PWM-PC-Lüfter - wie regeln ohne PC?

[PlusistMinus]

Ich habe mir unter anderem solche Lüfter bestellt, um damit die Wärmeabgabe meiner Heizkörper zu erhöhen im Zusammenhang mit Umrüstung auf Wärmepumpe:
https://www.pollin.de/p/pc-luefter-easy ... 0mm-704233
Die beiden zusätzlichen Adern grün + gelb im Anschlusskabel hatte ich erst ignoriert, aber da ich die Drehzahl runterregeln muss dachte ich mir , vielleicht kann ich sie nutzen.
Auf den Lüftern steht "PWM FAN", deshalb vermute ich, dass es eine PWM-Steuerung sein wird. Mit was kann ich diese Steuerung nutzen?
Nach dem was ich lesen konnte wird auf Pin 4 ein getaktetes Signal erwartet. Gibt es da eine einfache Schaltung oder ein fertige Platinchen oder Modul dass das kann?
Ist es nachteilig, nur Masse und Versorgungsspannung anzuschließen und die Drehzahl über die Spannung zu steuern?

[Alexander470815]

Ist es nachteilig, nur Masse und Versorgungsspannung anzuschließen und die Drehzahl über die Spannung zu steuern?

Sofern es eine echte Spannungsregelung ist und kein PWM dann geht das auch, da wird man aber auf Probleme treffen wie das nicht anlaufen bei geringen Spannungen.
Auf gar keinen Fall sollte man die Versorgungsspannung mittels PWM regeln.

Gibt es da eine einfache Schaltung oder ein fertige Platinchen oder Modul dass das kann?

Ja mit einem NE555 kann man sowas bauen, sollte man aber auch fertige Schaltungen bekommen.
Wenn das ganze aber noch so Späße machen soll wie erst laufen wenn Temperatur xy etc. dann würde ich einen Microcontroller einsetzen, dank Arduino ist der Einstieg nicht mehr sonderlich schwer.

[PlusistMinus]

Hmm - da hast Du einen wichtigen Punkt angesprochen: Ich möchte ja eine thermostatische Regelung haben. Dafür war ein einfacher Wandthermostat vorgesehen, der ein/aus schaltet. Die Drehzahlregelung könnte separat sein und der Wandthermostat das Ein- und Ausschalten übernehmen. Aber der Arduino könnte natürlich beides machen. Kriterien wären geringer Stromverbrauch und schnell fertig zu machen.
Hat vielleicht jemand einen Link zu einer fertigen Platine zur Drehzahlregelung? Das müsste doch öfter vorkommen.

[Tiefdruck]

Hallo,

ich hab so was bei mir mit ESPeasy umgesetzt, auch mal nach dem Projekt, es sind auch sehr einfach Sensoren anbindbar und über regeln kannst du das auch eine Steuerung nach Temperatur realisieren.

Viele Grüße Thomas

[andreas6]

Vor wenigen Tagen habe ich mal nach so etwas gesucht und gefunden. Probiere diese Schaltung:

PWM393.png (10.25 KiB) 1543 mal betrachtet

Die ist genau zur Temperaturregelung per Pc-Lüfter gedacht. Im Simulator geht sie, gelötet habe ich sie noch nicht. Sie braucht genau einen Komparator.

MfG. Andreas

[PlusistMinus]

Hallo Andreas,
wie rum arbeitet denn die Schaltung? Regelt sie die PWM-Frequenz hoch oder runter, wenn es wärmer wird?
Ich braucht ja eine Regelung wie beim Heizlüfter, also abschalten, wenn Solltemperatur erreicht.

Viele Grüße,
Bob

[PlusistMinus]

Hallo Thomas,
früher oder später werde ich mich wohl auch mit sowas befassen müssen, aber kurzfristig bekomme ich das nicht hin. Hast Du ein umfangreicheres System auf dieser Basis aufgebaut?

Viele Grüße,
Bob

[andreas6]

Wie man sehen kann, ist die Schaltung symmetrisch. Sie kann also je nach Bedarf bestückt werden. Wird es wärmer, dreht der Lüfter schneller, sonst langsamer. Baue sie auf und probiere es aus. Noch weniger Aufwand dürfte kaum möglich sein.

MfG. Andreas

[Alexander470815]

Noch weniger Aufwand dürfte kaum möglich sein.

