HLK Integration in KNX

Hallo und herzlich Willkommen zu einem weiteren Blog zum Thema KNX & Lifestyle. 

In diesem Artikel erkläre ich Euch, wie ich meine neue Heizungsanlage der Firma Viessmann in Betrieb genommen habe und wie diese an die KNX Installation meines Hauses angeschaltet wurde. 

Ich hoffe Ihr erhält hier Anregungen bei der Planung Eurer Heizungsanlage in einem Neubau oder der Integration einer älteren Anlage im Bestandsbau in die KNX.

Also viel Spaß beim Lesen!

Euer Markus

Heizungs oder Klimaanlagensteuerungen sind für Bauherren ein Thema, mit dem sie sich nicht gerne zuerst auseinandersetzen. Spätestens dann, wenn mal die Heizungsseitige Steuerung ausfällt, und man den Service kommen lässt, um nach dem Fehler zu suchen.

Doch stellt man als Bauherr dann schnell fest, das man sich wohl eher Gedanken gemacht hätte, um eventuell Fehler im System klar auslesen und protokollieren zu können.

Der Bauherr möchte in erster Linie eins:

Komfortabel und ohne Aufwand die Temperatur seines Hauses regeln. Gedanken wie Energiebilanz, Lüftung, Luftfeuchtigkeit, Warmwasserkomfort erschließen sich ihm vorerst nicht. 

Ebenso erschließt es sich dem Architekten / Planer nicht, warum er sich Gedanken um eine Heizung / Klimatisierung machen soll. Man überlässt die Planung meist dem Gewerk, welches auch die Durchführung macht und vertraut darauf, dass diese Firma ihre Arbeit wohl richtig macht.

Da der Fachplaner (Architekt) als auch der Heizungsinstallateur / Klimatechniker kaum Fortbildungen macht, kann er kaum wissen, welche Produkte sich am Markt befinden, da die Auswahl mittlerweile auch sehr groß geworden ist.

Wie Ihr ja bestimmt schon in einigen vorangestellten Artikeln gelesen habt, bin ich schon sehr früh mit der KNX Installation in Kontakt gekommen. Bei einem Kunden in Saarbrücken hab ich vor über 20 Jahren die erste KNX Installation gesehen und beschloss so etwas auch in meinen Haus umzusetzen.

Damals war das Wort "Smart Home" noch nicht geprägt und der KNX Standart, wie wir Ihn heute kennen, wurde noch durch das Wort EIB geprägt. Die Möglichkeiten waren auch noch sehr begrenzt.

Ebenso war das Haus von Bill Gates, welches Anfang der 90er Jahre gebaut wurde ein Anreiz für die Integration einer Haussteuerung in meinem Haus.

So kam es dann dazu, dass ich 2005 ein Grundstück kaufte und begann, mein Haus zu bauen. Die Anforderungen an die Elektro.- und Heizungsinstallation als auch der anderen Gewerke war ganz klar definiert:

Alles soll steuerbar sein!

Bei der Elektroinstallation merkte ich schon, dass abgesehen von den verschiedenen BUS Arten (EIB / Powerbus / SPS) die einzelnen Gewerke kaum Ahnung oder Interesse an einer vernetzten Haussteuerung hatten.

Nach etlichen Anrufen bei dem Heizungsbauer wurde in Absprache / Vor-Ort Termin mit dem Servicetechniker der Firma Stiebel Eletron festgestellt, dass die Heizung sich aufgrund einiger Fehler, auf die ich hier nicht näher eingehen möchte, ausser Betrieb ging. 

Dies hatte dann zu Folge, dass ich die Abnahme des Gewerks Heizung schriftlich ablehnte.

