Jahresrückblick 2025 – unser neuer Blogbeitrag ist online! ✨

[MartinP]

Ich habe mir eine Ansteuerung für meinen Heizkörper in meinem Arbeitszimmer unter dem Dach mit einem D1 Mini (ESP 8266) gebaut.
Hier habe ich schon über WLAN Probleme mit dem D1 Mini, den ich in diesem Projekt nutze geschrieben:

https://forum.iobroker.net/topic/68117/wlan-probleme-esp8266/65

Das Projekt ist hier bei Github:

https://github.com/MartinP1/ESP8266_MQTT_THERMOSTAT

Hardwareübersicht
ESP8266 (Wemos D1Mini)
12 V DC Spannungsversorgung - Ein Tisch-Netzteil von der Resterampe von www.pollin.de 12V / 2,3A.
Danfoss Stellantrieb Thermot 230 V AC, M30x1,5 NC stromlos geschlossen 088H3220 ca 10 €
angesteuert über ein Kleinrelais
4 Arctic 80 mm Gehäuselüfter (3 Pin habe ich gekauft, wahrscheinlich wäre 4 Pin die bessere Wahl gewesen) blasen den Heizkörper von unten an
3 DS 18B20 Thermosensoren von Shelly https://www.pollin.de/p/shelly-temperatursensor-ds18b20-591021
zur Messung von Zulauf- und Ablauftemperatur des Heizkörpers und der Raumtemperatur

Heute habe ich aber eher ein physikalisches Rätsel.

Unten sieht man die Grafana-"Fieberkurven" der heutigen Aufheiz-Phase nach Ende der Nachabsenkung mit einer Anomalie zum Ende der Phase

In der ersten Grafik sieht man den Sprung in der Soll-Temperatur und die langsam ansteigende Raumtemperatur.

Darunter als orange-rot-grüne Streifen den Stellantrieb (grün=zu, orange=offen),
die PWM-Einstellung der Lüfter (grün=aus, orange = 25%, rot=100% PWM) , und das Ping-Adapter-Ergebnis (alles grün, alle Pings durchgekommen)

Die dritte Grafik enthält die Merkwürdigkeit:

Grün die Zulauftemperatur des Heizkörpers Orange die Ablauftemperatur.

Nachdem bei Erreichen von 40°C Vorlauftemperatur die Lüfter mit 100% angesteuert wurden, flacht sich der Anstieg der Temperatur des Heizkörpers stark ab. Das ist plausibel.

Wenn die Temperatur die Soll-Temperatur erreicht, regelt die Software im ESP die Lüfter unter dem Heizkörper auf 25% herunter (vorher sind sie gut hörbar) Bei Erreichen von (Soll-Temperatur + 0,15°C) wird ganz abgeschaltet, und auch das Ventil geschlossen

Mich irritiert sehr, dass die Temperaturdifferenz zwischen Zulauftemperatur und Ablauftemperatur etwas HÖHER ist, wenn die Lüfter am Ende der Aufheizphase auf 25% laufen. Das würde ja bedeuten, dass der Heizkörper MEHR Wärme an die Umgebung abgibt, wenn die Lüfter auf Sparflamme laufen. Ich würde eher erwarten, dass die Wärmeabgabe des Heizkörpers bei hoher Lüfterdrehzahl höher ist, und damit die Zu/Ab - Temperaturdifferenz bei hoher Drehzahl höher ...

Hat jemand eine Erklärung dafür?

[paul53]

@martinp sagte: Temperaturdifferenz zwischen Zulauftemperatur und Ablauftemperatur etwas HÖHER ist, wenn die Lüfter am Ende der Aufheizphase auf 25% laufen.

Die RL-Temperatur steigt etwas. Die Schwankungen der VL-Temperatur werden nicht vom Heizkörper verursacht. Der Heizkörper dämpft die Wirkung der VLT-Schwankungen auf die RLT.

[MartinP]

@paul53 Klatsch auf Stirn Danke - manchmal ist man Betriebsblind ...

Klingt plausibel, und heißt, dass das "Volle Pulle" Lüfter Drehen zum schnelleren Aufheizen des Zimmers doch sinnvoll sein kann...
P.S.: Vor dem Anbauen der Lüfter hat das Zimmer bei Ende des Nachtbetriebes der Therme um 5:15 erst gegen 12:00 die Wunschtemperatur erreicht - an kalten Tagen gar nicht ...

Damals hatte der Heizungsbauer gesagt: "Einen größeren Heizkörper kann ich Ihnen frühesten im nächsten Frühjahr anbauen." Ich wurde ungeduldig und war es leid, in Skihose im Arbeitszimmer zu sitzen und habe dieses Projekt gestartet ;-)

[BananaJoe]

@martinp ich habe mir mit einem 3D- Drucker, einem Sonoff mit Temperatursensor (und Tasmota Firmware) und 4 USV-Lüftern auch so etwas probeweise im Wohnzimmer gebaut.

