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WW mit Homeassistant und NIBE S1155

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  •  scarpej
  •   Bronze-Award
13.2. - 6.5.2024
84 Antworten | 10 Autoren 84
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Hallo zusammen, 

hier möchte ich eine Möglichkeit vorstellen, wie man mit Hilfe von Homeassistant(HA) WW bereiten kann. Sinn des Ganzen ist es, die Nachteile, die beim Laden durch die Boardmittel der Nibe-Bereitermethoden entstehen, zu reduzieren bzw. zu vermeiden. 

Eines vorweg - leider funktioniert es noch nicht zuverlässig und rund. Bisher habe ich nur den Status der technischen Machbarkeit erreicht - soll heißen hier ist noch viiiiel Platz für Verbesserungen und Anregungen, was als Einladung für alle zu verstehen ist,  mitzumachen emoji

Urspüngliche Intention:

Gestartet habe ich mit dem Thema, weil ...
- ...wir zu viele WW WW [Warmwasser]-Takte hatten (wir brauchen aber auch extrem viel WW WW [Warmwasser]) und ich diese so gut wie mögich reduzieren wollte

- ...die Startgrenze für die WW WW [Warmwasser]-Bereitung wider alle Konfigurationsversuche bei uns nicht unter 32 Grad zu kriegen war

- ...mir der Rücklauf mit 32-34 Grad viel zu warm war und ich meine dass hier noch etwas an Effizienz zu heben ist

- ...manchmal die Starttemperatur von 32 Grad am BT6 dazugeführt hat, dass die Zapftemperatur bereits unter 42,5 war, was uns viel zu kalt ist, besonders wenn der Speicher länger unbenutzt gestanden ist

- ...manchmal die Starttemperatur 32 Grad am BT6 viel zu hoch war, und die WW WW [Warmwasser]-Bereitung schon gestartet wurde, obwohl BT7 noch 44++ Grad hatte

- ... ich nicht möchte, dass der Vorlauf gegen 55 Grad und noch mehr schießt - besonders zu Taktende

- ... es einfach in Summe sehr schwierig war/ist, die für uns geeignete Einstellungen zu finden emoji

Kurzum: Ich will das WW WW [Warmwasser] so gut es geht optimieren --> Maximaler Komfort bei minimalem Stromverbrauch - ob es gelingt, weiss ich noch nicht, aber schaun wir mal emoji

Die Idee ist es, einen möglichst gleichmäßigen WW WW [Warmwasser]-Vorlauf zu erhalten, der bis zum erreichen der Stopptemperatur möglichst konstant ist und zum Schluss des Taktes nicht nach oben schießt.

Also genau das nicht...

_aktuell/20240213344763.png

...sondern ohne diese Spitze im VL VL [Vorlauf] zum Schluss, ,mit geringerem RL RL [Rücklauf] usw...

Um das zu erreichen habe ich 4 Automatisierungen "modular" gebaut, wobei jede eine Aufgabe erfüllt. Modular deshalb, um die Effekte einfacher aktivieren/deaktivieren zu können.
Die Einstellungen der WP WP [Wärmepumpe]:
normaler Modus bei WW WW [Warmwasser] --> Bereiterleistung auf 7kW (um diese reduzieren zu können - ist eh zu hoch)
Bereitermethode Zieltemperatur --> aber eh egal
Pumpe Fix 3% - damit der Takt nicht gar zu lange dauert

Trigger 1. WW Start - 
Prüft, ob BT7 (Warmwasser oben) zu kalt wird (derzeit 42,5 Grad). Wenn dem so ist, wird die WW WW [Warmwasser]-Starttemperatur BT6 auf 38 Grad
gesetzt, um die WW WW [Warmwasser]-Bereitung sicher zu starten.