Etliche Fehler und Störungen vergingen, und ich war mehr als unzufrieden. Ebenso sprach ich die Heizungsbaufirma, als auch den Service und die Servicehotline mehrere Male auf die Versprochenen Features wie

Aktive / Passive Kühlung

Steuerung der Anlage über KNX an

Doch man vertröstete mich immer wieder mit Argumenten, dass dies in den folgenden Monaten nachgerüstet werden könnte. Infolge dessen suchte ich auch in verschiedenen Foren, unter anderen im 

KNX-USER-FORUM nach Rat. Doch es stellte sich heraus, dass die Anlage eine Regelung hatte, die lediglich über eine RS-232 Schnittstelle

(bekannt als COM Schnittstelle älterer Computer / Vorgänger des bekanntes USB BUS) 

gesteuert werden könnte. So kam es auch dazu, dass ich mir diese Schnittstelle kaufte, doch eine Steuerung dieser in Verbindung mit meiner KNX Installation stellte sich als unmöglich heraus. 

Bei der Planungsphase der Anlage wurde auf meine  Wünsche eingegangen, und mir ein kurzfristiger Einbautermin (unter einer Woche) genannt der auch eingehalten wurde.

Ebenso wurden bei der Planungsphase über die Punkte

• Wärmepumpengrösse
• Aktive Kühlung
• Einbindung der Anlage mittels KNX Gateway

auch weitere Punkte in Betracht genommen. So wurden auch die Punkte 

• Wärmepufferspeicher
• Trinkwasserstation
• Sensorik
• Soledruckwächter

ansgesprochen und auch umgesetzt.

Nach ein paar Tagen Wartezeit wurde die Anlage pünktlich geliefert und im Folgenden werde ich erklären, wozu die einzelnen Komponenten da sind und wie die Integration in die KNX von Statten geht.

Meine Anlage besteht aus folgenden Komponenten der Firma Viessmann

• Wärmepumpe Vitocal 300-G als Solewärempumpe 17,4kw Leistung
• Kältemodul AC-BOX
• Pufferspeicher Vitocell 120-E (2x)
• Trinkwassermodul Vitotrans 353 in Verbindung mit einem oben genannten Wärmepufferspeicher
• KNX Gateway Vitogate 200 - KNX
• LON Modul f. Vitotronic 200
• Soledruckwächter der Firma Alco mit Schaltausgang
• 3 Solebohrungen je 100 Meter tief

Abbildung Rechts zeigt die Vitocal 300-G in Verbindung mit dem Kältemodul AC-Box

Wie schon oben auf den Fotos gezeigt, wurde die Anlage folgendermassen aufgebaut:

Die Vitocal Wärmepumpe wurde an die Sole angeschlossen:

( 3 Bohrungen im Aussenbereich 100 Meter tief die ein Glykolgemisch in sich führen. Diese wird an einen Soleverteiler im Aussenbereich angeschlossen und an die Wärmepumpe geführt).

Zeichnung Rechts erklärt den Aufbau hier.

Aus der Wärmepumpe heraus wird das so erzeugte Warmwasser an die Wärmepuffer 1 und 2 abgeführt. Zuerst in den Wärmepuffer der das Heizwasser zur Verfügung stellt, anschließend zum Brauchwasserpuffer mit angeschlossener Vitotrans 353 Trinkwasserstation.

Diese erhitzt das Wasser von anähernd 40°C auf 55°C und darüber hinaus mit einer Zapfleistung von über 8 Liter / Min. bei einer Heizleistung bis zu 65°C.

Davon unbeeinträchtigt wird die Fußbodenheizung mit Heizwasser versorgt. Diese bezeichnen wir hier als Heizkreis 1. Die Wärmepumpe versorgt auch einen zweiten Heizkreis, der 3 Badheizkörper mit Wärme versorgt so dass man in der Übergangszeit / Sommer am kühlen Morgen trotzdem Wärme nach dem Duschen im Bad hat. Diesen bezeichnen wir hier als Heizkreis 2.

Die Wärmepumpe funktioniert also sozusagen als eine Art Kühlschrank für das Haus.

Der schöne Nebeneffekt hier ist die gleichzeitige Kühlung des Hauses bei Erzeugen von Warmwasser, da die Wärme des Hauses ja in den Pufferspeicher abgeführt wird.

