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Foren
Warum sind Thermostate so praxisfern abgestuft?
Verfasser:
Arne_
Zeit: 28.02.2024 09:23:53
1
3679821
Nochmal: im Idealfall (der immer anzustreben ist), wird der Durchfluss der FBH und die Heizkurve so abgeglichen, dass keine zusätzliche Regelung benötigt wird.

Hat man aber ein gemischtes System mit Heizkörpern und FBH ohne Mischer würden ohne Regelung die Räume mit FBH deutlich überheizt werden. Mit Bimetall Reglern kommt es dann zum Überschwingen, konkret bei mir hat die Raumtemperatur zwischen bis zu 20 und 24° geschwankt, die FBH war viele Stunden spürbar kalt und dann wieder warm. Mit PWM Reglen (die auch nur ~25€ kosten) ist dagegen die eingestellte Raumtemperatur (egal ob 21 oder 17°), sowie die Bodentemperatur konstant.

Verfasser:
gutefrage
Zeit: 28.02.2024 17:42:52
0
3680036
egal,
oh, Frage? was kostet jetzt die Fernwärme.

Gutefrage

Verfasser:
martinwall
Zeit: 28.02.2024 19:33:18
0
3680073
Zitat von egal1 Beitrag anzeigen
Jetzt ist mir auch klar, warum hier so gegen ERR gewettert wird.
Die einen verstehen eine PWM nicht und meinen, ti und tp sind immer gleiche und feste Werte.


Ich hab es doch geschrieben:

Ein Stellglied mit PWM - Ansteuerung kennt eben nicht nur auf und zu, sondern alle dazwischen liegenden Stellungen.

Es ist z.B für den Volumenstrom schon ein gewaltiger Unterschied, ob das Stellglied ( als Beispiel ) 10min auf und 10 min zu ist oder 20 min 50% geöffnet. Beides ergibt über die Zeit 50% Volumenstrom.

Mag sein, daß ich mich manchmal etwas unglücklich ausdrücke. Aber glaube mir, ich habe u.a. PWM als R+F - Techniker und Meister der Informationstechnik gelernt. Und dazu noch etwa 50 Jahre Berufserfahrung.

Grüße

Verfasser:
martinwall
Zeit: 28.02.2024 20:17:09
0
3680114
Um es noch mal ganz klar zu sagen:

Bei meinen Ausführungen geht es nicht um die Erzeugung der PWM sondern darum, was der Stellantrieb daraus macht.
Ist der Stellantrieb selbst der Tiefpass ( erzeugt also direkt eine analoge Stellgröße ) oder ist der Estrich / die Raumtemperatur der Tiefpass.

Meine Funk - Thermostatköpfe z,B. erzeugen direkt die Bewegung des Stiftes auf die von der Regelung vorgegebene prozentuale Stellung. Da wird nichts von voll auf nach voll zu gesteuert. Ausser natürlich ich will das so. Oder die Regelgrenzen werden erreicht

Grüße

Verfasser:
egal1
Zeit: 28.02.2024 23:51:29
0
3680205
Ich habe nie vom Stellglied sondern immer nur vom Regler gesprochen, der eben ein PWM-Signal liefert.

Wir haben an der Uni tausende von Reglern im Einsatz, die mit PWM arbeiten, meist PID-Regler. Dabei werden z.B. Heizstäbe direkt über Thyristoren bzw. Triacs von diesen Regelungen angesteuert die mit PWM arbeiten. Wie du weißt, gibt es bei einem Triac bzw. Thyristor auch nur ein und aus, Strom oder nicht Strom. Natürlich wird hier kein analoger Spannungswert an den Heizstäben erreicht, sondern es wird eben gepulst. Anders geht es doch gar nicht, Leistungstransistoren hätten bei z.B. 50 kW Heizleistung soviel Verlustleistung, dass man mit Wasserkühlung arbeiten müsste.
Alle meine Kollegen (Elektrotechniker, Elektroingenieure) bezeichnen das als PWM-Regelung. Auch der Hersteller nennt das so. Keiner sagt, das wäre keine PWM-Regelung nur weil die Heizstäbe getaktet werden und keine analoge Spannungsversorgung bekommen.
Kurz und gut: überall wo Relaise bzw. Schütze oder Triac bzw. Thyristoren die Leistung schalten gibt es keine analogen Spannungswerte.
Wir haben auch Öfen, die mit Schütz als Stellglied arbeiten und je nach Leistungsanforderung auch mal im Minutentakt mal kurz anziehen, wenn eben z.B. mal nur 40°C gebraucht wird.