Also wenn man nach Komponenten Anzahl geht schon.
Microcontroller, Spannungsregler, FET, Temperatursensor, zwei Widerstände, drei Kondensatoren.
Und damit kann man dann alles wie man lustig ist ohne Änderungen der Hardware einstellen.
Dafür sind die Komponenten eben geringfügig teurer.

Ja man muss das ganze programmieren aber aus einer Analogen Spannung einen variablen PWM Wert mit unterschiedlicher Skalierung machen ist kein Hexenwerk.

[PlusistMinus]

Ich habe bei ebay noch dieses Teil gefunden, das sieht für mich ganz vielversprechend aus:
https://www.ebay.de/itm/392901223237
Die Frage wäare dabei, was von dem SATA-Anschluss genutzt wird - nur die 12V-Leitungen oder mehr, was ich gar nicht anbieten kann?

[video6]

Bevor ich was bauen würde würde ich das von Ebay nehmen ==> fertige Arbeit.
Hat nur den Nachteil das man nichts selber lernt.

[E_Tobi]

Das von Ebay schaut mir aber fast aus als on das die 12V linear (edit: oder vielleicht auch geschalten) runterbraten würde.
Ich würde bei den PWM-Lüftern schon auch eher den PWM-Eingang nutzen, das geht recht robust.

[ch_ris]

hätt fast ja gerufen, weil ich faul bin.(und das ist gut so)
hier würde ich meinen das separate Tinys Nanos mit vor und rück lauftemperatur Sinn machen.
Allein schon wegen Vermeidung von unnötigem gepuste.

Code: Alles auswählen

loop(){
hz= irgendwie(temp1,temp2);
tone(hz);
}

(ganz so billig wird der code wohl nicht)

[PlusistMinus]

Bei einer Wärmepumpe ist generell der Plan, sie Tag und Nacht durchlaufen zu lassen, weil sie sich übermäßig anstrengen müsste, um das haus nach Heizpausen wieder aufzuheizen, das lohnt sich gar nicht. Von daher ist ein Einschalten bei Heizbeginn nicht erforderlich. Abdrehen, z.b. zum Lüften, kann ich über die Thermostate, deren Aufgabe es ist, bei Erreichen der Zieltemperatur die Lüfter abzuschalten. Unser Haus und unsere Heizanlage umfassen alle Köstlichkeiten der letzten 79 Jahre und es wird immer bei Differenzen von Raum zu Raum geben, nicht zuletzt durch große sonnenzugewandte Fensterflächen.
Für wichtig halte ich den Stromverbrauch der Regelung und die Kosten für den Bau, liegt man da zu hoch könnte man das ganze gleich weglassen und einfach die Heizkurve höher legen. Zeitlich bin ich auch etwas eingeschränkt, weil ich dieses Jahr noch Bauarbeiten außen am Haus fertig bekommen muss und noch einiger unangenehmer Kram ansteht. Ich habe noch ein paar 7.5V-Steckernetzteile bestellt, damit kann ich mir behelfen, wenn sich keine einfache Lösung für die PWM-Regelung findet.

[ch_ris]

um wie viele geht's denn?
hab doch grad erst so zeug bestellt.
ali nano=4€
china lm35dz temperatur 10st.=4,50

[PlusistMinus]

Zwischen 4 und 10 Heizkörpern, ich fange mit den wichtigsten an und gucke, wei weit mein Elan reicht.
Die Beträge die Du nennst sind völlig unkritisch, aber über 100€ pro Heizkörper wird es langsam uninteressant. Und die Lüfter kosten leicht schon 25-35€, der Thermostat 15, es läppert sich.

[ch_ris]

Na dann, ich würd's so machen weil für mich einfacher als Platine entwerfen oder lochraster ausdenken.
Mein obiger Pseudo Code ist aber kompletter Blödsinn
Es soll wohl ca 25khz PWM brauchen . Tone() macht nur ein quasi PWM mit 50/50

[Alexander470815]

Es soll wohl ca 25khz PWM brauchen . Tone() macht nur ein quasi PWM mit 50/50

Kommt auf den Lüfter an, hab schon welche gehabt die surren bei geringen PWM Frequenzen, andere laufen mit einigen hundert Hz bis viele kHz klaglos.
tone() ist völlig ungeeignet für das vorhaben da es keine variable Pulsbreite sondern eine variable Frequenz macht.
In der Arduino Welt wäre es eher analogWrite(), das macht eine PWM, man bekommt aber nur 255 Stufen und rund 500Hz Frequenz.
Will man mehr Frequenz oder mehr Stufen sollte man den Timer direkt ansprechen, damit wird dann deutlich mehr möglich.

