Sanitär

Das Kapitel Sanitär umfass die Sanitäranlagen.

Heizung

Heizungssteuerung

Die Heizungssteuerung wurde selbst zusammengestellt und an das Hausautomationssystem Home Assistant angeschlossen. Die Steuerung ist fähig, auch ohne Verbindung zum Hausautomationssystem die Regelaufgaben wahrzunehmen.

Hardware-Module

Umwälzpumpe

Als Umwälzpumpe kommt eine magnetgekoppelte DC Pumpe zum Einsatz. Auf dem Markt gibt es nicht viele Alternativen. Es gibt verschiedene Hersteller, welche die gleiche Pumpe im Angebot haben:

Jabsco 59520-0000B
Lowara ecocirc® D5 vario
Laing Ecocirc® D5vario

Leider wird diese Pumpe so nicht mehr produziert. Früher fand sie Verwendung in Wassergekühlten Gamer PCs.

Wärmemengenmesser

Jeder Heizungskreislauf erhält einen Wärmemengenmesser, um den Wärmebedarf der Wärme-Abnehmer wie Heizkörper und Fussbodenheizung, sowohl die eingebrachte Wärme der Wärmeerzeuger wie Holzofen und Solarthermieanlage zu messen. Diese Daten werden via ModBus ins Hausautomationssystem übertragen.

Eigenschaft	Beschreibung
Typ	Wholesale High Quality Dn20 Ultrasonic Heat Meter Modbus RTU Rs-485 IP68 Protection Brass and Plastic Material
Temperaturbereich	bis 95°C
Datenschnittstelle	ModBus, RS485
Zubehör	Anschlussverschraubungen, T-Stück mit Temperaturfühler
Hersteller	WINMETER
Händler	Zhisheng Meijia Technology (shandong) Co., Ltd.
Bezugsquelle	http://winmeter.en.alibaba.com/
Kosten	~ 23 USD pro Stück

Manual: https://downloads.primat.ch/manuals/waermemengenmesser/RS485%20Ultrasonic%20heat%20meter%20instruction%20manual.pdf

RS485 Protokoll: https://downloads.primat.ch/manuals/waermemengenmesser/Heat%20meter%20MODBUS%20protocol.pdf

Modbus: https://downloads.primat.ch/manuals/waermemengenmesser/Ultrasonic%20Water%20Meter%20Modbus%20Protocol%20%20(Release%20version%20neutral).pdf

Damit dieser Meter in ein 3/4'' Rohrsystem eingebaut werden kann, sind noch Pumpenverschraubungen und ein T-Stück mit Temperaturfühler nötig. Dieses Zubehör habe ich mit dem Zähler zusammen gekauft. Kostete ca. 1.65.- mehr pro Stück.

Rücklaufanhebung

Um den Rücklauf der Holzheizung in einem vernünftigen Bereich zu halten, ist eine Rücklaufanhebung nötig. Ebenso wird bei den Wärmeabnehmern eine Absenkung der Vorlauftemperatur nötig, denn mit 95 °C in einen Fussbodenkreislauf zu gehen ist nicht gerade gesund. Um diese Anhebung bzw. Absenkung zu realisieren, ist ein proportionales 3-Wege-Ventil nötig.

Eigenschaft	Beschreibung
Typ	G3/4" 6Nm 4-20mA/0-10V control proportional valve DN20 3 way mixing flow motorized valve
Temperaturbereich	bis 120 °C
Kontrollschnittstelle	0-20 mA, 0-10 V
Spannung	DC 24 V
Hersteller	?
Bezugsquelle	https://www.aliexpress.com/item/32736357859.html?spm=a2g0o.productlist.main.1.450f3047WwZT4R&algo_pvid=2993147c-df35-40c4-8c65-1157fcbe0fde&algo_exp_id=2993147c-df35-40c4-8c65-1157fcbe0fde-0&pdp_ext_f=%7B%22order%22%3A%221%22%2C%22eval%22%3A%221%22%7D&pdp_npi=4%40dis%21CHF%2183.74%2166.99%21%21%21710.87%21568.68%21%40211b431017470723712507587e1c57%2112000035307542846%21sea%21CH%21729636658%21X&curPageLogUid=I54T0c1ahn2q&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A
Kosten	~ 90 CHF pro Stück

Die Anbindung dieses Ventils an die Heizungssteuerung erfolgt mittels PWM to 0-5V Module.