Verfasser:
martinwall
Zeit: 29.02.2024 02:19:54
0
3680225
Zitat von egal1 Beitrag anzeigen
Ich habe nie vom Stellglied sondern immer nur vom Regler gesprochen, der eben ein PWM-Signal liefert.

Wir haben an der Uni tausende von Reglern im Einsatz, die mit PWM arbeiten, meist PID-Regler. Dabei werden z.B. Heizstäbe direkt über Thyristoren bzw. Triacs von diesen Regelungen[...]


ist egal, egal.

Im Zusammenhang mit der aufgeworfenen Frage bzgl. Heizkörperthermostat ist die Auswirkung auf das Stellglied eben das Wichtige. Bzw. wie reagiert es. Und da ist nun mal eine stetige Regelung etwas völlig anderes als ein /aus.

Ich kann das Stellglied auch via Schwingungspaket, Frequenz, Frequenzmodulation, Amplitudenmodulation oder rein analog ansteuern. Wichtig ist was es daraus macht.

Grüße

Verfasser:
gutefrage
Zeit: 29.02.2024 07:25:47
0
3680245
Moin egal,
Du wirfst hier ein Zeugs rein

Lese: Wie du weißt, gibt es bei einem Triac bzw. Thyristor auch nur ein und aus, Strom oder nicht Strom. Natürlich wird hier kein analoger

Ein Triac oder Tyristor sind Phasenanschnittsteuerungen, und können in jeder Amplituden-Höhe ausgeschaltet werfen.
Erzähl das mal einem Elektroingenieur der biegt sich vor lachen. Triac Vollwelle Tyristor Halbwellensteuerung.

Gutefrage

Verfasser:
Didi-MCR52
Zeit: 29.02.2024 16:59:24
1
3680493
Zitat von martinwall Beitrag anzeigen
Wird ein Stellglied dagegen fest mit z.B. 20 min auf und 10 min zu angesteuert ist das im Grunde kein PWM, da diese eingestellten Werte fest sind. Da wird nichts nachgesteuert. Es ist dann eine Intervallsteuerung.

Warum sollte man das nicht als PWM-Steuerung bezeichnen können? Wer das entwirft sagt halt, das Stellglied ist ihm egal, er regelt die Raumtemperatur. Der Tiefpaß hinter der PWM ist die Fußbodenheizung.
Die PWM hat halt keine Frequenz im Kilohertzbereich sondern 1/(20*60s) = 0,00083 Hz.

Ich halt das schon auch für doof, weil wenn ich PWM mach, warum nicht direkt das Stellglied als Tiefpaß nehmen, da bin ich bei dir.
Aber dass man es so nicht als PWM bezeichnen kann, seh ich streng genommen nicht.

Zitat von egal1 Beitrag anzeigen
Die anderen meinen, dass alle RTR synchron arbeiten und deshalb alle zur gleichen Zeit die elektrothermischen Antriebe ansteuern und deshalb die Wärmepumpe auf Störung geht.

Ganz ehrlich, wenn die Raumthermostate an einer gemeinsamen Sicherung hängen und gemeinsam eingeschaltet werden, halte ich das für gar nicht so unwahrscheinlich, dass deren 20-Minuten-Periode erstmal halbwegs synchron ist, und du damit auch anlagenweit am Anfang der Periode einen Maximalen durchfluss und am Ende der Periode minimalen Durchfluss hast. Wenn kein Einziger 100% macht sondern z.B. maximal 80%, weil die Heizkurve "hoch genug" ist, kanns gut sein, dass du 2-3 minuten am Ende gar keinen Durchfluss hast.
Je nachdem was die Dinger für ne Taktquelle haben, kann das durchaus lange dauern, bis die auseinanderdriften. Elektronische haben ja vermutlich auch ne Zeitschaltfunktion, da ist dann mit guter Wahrscheinlichkeit ein Quarz verbaut.

Aber selbst wenn sie asynchron sind, dass es so krass nicht vorkommt - du wirst Schwankungen haben. Mit "kurzer" PWM, sodass das Stellglied schon der Tiefpass ist, wäre der Durchfluss hingegen konstant, weil das Stellglied schon "analog" regelt. Und das halte ich bei egal welchem Wärmeerzeuger für eher vorteilhaft. Selbst bei Fernwärme mit Mischer muss eine differenzdruckgeregelte Pumpe sonst ständig nachregeln und mit Pech auch der Mischer korrigieren, bei ner Gasbrennwerttherme geht die Flammenleistung ständig auf und ab, und bei Wärmepumpe isses eh doof. Daher versteh ich nicht, warum man das nicht so macht, wenn man schon PWM macht.

