Dit onderdeel beschrijft het meten van de warmtevraag om ruimtes in mijn huis op de gewenste temperatuur te houden. Die vraag moet dan door het warmtepomp-systeem geleverd kunnen worden.
In 2020 werd in ons huis het Honeywell EvoHome systeem geïnstalleerd. Dit systeem bestaat uit elektronische radiatorventielen (-kranen) die draadloos met een centrale unit communiceren. Er werden 8 ventielen geïnstalleerd, praktisch in elke ruimte eentje. In de woonkamer is er vloerverwarming die een handmatige temperatuurinstelling bleef behouden en zijn er 3 kleine radiatoren, waarvan 1 er een EvoHome ventiel kreeg en de andere 2 hun mechanische thermostaten hielden.
De woonkamer is een vreemd geval: de vloerverwarming heeft de grootste invloed op de temperatuur. Ik probeer zo weinig mogelijk aan de temperatuurinstelling (rond 26 °C) te veranderen. De enige Evohome regelaar (en de mechanische regelaars) kunnen dan lokaal via hun kleine radiator een wat hogere temperatuur leveren met een wat lagere algemene woonkamer-temperatuur.
Het EvoHome systeem heeft een centrale unit die als kamerthermostaat dient en via welke je voor elke ventiel een temperatuurprogramma kunt instellen. Deze unit communiceert met het internet en heeft natuurlijk een passend gebruikersinterface.
Tenslotte heeft het systeem een kastje dat oorspronkelijk mijn oude CV-installatie aantuurde met een aan/uit-regeling. De oude CV-ketel had een verouderd protocol voor het modulerend aansturen, maar dat bleek niet compatibel te maken met dat van het EvoHome systeem.
Nadat de warmtepomp geïnstalleerd was, was het kastje dat de CV aanstuurde niet meer nodig; in de centrale unit kon deze ook uit de functionaliteit verwijderd worden en sindsdien is het EvoHome systeem dus een losstaand systeem dat de temperatuur in de verschillende ruimtes probeert te regelen, zonder de warmtebron te kunnen aansturen. Dat hoeft geen probleem te zijn, als er maar voldoende warmte (de aanvoertemperatuur naar de radiator moet hoog genoeg zijn) beschikbaar is, wanneer deze nodig is. En dat is nu het doel van het optimaal instellen van de stooklijn (en de andere parameters).
Het EvoHome systeem heeft ook een API via welke je meetgegevens kunt opvragen; misschien kun je ook dingen instellen, maar dat doe ik niet; het gaat prima via het gebruikersinterface. Er is een standaard module voor deze API van Domoticz en die gebruik ik dus om de gegevens op te halen en verder te verwerken.
De API levert het setpoint en de gemeten waarde per radiator en van de centrale unit (woonkamer) met een resolutie van 0,5 °C. Maar hij levert niet de warmtevraag. Je zou die warmtevraag kunnen afleiden van het setpoint en de gemeten waarde, maar dat zou te speculatief en naar mijn inschatting te onnauwkeurig zijn; het regelalgoritme ken ik niet.
In het EvoHome-systeem communiceren de onderdelen met elkaar via een draadloos protocol en wel op 868 Mhz. Er bestaat een USB dongle, die bestaat uit een transceiver chip samen met een micro-Arduino onder de naam Nano CUL 868.
Je kunt er misschien wel meer mee, maar ik gebruik deze USB dongle om het communicatieverkeer tussen de EvoHome onderdelen af te luisteren, en met name dan de signalen die door de radiator-ventielen naar de centrale unit worden verstuurd. Ik heb deze bij Amazon besteld. Het jammere is, dat er verschillende protocollen bestaan en dat de firmware die je dan krijgt niet het EvoHome protocol kan ontcijferen. Je moet dus een nieuwe firmware naar de chiup op de Arduino schrijven.
Dat bleek best wel wat werk: het meeste werk (voor mij) was om een aansluiting op het arduinobordje te maken waarmee ik een programmeerapparaatje kon aansluiten. Dit moest gesoldeerd worden en solderen is niet mijn sterkste kant. Met wat hulp (ik had 3 handen nodig) is het toch gelukt en wonderwel had ik niets beschadigd aan het bordje en de aansluitingen waren allemaal OK, waarna ik de firmware kon laden. Meer informatie op deze pagina.
Ik kon de dongle in een Raspberry Pi met Ubuntu steken en daarop de EvoGateway software installeren. Het werkte eigenlijk best snel , ook de configuratie is snel aangemaakt, want na een tijdje luisteren naar de communicatie maakt de software zelf alvast een configuratiebestand aan. Volgens mij hoefde ik alleen nog maar de namen van de ruimtes in het huis in te vullen; de rest was er al. (Lijkt de Belastingdienst wel.) En het mooie is: de EvoGateway stuurt de meetgegevens naar een MQTT server.
Laat ik nou net al een MQTT server hebben met daarop de data van de warmtepomp (en ook van de thuisbatterij, maar dat is een ander verhaal) en de EvoHome signalen konden er gemakkelijk bij. Ik moest nog wel een aparte Domoticz module maken (met behulp van Chatgpt) om deze gegevens in te lezen, maar toen had ik uiteindelijk alles.
Het resultaat was: setpoints en temperaturen in hogere resolutie en een nieuwe meting per radiator-ventiel; “heat demand” oftewel “warmtevraag” op een schaal van 0 tot 1.
Mij is geen documentatie bekend, maar kijkende naar het gedrag van de regelaars, beschouw ik een waarde van 0,5 als “in balans”; een waarde lager dan dat als “meer dan genoeg voorhanden” en groter dan 0,5 “ik heb meer nodig”. Dit betekent dan, dat het maximum van alle HD waardes de overall vraag bepaalt om ervoor te zorgen dat alle temperaturen adequaat gehandhaafd kunnen worden.
Met dit hele verhaal is het dus mogelijk om de in deel 2 al genoemde optimalisatie-doelstelling verder uit te werken, ware het niet dat … er uiteenlopende waardes van de heat demand (HD) waren over de verschillende radiatoren en ik me ging afvragen: zijn alle radiatoren wel goed ingesteld? Deze vraag is het onderwerp van deel 4.