Funktioniert wie doof, also das Prinzip mit einem Lüfter die Luft durch den Heizkörper zu blasen.
Gibt es ja auch fertig zu kaufen, aber halt nicht gerade billig.

[Wildbill]

Heizkörper mit Lüftern werden doch oft verbaut, wenn man von konventieller Heizung (Öl/Gas) auf Wärmepumpe umrüstet, das Haus aber nicht zusätzlich dämmt und auch keine Flächenheizer wie Fussbodenheizung oder Ähnliches verbauen kann/will. Das soll dafür sorgen, dass die Heizkörper den Raum dennoch aufheizen können, obwohl die Vorlauftemperatur wegen der Wärmepumpe nun viel niedriger liegt als vorher. Von daher, schaden wird‘s nicht…

Gruss, Jürgen

[MartinP]

@wildbill

Jetzt wird es ganz off-topic Als ich das Projekt vor einem Jahr begonnen habe, war ich schon fröhlich im der interessanten Smart-Home Bastelei versunken, als ich einen Blick in den Heizkörper geworfen habe (2-Platten-Körper mit Zickzack-Blech dazwischen):

Im Inneren gut sichtbar RIESIGE Wollmäuse .... Bevor ich da die Ventilatoren druntergebastelt habe, habe ich mir erstmal eine Bürste besorgt, um die Lamellen zu Putzen...

@BananaJoe
Mit der Halterung für die Lüfter habe ich mir nicht ganz so viel Mühe gegeben...

Hatte noch zwei je einen Meter lange Halteschienen für ein altes Regalsystem - so etwas

Darauf habe ich die Lüfter gleichmäßig verteilt und mit M3-Schrauben befestigt ...

[Blockmove]

@wildbill said in Kleines Rätsel zu Ventilatoren an einem Heizkörper:

Heizkörper mit Lüftern werden doch oft verbaut, wenn man von konventieller Heizung (Öl/Gas) auf Wärmepumpe umrüstet, das Haus aber nicht zusätzlich dämmt und auch keine Flächenheizer wie Fussbodenheizung oder Ähnliches verbauen kann/will. Das soll dafür sorgen, dass die Heizkörper den Raum dennoch aufheizen können, obwohl die Vorlauftemperatur wegen der Wärmepumpe nun viel niedriger liegt als vorher. Von daher, schaden wird‘s nicht…

Gruss, Jürgen

Man findet im Netz mittlerweile jede Menge von Bauanleitungen dafür. Bevor wieder ein fachkundiger Energieberater oder geldgeiler Heizungsbauer behauptet dass alle Heizkörper ausgetauscht werden müssen, macht es auf jedenfall Sinn mal ein paar Lüfter auf ein paar Bretter zu schrauben und es zu versuchen. Zusammen mit nem hydraulischen Abgleich kann das richtig viel bringen

[BananaJoe]

@martinp ich eine Halterung aus dem 3D Drucker mit Magneten. Hält wenn man es nicht anfasst, die nächste Version braucht stärkere Magneten (diese liegen ja nur auf der Naht bei mir auf, das ist nicht viel)

[Jey Cee]

Wie groß sind die Heizkörper, welche Lüfter habt ihr verwendet und wie viele davon?

[MartinP]

@jey-cee Mein Heizkörper ist ca 120 cm breit, 50 cm hoch, hat zwei Platten und ist knapp 10 cm dick.

Im Ursprungsausbau waren es vier 80 mm Lüfter (ARCTIC F8) im Abstand von ca 25 cm unter dem Heizkörper montiert.

Bei einem ist einer von 7 Flügeln abgebrochen - bei den Tests und Spielereien ist wohl einmal zu viel ein Fremdkörper hineingekommen ...
Den habe ich abgeklemmt. Ersatz liegt schon bereit, weil ich damals eine 5er Pack für 25€ gekauft habe ...
Die 80er Lüfter verschwinden bei mir zur Hälfte im Hohlraum zwischen den beiden Platten des Körpers..

Wenn man kleine Kinder oder Haustiere im Haus hat, sollte man ggfs über Schutzgitter nachdenken. Finger hineinstecken tut weh!

[warp735]

@martinp sagte in Kleines Rätsel zu Ventilatoren an einem Heizkörper:

bei Ende des Nachtbetriebes der Therme um 5:15 erst gegen 12:00 die Wunschtemperatur erreicht

Mal drüber nachgedacht, die Absenkung wegzulassen? Ich heize seit einigen Jahren 24/7 durch. Brauch nicht mehr an Energie, aber Komfort ist viel höher.

[Blockmove]

@warp735 said in Kleines Rätsel zu Ventilatoren an einem Heizkörper:

@martinp sagte in Kleines Rätsel zu Ventilatoren an einem Heizkörper:

bei Ende des Nachtbetriebes der Therme um 5:15 erst gegen 12:00 die Wunschtemperatur erreicht

Mal drüber nachgedacht, die Absenkung wegzulassen? Ich heize seit einigen Jahren 24/7 durch. Brauch nicht mehr an Energie, aber Komfort ist viel höher.

