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Die Sensoren müssen dauerhaft montiert werden. Speziell im Außenbereich muss alles wetterfest und UV-resistent ausgelegt werden. Dies hat mir die größten Schwierigkeiten beschert. Hier muss man kreativ mit handelsüblichen Teilen, Klebstoff und Silikon arbeiten.

Außentemperatur

Der Temperaturfühler DS18B20 ist mit einer Edelstahlhülse ausgestattet. Da der Sensor keinen Kontakt mit Gebäudebauteilen haben soll, muss er mit einer thermisch isolierenden Halterung befestigt werden. Elektroinstallationsrohre und Kabelverschraubungen eignen sich hierfür sehr gut.

Außentemperatursensor: Teile

 

 

 

in etwa 35cm langes Installationsrohr mit ??mm Durchmesser bildet den Sensorträger. Eine Kabelverschraubung M?? x 1,5 psst genau in die Verbindungsmuffe des Rohres. Verklebung mit Heißkleber vornehmen.

Außentemperatursensor: Teile

 

 

 

Am anderen Ende wird eine Kabelverschraubung M12x1,5 eingeklebt. Da das Rohr etwas zu weit ist, habe ich aus einem kurzen Rohrstück eine Reduzierhülse gebastelt, welche ebenfalls ins Rohr eingeklebt wird. Die Verklebung lässt sich am besten mit der Heißklebepistole vornehmen.

Außentemperatursensor: montierter Zustand

 

 

 

 

Der Sensor wird durch die angepresste Gummidichtung der Kabelverschraubung festgehalten.

Außentemperatursensor: montierter Zustand

 

 

 

 

Das austretende Kabel wird von der Verschraubung M12x1,5 ebenfalls gut fixiert.

Außentemperatursensor: montierter Zustand

 

 

Der fertig aufgebaute Sensor wird am Sparren unseres Anbaus (Westen) befestigt. Dort ist er vor Regen geschützt und kann nicht von der Sonne erwärmt werden. Durch die Verwendung des Isolierrohrs gibt es keine Meßwertverfälschung. Schraubt man den Sensor direkt auf, dann misst er die Balkentemperatur (Der Balken ist im Sommer gut durchgewärmt).

Die 3m langen Sensorkabel werden mit einem geschirmten Steuerkabel 4x0,14qmm verlängert. Die Adernfarben der beiden Kabel sind folgendermaßen zugeordnet:

Sensor-
kabel
Steuer-
kabel
C-Control Funktion
rot gelb   +5V
weiß weiß   Daten 1Wire
schwarz schwarz   Ground
--- grün   nicht benötigt
Schirm Schirm Ground Abschirmung

Außenhelligkeit

Um die Außenhelligkeit zu erfassen, genügt ein LDR. Allerdings konnte ich trotz längerer Suche kein wetterfestes Gehäuse auftreiben. Deshalb wird ein industrieller Lichtfühler von Conrad eingesetzt. Als Installationsort habe ich mir den Mast unserer Satellitenschüssel ausgewählt.

Helligkeitssensor: Teile

 

 

 

Der Lichtfühler kann mit einer Kabelverschraubung M??x1,5 eingespannt werden.

Helligkeitssensor: Teile

 

 

 

Die Kabelverschraubung wird auf 16mm aufgebohrt und dann mit Plastikkleber in das Rohr geklebt. Nach Einspannen des LDR wird der Spalt zwischen Schraubkappe und Sensor mit transparentem Silikon wasserfest verfugt.

Helligkeitssensor: Mastkappe

 

 

 

 

 

In die Mastkappe der Satellitenantenne wird ein Loch gebohrt und eine Kabelverschraubung M??x1,5 darin befestigt. Etwas Silikon macht die Verbindung wasserdicht.

Montierter Sensor

 

 

Das Sensorrohr im montierten Zustand. Das Kabel verläuft im Inneren des Elektrorohrs. Im Mast ist ausreichend Platz für die vier Antennen- und das Sensorkabel. Der LDR wird etwas erhöht montiert, damit er ganztägig der Sonne ausgesetzt ist (Süden ist am rechten Bildrand).

Das Lichtsensorkabel wird mit einem geschirmten Steuerkabel 4x0,14qmm verlängert. Die Adernfarben der Kabel sind folgendermaßen zugeordnet:

Sensor-
Kabel
Steuer-
kabel
C-Control Funktion
orange weiß   LDR Anschluß 1
gelb gelb   LDR Anschluß 2
Schirm Schirm Ground Abschirmung

Temperaturen Schichtspeicher

 

Sensor im Schichtspeicher

 

 

Am Schichtspeicher werden drei DS18B20-Sensoren (mit Edelstahlhülse) in die Tauchhülsen des Speichers eingeschoben. Zum Teil befinden sich dort bereits Sensoren der Heizungsanlage. Die Tauchhülsen haben einen Durchmesser von etwa 20mm, es ist ausreichend Platz für 2-3 parallele Sensoren vorhanden.

Sensor im Schichtspeicher

 

 

 

 

Damit alle Temperatursensoren gegen die Tauchhülse gepresst werden (guter Wärmekontakt), wird die Tauchhülse mit feiner Stahlwolle ausgestopft. Stahlwolle ist wärmeleitend und flexibel - die Sensoren werden fest gegen die angedrückt.

Schichtspeicher mit allen Sensoren

 

 

 

 

Anschliessend werden die Sensorkabel noch mit Kabelbindern fixiert. Jetzt fehlt nur noch der Anschluß an die C-Control.

