Helios mit 0-10V (Alte Generation ohne EasyControls)
- Michael Schlenstedt
Ich übernehme keinerlei Garantie, dass diese Bastelei keine Schäden an der Anlage verursacht! Der Umbau läuft bei mir zwar einwandfrei, das muss aber nichts heissen. Also: Ihr handelt eigenverantwortlich, wenn ihr diesen Umbau durchführt!
Einleitung
Die neuen Helios Lüftungsanlagen (erkennbar an dem angefügten „W“ im Produktnamen, z. B. KWL EC 270 W) haben mittlerweile eine LAN-Schnittstelle (easyControls). Für diese Anlagen gilt diese Anleitung NICHT.
Die 1. Generation dieser Anlagen hingegen hat einen 3-Stufigen Schalter zur Vor-Ort-Bedienung sowie jeweils einen Ein- und einen Ausgang für die externe Bedienung.
Eingang: Den Eingang (siehe Bedienungsanleitung) kann man an einen Loxoneausgang anschließen. Mit diesem Eingang kann man diverse Funktionen in der Lüftungsanlage aktivieren, z. B. den Bypass einschalten oder eine Stoßlüftung aktivieren.
Ausgang: Der Ausgang kann an einen Loxone-Eingang angeschlossen werden. Hier kann man den Status der Anlage abfragen, z. B. ob ein Fehler vorliegt oder die Anlage läuft.
Was nicht möglich ist, ist eine stufenlose Regelung der Anlage. Auch kann man nicht von extern verschiedene Stufen der Anlage anfahren. Lediglich 100% (=Stoßlüftung), siehe oben, ist standardmäßig möglich.
Mit der folgenden Anleitung ist es möglich die Anlage stufenlos zu fahren. So ist jede Einstellung zwischen 0 und 100% möglich!
Hintergrund
Im Prinzip wird die Anlage über ein 0-10V Signal gesteuert. Die jeweilige Spannung wird über den 3-stufigen Taster vorne an der Anlage eingestellt. Für jede Stufe kann über kleine Potentiometer die gewünschte Ausgangsspannung eingestellt werden. Mit dem 4. Potentiometer kann die Differenz zwischen Zu- und Abluftventilator eingestellt werden.
Genaueres kann man der Bedienungsanleitung entnehmen. Die Spannungsversorgung des Schalters sowie das über den Schalter gewählte Ausgangssignal (zwischen 0-10V) wird über ein RJ11-Kabel („Telefonkabel“) zur Steuereinheit in der Anlage übertragen.
Ausgebauter 3-Stufiger Schalter
Vorderseite des Schalters mit den 4 Potentiometern (links jeweils für die Stufe, rechts für die Differenz Zu- und Abluft)
Rückseite des Schalters mit der RJ11-Buchse
Bei meiner Anlage waren die 3 Stufen wie folgt eingestellt:
1. Stufe (Minimal): 2,35V
2. Stufe (Mittel): 4,75V
3. Stufe (Maximal): 9,2V
Das RJ11-Kabel vom Schalter zur Elektronik hat dabei folgende Belegung:
1: +27V
2: 0 – 10V Steuerspannung
3: +4,2V
4: +1,8V
5: +2,0V
6: GRD
Für uns wichtig sind dabei PIN2 (Steuerspannung 0-10V) sowie PIN6 (GRD). Welche Aufgabe die anderen Spannungen haben kann ich nicht sagen – elektrotechnisch versierte Leute könnten das sicher der Schaltung auf der Platine entnehmen bzw. den Schaltplänen (kann man von der Webseite herunterladen).
Belegung des RJ11-Steckers
Belegung der RJ11-Buchse
Belegung der RJ11-Buchse
Umbau
Der Umbau ist recht einfach. Wir machen im Prinzip nichts anderes als das 0-10V Signal, welches normalerweise vom Schalter an die Elektronik gesendet wird, zu unterbrechen und ein von einem Loxone-Analogausgang erzeugtes 0-10V-Signal dort einzuspeisen.
Das Ganze habe ich so gebaut, dass man jederzeit wieder auf das Standardsystem zurückbauen kann (wenn z. B. der Service mal kommt oder ähnliches), es werden also keine Lötarbeiten oder Umbauten notwendig.
