[Erfahrungsbericht] Die "Druck-Zentrale": 5-fache Überwachung & Diagnose (Heizung, Solar, Wasser)

[eib-eg]

[Hinweis: Dieser Text wurde mit Unterstützung von KI formuliert, der technische Inhalt und die Diagnosen basieren vollständig auf meiner realen Anlage und Erfahrung.]


Hallo zusammen,

inspiriert wurde dieses Projekt ursprünglich durch den Beitrag von @Chris M. . zur Zisternen-Messung (hier nachzulesen: viewtopic.php?p=48817&hilit=drucksensor#p48817).

Aber der eigentliche "Zündfunke" kam erst beim Usertreffen. Dort hat Chris im direkten Gespräch die Details erklärt, wie er das realisiert hat.
(Kleiner Tipp am Rande: Genau wegen solcher Hintergrund-Infos und dem Austausch "zwischen den Zeilen" lohnen sich die Treffen immer. Man nimmt oft mehr mit, als im Forum steht.)

Daraus ist bei mir eine Überwachung mit 5 Drucksensoren am Timberwolf entstanden, die mir mittlerweile mehr über mein Haus verrät, als jeder Klempner auf den ersten Blick sieht.
1. Der Aufbau (Hardware & "MacGyver"-Lösung)

Ich wollte keine Unsummen für Sensoren ausgeben, aber präzise Daten haben.

Die Sensoren: Ich nutze günstige Edelstahl-Druckmessumformer (z.B. diese hier: link funktioniert leider nicht sorry aber nach
Edelstahl Drucksensor, G1/4" 5V Ausgang 0,5-4,5V/0-5V Druckmessumformer Sensoreingang für Öl Brennstoff Gas Luft Wasser(0-150PSI) dafür suchen sorry ).

Signal: 0.5V - 4.5V (ratiometrisch). Das lässt sich am Multi-IO des TWS perfekt einlesen.

Versorgung: 5V DC.

Die Installation: Da die Sensoren oft ein 1/8" NPT Gewinde haben (amerikanisch), habe ich mir passende Messing-Adapter auf unsere Rohrleitungen hartgelötet (Silberlot). Das ist dicht, hält ewig und ist günstiger als Spezial-Fittinge.

Kalibrierung: Abgeglichen habe ich die Werte einmalig mit professionellem Kältetechnik-Equipment.

2. Die fünf "Patienten" und was wir gelernt haben

A. Solarthermie (Der Anlagenschutz)
Hier überwache ich die Druckdifferenz zwischen "Kalt" (Winter/Nacht) und "Stagnation" (Sommer/Mittag).

Das Problem: Wenn der Druck im Sommer zu stark abfällt (Leckage oder Ausdehnungsgefäß defekt), sinkt der Siedepunkt.

Die Gefahr: Beim Anlaufen der Pumpe trifft heiße Flüssigkeit auf Luftblasen -> Explosionsartiges Verdampfen -> Sicherheitsventil löst aus -> Anlage verliert Flüssigkeit.

Die TWS-Lösung: Ich sehe den Trend lange bevor es knallt und kann nachfüllen.

B. Warmwasser (Die Sicherheitsventil-Prüfung)
Ich habe den Sensor auf 9 Bar kalibriert.

Erkenntnis: Ich kann im Grafana exakt sehen, wie der Druck beim Aufheizen steigt. Bei 7,8 Bar öffnet das 8-Bar-Sicherheitsventil "töpfchenweise" und hält den Druck stabil. -> Funktionstest bestanden.

C. Kaltwasser vs. Warmwasser (Der Diagnose-Krimi)
Das war das Highlight. Ich hatte das Phänomen, dass der Kaltwasserdruck im Haus scheinbar grundlos auf 7,5 Bar anstieg.

Übliche Diagnose: "Der Druckminderer am Hausanschluss ist defekt." (Teurer Tausch).

TWS-Diagnose: Ich habe die Kurven von Kalt- und Warmwasser übereinandergelegt.

Ergebnis: Der Kaltwasserdruck stieg exakt synchron mit der Aufheizung des Boilers!

Ursache: Nicht der Druckminderer war defekt, sondern die Rückschlagklappe im Boiler-Zulauf schloss nicht zu 100%. Der Überdruck drückte zurück ins Kaltwasser-Netz.

Nutzen: Fehler punktgenau gefunden, unnötigen Tausch des Druckminderers gespart. (Ein Wissen, das ich jetzt auch bei meinen Kunden anwende).

D. Brunnenwasser (Leckage & Pumpenschutz)
Versorgung für WC, Garten, Waschmaschine (200L Puffer).

Logik: Ich überwache den Druckabfall in Relation zur Zeit.

Leckage-Erkennung: Fällt der Druck nachts langsam ab, ohne dass eine WC-Spülung (erkennbar am schnellen Abfall) stattfindet -> Füllventil undicht.

Wartungs-Indikator: Normalerweise schafft der Puffer ca. 5 WC-Spülungen, bis die Pumpe anspringt. Sinkt diese Zahl (z.B. Pumpe springt nach jeder Spülung an), weiß ich sofort: Luftpolster im Ausdehnungsgefäß ist weg -> Luft nachfüllen.

