2-Punkt Regelung der Heizungssteuerung
Es gibt verschiedene Methoden, die gewünschte Temperatur in einem Raum zu erreichen und konstant zu halten.
Eine der einfachsten Methoden ist die sogenannte 2-Punkt Regelung.
Im Kern ist die 2-Punkt Regelung eine Ein-/Aus-Steuerung. Das bedeutet, dass ein Heizventil entweder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen wird.
Es gibt keine Zwischenstufen oder eine proportionale Anpassung der Leistung.
Das Prinzip der Hysterese
Um die effektive Funktion einer 2-Punkt-Regelung zu gewährleisten und ein unerwünschtes, permanentes Öffnen und Schließen des Ventils zu vermeiden wird das Prinzip der Hysterese angewendet.
Die Hysterese beschreibt eine definierte Schaltdifferenz oder Temperaturspanne, um den gewünschten Sollwert herum.
So funktioniert das Prinzip in der Praxis
Stellen Sie sich vor, Sie haben an Ihrem Thermostat eine Zieltemperatur von 20 Grad Celsius eingestellt. Bei einer typischen 2-Punkt Regelung mit einer Hysterese von beispielsweise +/- 0,5 Grad Celsius würde das System wie folgt reagieren:
- Einschalten: Fällt die gemessene Temperatur unter den unteren Schwellwert von 19,5 Grad Celsius, wird das Ventil der Heizung vollständig geöffnet.
- Ausschalten: Steigt die gemessene Temperatur über den oberen Schwellwert von 20,5 Grad Celsius, wird das Ventil geschlossen.
Der Bereich zwischen 19,5 und 20,5 Grad Celsius wird als Hysteresebereich bezeichnet. Innerhalb dieses Bereichs ändert sich der Zustand des Ventils nicht. Diese Schaltdifferenz verhindert ein permanentes Pendeln des Systems und sorgt für einen stabileren Betrieb.
Vor- und Nachteile der 2-Punkt Regelung
Die 2-Punkt Regelung bietet einige Vorteile:
- Einfache Implementierung: Die Steuerung ist technisch unkompliziert und erfordert nur wenige Komponenten.
- Kostengünstig: Aufgrund der einfachen Funktionsweise sind die benötigten Geräte und die Steuerungselektronik in der Regel preiswert.
- Robust und zuverlässig: Die wenigen beweglichen Teile und die einfache Logik machen die 2-Punkt Regelung robust und wenig anfällig für Störungen.
- Geeignet für träge Systeme: Bei Systemen, die langsam auf Temperaturänderungen reagieren (z.B. Fußbodenheizungen), kann die 2-Punkt Regelung gut funktionieren.
Allerdings gibt es auch Nachteile:
- Temperaturschwankungen: Durch das Öffnen und Schließen des Ventils kommt es zwangsläufig zu Temperaturschwankungen innerhalb des Hysteresebereichs.
- Weniger präzise: Im Vergleich zu komplexeren Regelungsverfahren (z.B. PWM-Regelung) ist die 2-Punkt Regelung weniger präzise in der Einhaltung der Solltemperatur.
Anwendungsbeispiele für die 2-Punkt Regelung
Trotz ihrer Einfachheit findet die 2-Punkt Regelung in vielen Bereichen Anwendung:
- Raumtemperaturregelung: Thermostate für Heizkörper oder Fußbodenheizungen.
- Wassererwärmung: In Boilern oder Warmwasserspeichern wird die Temperatur häufig über eine 2-Punkt Regelung gesteuert.
- Kühlgeräte: Viele Kühlschränke und Gefriertruhen arbeiten nach dem Prinzip der 2-Punkt Regelung, um die Temperatur im Inneren konstant zu halten.
Die 2-Punkt Regelung in Smart Home Systemen
Auch in Smart Home Systemen zur Steuerung der Heizung findet die 2-Punkt Regelung Anwendung.
Das Homematic IP Wandthermostat mit Schaltausgang – 230 Volt können Sie bei Bedarf auf eine 2-Punkt Regelung umstellen.
Dies ist dann relevant, wenn der Homematic IP Wandthermostat mit Schaltausgang z. B. einen Heizlüfter oder Konvektor mit geringer Leistung steuern soll.
In solchen Fällen kann die 2-Punkt-Regelung eine direkte Ein/Aus-Steuerung des Heizelements ermöglichen.
Bei höheren Lasten wäre ein separater Schaltaktor erforderlich. Dies ist in Kombination mit einem Schalt-Mess-Aktor für Elektroheizungen ebenfalls problemlos möglich. In diesem Fall ist ein batteriebetriebenes Funk-Wandthermostat ausreichend und flexibler.
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