Da das 0-10V-Signal der Lüftungsanlage bereits galvanisch getrennt ist, muss man auch keine Optokoppler oder sonstiges verwenden.
Man benötigt für den Umbau folgende Komponenten:
RJ11-Kabel 6polig belegt(!), z. B.: http://www.reichelt.de/WK-6-6-2-5M/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=68018
RJ11 Modularadapter, Buchse/Buchse 6polig(!), z. B. http://www.reichelt.de/WB-2X6-6/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=30752
Ein bisschen Kleinkram wie z. B. WAGO-Klemmen, Aderendhülsen 0,75, etc.
2adriges Kabel von der Loxone zur Lüftungsanlage für 0-10V und GRD
Als erstes entfernen wir in der Mitte des neuen RJ11-Kabels die Isolierung. Das ist etwas fummelig und man muss aufpassen, dass man die Adern nicht beschädigt. Natürlich kann man es auch komplett durchtrennen und später alle Adern wieder zusammenfügen.
Jetzt durchtrennen wir nur Ader 2 (0-10V) und Ader 6 (GRD). Alle anderen Adern bleiben wie sie sind. Die beiden Aderenden 6 (GRD) sowie GRD vom Analogausgang der Loxone werden nun wieder verbunden, z. B. mit einer entsprechenden WAGO-Klemme. Ader 2 (0-10V), welche aus dem Kabelende kommt, das später in den Schalter gesteckt wird, wird nicht weiter verwendet (sauber isolieren oder auch eine WAGO-Klemme draufstecken). Ader 2 (0-10V), welche aus dem Kabelende kommt, das später zur Elektronik in die Lüftungsanlage führt, wird nun mit 0-10V der Loxone verbunden.
Schaltplan des Zwischenkabels
Zusammengestecktes RJ11-Zwischenkabel
Zum Schluss steckt man das entsprechende Ende des neuen RJ11-Kabels in den Schalter, das andere Ende wird mit Hilfe des Modularadapters mit dem in der Lüftungsanlage bereits vorhandenen RJ11-Kabels verbunden.
Fertig! Zum Rückbau einfach das neue RJ11-Zwischenkabel samt Modularadapter entfernen und den Schalter wieder mit dem Original RJ11-Kabel verbinden.
Je nach Spannung, die man nun auf dem Analogausgang der Loxone ausgibt, wird die Drehzahl der Gebläse eingestellt. 0V = AUS, 10V = 100%.
Software
Man kann sich natürlich unterschiedliche Regelungen vorstellen, z. B. nach der Luftfeuchtigkeit in den Räumen oder der Luftgüte (entsprechende Sensoren vorausgesetzt). Zumindestens bei der Luftfeuchtigkeit sollte man auch an eine Referenzmessung denken, z. B. in der Zuluft der Anlage.
Ich habe, bevor ich die Anlage an die Loxone angeschlossen habe, eine Art Sommer-/Winterbetrieb verwendet: Im Winter lief die Anlage auf der mittleren Stufe, im Sommer (da meist Fenster offen sind) auf der niedrigsten Stufe. Ich habe die Anlage nie ganz ausgeschaltet um keine Kondensation und damit Schimmel in den Lüftungsrohren zu bekommen. Man sollte bedenken, dass auch der Hersteller ein komplettes Ausschalten der Anlage nicht vorsieht!
Daher habe ich mich vorerst entschieden 3 unterschiedliche Lüftungsregelungen zu implementieren:
Komplett manueller Betrieb, Vorgabe über Visualisierung
Regelung nach Außentemperatur (Hintergrund: Je kälter es ist, desto weniger Fenster sind offen und umso höher dreht die Anlage). Dabei läuft die Anlage mindestens 25% und maximal 75% in der Regelung
Feste Vorgabe Sommer-/Winter
In allen drei Modi gibt es auch eine Stoßlüftung, die man in den Badezimmern/Küche per Taster aktivieren kann und bei der die Anlage dann für eine gewisse Zeit auf 100% geht. Im Hauptbadezimmer wird zudem die Stoßlüftung nach Luftfeuchtigkeit selbstständig aktiviert (z. B. beim Duschen).
Programm (Ausschnitt)
Visualisierung