Naar aanleiding van het topic CV-ketel aansturen met Domoticz d.m.v. relais? blijkt er onder de tweakers wel een aardige animo te zijn voor DIY thermostaten. Voor een aantal gaat dat te ver, maa rook dan is er nog interesse in een slimmere aansturing van de al bestaan de thermostaat of Opentherm Gateway. Te denken valt aan intelligent voorverwarmen.
Dit topic richt zich op tweakers die van plan zijn om, middels domotica, de verwarming (en eventueel koeling) van het huis slimmer aan te sturen. De aansturing is in twee delen op te splitsen: Het regelsystem en intelligent voorverwarmen. Het doel is om ervaringen en implementaties te delen!
Deadband-control
Dit type control is met name voor aan/uit-systemen. Het systeem gebruikt een zogenaamde deadband rond het gekozen setpoint. Op het moment dat de temperatuur over de maximumwaarde van deze deadband heen gaat schakelt de thermostaat de CV uit, he tis namelijk te warm geworden. Anderzijds wordt de CV ingeschakeld op het moment dat de temperatuur onder het minimum van de deadband daalt, er moet worden opgewarmd.
De grootte van de deadband hangt af van je isolatie, je installatie en eigen voorkeuren. Te laat uitschakelen kan betekenen dat je door de nog aanwezige warmte een flinke overshoot krijgt, waardoor het veel te warm in je huis wordt. Je kan ook kiezen voor een asymmetrische deadband.
PID-regelaar
De PID-regelaar is in de regeltechniek een zeer bekende regelaar. De theorie is niet heel complex, al kan het tunen van een traag verwarmingssysteem wel veel moeite kosten! Afhankelijk van de error (het verschil tussen setpoint en daadwerkelijke temperatuur) stuurt de PID een stuursignaal uit. Dit is geen binaire waarde en is daarom geschikt voor installaties die kunnen moduleren met Opentherm. Bij een grote error zal er meer worden gestookt om vlot temperatuur in het huis te brengen, terwijl bij een kleine error lichtjes wordt bijgestookt om het huis efficient op temperatuur te houden. Meer over PID regelaars kun je hier lezen: [url="https://fufo-innovation.googlecode.com/svn-history/r339/trunk/Other/Pidcontrolbook.pdf]klik[/url]
Slimme thermostaten zoals de NEST kunnen hier rekening mee houden. Maar veel leuker is om een dergelijke regeling zelf te maken binnen een domoticasysteem. Dan kan je gaan slim voorverwarmen door op tijd je thermostaat van setpoint te laten veranderen, zoals bijvoorbeeld de Honeywell Round Connected serie (die dus niet aan voorverwarmen doet). Ook kan je in andere setups bijvoorbeeld middels een relais het stuursignaal van een simpele thermostaat (zonder klokprogramma) zijn stuursignaal op tijd aan de ketel door te sturen.
Over het algemeen heb je hiervoor de binnentemperatuur, buitentemperatuur en het setpoint als meetdata nodig. Een bak meetdata kun je gebruiken om coefficienten van een model te bepalen Vervolgens is het model te gebruiken om aan "Model Predictive Control" te doen. Daarmee kun je voorspellen wat de temperatuur over een uur gaat zijn aan de hand van je actie. Die actie is de thermostaat wel of niet aanzetten. Je kan dan dus bepalen of je nu de ketel moet aanslingeren om het huis op tijd op temperatuur te hebben!
Dit topic richt zich op tweakers die van plan zijn om, middels domotica, de verwarming (en eventueel koeling) van het huis slimmer aan te sturen. De aansturing is in twee delen op te splitsen: Het regelsystem en intelligent voorverwarmen. Het doel is om ervaringen en implementaties te delen!
Regelsysteenm
Het regelsysteem van een thermostaat zorgt er voor dat de ketel dusdanig wordt aangestuurd zodat de temperatuur in het huis rond het setpoint blijft hangen. Over het algemeen zijn er twee mechanismen om dit voorelkaar te krijgen:Deadband-control
Dit type control is met name voor aan/uit-systemen. Het systeem gebruikt een zogenaamde deadband rond het gekozen setpoint. Op het moment dat de temperatuur over de maximumwaarde van deze deadband heen gaat schakelt de thermostaat de CV uit, he tis namelijk te warm geworden. Anderzijds wordt de CV ingeschakeld op het moment dat de temperatuur onder het minimum van de deadband daalt, er moet worden opgewarmd.
De grootte van de deadband hangt af van je isolatie, je installatie en eigen voorkeuren. Te laat uitschakelen kan betekenen dat je door de nog aanwezige warmte een flinke overshoot krijgt, waardoor het veel te warm in je huis wordt. Je kan ook kiezen voor een asymmetrische deadband.
PID-regelaar
De PID-regelaar is in de regeltechniek een zeer bekende regelaar. De theorie is niet heel complex, al kan het tunen van een traag verwarmingssysteem wel veel moeite kosten! Afhankelijk van de error (het verschil tussen setpoint en daadwerkelijke temperatuur) stuurt de PID een stuursignaal uit. Dit is geen binaire waarde en is daarom geschikt voor installaties die kunnen moduleren met Opentherm. Bij een grote error zal er meer worden gestookt om vlot temperatuur in het huis te brengen, terwijl bij een kleine error lichtjes wordt bijgestookt om het huis efficient op temperatuur te houden. Meer over PID regelaars kun je hier lezen: [url="https://fufo-innovation.googlecode.com/svn-history/r339/trunk/Other/Pidcontrolbook.pdf]klik[/url]
Intelligent voorverwarmen
Naast de aansturing van de ketel zelf met een regelsysteem kun je ook een intelligent inschakelmoment kiezen. Normaliter geeft een klokthermostaat slechts het moment aan waarop de verwarming aan moet gaan. Echter is de opwarming van het huis afhankelijk van de huidige temperatuur en de buitentemperatuur. Veel nuttiger zou zijn om aan te geven wanneer de binnentemperatuur op het gekozen setpoint moet zijn, zodat je na een werkdag een warme kamer binnen stapt. Je kan natuurlijk een klokthermostaat aanpassen hierop, maar dan heb je kans dat je nog steeds een koud huis hebt opp een koude dag, of onnodige energie loopt te verstoken op een relatief warme dag!Slimme thermostaten zoals de NEST kunnen hier rekening mee houden. Maar veel leuker is om een dergelijke regeling zelf te maken binnen een domoticasysteem. Dan kan je gaan slim voorverwarmen door op tijd je thermostaat van setpoint te laten veranderen, zoals bijvoorbeeld de Honeywell Round Connected serie (die dus niet aan voorverwarmen doet). Ook kan je in andere setups bijvoorbeeld middels een relais het stuursignaal van een simpele thermostaat (zonder klokprogramma) zijn stuursignaal op tijd aan de ketel door te sturen.
Over het algemeen heb je hiervoor de binnentemperatuur, buitentemperatuur en het setpoint als meetdata nodig. Een bak meetdata kun je gebruiken om coefficienten van een model te bepalen Vervolgens is het model te gebruiken om aan "Model Predictive Control" te doen. Daarmee kun je voorspellen wat de temperatuur over een uur gaat zijn aan de hand van je actie. Die actie is de thermostaat wel of niet aanzetten. Je kan dan dus bepalen of je nu de ketel moet aanslingeren om het huis op tijd op temperatuur te hebben!