Und klar, mit Relais ist das nicht praktikabel. Aber sobald man einen Halbleiter als Schalter hat, isses doch egal ob man mit dem jetzt alle 10 Minuten oder alle 20 Millisekunden schaltet. (Ob du dann Phasenanschnitt machst, oder eine art PWM/Pulspaketsteuerung im Sekundenbereich, dürfte aufgrund der thermischen Trägheit des Stellantriebs schon egal sein.)

Zitat von gutefrage Beitrag anzeigen
Moin egal,
Du wirfst hier ein Zeugs rein

Lese: Wie du weißt, gibt es bei einem Triac bzw. Thyristor auch nur ein und aus, Strom oder nicht Strom. Natürlich wird hier kein analoger

Ein Triac oder Tyristor sind Phasenanschnittsteuerungen, und können in jeder Amplituden-Höhe ausgeschaltet werfen.
Erzähl das mal einem Elektroingenieur der biegt sich vor lachen. Triac Vollwelle Tyristor Halbwellensteuerung.

Da hat egal schon recht. Dass mit den verschiedenen Amplitudenhöhen kommt von der zugrundeliegenden Wechselspannung. Der Triac oder Thyristor selbst macht immer nur an oder aus.

Im Endeffekt ist Phasenanschnitt sowas ähnliches wie PWM nur halt mit Wechselspannung. Aka die Pulsfrequenz ist die Wechselspannungsfrequenz, und der Stromfluß während des aktiven Pulses ist halt nicht wie bei Gleispannung konstant sondern hängt von der Spannungshöhe des Sinus ab.

Verfasser:
martinwall
Zeit: 29.02.2024 19:24:31
2
3680564
Zitat von gutefrage Beitrag anzeigen


Ein Triac oder Tyristor sind Phasenanschnittsteuerungen[...]


Das ist so nicht richtig. Beides sind einfach nur Schalter. Ein Triac kann in beide Stromflussrichtungen durchgeschaltet werden, ein Thyristor nur in eine.

Richtig ist, dass beide in Phasenanschnittsteuerungen eingesetzt werden können. Aber eben auch zum Schalten von Gleichspannungen usw.

Wobei man dann teilweise gesonderte Maßnahmen zum Abschalten treffen muss.

Grüße

Verfasser:
KR0815
Zeit: 29.02.2024 20:14:15
0
3680585
ob man jetzt 10min an - 20min aus als PWM bezeichnen darf sei mal dahin gestellt - aber so ein 29€ China-Regler kann es ganz sicher nicht

Das China-Thermostat weiss doch gar nicht was es will - woher auch? Welches Pulsweitenverhältnis ist jetzt das Richtige?

Da wird kurz mal ein Dipschaltner von STandard auf PWM umgestellt - dann weiss das Teil was es machen soll, egal ob da ein HZK, 3 HZK, eine FBH oder gar eine Klimaanlage angeschlossen ist

Kann mir keiner erzählen das so ein Teil intelligent dazu lernt, das fängt ja schon bei den Öffnungs- / Schließungszeiten der Ventile an

ELV / EQ3 haben sich schon früher an so was versucht - sind gescheitert....

Und dann kommt der Chinese der noch nie eine deutsche Heizung gesehen hat- schön wenn es so einfach wäre

Verfasser:
Didi-MCR52
Zeit: 29.02.2024 22:17:48
1
3680645
Zitat von KR0815 Beitrag anzeigen
Kann mir keiner erzählen das so ein Teil intelligent dazu lernt, das fängt ja schon bei den Öffnungs- / Schließungszeiten der Ventile an

Is mir noch nicht klar, inwiefern das relevant wäre. Weder mit 20-minuten-PWM noch mit "echter" PWM. Am Ende macht das ding einen Prozentsatz auf und zu und regelt die Raumtemperatur. Wenn das Stellglied da irgendwelche asymmetrien bei Öffnen-/Schließzeiten oder Nichtlinearitäten bei "echter" PWM zu Ventilöffnung hat, dann führt das halt dazu, dass der Regler nachregelt.

Verfasser:
egal1
Zeit: 29.02.2024 23:56:55
0
3680669
Also bei wem funktioniert es den in der PRAXIS nicht?
Ich bin mit der Regelung sehr zufrieden und mir reicht es, wenn es in der PRAXIS bzw. der Anwendung funktioniert.
Wie Didi ja schon schreibt: es ist eine REGELUNG und keine STEUERUNG, d.h. die Störgrößen werden einfach ausgeregelt.

