Domotica / Verwarming en ventilatie

Ik zoek wat hulp / input van elektro-tweakers voor het besturen van mijn verwarming en ventilatie systeem middels Home Assistant (HASS).

Situatie
Ik woon in een nieuwbouwwoning die opgeleverd is met een vloerverwarmingssysteem en een ventilatie systeem die niet standaard kunnen worden aangestuurd vanuit Home Assistant. Beide systemen zijn "dom" te noemen. Graag zou ik beide systemen aansluiten op Home Assistant zonder dat bij uitval van Home Assistant de systemen ook uitvallen.

  1. WTH Ecosense https://www.wth.nl/uploads/downloads/D9311_Installatiehandleiding_UMR_…
  2. Zehnder ComfoFan S https://www.zehnder.nl/download/25940/95309/72736.pdf

Verwarming
De vloerverwarming is per kamer te regelen doordat er een vloerverwarmingsverdeler is geplaatst met motoren op de kranen. Het systeem is van WTH en is opzich vrij simpel te noemen.
Elke kamer (op zolder en badkamer na) kunnen worden ingesteld middels een thermostaat. De thermostaten sturen de warmtepomp regelaar aan met een aan/uit signaal (er lopen ook slechts twee draadjes). Er zitten geen batterijen in de thermostaten en ze doen iets wat powerstealing heet. Ik heb de spanning gemeten en het lijkt dat bij de aan stand de spanning daalt van 22V (zou 24V moeten zijn) naar 5V.

Ventilatie
De Zehnder Comfofan ventilatie heeft een 0-10V analoge input die nu niet gebruikt word.

Mogelijke oplossingen
Ik denk aan een oplossing met een Arduino in combinatie met MQTT. Deze Arduino plaats ik dan op zolder waar beide systemen zich bevinden.

Ventilatie
Hier heb ik al redelijk over nagedacht. Ik wilde de 5V PWM gebruiken in combinatie met een optocoupler H11L1TVM. Deze maakt dan een 0-12V signaal (12V voeding met ~20mA is aanwezig) en die filter ik dan met RC filter. Gegeven de 20K Ohm input impedantie moet ik alleen zorgen dat de R van de RC niet groter is dan 2K Ohm. Ik wil een optocoupler gebruiken zodat de GND van de Arduino niet dezelfde hoeft te zijn als die van de ventilatie unit (galvanisch gescheiden dus).

Verwarming
Deze is een stuk lastiger denk ik. Standaard gebruikt men een relais om bijvoorbeeld een CV aan te sturen. Als ik dit zou doen op mijn vloerverwarmingsregelaar zullen mijn kamerthermostaten uit gaan. Vragen die ik er ook bij heb:

  1. Word er een weerstand gebruikt om de stroom te beperken bij het relais?
  2. Met welke frequentie schakelt een aan/uit thermostaat? Of is dit aan tot aan de threshold met een bepaalde hysterese (geen PWM dus)?

Ik dacht eraan om bijvoorbeeld een buffer (versterker met feedback) te gebruiken met 5V referentie (weerstand verhouding van 24V bijvoorbeeld), waarvan de output aan een relais zit. Hier zou ik er dan 4 van nodig hebben als ik alle kamers los wil aansturen. Is er een makkelijkere oplossing om dit te doen?

Hartelijk bedankt alvast :)

Shiptronic

Golden Member

2 draadjes zegt niets, dat kan aan/uit zijn, maar daar kan je ook een heel protocol over versturen, van 0-100%.

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Even een kleine waarschuwing omdat buren ook soms duizenden euro's extra stopte in vloerverwarmingregelingen:

9 van de 10 gezinnen hoeven amper te regelen buiten een standaard klokfunctie in de woonkamer:

Slaapkamers: stook je bijna niet tenzij het buiten flink onder 0 gaat. En je niet in bed ligt

Badkamer: wel, maar is ook klein dus weinig kosten (Ik heb hem elektrisch). Jij kan die niet regelen. Overigens: geen ramen? Dan stook je daar ook niet echt.

Woonkamer: gaat super traag. 6 uur aan, 20u uit. Een avondje tennissen zal je niet gaan programmeren én superirritant als je vloer koud wordt omdat je bij uitzondering snipverkouden thuis zit.

