbildung über die n letzten Punkte. N muss dann für jede Gruppe einstellbar sein.

2. Wenn der Ventilöffnungsgrad nicht nur auslesbar wäre könnte man da selber in einem Skript was basteln.
Zum Beispiel dass zuerst eine Schwingung erkannt wird (Amplitude, Frequenz) und dann mit kleinen Korrekturen gegensteuern.

3. Wenn die Offsettemperatur beschreibbar wäre könnte man darüber gegensteuern anstatt auf das Ventil einfluss zu nehmen.

4. Umstellen auf Manuel und dann in einem Skript durch ändern der Zieltemperatur das Schwingen unterdrücken.

5. Der Raumthermostat sollte thermisch so positioniert werden dass er den Ort regeln kann den wir auch regeln wollen. (Sitzposition)

6. Der Raumthermostat sollte auf einer Fläche mit geschickter Wärmekapazität befestigt sein. (Hierzu möchte ich noch Untersuchungen machen).

7. Umbau des Heizungssystems. Einbau eines Speichers den die Vaillant Therme aufheitzt und aus dem dann das Heizsystem versorgt wird. Das entspricht einem Dämpfer alternativ oder auch zusätzlich zu 1..

6. Diese Methode werde ich mal in einem "schwingendem" Raum testen. Frei in der Luft, auf einer Fläche waagerecht, senkrecht.

Mehr in einem weiteren Beitrag.