Trigger 2. WW Reset
Sobald BT7 (Warmwasser oben) 45 Grad überschreitet, wird der Startwert für die Warmwasserbereitung auf 25 Grad zurückgesetzt. Es soll verhindert werden, dass die Nibe von selbst auf die Idee kommt, die WW WW [Warmwasser]-Bereitung zu starten, sofern noch genug WW WW [Warmwasser] oben vorhanden ist (Siehe Trigger 1). Der Wert kann auch tiefer gesetzt werden.

Trigger 3. WW Aktiviere Verdichtersperre
Dieser Trigger aktiviert den Sperrbereich 1 des Verdichters, sobald die WW WW [Warmwasser]-Bereitung gestartet wird. Nach der WW WW [Warmwasser]-Bereitung wird der Sperrbereich wieder deaktiviert.

Trigger 4. WW Setze Verdichterstartfrequenz 
Dieser Trigger sollte einen Startwert für die Verdichterfrequenz zu Beginn des WW WW [Warmwasser]-Taktes setzen -  derzeit funktioniert dieser leider nicht.

Trigger 5. WW Vorlauftemp halten
Versucht durch Anpassung des Verdichtersperrbereiches, die Vorlauftemperatur zwischen den angegebenen Grenzen (min 49 Grad , max 51 Grad) zu halten.
Dazu werden 2 Skripte verwendet 
- ww_dec_verdichter --> setzt den Sperrbereich 1 des Verdichters um 1 Hz nach unten
- ww_inc_verdichter --> setzt den Sperrbereich 1 des Verdichters um 1 Hz nach oben
Die Skripte werden in Abhängigkeit der VL VL [Vorlauf]-Temperatur alle 2 Minuten aufgerufen.

Wenn man die Automatisierungen bis auf Trigger 4 laufen lässt, dann erreicht man folgende Kurve:


_aktuell/20240213136695.png
Hier die zugehörigen Hz für den Zeitbereich 

_aktuell/20240213451017.png

Und man erkennt schon das erste Problem: HA ist abgesemmelt ca um 15:00 Uhr. Dieses Verhalten scheint mit der dauerhaften Aktivierung von Trigger 5 aufzutreten - nicht immer aber doch merkbar. Mal sehen ob ich das anders lösen oder fixen kann. Aber zuerst müsste ich mal der Ursache auf die Schliche kommen...
Auch "verschwindet" die Nibe dann ganz gern aus HA und man muss die Entität in HA neu laden... Gleich eines vorweg: Normalerweise ist HA sehr stabil und verliert die Nibe nicht.

Aber egal:
- Die Starttemperatur für den WW WW [Warmwasser] Takt war nun deutlich niedriger (26,0)
- Die Pumpe war sofort auf 3%
-Der VL VL [Vorlauf] pendelt gleich zwischen 48,9 und 52,3 - leider springt da die Nibe genau bei den Zacken über den internen Sperrbereich und regelt daher + 10Hz - 10Hz. Danach wurde der intene Sperrbereich verlassen und die Kurve wird glatter. 
- Gegen Ende des Taktes wir die Verdichterfrequenz reduziert und dann
ist HA leider datentechnisch abgesemmelt - > keine Daten bis ich am Abend reloaded habe...

von lewurm, Lemberger

  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
15.2.2024  (#21)
das hätt ich mir damals auch gewünscht, aber noch keine Variante gefunden, diesen "kalten Schwall" regelungstechnisch zu unterbinden,
und habs dann halt "mechanisch" gelöst 😉

Aber vielleicht findet ihr was, das wär echt spitze.

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  •  mampfgnom
  •   Bronze-Award
15.2.2024  (#22)
Die Register dafür sind doch bekannt. Ihr könntet also im ersten Versuch die Nibe extra per Modbus einbinden und direkt auf die Register schreiben. Also ohne die Integration. Aber denkt ihr, dass man in der laufenden WWB die HUP einfach von manuell auf Auto wechseln kann? Das habe ich mich noch nicht getraut. 