3-Wege Ventil für Umschaltung Entnahme Mitte/Oben

Damit ich bei den Wärmebezügern zwischen der mittleren und der oberen Entnahmestelle des Boilers umschalten kann, habe ich je ein motorisiertes 3-Wege-Ventil eingebaut. Diese Ventile solle helfen, die Temperaturschichtung im Boiler so optimal wie möglich zu halten. Eine optimale Schichtung im Boiler bedeutet für mich, immer möglichst viele obere Schichten mit möglichst hoher Temperatur zu haben. Aus diesem Grund möchte ich z.B. für die Bodenheizung, wenn immer es möglich ist, nur vom mittleren Anschluss entladen.

Eigenschaft	Beschreibung
Typ	DN20 Male And Female 3 Port 3/4" Brass Motorized Ball Valve CWX-15Q Electrical Water Valve 5V 12V DC 24V AC 220V CR02 CR05 3-6V
Temperaturbereich	bis 80 °C
Kontrollschnittstelle	CR01 Umpolung
Spannung	DC 12 V
Hersteller	?
Bezugsquelle	https://www.aliexpress.com/item/32736357859.html?spm=a2g0o.productlist.main.1.450f3047WwZT4R&algo_pvid=2993147c-df35-40c4-8c65-1157fcbe0fde&algo_exp_id=2993147c-df35-40c4-8c65-1157fcbe0fde-0&pdp_ext_f=%7B%22order%22%3A%221%22%2C%22eval%22%3A%221%22%7D&pdp_npi=4%40dis%21CHF%2183.74%2166.99%21%21%21710.87%21568.68%21%40211b431017470723712507587e1c57%2112000035307542846%21sea%21CH%21729636658%21X&curPageLogUid=I54T0c1ahn2q&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A
Kosten	~ 90 CHF pro Stück

Die Anbindung dieses Ventils an die Heizungssteuerung erfolgt mittels I2C H-Bridge Modul.

Lüftung

[1]

Brauchwarmwasser

PV Elektroheizstab

Ein Elektroheizstab für PV muss in der Leistung regelbar sein. Wer die Steuerung selbst macht, sollte beim Regler auf einen 0-10v Regler-Eingang achten. Einen solchen Regler stellt die Firma CHIEMTRONIC GmbH in Deutschland her.

T-Drive 3Ph compact

Hauswasserwerk

Regelung

Die Regelung wird mit folgenden Komponenten aufgebaut:

Arduino nano
Drucksensor [2]
Relais
Für das Schalten der Pumpe
TFT Touch Display
Für das Anzeigen des Status und des Druckes
Taster
Für die Simulation der Zustände

Strom

Blitzschutz

Netzstrom

Eine Spannungsspitze kann sehr gut von der Stromzuleitung ins Haus kommen. Dagegen kann man sich mit einem Mittel- und Feinschutz Schützen.

Telefonanschluss

Auch beim Telefonanschluss kann eine Überspannung z.B. durch einen Blitzeinschlag auftreten. Die kann z.B. durch den DBX TC 180 von dehn.de vermieden werden.