Bei sowas bleibt meist nur Try- und Error. Ist genau die gleiche Thema wie Einzelraumregelung bei Fußbodenheizung. Ich hab mittlerweile die Absenkung auch reduziert. Der Vorteil am Smarthome ist halt, dass man Messwerte erfassen kann und Probieren kann

[MartinP]

@warp735 said in Kleines Rätsel zu Ventilatoren an einem Heizkörper:

@martinp sagte in Kleines Rätsel zu Ventilatoren an einem Heizkörper:

bei Ende des Nachtbetriebes der Therme um 5:15 erst gegen 12:00 die Wunschtemperatur erreicht

Mal drüber nachgedacht, die Absenkung wegzulassen? Ich heize seit einigen Jahren 24/7 durch. Brauch nicht mehr an Energie, aber Komfort ist viel höher.

Wenn man für das Warmhalten über Nacht keine Energie brauchen würde, wäre die Bude ja nicht nach Frostnächten zum Ende der Nachtabsenkung nur noch 16° warm.
Ich glaube, das ist aber eine Frage, die man nicht allgemeingültig beantworten kann.
In einem gut gedämmten Haus ist es ggfs. besser, durchzuheizen, und dann mit geringerer Vorlauftemperatur des Kessels zu arbeiten.
Insbesondere bei Wärmepumpen ist das sicherlich auch erwägenswert...

Über Nacht bis 18° absenken, und dann morgens die Aufheizung möglichst schnell zu erledigen (Mit den Lüftern dauert es 1:30 ... 2 Stunden) scheint mir hier in dem Altbaudachzimmer die sparsamste Option zu sein.

Vom Komfort her ist aber vielleicht ein etwas länger vor Betreten vorgewärmter Raum etwas vorteilhafter. Dann sind Möbel und Wände ggfs. auch etwas wärmer ...

[Homoran]

@martinp sagte in Kleines Rätsel zu Ventilatoren an einem Heizkörper:

Wenn man für das Warmhalten über Nacht keine Energie brauchen würde, wäre die Bude ja nicht nach Frostnächten zum Ende der Nachtabsenkung nur noch 16° warm.

Aber Energie bleibt Energie!

Ob du jetzt Morgens wieder alles aufheizen musst, oder über Nacht warm hältst.

Morgens nur die Luft zu erwärmen, die Bausubstanz aber kalt zu lassen, wäre keine gute Idee!

[paul53]

@homoran sagte: Energie bleibt Energie!

Die Energie, die ein Gebäude nach Außen abgibt, ist proportional zur durchschnittlichen Differenz Innentemperatur - Außentemperatur.

[Homoran]

@paul53
Ja, ist so auch im U-Wert drin.

Aber "morgens schnell aufheizen" (incl Bausubstanz) sollte nicht weniger Energie brauchen, zumal morgens die Außentemperatur auch noch am niedrigsten ist

[paul53]

@homoran sagte: "morgens schnell aufheizen" (incl Bausubstanz) sollte nicht weniger Energie brauchen

Es braucht weniger Energie, da die durchschnittliche Raumtemperatur niedriger ist.

[Homoran]

@paul53 sagte in Kleines Rätsel zu Ventilatoren an einem Heizkörper:

Raumtemperatur

ja!!!
und damit Delta-T

Danke für das lösen des Knotens

[MartinP]

@homoran Bei "großen" Wärmepumpen die als Zentralheizungsersatz dienen ist das Problem aber dann schon wieder vielschichtiger:

Die haben einen umso besseren COP, desto kleiner die Zieltemperatur sein muss, auf die das Vorlauf - Wasser erwärmt werden muss.
Wenn man da im Dauerbetrieb mit geringeren Vorlauftemperaturen arbeiten kann sieht die Rechnung ggfs. wieder anders aus ...

Auch bei Brennwertkesseln gibt es einen kleinen Effekt im Wirkungsgrad, wenn man den Vorlauf zurückdreht, aber nicht so deutlich, wie bei Wärmepumpen

[Homoran]

@martinp sagte in Kleines Rätsel zu Ventilatoren an einem Heizkörper:

Bei "großen" Wärmepumpen die als Zentralheizungsersatz dienen ist das Problem aber dann schon wieder vielschichtiger:
Die haben einen umso besseren COP, desto kleiner die Zieltemperatur sein muss, auf die das Vorlauf - Wasser erwärmt werden muss.

ja! Aber wieso Ersatz?
das ist eine Zentralheizung

und die läuft tagelang durch.
Wenns richtig kalt wird, überlege ich aber sie in den Morgenstunden, in denen die Außentemperatur und damit auch der CoP am niedrigsten ist, abzuschalten.