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  •  scarpej
  •   Bronze-Award
15.2.2024  (#23)

zitat..
mampfgnom schrieb: Die Register dafür sind doch bekannt. Ihr könntet also im ersten Versuch die Nibe extra per Modbus einbinden und direkt auf die Register schreiben.

Da bin ich ein Noob - da müsste ich mich erst einlesen und was auch immer dafür notwendig ist, an Infrastruktur in HA herrichten. Aber wenn es die Register gibt, sollten wir die Entity wohl hoffentlich auch finden können... 🤔


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  •  lewurm
  •   Bronze-Award
15.2.2024  (#24)

zitat..
mampfgnom schrieb: Aber denkt ihr, dass man in der laufenden WWB die HUP einfach von manuell auf Auto wechseln kann? Das habe ich mich noch nicht getraut.

denk schon, was soll schon passieren? 😅

zitat..
mampfgnom schrieb:

Die Register dafür sind doch bekannt.

wo gibt's eine gute Liste? (Also eine andere als die magere von Nibe selbst mit den wenigern als 20 Registern)
 
Die einzige die ich kenne ist von den Projekt das eh die HA integration auch verwendet: https://github.com/yozik04/nibe/blame/master/nibe/data/s1155_s1255.csv
Gut möglich dass sich die Register durch Updates verschoben haben.  Wenns wahr is gibt's bei der S1155 auch noch das "Export Modbus Register to USB" feature? Ich werd das heute Abend mal probieren.


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  •  mampfgnom
  •   Bronze-Award
15.2.2024  (#25)
Siehe

https://www.energiesparhaus.at/forum-knv-s1155-s1255-modbus-tcp-erste-schritte/55936_30#771575

und Pedaaas Eintrag davor. Ich habe es selber noch nicht per Modbus umgeschaltet aber ich denke Register 852 wird das richtige sein. 

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  •  dkmh
15.2.2024  (#26)
Die zugehörigen entitäten müssten sein:

switch.automatic_speed_heating_medium_pump_heating_40854
switch.automatic_speed_heating_medium_pump_hot_water_40853

Und wenn auto deaktiviert, dann:
number.speed_of_circulation_pump_for_heating_40219
number.speed_of_circulation_pump_for_hot_water_40218

1
  •  mampfgnom
  •   Bronze-Award
15.2.2024  (#27)
Ich habe es gerade probiert. Eine 0 auf Register 852 deaktiviert den Automodus. Eine 1 aktiviert ihn wieder. Die Entitäten von dkmh wären natürlich komfortabler. 

Nutzt eigentlich jemand die HA Nibe Integration mit einer S1255 ? Offiziell wird die ja nicht unterstützt. 


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  •  lewurm
  •   Bronze-Award
15.2.2024  (#28)

zitat..
dkmh schrieb: switch.automatic_speed_heating_medium_pump_hot_water_40853

ahh, dieser Schalter funktioniert 👍 gerade ausprobiert...

zitat..
scarpej schrieb: Bei unserem Glück finden wir einen Weg um nach den ersten 5 Minuten die Pumpe wieder auf "Auto" zu stellen und dann fährt sie erst recht wieder mit 70% für ein paar Minuten an 🤡

ist wirklich so 🙈 🙈  aber ich denk es ist nicht sooo schlimm wenn der Vorlauf schon entsprechend warm ist.
 

zitat..
mampfgnom schrieb: Nutzt eigentlich jemand die HA Nibe Integration mit einer S1255 ? Offiziell wird die ja nicht unterstützt.

nachdem die Datei mit den ganzen Modbus Registern  s1155_s1255.csv heisst, nehm ich mal an dass die S1255 auch funktioniert 🙂 In der HA integration selbst ist nix hardgecoded https://github.com/home-assistant/core/blob/47cbe8f00c361c8c54dd2ba18d5388192cea4589/homeassistant/components/nibe_heatpump/coordinator.py#L75-L109


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  •  dkmh
15.2.2024  (#29)

zitat..
mampfgnom schrieb: Nutzt eigentlich jemand die HA Nibe Integration mit einer S1255 ? Offiziell wird die ja nicht unterstützt. 