Die Temperatursensorkabel werden mit einem geschirmten Steuerkabel 4x0,14qmm verlängert. Die Adernfarben der beiden Kabel sind folgendermaßen zugeordnet:

Sensor-
Kabel
Steuer-
Kabel
C-Control Funktion
rot gelb   +5V
weiß weiß   Daten 1Wire
schwarz schwarz   Ground
--- grün   nicht benötigt
Schirm Schirm Ground Abschirmung

Vor- und Rücklauftemperatur

Temperaturfühler Solarmodul

 

 

 

Für die Wärmemengenberechnung müssen Vor- und Rücklauftemperatur gemessen werden. Dies erfolgt mit zwei DS18B20-Sensoren in Edelstahlhülsen. Die Sensoren werden mit Wärmeleitpaste bestrichen und mit Aluklebeband (wärmeleitend) und Kabelbindern parallel an die Kupferleitungen des Vor und Rücklaufs befestigt. Im Bild stecken die beiden Sensoren in den unten befindlichen, grauen Wärmeverkleidungen. Dadurch sind sie gegen Auskühlen geschützt.

Die Temperatursensorkabel werden mit einem geschirmten Steuerkabel 4x0,14qmm verlängert. Die Adernfarben der beiden Kabel sind folgendermaßen zugeordnet:

Sensor-
Kabel
Anschluß-
Kabel
C-Control Funktion
rot gelb   +5V
weiß weiß   Daten 1Wire
schwarz schwarz   Ground
--- grün   nicht benötigt
Schirm Schirm  Ground Abschirmung

 

230VAC-Pumpeninterface

Der Schaltzustand der Solarpumpe wird über ein parallel geschaltetes Installationskabel abgegriffen und in das Hochspannungsmodul der C-Control geführt.

Solarpumpe

 

 

 

 

Die Solarpumpe mit geöffnetem Verdrahtungskasten. Von unten nach oben sind die Adern belegt:

  • gelbgrün - Schutzleiter (unten)
  • schwarz - Nullleiter (Mitte)
  • schwarz - Phase (oben)

Nachdem im Klemmkasten sehr wenig Platz für ein zusätzliches Kabel ist, habe ich das Zuleitungskabel aufgetrennt und ein Abzweigkabel für Phase und Nullleiter eingefügt. Als Kabel wird 3x0,75qmm verwendet.

LED-Erkennung

Steuerfeld Heizung

 

 

Da bei dieser hochmodernen Brennwerttherme keine Signale abgegriffenwerden können, müssen die wichtigsten Schaltzustände über die auf der Steuerungsfrontplatte befindlichen LEDs ermittelt werden:

  • Warmwasseranforderung
  • Heizungsanforderung
  • Brenner

Mittels LDR kann der Zustand ein/aus der LED erkannt werden. Hierzu sind Sensoren zu bauen, welche auf die Frontpalatte geklebt werden.

Bauteile LED-Erkennung

 

 

 

Es werden zwei Streifenrastplatinen zugesägt und an den passenden STellen 4mm-Löcher für die LDR gebohrt. Da es sich um eine Spannungsteilerschaltung handelt, muss jeweils noch ein 9,82kOhm-Widerstand aufgelötet werden. Der Anschluss des Steuerkabels erfolgt über abgewinkelte Stiftleisten.

LDR's

 

 

 

Die LDR's sind eingebaut, man erkennt die Wendel des Sensors. Diese Sensoren liegen später direkt über der LED und erfassen den Lichteinfall.

Bestückte Module

 

 

 

Die Bauteile werden auf der Lötseite befestigt. Mit dem Ohmmeter wird auf Kurzschlüsse geprüft.

Transparente Vergußmasse

 

 

 

Die Bauteile werden mechanisch und elektrisch durch transparenten Zweikomponentnekleber (UHU) geschützt.

Montierte Sensoren

 

 

 

Mit transparentem Silikon (nur dünn auftragen, sonst verkleben die LDR-Löcher) werden die beiden Platinen über den LEDs befestigt. Nach einigen Stunden Trocknungszeit können die Steuerleitungen angesetckt werden.

Klappe

 

 

 

Wenn der Deckel geschlossen ist, sieht man nichts von den Sensoren.

Modul 1 (klein)

Sensor
Pin
Farbe Funktion
1 gelb +5V
2 weiß Warmwasser
3 grün unbenutzt
4 schwarz Ground
--- Geflecht Schirm

Modul 2 (groß)

Sensor
Pin
Farbe Funktion
1 gelb +5V
2 weiß Brenner
3 grün Heizung
4 schwarz Ground
--- Geflecht Schirm

230 VAC Anschluß

Der SolarLogger muss noch einen 230VAC-Anschluß erhaten. In einer bestehenden Steckdosenleitung wird mit einem Verteiler ein Abzweig geschaffen. Als Kabel wird 3x1,5mm² verwendet.

Impulszähler

Die Impulszähler für die Energiemessung werden ebenfalls über Steuerleitungen 4x0,15qmm (geschirmt) angeschlossen:

Pin Kabel-
farbe
Funktion Meßgerät
1 gelb +5V über Vorwiderstand Stromzähler
2 weiß Ground Stromzähler

Mit einer zweiten Leitung werden weitere Zähler angeschlossen:

Pin Kabel-
farbe
Funktion Meßgerät
1 gelb +5V über Vorwiderstand Gaszähler Reed
2 weiß Ground Gaszähler Reed
1 grün  +5V über Vorwiderstand Wasserzähler
2 schwarz Ground  Wasserzähler