3. Die Logik (Rohwert zu Klartext)

Um aus den Volt-Werten (0.5 - 4.5V) saubere Bar-Werte zu machen, nutze ich nicht nur eine einfache Formel, sondern das Interpolations-Modul.
Der Vorteil: Ich kann "krumme" Kennlinien der günstigen Sensoren korrigieren, indem ich echte Messpunkte (mit dem Manometer abgeglichen) hinterlege.

Hier der Code-Schnipsel (Dank an @kolbinger für die Vorlage), den man einfach importieren kann:

{
"Level": [
["$In", "float", 0.0],
["$Out", "float", 0.0]
],
"Module": [
["Interpolation","$In", "$Out", [[0.15,0],[0.62,1.2],[0.69,1.4],[0.76,1.53],[0.81,1.7],[0.85,1.85],[3.08,7.1]]]
],
"Input": [
["Eingang","Eingangswert (x)", "$In", "a"]
],
"Output": [
["Ausgang","Ausgangswert (y)","$Out", "a"]
]
}



(Die Werte in den Klammern [Volt, Bar] müsst ihr natürlich an eure Sensoren anpassen).
Fazit

Der Timberwolf ist hier weit mehr als eine Haussteuerung. Er ist ein Langzeit-EKG für die Haustechnik. Die Investition in die Multi-IOs und Sensoren hat sich allein durch die gesparten Fehl-Diagnosen schon amortisiert.


Edelstahl Drucksensor, G1/4" 5V Ausgang 0,5-4,5V/0-5V Druckmessumformer Sensoreingang für Öl Brennstoff Gas Luft Wasser(0-150PSI)

VG
Georg

[StefanW]

Hi Georg, eine tolle Lösung.

Der Timberwolf ist hier weit mehr als eine Haussteuerung. Er ist ein Langzeit-EKG für die Haustechnik. Die Investition in die Multi-IOs und Sensoren hat sich allein durch die gesparten Fehl-Diagnosen schon amortisiert.

Richtig, wir haben den Timberwolf Server auch extra drauf ausgelegt - hinsichtlich Leistung, Speichervermögen, Management von Zeitserien, Auswertung - damit genau soetwas einfach umsetzbar ist.

Die meisten Heizungsanlagen werden falsch installiert / eingestellt und bei ALLEN geht etwas im Laufe der Zeit kaputt und der Energieverbrauch steigt. Je früher man die Probleme erkennt, desto mehr kann man sparen.

lg

Stefan

[eib-eg]

Hallo Stefan,

danke für die Bestätigung. Das freut mich sehr zu hören.
Genau das ist der Punkt: Viele Systeme machen nur "Klick-Klack" (Licht an/aus). Aber der wahre Wert liegt in der Langzeit-Diagnose und der intelligenten Regelung.

Erst wenn man Daten über Wochen hat, sieht man die schleichenden Fehler – wie eben die undichte Rückschlagklappe. Das spart am Ende mehr Geld, als der Server gekostet hat.

Aber ich denke da aktuell noch einen Schritt weiter – Richtung "Netzdienlichkeit":

Ich bin gerade dabei, den AC-THOR 9s für meinen PV-Überschuss (Heizstab) final einzubinden. Aber die Überlegung geht über den reinen Eigenverbrauch hinaus. Ich will den Timberwolf als Netz-Stabilisator nutzen.

Die Idee, die gerade zur Wahrheit wird:
Ich lese die Netzfrequenz aus (der AC-THOR liefert die deutlich schneller und präziser als der normale Modbus-Zähler).
Wenn die Frequenz unter einen kritischen Wert sinkt (Zeichen für Netzüberlastung), greift der Wolf ein:
Er reduziert die Leistung, die gerade in die Heizung geht, sofort um z.B. 10% oder gibt sie komplett frei (Einspeisung statt Eigenverbrauch zur Stützung).

Der Effekt:
Bei mir sind das vielleicht nur ein paar hundert Watt. Aber wenn man das als Schwarm-Intelligenz sieht und viele Timberwolf-Server das tun würden, wäre das eine massive Entlastung für das Verbundnetz. Die Hardware kann das heute schon.

Meine Philosophie dazu:
Es gibt einen alten Spruch: "Was würde der Kunde kaufen, wenn er wüsste, was er eigentlich braucht?"
Genau das ist mein Ansatz bei der Beratung. Man kann keinen Kunden beraten, wenn man nicht weiß, was technisch überhaupt möglich ist.
Ich sehe Fehler bei Kundenanlagen, die sie selbst nicht sehen, und mit dem TWS kann ich Lösungen anbieten (wie diese Netz-Logik oder die Druck-Überwachung), auf die sie von selbst nie gekommen wären.

Das ist für mich der Unterschied zwischen "Verkaufen" und "Lösen".

VG
Georg

[Hinweis: Dieser Text wurde mit Unterstützung von KI formuliert, der technische Inhalt und die Vision basieren vollständig auf meinen Überlegungen und meiner Anlage.]


P.S.: Fast vergessen, aber extrem wichtig: Ein fettes Danke an Yves (@starwarsfan )! Ohne deine Vorarbeit bei den Modbus-Registern für den AC-THOR wäre ich noch lange nicht so weit. Das war der Schlüssel, damit die Regelung überhaupt laufen kann.