In theorie kan je wat tweaken door bij koude dagen de verwarming iets te dempen als je niet thuis bent, maar hoeveel tijd kost je dat en wat win je ermee. Vooral wanneer gezinsleden niet 100% meedoen (raam open, temp op 24 zetten etc)

Bedenk ook dat na 20 jaar,
- het ding ook nog moet werken
- er nog reserve onderdelen beschikbaar moeten zijn

Als jij er niet meer bent of je wil je woning verkopen, wie gaat het systeem dan onderhouden, herstellen, bedienen ?

Dank voor het meedenken. Ja misschien is de verwarming aansturen inderdaad wat overdreven gegeven de enorme vertragingen die vloerverwarming heeft. Misschien moet ik het gewoon bij meten houden. Eventueel een mogelijkheid om het hele systeem uit te zetten...

@pamwikkeling : ik hoop dat ik er nog ben over 20 jaar :). Maar inderdaad mogelijk niet in deze woning. Daarom wil ik een oplossing die parallel werkt en niet de huidige functionaliteit beinvloed.

@K7Jz : badkamer heeft inderdaad ook elektrische verwarming die heel snel werkt, die heb ik met een stekker schakelaar geautomatiseerd.

Wat vinden jullie van mijn gekozen oplossing voor de ventilatie?

Zoek es naar een opentherm gateway.
Maak een onafhankelijk stuursysteem voor verwarming en ventilatie, en deze laat je dan praten met Home Assistant. Zodat je regeling blijft werken als HA kuren heeft.
De bestaande kamerthermostaat laat je hangen en zet deze op minimum temp.

Voor uw ventilatie, is er maar 1 iets om te regelen? Geen kleppen ofzo? Enkel rapper trager?

Dan zou ik gaan voor een raspberry, met extra module om je 0-10V uit te sturen. Opentherm-gateway aan de Pi. Nu kan je zoveel data verzamelen en versturen via MQTT als je wil.

En zo kan je toch een redelijk stabiele sturing krijgen, en minder kans op een koud huis omdat HA es gecrashed is

Pi and Pimatic

Eens met K7Jz, maak het voor de verwarming vooral niet te ingewikkeld. Ben zelf groot fan van domotica/huisautomatisering, maar voor de verwarming hangt hier nog gewoon een 'domme' klokthermostaat. Reden: ons leven is dusdanig regelmatig dat al die slimmigheden niets toevoegen! En zelf 'even' een thermostaatregeling maken in je domotica valt ook tegen, hoe ga je overshoots voorkomen bijv? Ik zou dan al eerder een andere thermostaat plaatsen die via Home Assistant is aan te sturen, als je perse je verwarming ook in je domotica wil hebben.

Mijn ventilatiebox stuur ik aan met een Sonoff Dual (apparaatje met een ESP8266 en twee relays), waar ik de Tasmota firmware op heb geflashed. Zelf nog een sensor gebouwd om de luchtkwaliteit in huis te meten o.b.v. een ESP8266 (Wemos D1 Mini) en een MH-Z19B CO2-sensor. Meer CO2 > ventilatiebox hoger.

Je 0-10V oplossing voor de ventilatie is ook wel mooi, dan kun je hem traploos aansturen. In mijn geval heb ik maar 3 standen (laag/middel/hoog). Hier zijn ook wel wat mensen te vinden die een 0-10V signaal uitsturen met een ESP8266 i.c.m. Home Assistant, zoiets als deze bijv. https://gathering.tweakers.net/forum/list_message/58666236#58666236

[Bericht gewijzigd door ThinkPad op 20 oktober 2020 11:40:53 (12%)]

Ja ik begrijp jullie wel. :)

@thinkpad : wilde inderdaad traploos of iig meer dan drie stapjes. Die ESP kan ik ook zeker gebruiken in plaats van Arduino.

Mijn idee is dan enkel om uit te lezen wat de vraag is van verwarming per kamer en de mogelijkheid om hem uit te zetten. Dat uitzetten kan ik doen met Zigbee Plug die ik al heb.

Welk type IC zou geschikt zijn om te meten wat de warmte vraag is per kamer? Heb vier kamers dus liefst 4-6 channel. ADC lijkt me overdreven voor deze toepassing dus een digitale buffer maar dan gescheiden zodat ik een 24V syteem kan aansluiten op een 5V systeem. Wil het 24 V syteem zo min mogelijk belasten omdat ik niet weet wat deze aan kan. Low power optocoupler?

