Erste Erfahrungen mit dem selbstgebauten Heizkörperlüfter

In meinem letzten Beitrag habe ich erläutert, wie ich einen Heizungslüfter mit PC-Lüftern selbst gebaut habe. Nachdem ich diesen nun ca. zwei Wochen lang getestet habe, möchte ich euch heute kurz über die entsprechenden Erfahrungen informieren. Die Steuerung des Heizlüfters wird von meiner FHEM-Haussteuerung übernommen und die Umsetzung erkläre ich dann auch noch kurz.

Was bringt ein Heizkörperlüfter

Ziel eines Heizkörperlüfters ist es, die Konvektion von Heizkörpern zu verbessern. Es soll also der Luftaustausch optimiert werden und damit soll sich der Raum schneller aufheizen. Insbesondere bei größeren Räumen soll dieser Effekt wohl entsprechend stark sein. Normalerweise steigt die warme Luft über der Heizung an die Decke, bewegt sich dort durch den Raum und fällt dann wieder zu boden, sobald sie sich auf der anderen Seite des Raums abgekühlt hat. Dadurch entsteht quasi ein kleiner Kreislauf der Luft im Zimmer. Mit einem Lüfter soll dieser Kreislauf beschleunigt werden.

Da ich den Heizungslüfter in unserem Dachzimmer mit einer entsprechend hohen Decke installiert habe, sollte der Effekt also gut ermittelbar sein.

Nach der Installation habe ich den Lüfter eine Weile laufen lassen, ohne irgendwelche Veränderungen an den Heizungseinstellungen vorzunehmen. Am nächsten Tag fragte meine Frau direkt, ob das Zimmer tatsächlich durch die neuen Heizungslüfter so aufgewärmt wurde. Nachdem sie sich im letzten Wetter immer beschwert hat, dass es im Zimmer zu kalt ist, war ihr nun auf einmal viel zu warm.

Also habe ich die Heizkurve direkt ein wenig angepasst, so dass die Vorlauftemperatur um etwas 2-3 Grad gesenkt werden konnte. Leider fehlen mir noch ein paar Erfahrungen von wirklich niedrigen Temperaturen. Auch das Heizungsthermostat habe ich von bisher 22 Grad auf 20,5 Grad gesenkt. Durch die bessere Verteilung der Luft hat ist die gefühlte Temperatur im Raum deutlich höher, als man dies über die eingestellte Temperatur annehmen würde.

Aktuell teste ich noch mit unterschiedlichen Laufzeiten der Heizung. Es scheint so, als dass sich der Raum am Abend auch deutlich langsamer abkühlt. Auch die Erwärmung am Morgen scheint schneller zu gehen, als ohne Lüfter. Daher startet die Heizung jetzt 2-3 Stunden später am Tag und wird 1-2 Stunden früher ausgeschaltet. Neben der geringeren Vorlaufzeit sollte die kürzere Laufzeit sich dann auch beim Verbrauch bemerkbar machen.

Wie gesagt, ein paar Test bei sehr kalten Temperaturen fehlen noch. Es sieht aber so aus, als ob sich der Einsatz der Heizungslüfter richtig lohnt. In den beiden nachfolgenden Grafana Diagrammen habe ich mal versucht, zwei Tage mit ähnlichen Temperaturverläufen darzustellen.

Temperaturen im Dezember 2021 ohne Heizungslüfter
Temperaturen im November 2022 mit Heizungslüfter

Im oberen Teil der Grafik ist die Temperatur im Raum dargestellt. Im unteren Teil sind die Auswertungen der Heizungsanlage zu sehen. Die Grafiken sind zwar nicht sehr schön, da ich mich mit Grafana noch ein wenig anfreunden muß, aber verdeutlichen ein wenig den Unterschied zwischen den beiden Tagen. Die weiße Linie im unteren Teil zeigt die Soll-Vorlauftemperatur. Hier sieht man, dass diese etwas höher ist und dass die Zeiträume in denen die Heizung diese Temperatur halten sollte, sehr unterschiedlich sind.