[Julez]

Ich glaube hier wird viel zu kompliziert gedacht.
Erstens braucht man nicht unbedingt eine Regelung, eine Steuerung reicht.
Mit einem einstellbaren Netzteil stellt man die Drehzahl so ein, dass es nicht nervt:
https://www.ebay.de/itm/314122348101
https://www.ebay.de/itm/114048624625
https://www.ebay.de/itm/224902824545

Dann noch einen Temperaturschalter ans Heizkörperventil, der die Lüfter einschaltet, sobald dieses warm wird (Heizkörper heizt):
https://www.ebay.de/itm/272709063255

Fertig.

Wenn man meint, doch unbedingt regeln zu müssen, empfehle ich diese einfache Schaltung mit nur 4 Bauteilen:
https://www.instructables.com/How-to-Ma ... Fan-Speed/

Ich habe sie schon 2x nachgebaut, und sie funktioniert sehr gut.

Man kann sowas auch fertig kaufen in programmierbar:
https://de.aliexpress.com/item/1005001581225565.html

Diese beiden Module hier regeln nicht über die Spannung, sondern direkt über den PWM-Eingang des Lüfters:
https://de.aliexpress.com/item/1005001708989096.html
https://de.aliexpress.com/item/1005001708945160.html

[ch_ris]

Ich glaube hier wird viel zu kompliziert gedacht.

Das trifft mich hart, als Freund des Einfachen.
Aber womöglich hast du recht und es reicht die sonde des programmierbaren unten im Luftstrom zu positionieren.

Regeln wäre imo schon wünschenswert weil mehr Luft als nötig das Raumklima ja nicht verbessert.

[PlusistMinus]

Hallo Julez,
das Komplizierte an meinem Problem ist, dass ich das Gegenteil von allen anderen machen möchte, die PC-Lüfter regeln: Bei den anderen wird es kühler, wenn der Lüfter schnell läuft, bei mir wird es wärmer - wärmer als ich es in dem Raum haben möchte. Ich fühle mich schon als Exot!
Die kleinen Platinchen für ca. 3€ hatte ich schon gefunden, di esind auch praktisch perfekt, nur eben anders herum wirkend als ich es brauche.

Das Regeln über die Spannung ist naheliegend, meine beiden Lüftersorten mit 4-poligem Kabel reagieren aber anders als die mit 2-poligem: Unter 7,5V laufen sie irgendwie noch, aber völlig kraftlos. Die reagieren weniger proportional auf Spanungsänderungen als 2-polige Lüfter. Da das gleichzeitig die lautesten sind, war ich auf die Idee gekommen, sie über PWM zu regeln und zu sehen, ob sie so noch ein wenig weiter runter geregelt werden können.

Zum Thema einfach - kompliziert: Wir kommen zunehmend in ein Zeitalter von wechselnd verfügbaren Energiemengen. Da werden komplizierte Lösungen auch für Leute attraktiv, die sonst von Smart Home und so nicht viel gehalten haben. Aber eine komplizierte Lösung mit zentraler Steuerung würde ich lieber erst dann umsetzen, wenn ich den Überblick habe, was ich insgesamt so machen möchte. PV-Übeschüsse in de Übergangszeit einfach in Form von Wärme speichern wäre z.B. eine Idee. Ich bräuchte dazu nur die Lüfter bis zu einer höheren Temperatur laufen lassen. Mal sehen - irgendwann!

[ch_ris]

ja aber. der Heizkörper erwärmt den fühler. lüfter pustet ihn wieder kälter.
vielleicht kriegtst das so positioniert das es sich ausgeht. meinst nich?

[Julez]

Hallo Julez,
das Komplizierte an meinem Problem ist, dass ich das Gegenteil von allen anderen machen möchte, die PC-Lüfter regeln: Bei den anderen wird es kühler, wenn der Lüfter schnell läuft, bei mir wird es wärmer - wärmer als ich es in dem Raum haben möchte. []

Ist dafür nicht das Thermostat am Heizkörper da? Das macht doch dicht, wenn die Solltemperatur erreicht ist.