Dank alvast. Echt top forum dit.

Lambiek

Special Member

Op 19 oktober 2020 16:49:44 schreef EricMuijs:
Ventilatie
Hier heb ik al redelijk over nagedacht. Ik wilde de 5V PWM gebruiken in combinatie met een optocoupler H11L1TVM. Deze maakt dan een 0-12V signaal (12V voeding met ~20mA is aanwezig) en die filter ik dan met RC filter. Gegeven de 20K Ohm input impedantie moet ik alleen zorgen dat de R van de RC niet groter is dan 2K Ohm. Ik wil een optocoupler gebruiken zodat de GND van de Arduino niet dezelfde hoeft te zijn als die van de ventilatie unit (galvanisch gescheiden dus).

Ik maak vaak op deze manier een analoog signaal vanuit PWM.
In jou geval kun je een opamp als spanningsvolger gebruiken als je de opamp met 10VDC voed. Als je hem met bijv. 5VDC wil voeden dan moet je een versterkingsfactor gebruiken.

Hier heb je een voorbeeld, ik heb een optocoupler toegevoegd. Normaal gebruik ik dat niet.

Je kunt het ook met 12VDC voeden, om dan aan de 10V uitgangsspanning te komen moet je het PWM signaal niet voluit zetten maar tussen de 80 en 85%.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 19 oktober 2020 23:04:27 schreef pamwikkeling:
Bedenk ook dat na 20 jaar,
- het ding ook nog moet werken
- er nog reserve onderdelen beschikbaar moeten zijn

Als jij er niet meer bent.... ?

Ja en dat kan veel sneller (hopelijk tijdelijk) bij een plotselinge opname etc.

Was het hier? Een oppasoma en -opa zitten in een 'smarthuis' eigenaar rijdt weg en op basis van GPS ging alle licht en verwarming uit ;)

@Lambiek : Dank voor het schema. Kan de capaciteit wel zo ontladen? De spanning bij 3 blijft hoog denk ik ook al staat de optocoupler uit.

Lambiek

Special Member

Op 21 oktober 2020 15:43:12 schreef EricMuijs:
Dank voor het schema. Kan de capaciteit wel zo ontladen?

De capaciteit van wat?

De condensator ligt aan de massa, die loopt dus altijd leeg.

De spanning bij 3 blijft hoog denk ik ook al staat de optocoupler uit.

De spanning van drie, wat bedoel je hier mee?

Bij 0% PWM staat er gewoon 0VDC op de uitgang.

Ik gebruik dit al jaren om bijv. 0 tot 10V te maken voor bijv. een FO, PLC, kleppen die met 0 tot 10V bediend worden.

Omdat je hier met 10 of 12VDC gaat voeden hoeft er niet versterkt te worden.

Normaal gebruik ik dit, omdat ik geen optocoupler gebruik. Ik stuur de schakeling aan vanuit een pic-controller gekoppeld aan de PC. Hier wordt het signaal twee maal versterkt.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Wat ik bedoelde is dat in het eerste schema de ingang van de RC filter niet naar 0 wordt getrokken. Bij elk PWM signaal gaat de ingang van de amp (3) richting de voedingspanning. In je tweede circuit gaat het wel goed. Hoe maak je eigenlijk die mooie schema's?

Heb zelf ook wat zitten spelen met LTspice en kom ik met zo min mogelijk componenten hierop uit. Bedrading is wat slordig excuus.

Lambiek

Special Member

Op 22 oktober 2020 17:58:26 schreef EricMuijs:
Wat ik bedoelde is dat in het eerste schema de ingang van de RC filter niet naar 0 wordt getrokken.

O bedoel je dat, dan plaats je er nog een 10K pull down bij in de emitter.

Hoe maak je eigenlijk die mooie schema's?

Die maak ik met Splan een programma van Abacom.

Heb zelf ook wat zitten spelen met LTspice en kom ik met zo min mogelijk componenten hierop uit.

Ik weet niet of dat in de praktijk goed werkt, probeer het zou ik zeggen.

En minder is niet altijd beter. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.