Nachfolgend habe ich dann auch mal geschaut, welchen Stromverbrauch die Heizungslüfter haben. Am 19.11. hatten wir Gäste, die in dem Zimmer übernachtet haben. Dieser Tag ist nicht repräsentativ, da wahrscheinlich zeitweise ein Handy an der Steckdose geladen wurde. Ansonsten kann ich mir den Stromverbrauch nicht erklären. Normalerweise habe ich aktuell einen Tagesverbrauch von ca. 10Wh bis 15Wh. In den letzten zwei Wochen lag der Verbrauch, inklusive dem Ausreißer am 19.11., bei ca. 0,15kWh. Die Kosten für den Stromverbrauch können also vernachlässigt werden.

Stromverbrauch Heizungslüfter bei den ersten Tests (19.11. nicht berücksichtigen)

Steuerung des Heizungslüfters mit der Haussteuerung FHEM

Die Heizungslüfter sollen ja nicht den ganzen Tag durchlaufen, sondern nur, wenn die Heizung läuft und bestimmte Temperaturen noch nicht erreicht sind. Sobald die Zimmertemperatur – mit einem kleinen Puffer – erreicht wird, sollen die Lüfter u.a. ausgeschaltet werden.

Hierzu eignet sich in FHEM das DOIF-Modul. Basis ist eine schaltbare Steckdose, die auch in Alexa eingebunden ist (dachHeizungsluefter). So können die Lüfter auch manuell geschaltet werden. Meine Programmierung habe ich dann wie folgt umgesetzt:

( [05:30-18:30] and
(([keBuderus:/heatingCircuits/hc1/supplyTemperatureSetpoint] >= 30 and [ThermostatDach:measured-temp] < [ThermostatDach:desired-temp])
   or ([keBuderus:/heatingCircuits/hc1/actualSupplyTemperature] > [keBuderus:/heatingCircuits/hc1/supplyTemperatureSetpoint]
        and [keBuderus:/heatingCircuits/hc1/supplyTemperatureSetpoint] > 0))
 and ([ThermostatDach:desired-temp] >= ([ThermostatDach:measured-temp]-0.5)))
   (set dachHeizungsluefter an;)
DOELSE
   (set dachHeizungsluefter aus;)

Zusätzlich zu den Temperaturen habe ich noch ein Zeitfenster definiert, in dem die Lüfter maximal laufen sollten. Die Temperaturen frage ich direkt von unserer Buderus-Heizung mit dem Modul km200 ab (keBuderus). An der Heizung ist ein Homematic IP Thermostat montiert. Hierüber kann ich die Zimmertemperatur ermitteln (ThermostatDach).

Die Lüfter werden also eingeschaltet, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

  • (Vorlauftemperatur >= 30
  • ODER die aktuelle Soll-Vorlauftemperatur ist größer als die akt. Vorlauftemperatur und die Heizung läuft (Soll-Vorlauf ist größer 0))
  • UND die Zimmertemperatur wurde noch nicht erreicht, wobei ein Puffer von 0,5 Grad hinzu gerechnet wird.

Der Schalter wird immer dann eingeschaltet, wenn die obige Bedingung zweimal innerhalb von 15 Minuten wahr wird. Dies wird mit dem Attribut „wait 900“ im DOIF sicher gestellt.

Ich bin gespannt, wie sich die Heizungslüfter bei kaltem Wetter bemerkbar machen und welche Veränderungen ich an der Heizung noch vornehmen muß. Mal sehen, wie sich mein Gasverbrauch im Winter entwickelt. Allerdings habe ich in diesem Jahr noch ein paar andere Maßnahmen umgesetzt, die zu einem geringeren Verbrauch führen sollten. Die Heizkurve unserer Fußbodenheizung habe ich auch ganz leicht nach untern verschoben und die bisherigen thermischen Stellantriebe habe ich gestern durch motorische Stellantriebe ersetzt. Gesteuert werden sie über Homematic Fußbodenheizungsaktoren. Diese sollen ja einen dynamischen hydraulischen Abgleich machen.

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