Ebenso lässt sich ein Schwimmbad hier einbeziehen. Mann kann über einen getrennten Heizkreis ein Schwimmbad versorgen. Hier wird sozusagen zusätzlich das Schwimmbadwasser zur "Kühlung" des Hauses genutzt und gleichzeitig das Wasser im Schwimmbad auf eine angenehme Temperatur gebracht.

Wie schon in dem vorausgegangenen ausführlichen Informationen nehme ich in diesem Artikel Bezug auf die Installation der Heizungsanlage / Wärmepumpe an die KNX Installation.

Diese erfolgt mittels Gateway Vitogate 200 KNX

Man kann diese auch ohne unterstützenden Server ausführen. Allerdings nehme ich hier Bezug auf meine Installation mit dem Gira Home Server / in meinem Fall Gira Facility Server 4.0

Um diese Umsetzung zu ermöglichen, ist natürlich die ordnungsgemäße Installation der Anlage vom Fachbetrieb zu gewährleisten. Nachdem dieser die Anlage in Betrieb genommen hat, und sämtliche Werte der Heizungsanlage parametrisiert sind, kommt die eigentliche Arbeit für die KNX-Anbindung.

Die Vitocal 300-G hat Ihre Hauptelektronik unter dem Hauptdeckel obere Seite der Pumpe, die sich abheben lässt. Dort findet man die Hauptelektronik, die der Heizungsbauer / Elektriker anschließt.

Das LON Modul wird zuerst in die Hauptplatine der Anlage installiert. Dieses kommuniziert nicht nur mit dem Gateway sondern auch mit allen anderen Teilnehmern der Anlage wie Pufferspeicher 1 & 2, Pumpen, Trinkwasserstation etc.

Die Anlage selbst hat je eine Teilnehmeradresse, also für Wärmepumpe, Kühlungseinheit AC-Box, Pufferspeicher etc. Ebenso wie das nachgeschaltete KNX Gateway, dass zum Schluss der Gruppe angeschaltet wird.

Dies erfolgt mit dem entsprechenden LON Kabel, das wie ein Netzwerkkabel aussieht.

Bei nicht Vorhandensein des KNX Gateway's wird der letzte Teilnehmer in dieser Linie terminiert. Das heißt, ein Stecker wird beim letzten Teilnehmer zusätzlich eingesteckt, der die Verbindung terminiert und der Steuerung der Wärmepumpe sagt, dass hier "SCHLUSS IST", um's einfach auszudrücken.

Nachdem die Anlage so weit in Betrieb genommen wurde, das LON Modul erfolgreich eingesetzt und in der Heizungsanlage parametrisiert wurde (Teilnehmernummer aktualisieren) kann es nun zum eigentlichnen Teil, der Integration in den KNX Bus gehen.

Hierzu ruft man bitte die ETS auf und importiert bitte zuerst die Software / Plugin für das Gateway.

Die Software findet man unter untenstehenden LINK:

Dies war natürlich sehr viel Input für Euch, und nicht jeder kann dies auch nachvollziehen, wenn man nicht mit der ETS vertraut ist.

Deshalb sollte man solche Arbeiten Leuten überlassen, die das gelernt haben und nicht selbst "rumfummeln". Das kann nämlich zum Ausfall der Analge führen. 

Ebenso ist das Gateway von Viessmann sehr mächtig. Man kann sehr viele Einstellungen vornehmen. Diese Anleitung sollte nur den Betrieb / Anschaltung an die ETS zeigen.

Ich wollte einfach nicht abhängig sein von irgendwelchen Geräten, die dann meine schönen Wände verschandeln, wie einen Raumcontroller etc. Das kann man heute auch anders handhaben.

Ebenso habe ich nicht nur die Störmeldungen der Anlage im Griff, sondern kann auch den Verbrauch der Anlage nachvollziehen.

In dem versprochenen weiteren Blogeintrag werde ich Bezug nehmen, auf die Einbindung der Anlage an den Gira Homeserver / Facilityserver und aufzeigen, wie Vorteilhaft dies in alltäglichen Betrieb ist.

Man kann so nicht nur Energie sparen und komfortabel leben mit einem angenehmen Raumklima.