Ja, funktioniert einwandfrei.
Die Unterschiede zwischen den SW Versionen sind da größer als zwischen S1155 und S1255.


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  •  scarpej
  •   Bronze-Award
15.2.2024  (#30)

zitat..
lewurm schrieb: ist wirklich so 🙈 🙈  aber ich denk es ist nicht sooo schlimm wenn der Vorlauf schon entsprechend warm ist.
 

Ich habs fast befürchtet. Habe jetzt die Variante mit der Pumpe umgesetzt. Ich drehe halt nun an der Pumpe anstatt an der Verdichtersperre. --> Ich geh mal etwas Essen. Ich kann euch dann die ersten Ergebnisse posten. 

Ich bin sehr gespannt, wie das Ganze sich zum Schluss des Taktes verhält. Wenn der RL RL [Rücklauf] hoch kommt müsste die Pumpe immer höher gedreht werden um den VL VL [Vorlauf] auf 50 Grad zu halten.

BTW ich habe die neue Automatisierung nun auf den BT12 (Kondensatortemp) gelegt und reagiere nicht mehr auf BT2 Vorlauf. BT12 ist wesentlich antwortfreudiger und reagiert schneller auf Veränderungen am System als es der VL VL [Vorlauf] macht. Jetz sollte ich deutlich weniger Schwingungen haben...

LG




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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
15.2.2024  (#31)

zitat..
scarpej schrieb: Ich geh mal etwas Essen. Ich kann euch dann die ersten Ergebnisse posten. 

was istn das für ein Festmal?! Jetzt mal Schluss mit der Völlerei, wir wollen Ergebnisse sehen 🤣


1
  •  scarpej
  •   Bronze-Award
15.2.2024  (#32)
Hehe bei meinem Leberkässemmerl lass ich mich nicht stören emoji

WW Takt zu Ende Ergebnis hier emoji Zuerst der kurze Programmiertest --> Danach der künstlich ausgelöste, pumpengesteuerte Takt:


_aktuell/20240215565204.png

ich finde das Verhalten ist ganz ok. Das zu erwartende Sägezahnmuster war da. VL ist bis zum Schluss "konstant" zwischen 49 und 52 Grad (hab die Hysterese um ein Grad erhöht). Passt.

Hier der Verlauf der Pumpe Volumenstrom und % - die Pumpe geht am Ende des Taktes auf 10% hoch. Das mit der Pumpe ist also deutlich grobgranularer als die Hz.Steuerung... aber dafür scheinbar stabil!


_aktuell/20240215505325.png

Die COP Kurve mach noch keinen Sinn, weil ich heißes Wasser noch heißer gemacht habe, da künstlich ausgelöst.

ABER: Es schein stabil zu laufen und sobald ich einen "echten" WW Takt habe, post ich auch die COP dazu.

Jetzt wär noch interessant, den Versuch von Lewurm noch umzusetzen und in den Verleich zu stellen --> Autopumpe nach einer anfänglichen Fixierung auf 3% um den Kaltwasserschwall mit 70% zu unterbinden. Falls ich morgen Zeit hab, bau ich das auch noch.

p.s.: Falls jemand Interesse am Pumpencode hat einfach schreiben, dann poste ich ihn gerne oder per PN, aber ich möchte den Thread derweil nicht mit X Versionen zukleistern ... emoji
LG 

3
  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
15.2.2024  (#33)
jop, sieht sehr vielversprechend aus.
eben wie eine Nibe-Zieltemp.Ladung nur ohne kalten Schwall. 👍

Ich würd aber deine Zieltemp noch ~1-2 Grad runter stellen, du willst ja nach dem Aufwand ja auch top-AZ Werte ernten.