[sukram]

Hallo Julez,
das Komplizierte an meinem Problem ist, dass ich das Gegenteil von allen anderen machen möchte, die PC-Lüfter regeln: Bei den anderen wird es kühler, wenn der Lüfter schnell läuft, bei mir wird es wärmer - wärmer als ich es in dem Raum haben möchte. Ich fühle mich schon als Exot!
Die kleinen Platinchen für ca. 3€ hatte ich schon gefunden, di esind auch praktisch perfekt, nur eben anders herum wirkend als ich es brauche.

Das ist doch verkehr herum. Wenn der Heizkörper warm ist muss der Lüfter laufen, wenn er Kalt ist aus sein. Die Raumtemperatur stellt ja ein Raumfühler der WP oder das Thermostat ein. Der Temperatursensor für den Lüfter soll ja nur feststellen, ob Wärme abgenommen werden kann

Wenn es mit wenig Aufwand funktionieren soll, würde ich auf Tasmota auf z.b. einem WemosD1 zurückgreifen, ein DS18B20 als Sensor und das PWM Signal dann an den Lüfter gelegt. Vorschläge: https://github.com/arendst/Tasmota/discussions/13090

Da kann man das Regelverhalten direkt beeinflussen, ohne am Modul selbst erumschrauben zu müssen - alle Parameter können Live beeinflusst werden.

[PlusistMinus]

Beim Heizen mit Wärmepumpe muss man komplett umdenken: Bei Verbrennerheizung machte es keinen großen Unterschied, ob man Wärme bei niedrigem oder hohem Temperaturniveau benötigte, vielleicht 10% Einsparung durch Brennwertbetrieb. Der Gasverbrauch steigt auch nicht, wenn eine kräftige Umwälzpumpe gegen geschlossene Thermostatventile anbollert, und der Strom wird nicht gemessen.
Bei Wärmepumpe heizt man mit Umweltwärme, die mit der elektrischen Pumpe auf das notwenige Temerpaturniveau angehoben wird. Die Energielieferung ist dann X Teile Strom + 1 Teil Umweltwärme.Je mehr das Temperaturniveau angehoben wird desto größer wird X. Deshalb strebt man eine möglichst niedrige Heizkurve an. In einer idealen Heizanlage wären alle Heizflächen groß und über Stromregelventile angeschlossen, ohne Thermostatventile, und alle Räume würden so die Wunschtemperatur erreichen. Die Wärmepumpe benötigt auch durchgängig einen Mindestvolumenstrom, da können zu viele gleichzeitig dicht machende Thermostatventile zu einer Störung führen.
Unsere Heizanlage ist ein buntes Durcheinander, die Heizkörper eher groß gemessen am Wärmebedarf aber noch zu klein, um bei richtig niedriger Heizkurve genug Leistung zu bringen. Ein Abschaltung bei kaltem Heizkörper wäre einfach zu machen ist aber nicht nötig, da die Heizkörper durchgängig warm sein sollen, aber eben nicht allzu warm. Geregelt abschalten will ich die Lüfter bei der eingestellten Solltemperatur, um so eine Temperaturkonstanz ohne die hydraulischen Ventile zu bekommen.

[Bastelbruder]

... da die Heizkörper durchgängig warm sein sollen, aber eben nicht allzu warm. Geregelt abschalten will ich die Lüfter bei der eingestellten Solltemperatur, um so eine Temperaturkonstanz ohne die hydraulischen Ventile zu bekommen.

Jetzt erzähl den ganzen Energiesparberatern bloß noch daß das schon Jahrzehnte alte, aber erst seit relativ kurzer Zeit durch die Republik gejagte und der seit Reinhard Mey verarmten GWS-Riege einträgliche Gespenst "hydraulischer Abgleich" tatsächlich keine Ersparnis bringt. Und die Nachtabsenkung wohl auch nicht. Es wird effektiv mit elektrischer Energie geheizt, die Wärmeentwicklung der inzwischen nicht mal mehr das Teeniealter erlebenden Umwälzpumpe kommt direkt nur der Hölle irgendwelcher Verweigerer zu Gute. Und wie ist das mit den Kaltwasserrohren in der Wand? Ich muß -zumindest im Sommer- in vielen Häusern das Wasser zwei Minuten laufen lassen bis überhaupt Kalt kommt. Sollte man da nicht eine Zirkulation (mit Umwälzpumpe) vorsehen die auf der anderen Seite der Wärmepumpe vorbeiführt und auch die kalten Leitungen fett isolieren?