Elektroverteilung

Einführung

Hauptverteilung

Datei:Hauptverteiler.jpg

Unterverteilung UG

Aufteilung: Links AC, Rechts DC Smart Home

Abgangsschienen: 1x RCD 30mA, 6x LS 10A Eingang: 1x Stromzähler Modbus, Zuleitung: 5x 16mm2 Potentialausgleich: Hauptpotenzialausgleichsschiene unter dem Verteilerschrank Dehn Potentialausgleichschiene K12

Schrank: Hager AP-Feldverteiler Hager Univers IP44/II 550x950x161 144PLE CHF 288.60

Unterverteilung OG

Stromspeicher

Als Stromspeicher werden hochtemperatur Salzbatterien (Zebra) verwendet. Als Aufstellort wird ein Schwerlastregal isoliert verwendet.

Material

Schwerlastregal: Kibernetik Hermann Schwerlastregal 122x61x182.8cm CHF 230.-
Datei:Schwerlastregalhermann.jpg
Wärmeisolation innen: Schaumglasplatten als innerste Isolation
- temperaturbeständig
- nicht brennbar
- säurebeständig
Wärmeisolation aussen: Steinwollplatten
Datei:Steinwollplatten.jpg

Solar

Design

Es werden mehrere kleine 48 V Insel- und Hybrid-Anlagen aufgebaut. Es werden verschiedene Batterie Typen zum Speichern des Solarstroms verwendet. Da verschiedene Solarmodul Typen günstig beschafft werden konnten, werden diese Module jeweils nach Typ gruppiert und zusammen an einen MPPT Solar Laderegler gehängt.

Software um ein Victron BMV auszulesen: http://www.jeperez.com/

Photovoltaik Analge

Eine Photovoltaik Anlage produziert sehr günstigen Strom, wenn man ihn gerade selbst verbraucht.

Um die Grösse der Anlage abzuschätzen, muss der zukünftige Strombedarf berechnet werden. Die folgende Tabelle zeigt unser Bedarf:

Bezeichnung	Beschreibung	kWh
Allgemein	Heizung, Haussteuerung, Beleuchtung aussen	500 kWh
Wohnung 1	Strombezug innerhalb der Wohnung	2000 kWh
Wohnung 2	Strombezug innerhalb der Wohnung	2000 kWh
Elektroroller	Elektroroller Vectrix VX-1 2 kWh pro 100 km	300 kWh
Elektroauto	15 kWh pro 100 km, 15000 km pro Jahr	2250 kWh
Total		7050 kWh

Mit diesem Verbrauch ist eine Anlagengrösse von 6 kWp sinnvoll.

Komponente

Hybrid Wechselrichter: Voltronic MPI 10k
Messgeräte für den Einbau DC 120V 300A [3]
DC/DC Converter für 12 V Hausnetz Vicor Corporation BCM48BF120T300A00‎ 300W Parallel tauglich, mit verschiedenen Input Sourcen.

Solarthermie Anlage

Ein guter Solarrechner, um den Deckungsgrad zu berechnen findet man auf http://www.jenni.ch/. gemäss dieser Berechnung benötigen wir 30 m2 Solarkollektoren und einen 5500 Liter Speicher.

Abwasser Wärmetauscher

Das durch Solarthermie und / oder mit Holz erwärmte Warmwasser wird durch einen Abwasser Wärmetauscher der zweiten Nutzung als Gewächshausheizung zugeführt. Die Ausführung könnte so aussehen:

Datei:Abwasser wärmetauscher.jpg

Beschreibung

Das warme Abwasser wird mittels Infrarot Thermometer gemessen. Sobald es eine mittlere Temperatur von 20°C erreicht hat, wird es durch den Abwasser-Umleiter in den mittleren Bereich des Grauwasser-Wärme-Speichers (GWS) eingebracht. Bei einer Wassertemperatur von Über 30 °C in den obersten Zulass. Das gesamte System ist drucklos ausgeführt. Es wird immer soviel Wasser durch den Ablauf abgelassen, wie eingeleitet wird. In der Wand des GWS ist ein Wärmetausch-Rohr wärmetechnisch verbunden. Dadurch lässt sich dem Wasser im GWS Wärme entziehen.

Hausautomation

Die Hausautomation

Haustechnik