Und bin gespannt, wie so eine Ladung dann bei richtig kaltem Speicher aussieht, da neigt die Nibe-Regelung nämlich etwas zum Schwingen

1
  •  tepee
  •   Bronze-Award
15.2.2024  (#34)
👍 Lese begeistert mit. Wenn ich mal HA Zugriff auf meine WP WP [Wärmepumpe] habe und hoffentlich die zu beschreibenden Register finde, dann möchte ich das unbedingt nachbauen.

Am Code hätte ich daher Interesse, quasi zum vorab lernen 😁 Danke für eure Mühen.

P.S.: Vor kurzem hatte ich bei meiner WP WP [Wärmepumpe] so etwas mit manuellen Eingriffen nachgestellt.

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  •  scarpej
  •   Bronze-Award
16.2.2024  (#35)
Hi Lewurm, 

zitat..
lewurm schrieb: Die Konditionen fürs Starten sind:

bt6 muss unter 31 °C sein
und dann eines von den folgenden:
wenn bt7 unter 38.5 °C fällt (sitzt bei meinem Speicher relativ weit unten)
wenn bt6 unter 18 °C fällt
wenn bt6 unter 29 °C fällt und die "Entladerate" über die letzten fünf Minuten unter -0.8 °C/min fällt

start/stop werden dann auf 36/44 °C gesetzt.  Wenn bt6 40°C erreicht, werden start/stop auf 10/14°C gesetzt.

Der letzte Fall ist meine Strategie eine Badewannefüllung oder einen Langduscher "abzufangen". Wie komm ich zur Entladerate? In der `configuration.yaml` habe ich einen zusätzlichen Sensor hinzugefügt:
sensor:
  - name: derivative_wp_bt6_5min
    source: sensor.hot_water_charging_bt6_30010
    platform: derivative
    round: 3
    unit_time: min
    time_window: "00:05:00"

 
Vielleicht ist das ja was interessantes für Dich.

Und wie interessant das ist - sorry hab nur nicht die Flut an Infos unter der Woche verarbeiten können emoji 

Ich finde deine Start WW WW [Warmwasser]-Ermittlungsstrategie super - besonders in Kombination mit der Entladerate. Da steh ich jetzt nur am Schlauch wie sich die errechnet - im Sensor tust da ja nichts, außer den BT6 auszulesen? 


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  •  lewurm
  •   Bronze-Award
16.2.2024  (#36)

zitat..
scarpej schrieb: Da steh ich jetzt nur am Schlauch wie sich die errechnet - im Sensor tust da ja nichts, außer den BT6 auszulesen?

ich versteh deine Frage jetzt ned ganz.  Das ist quasi ein neuer Sensor der von Inputs eines existierenden Sensors (BT6 in dem Fall) abhängt.  Vielleicht hilft die Doku? https://www.home-assistant.io/integrations/derivative/
Sieht so dann aus. Ich hab auch testweise einen mit 10min bzw. 20min Interval angelegt, aber die sind imho zu "zögerlich".


_aktuell/202402166499.png
Es hilft um ein Szenario wo gerade keine Entnahme war zu unterscheiden (hier hat der BT7 einen Schwellwert unterschritten und die WW WW [Warmwasser] Ladung gestartet):


_aktuell/2024021628582.png


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  •  scarpej
  •   Bronze-Award
16.2.2024  (#37)
Sehr cool. Kannte Derivatives nicht! 👍 Wieder etwas gelernt. Danke!

Hab jetzt auch noch eine Variante C mit deinen Entities gebaut und muss leider auch bestätigen, dass die Pumpe nach anfänglichen 3 Minuten auf fix, beim Umschalten auf Auto durchaus wieder mit 70% in den Speicher bläst. :-/

Ich werde jetzt die beiden Varianten (Pumpe komplett über HA gesteuert und Pumpe nur kurz fixieren, jedoch dann auf Automodus der NIBE) mal gegeneinander mit "echten", kalten WW WW [Warmwasser]-Takten gegeneinander antreten lassen und vergleichen. 

