Micropelt iRTV Kleinstellantrieb

Micropelt iRTV Kleinstellantrieb
Batterieloser Heizungssteller
Allgemein
Protokoll	EnOcean
Typ	Aktor
Kategorie	EnOcean
Technische Details
Kommunikation	EnOcean Funk, 868Mhz
Kanäle	1 (bidirektional)
Betriebsspannung	3.2 V, LiFePo-Akku
Leistungsaufnahme	unbekannt
Versorgung	TEG (Thermoelektrischer Generator;autark)
Abmessungen	59 × 64 × 59 [mm] (Breite × Höhe × Tiefe), Gewicht 260 g neuere, runde Modelle: 55 x 95 [mm] (Ø x T), 260 g
Sonstiges
Modulname	EnOcean
Hersteller	Micropelt GmbH

EnOcean-Micropelt iRTV-Kleinstellantrieb ist ein batterieloser Kleinstellantrieb für Raumtemperaturregelung, der seine Energie per Energy Harvesting aus der Wärme des Vorlaufes zieht. Hier wird vorrangig das Modell MVA-002 beschrieben. Das Modell MVA-004 ist rund und hat einen eigenen PID-Controller, das Modell MVA-005 (ebenfalls rund) hat zusätzlich eine Handverstellung in Ein-Grad-Schritten (bis +/- 5°). Beide Modelle sind noch leiser und sollen laut Hersteller bei schwacher Funkversorgung die Verbindung besser halten. Das Modell MVA-005 hat das EEP A5-20-06, das seit 21.1.2019 von FHEM unterstützt wird.

Aktuell in der Auslieferung sind die Modelle MVA-008 (wie 004) und MVA-009 (wie 005) mit einer USB-Buchse zum Nachladen, falls der eingebaute Speicher leergelaufen sein sollte.

Neben der hier beschriebenen EnOcean-Variante gibt es auch Modelle für LoRaWan.

Features

Kleinstellantrieb, der ohne Batterien auskommt, da er über einen thermolektrischen Generator seine Energie aus der Temperaturdifferenz des Heizungsvorlaufes und der Raumtemperatur bezieht.

Hinweise zum Betrieb mit FHEM

Definition/Anlernvorgang

4BS-Bidirektionales-Teach-In:

1. falls vorhanden, alle bisherigen FHEM Devices des Aktors löschen und nach Speichern der geänderten Konfiguration FHEM neu starten
2. FHEM in Lernmodus versetzen: set <IODev> teach <time [s]>
3. Taster am iTRV zweimal drücken (Montageposition = 0%). Der erfolgreiche Anlernvorgang wird durch einmaliges Aufleuchten der Status-LED quittiert. (Fehlanzeige: 6mal Blinken)
4. Nach Montage Taster einmal drücken - das Ventil fährt die von FHEM gewünschte Position an.
5. Aktor-Device wird in FHEM automatisch mit allen notwendigen Parametern angelegt.

Standardmäßig nutzt FHEM den eigenen PID-Regler des FHEM-Moduls, der auf die Eingabe einer Temperaturvorgabe wartet: set <name> desired-temp <wert°C>

Solange kein Referenz-Device mit set <name> temperatureRefDev <Temperaturdevice mit einem Reading temperature> angegeben wurde, benutzt das Gerät einen internen Temperaturfühler, der bauartbedingt nicht (MVA-005:bedingt) geeignet für eine Raumregelung ist.

Zur Sicherheit des Heizkörperventils gegen Festsetzen durch Rost oder Kalk, wird im Sommermodus pro Tag eine Servicefahrt – einmal auf und zu – des Ventils durchgeführt. Zusätzlich wird dreimal am Tag die Verbindung mit FHEM aufgerufen. Das dient zur Kontrolle, dass alle bislang verbundenen Devices noch vorhanden sind und ordnungsgemäß miteinander kommunizieren.

Wenn mehr als dreimal hintereinander die Funkkommunikation mit FHEM fehlschlug (was mehr als 30 Minuten im Normalbetrieb bedeutet), sendet der Aktor nur noch alle Stunde und - falls das Ventil zu weniger als 50 Prozent geöffent ist, wird es auf 50% aufgefahren bzw. bei MVA-004 und MVA-005 ff. im internen PID-Betrieb auf 21° gesteuert.

Durch einmaliges Drücken des Tasters kann man im Alltagsbetrieb eine sofortige Funkkommunikation auslösen.

Zum Energiesparen verarbeitet der Aktor nur alle 586 oder 587 Sekunden (Sommermodus: alle 8 Stunden) Telegramme von FHEM. Darum zeigen FHEM-Befehle keine sofortige Aktorreaktion, sondern erst nach der genannten Zeitspanne. Die Rückmeldung des Aktors an FHEM über die erfolgte Befehlsausführung erfolgt wiederum erst nach erneutem Ablauf der Zeitspanne.