Verfasser:
Arne_
Zeit: 01.03.2024 12:37:50
2
3680832
Wenn ihr euch über die Bezeichnung PWM stört, dann nehmt doch einfach TPI.
Time proportional integral (TPI) oder auch Zeit proportionales Integral. Dies ist ein gängiges Verfahren, dass im Bereich der Fußbodenheizungen eingesetzt wird. Die Öffnungs- und Schließzeiten der einzelnen Kreise sind variabel, in Abhängig der Differenz zwischen Soll- und Ist Temperatur. Ziel ist es den Raum ohne Überheizen einzuregeln.
Eine Intelligenz der Regler ist dazu nicht erforderlich - bei mir funktioniert es sehr gut (im Rahmen meines oben beschriebenen Anwendungsfalls).

Verfasser:
KR0815
Zeit: 01.03.2024 18:46:04
0
3680978
ich verstehe es zugegeben immer noch nicht

nehmen wir als "PWM-Frequenz" 5 min
Um von Ist 20° auf soll 21° zu kommen würde es bei FBH 1 passen 5 Min auf - 5 Min zu
Bei FBH 2 wären 10 Min auf, 5 Min zu richtig
Bei FBH 3 passt es gar nicht, man bräuchte 3 Min auf - 5 Min zu

Die gängigen thermoelektrischen Stellantriebe benötigen alleine für eine Öffnung / Schließung schon 3-4 Minuten

Die "PWM-Frequenz" wird also eher was im Bereich einer Stunde sein - und müsste sich schon irgendwie selbst anlernen?

Verfasser:
Didi-MCR52
Zeit: 01.03.2024 20:18:05
1
3681019
Die Regelung geht um den Zeitanteil, um den das Ventil offen ist. Die "Frequenz" ist erstmal Sekundär.
Also relevant ist ob 5min auf 5min (50%) zu oder 7min auf 3min zu (70%). Nicht ob 5min auf 5min zu (50%) oder 10min auf 10min zu (50%).
Wenn 50% nicht reichen wird der Regler erhöhen, das ist die Eigenschaft eines Reglers.

Und die Schließzeit ist egal, weil einerseits das öffnen und schließen sich ja "aufhebt", andererseits in dieser Schließzeit ja auch schon was durchgeht, ständig steigend bzw. sinkend.

Machen wir ein Beispiel. 20 Minuten Zykluszeit, 50% auf, also 10min an, 10min aus. Antrieb braucht 2 minuten zum öffnen und schließen.

Also hast du:
2 min an, Antrieb öffnet langsam von 0% bis 100%.
8 min an, Antrieb ist ganz offen
2 min aus, Antrieb schließt langsam von 100% bis 0%
8 min aus, Antrieb ist ganz geschlossen.

Die 2 min öffnen und schließen dürfte sich in etwa ausgleichen, sodass du etwa einen Effekt hast wie 10min voll auf 10min ganz zu, gemittelt über 20 Minuten 50%.
Wenn das Ding z.B. schneller schließt als öffnet, oder die Öffnungsweite innerhalb dieser 2 MInuten nichtlinear ist, dann verschiebt es sich halt, und du hast über die 20 Minuten gemittelt halt 47% oder 53% oder so. Die Abweichung gleicht dann wieder der Regler anhand der Raumtemperatur aus.

Verfasser:
egal1
Zeit: 01.03.2024 21:39:57
0
3681055
1. Nicht die Frequenz ist x Minuten, sondern die Periodendauer. Das ist der Kehrwert der Frequenz.
2. mit einer Periodendauer von 5 Min kann es bei langsamen thermischen Antrieben Probleme geben, da die Zeit für Öffnen, Offenhalten und Schließen wahrscheinlich zu kurz ist
3. für FBH wird meist eine Periodendauer von 20 Min empfohlen (ist auch meine Erfahrung)
4. ich weiß nicht, was "gängige" elektrothermische Antriebe sind, unsere brauchen ca. 60 sec. zum vollständigen Öffnen und 120 sec. zum Schließen des Ventils.
Ja, das führt zu einer Verschiebung, die aber ausgeglichen wird, da es sich um eine Regelung mit der Führungsgröße Raumtemperatur handelt.
Aber noch mal: funktioniert das Ganze in deinem Haus oder nicht?
In zehntausenden Haushalten funktioniert das nämlich sehr gut.
Hast du andere Erfahrungen? Wo sind in deinem Haus/Wohnung die Probleme?