Hoffentlich gewinnen nicht noch irgendwelche Gefrierbrand-Bakterien den Kampf gegen die Legionellen, obwohl - das kann eigentlich nur mit Wärmepumpe passieren.

[OT?] In meiner 97 Jahre alten Bude gibts keine (Wasser)heizungsrohre. Und genau eineinhalb Zimmer (alle anderen Räume hat man vor 95 Jahren schon nicht geheizt) die mit inzwischen umweltschädlich gewordenem Echtholz und/oder dem neulich sogar von Zöpfchen gesegneten Nachtstrom aus dem 5 km nahen Gemeinschaftskraftwerk am Neckar geheizt werden. Die Schamottsteine sind noch auf Asbest gebettet. Auf den Hochspannungsleitungen sieht man trotz aller Anstrengungen immer noch keine Vögel, weil die Drähte zum Draufsitzen viel zu heiß sind. Und einen Lüfter könnte ich vielleicht auch noch brauchen. Dann nämlich, wenn im Sparwahn die Abgastemperatur des Holzofens zu gering wird um ausreichend Zug im Kamin zu erzeugen. Eingebaut in ein noch zu verlegendes Rohr zur Einleitung der Frischluft direkt an die Feuerstelle. Welchen Querschnitt sollte ich da vorsehen? Brauche ich dann auch einen Computer um die Geschwindigkeit zu regeln? [/OT?]

[PlusistMinus]

Ich kann gar nicht erkennen, wie sich Dein Beitrag auf meinen von Dir zitierten bezieht, wenn ich ehrlich bin....

Was die Nützlichkeit/Notwendigkeit eines hydraulischen Abgleichs angeht bin ich vielleicht nach dem nächsten Winter schlauer, denn ein völlig vermurkster hydraulischer Abgleich könnte Probleme machen.
Was ich aber eigentlich vorhabe ist ein thermischer Abgleich: Es ist mir ja egal ob die Heizkörper gleichmäßig durchströmt sind, die Leistungsabgabe soll zum Wärmebedarf des Raums passen. Wenn der thermische Abgleich perfekt ist, stellt sich in allen Räumen bei offenen Thermostatventilen und passend gewählter Heizkurve die Wunschtemperatur ein. Das wird natürlich viel einfacher zu erreichen sein, wenn ich die thermostatisch geregelten Lüfter dran habe.

[Julez]

Verstehe. Du willst also das Wasser permanent laufen lassen, und über die Lüfter steuern, wieviel Wärme entnommen wird.
Wenn es reicht, sie einfach an- oder auszuschalten, könnte das hier gehen.
https://www.ebay.de/itm/164338788139
https://www.ebay.de/itm/175350011363
https://www.ebay.de/itm/400985437221

[PlusistMinus]

Bislang verbaut habe ich je einen davon:

https://www.pollin.de/p/elektronischer- ... t01-551467
Interessanterweise mit Batteriebetrieb, 8-Stunden-Absenknug und bistabilem Relais

https://www.pollin.de/p/perry-sesam-sys ... 130-550930
Den habe ich mal mit einem Heizlüfter getestet, sollte in der Lage sein die Temperatur passabel konstant zu halten, und ist wartungsfrei.

So einen wie Du verlinkt hast habe ich in einer Wärmeplatte im Einsatz, funktioniert prima. Ich habe im Haushalt nur "Einzelpersonen" für die das schon zu kompliziert aussieht...

Nochmal ins Überlegen kam ich dann mit den PWM-Lüftern. Wenn schon Elektronik für den Takt, dann könnte sie ja die Regelung mit erledigen. Aber 4-Pol-PC-Lüfter wird so oft für das Gegenteil verwendet, da gibt es wohl keine Variante füe meinen Sonderfall.

Mal gucken, jetzt habe ich jedenfalls ein neues Konzept für einen vereinfachten mechanischen Aufbau.