Falls keine Temperaturdaten geliefert werden, geht das Device in einen Stromsparmodus und fragt nur noch alle 2 Stunden an. Zur Vermeidung dieses Stromsparmodus, in dem eben auch nicht nachgeregelt wird, sollte bei Referenzgeräte wie einem Raumthermometer das attr event-on-update nicht benutzt werden. Falls die Temperatur sich 1 Stunde lang nicht ändert, würde entsprechend auch eine Stunde lang kein Referenzwert gesendet, der Stelltrieb in den Sparmodus gehen und für die nächsten 2 Stunden nun kommende Änderungen nicht verarbeiten.

In der Praxis mit einem TCM 310 zeigt sich, dass bei einem RSSI<-80 die Funkkommunikation nicht ausreichend stabil ist. Wenn dreimal hintereinander keine Funktbestätigung erhalten wurde, geht der Aktor in den Notbetrieb und öffnet das Ventil auf 50% oder lässt es auf einem gesetzten größeren Wert bis zur nächsten erfolgreichen bisdirektionalen Kommunikation offen. Das Anpassen der Antennenausrichtung ist hier sehr wichtig.

Settings

set	Wertebereich/Default	Beschreibung
desired-temp	10...40	Soll-Temperatur für den FHEM-PID-Controler: der PID-Controler des FHEM-Moduls wird eingeschaltet
liftSet		??
runInit		beim nächsten Funkkontakt wird ein Kalibrierungslauf angestoßen
setpoint	0...100	Setze Aktorposition auf X%; der PID-Controler des FHEM-Moduls wird eingeschaltet, wenn das attr pidCtrl on ist
setpointTemp	10...40	Soll-Temperatur für den FHEM-PID-Controler, der PID-Controler des FHEM-Moduls wird eingeschaltet; ein runInit wird ausgelöst wenn das attr pidCtrl on ist
ValveCloses		Ventil auf 0% setzen; der PID-Controler des FHEM-Moduls wird ausgeschaltet
ValveOpens		Ventil auf 100% setzen; der PID-Controler des FHEM-Moduls wird ausgeschaltet

Readings

Reading	Beispiel	Wertebereich/Default	Beschreibung
actuatorState	ok		wenn 'obstructed', dann ist der metallene Kühlring des Gehäuses z.b. von einem Vorhang bedeckt und der Thermogenerator kann nicht richtig arbeiten
alarm	no_response_from_actuator		nur fallweise: wenn Kommunikation ausgefallen; Aktor blinkt dreimal
battery	ok	ok / low
cover	closed		wird vom MVA-002 nicht gesendet
delta	-9.75
feedTemp	32.5		Die Modelle ab 004 haben einen zweiten Thermofühler, der verlässlich die Vorlauftemperatur am Ventilsitz misst und zur Steuerung des eingebauten PID-Controlers herangezogen wird.
energyInput	enabled	enabled / disabled	enabled zeigt ausreichende Temperaturdifferenz zur Speisung des Akkus an
energyStorage	charged	charged / empty
maintenanceMode	off	off / runinit
operationMode	setpointTemp	setpointTemp / summerMode / setpointSet	Betrieb mit Stellwert-Vorgabe / im Sommer-Modus / mit Temperatursollwert-Vorgabe
operationModeRestore	setpointTemp		nur fallweise: Modus, der beim Beenden des summermode gesetzt wird
pidAlarm		actuator_in_errorPos / dead_sensor / no_temperature_value / setpoint_device_missing
pidState		alarm / idle / processing / start / stop
p_d	0
p_i	100
p_p	-487.5
roomTemp	22.0		interne Temperatur: wenn attr setpointRefDev nicht gesetzt wird diese Temperatur benutzt - ist für Regelung nicht brauchbar wegen Verfälschung durch Vorlauftemperatur, höhere Temperaturen sind Indiz für Wärmeangebot vom Vorlauf, das den Energiespeicher lädt
selfCtrl	off		MVA-002 hat keinen eigenen PID-Controler
setpoint	0		beim letzten Funkkontakt gemeldete Ist-Position vom Aktuator in %
setpointSet	15		beim nächsten Funkkontakt gesendete Aktuatorstellung in %
setpointTemp	15.0		Soll-Temperatur. Kann gesetzt werden über set <IODev> desired-temp <°C> oder auch durch Module wie Heating_Control oder WeekdayTimer
setpointTempRestore	16.0		nur fallweise: setpointTemp, die bei Beenden des summermode gesetzt wird
state	T: 23.4 SPT: 15.0 SP: 0		T:=Raumtemperatur vom Referenzsensor, SPT=setpointTemp, SP=setpoint
teach	4BS teach-in accepted EEP A5-20-01 Manufacturer: Micropelt GmbH		Modelle >004: A5-20-06
temperature	24.75		zuletzt gemeldete Raumtemperatur vom Referenz-Sensor (siehe Attribut temperatureRefDev)
waitingCmds	runInit	noch nicht gesendetes Kommando, hier Kalibrierungslauf|
wakeUpCycle	240	das Gerät meldet sich alle 4 Minuten|
window	closed	open / closed	wird vom MVA-002 nicht gesendet