Verfasser:
Didi-MCR52
Zeit: 01.03.2024 22:28:26
0
3681071
Zitat von egal1 Beitrag anzeigen
1. Nicht die Frequenz ist x Minuten, sondern die Periodendauer. Das ist der Kehrwert der Frequenz.

Deswegen schrieb ich es in Anführungszeichen. Ja, war technisch falsch, ich wollte aber den Unterschied zu den Auf- und Zu-Perioden klarstellen. Hätt ich besser anders gemacht hast du recht.

Verfasser:
KR0815
Zeit: 02.03.2024 19:29:35
0
3681354
Zitat von egal1 Beitrag anzeigen
Aber noch mal: funktioniert das Ganze in deinem Haus oder nicht?
In zehntausenden Haushalten funktioniert das nämlich sehr gut.


Ich habe hier keine FBH, sondern HZK - die können nicht nur "ganz auf" oder ganz zu"

Ich habe hier einige Erfahrung mit diversen Funk-Thermostaten gesammelt - bereits hier gibt es genügend Probleme mit Anlernphasen, unterschiedlichen VL-Temperaturen usw

Und natürlich kann man hier auch von Frequenz reden
Es ist eben ein Pseuo-PWM - die Abfrage / Steuerung geschieht mit einer Frequenz von z.B. 0,00166666 Hz - was dann 10 min entspricht

Ich habe das hier gefunden- dort ist es wohl gant gut beschrieben was bei FBJH unter PWM verstanden wird:
Kink

Dort verstehe ich das auch - mit den EInstellmöglichkeiten

ABer bei dem hier zu Anfang des Threads verlinkten China-Teil, wo man halt per DIP-Schalter zwischen PWM und 2Punkt umschalten kann, keine weiteren EInstellmöglichkeiten - ganz sicher nicht zufriedenstellend

Verfasser:
Arne_
Zeit: 02.03.2024 21:47:34
0
3681413
Zitat von KR0815 Beitrag anzeigen
ABer bei dem hier zu Anfang des Threads verlinkten China-Teil, wo man halt per DIP-Schalter zwischen PWM und 2Punkt umschalten kann, keine weiteren EInstellmöglichkeiten - ganz sicher nicht zufriedenstellend

Ist ja schön, dass du da beurteilen kannst, ohne diese Regler getestet zu haben.
Ich kann nur sagen, bei mir funktionieren diese einwandfrei im PWM Modus (2-Punkt habe ich nicht getestet). Bei der Version mit Relais hat mich nur das leise Klicken gestört. Die mit Triac sind lautlos. Ich würde für einen Regler nicht mehr als €30 ausgeben.

Verfasser:
KR0815
Zeit: 02.03.2024 22:34:40
0
3681428
Zitat von Arne_ Beitrag anzeigen
Zitat von KR0815 Beitrag anzeigen
[...]

Ist ja schön, dass du da beurteilen kannst, ohne diese Regler getestet zu haben.


Ja, das kann ich zugegeben alleine dadurch beurteilen das ich das Manual gelesen habe - dafür habe ich genug Ahnung - so ein Dreck käme mir nicht ins Haus

Relaisklackern gegen Triac ist eine ganz andere Sache als PWM

Aber es freut mich für Dich das Du glücklich mit den Teilen bist

Verfasser:
GreenWorld
Zeit: 03.03.2024 09:34:11
0
3681499
„ Ich habe hier keine FBH, sondern HZK - die können nicht nur "ganz auf" oder ganz zu"“

Das ist ein gängiges Missverständnis, siehe zum Beispiel https://m.youtube.com/watch?v=VdIheN-c7G0&pp=ygUZRnVua3Rpb25zd2Vpc2UgdGhlcm1vc3RhdA%3D%3D

Es gibt praktisch nur auf und zu, macht aber für den Betrieb praktisch keinen Unterschied. Wobei das umso mehr für lange Perioden spricht

Verfasser:
KR0815
Zeit: 03.03.2024 21:29:49
0
3681781
nein, das ist kein gängiges Missverständnis

Das mag für einen direkt neben dem HZK montierten Thermostatkopf zutreffen
Hier sind in den wichtigen Räumen Funkkhermostate mit getrennten Sensoren verbaut

Aber ja, ich gebe Dir Recht - in den "unwichtigen" Räumen wie Gäste-WC usw - die machen halt komplett auf oder zu

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