Mal sehen, ob es da wesentliche Unterschiede gibt. Falls nicht, gewinnt aus meiner Sicht die Autopumpe/Autobereiterleistung, da wesentlich geringere Eingriffe notwendig sind emoji

LG

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  •  lewurm
  •   Bronze-Award
16.2.2024  (#38)
super 🙂
 
 

zitat..
scarpej schrieb: die Pumpe nach anfänglichen 3 Minuten auf fix, beim Umschalten auf Auto durchaus wieder mit 70% in den Speicher bläst. :-/

fixes Timeout ist vielleicht nicht das beste, ich probiere mal folgendes: Starten mit 1% fix, Umstellung auf Auto entweder wenn (1) BT2 (Vorlauf) über 53 °C, oder (2) BT7 über 43 °C.


Muss jetzt auch mal auf einen echten WW WW [Warmwasser] Lauf warten. Bin schon auf die Ergebnisse gespannt 🙂


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  •  scarpej
  •   Bronze-Award
16.2.2024  (#39)

zitat..
lewurm schrieb: fixes Timeout ist vielleicht nicht das beste, ich probiere mal folgendes: Starten mit 1% fix, Umstellung auf Auto entweder wenn (1) BT2 (Vorlauf) über 53 °C, oder (2) BT7 über 43 °C.

So ähnlich hab ich es heute schon getestet. Leider ist die 70% Pumpe so stark, dass es mir den VL VL [Vorlauf] von 43 Grad auf 30 abgekühlt hat bei einer RL RL [Rücklauf] Temp von rund 26 Grad... Ich hab also mit dem Durchfluss nur 4 Grad Spreizung zwischen VL VL [Vorlauf] und RL RL [Rücklauf] erreicht.
Aber dafür ist der Lauf echt spitze, sobald die Autopumpe ihre Modulationsphase erreicht..
Takt ist zwar noch nicht zu Ende, aber es sieht schon super aus... 


_aktuell/2024021697765.png


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  •  tepee
  •   Bronze-Award
16.2.2024  (#40)
Das ist schon eine heftige Auswirkung von der kurzzeitigen 70% Pumpe. 

Bei den sonst beschränkteren Einstellmöglichkeiten meiner WP WP [Wärmepumpe] kann man die max. Geschwindigkeit der Pumpe bei WW WW [Warmwasser] einstellen, allerdings leider nur bis 50%. Aber immerhin etwas.

Aber mal eine Verständnisfrage zu deiner Kurve oben:  Nach der Umstellung auf Auto und dem anfänglichen 70% Peak, bleibt die Pumpe bis zum Ende bei ziemlich der selben Geschwindigkeit. Wie kann dabei der Vorlauf bei 50 C rum gehalten werden? Der Verdichter wird ja nicht moduliert, oder?


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  •  scarpej
  •   Bronze-Award
16.2.2024  (#41)
Nö alles gut, war nur grafisch "verdeckt" und der Takt war ja außerdem auch noch nicht fertig. Hier der gesamte Takt mit ein wenig aufgezogener Skala bei der Pumpe, damit man die "sehr kleinen" Anpassungen nicht als Gerade präsentiert bekommt...


_aktuell/20240216499388.png
Edit: und nein, der Verdichter steht immer bei 66 Hz ... es scheint also auch NIBE die Regelung über die Pumpe zu machen, anstelle über die Verdichterfrequenz. 
Vielleicht ist das ein Hinweis, dass wir das auch so machen sollten emoji

Hat jemand Ideen, wie man nun die beiden Varianten gut vergleichen kann? Also ob es Sinn macht, die Ansteuerung der PUmpe selbst vorzunehmen oder lieber auf die Automatik der Nibe zu vertrauen... ?

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