Attribute

Attribut	Beispiel	Wertebereich/Default	Beschreibung
actualTemp	biDir	t/°C
comMode	biDir
destinationID	unicast
eep	A5-20-01		MVA-002 bis MVA-004; beim MVA-005 A5-20-06
manufID	049
pidActorErrorPos	20		MVA-002 ignoriert diesen Wert und benutzt 50% oder den zuvor gesendeten höheren Stellwert
pidActorLimitLower	1		bei 0% Öffnung wird eine Initialisierung ausgelöst?
pidCtrl	on		bei on wird der FHEM Pid-Controler benutzt, bei off der im Actor (Modell MVA-002 hat keinen internen PID-Controler, wohl aber MVA-004 und MVA-005)
pidFactor_I	0.2
pidFactor_P	50
pidSensorTimeout	3600		Zahl der Sekunden, in denen der Sensor auf einen Wert vom temperatureRefDev auf einen Wert wartet, sonst Alarm
pidDeltaTreshold	2	1	Minimale Veränderung der Aktorstellung in Prozent
rcvRespAction			Hier kann eine Aktion eingetragen werden, die bei Rückmeldung des Aktors durchgeführt wird. Details in der FHEM-Referenz
setpointRefDev			Das Device, das die Ventilöffnung (Aktuator) vorgibt, z.B. ein Raumregler, FHEM-PID20. Typischerweise nicht gesetzt, es wird der modul-eigene PID-Controler benutzt
setpointSummerMode	2		Ventilöffnung, die im Sommer gelten soll
setpointTempRefDev	CC.Kueche		Eintragen, wenn ein Device, die Solltemperatur vorgibt, z.B. Heating_Control oder ein physischer Raumthermostat, der in FHEM ausgelesen wird.
subDef	********		Sender-ID
subType	hvac.01		bei MVA-002 bis MVA-004: hvac.01; ab MVA-005: hvac.06
summerMode	off
teachMethod	4BS
temperatureRefDev	T.Kueche		Das Device, das mindestens einmal pro Stunde ein Event mit Namen temperature (aktuelle Raumtemperatur) meldet
webCmd	setpointTemp

Tipps & Tricks

Fehlermeldungen wie Sensor dead oder no Response from actuator kann man im Betrieb mit einem externen Sensor verhindern, indem man mindestens alle 5 Minuten einen Temperaturwert sendet (gegebenenfalls mit attr event-min-interval im sendenden Temperatur-Device einstellen). Alternativ kann man auch über ein DOIF alle 24 Stunden den Wunschwert mit set <Devicename> desired-temp 20 wiederholen, wobei 20 beispielhaft eine Wunschtemperatur ist.

Für eine stabile Funkkommunikation ist ein RSSI von besser als -80 anzustreben. Eine Verbesserungsmöglichkeit bietet das versuchsweise Drehen des Micropelt am Heizkörper um 90°. Normalerweise ist der geprägte Schriftzug Micropelt waagerecht wie auch die innen liegende Antenne. Nach der Drehung steht diese dann aufrecht. Das passt in der Praxis dann manchmal besser zu einer waagerecht angeordneten Senderantenne, deren Leistung sich dann gezielter im Haus verbreitet. Ein RSSI von -70 ist besser als -80. Die Empfangsqualität aller EnOcean-Geräte lässt sich schnell mit list .* TCM_ESP3_0_RSSI abfragen, wobei TCM_ESP3_0 der Name des EnOcean-Gateways ist.

Die neueren Modelle beginnen nach einer sehr langen Sommerpause bei leerem Akku schon nach wenigen Minuten mit Vorlauftemperaturen um 30 Grad wieder ihren Betrieb alleine mit dem Strom, den der kleine Thermo-Generator erzeugt.

ToDos

Optimierungstipps, um möglichst wenig Energie im Aktor zu verbrauchen: Sommerbetrieb und Filtern von Sollwert-Verstellungen.

event-on-NN beim Sensor, wakeupCycle

Sorgt Setpoint 0 für eine Initialisierung?

Optimierung von p_i,p_d,p_p in der Praxis

Bedeutung von set <name> liftSet

Abgrenztung ActualTemp gegenüber temperatureRefDev

Links

• Forenbeitrag