Die Heizung macht plötzlich Probleme
Eine so alte Heizung wird mit hoher Wahrscheinlichkeit bereits mal einen Fehler gebabt haben und eventuell sogar
weitere, versteckte Defekte mit sich herumtragen. In jedem Fall hilft eine regelmässige Wartung und Reinigung die
Zuverlässigkeit zu erhöhen. Aber die Elektronik kann ein Heizungstechniker beim Service nur auf
ganz grobe und offensichtliche Fehler überprüfen. Die Elektronik altert unweigerlich und wird irgendwann versagen, wir
haben es hier mit 30+ Jahre alter Elektromechanik zu tun..
Die folgenden Szenarien und Erklärungen sind aus meiner Perspektive beschrieben, auf meine spezielle Heizung bezogen
und auf die Elektrik/Elektronik fokusiert. In anderen Installationen können die Fehler völlig andere Ursachen haben.
Die folgenden 4 Stellen scheinen bei dieser Trimatik-Baureihe anfällig für alterungsbedingte Defekte zu sein:
Erste wichtige Hinweise für die Fehlersuche liefern die eingebauten Testfunktionen.
Alle Fehlerursachen sind für einen Elektroniker prinzipiell leicht zu beheben. Man muss sich aber über die Zulässigkeit und die resultierenden Verantwortungen im Klaren sein. Es ist auch eine ganz schlechtet Idee die Temperaturbegrenzer zu verdrehen um die "wildgewordene" Heizung auf normale Temperaturen zu zwingen. Das behebt nicht die Ursachen.
Die folgenden Absätze versuchen die typischen Fehler-Szenarien zu beschreiben und ihre Ursachen zu analysieren.
Der Brenner ist okay, aber die Regelung verhält sich gelegentlich "komisch"
Dieses Fehlerbild wirkt wie ein Wackelkontakt, als ob es gelegentlich Schaltprobleme mit den Pumpen oder dem
Mischermotor gibt. Es ist ein erstes Anzeichen für die Alterung der Elektronik. Alle Leistungsschalter sind
mit Relais realisiert. Diese fallen nicht schlagartig aus sondern bekommen schleichend und immer öfter
Kontaktprobleme. Einzige Lösung ist der Austausch der Relais.
Eng damit verbunden ist das 24/30V Netzteil. Es versorgt direkt die Relais.
Ein kaputter Elko im Netzteil führt zu extremer Brummspannung und die Relais schalten nicht mehr sicher. Oder die
Regelbox kommt "durcheinander".
Mit Hilfe der Testfunktionen sollte man vorab einen trivialen Wackelkontakt bei den Temperatursensoren aussschliessen.
Besonders der Sensor für die Aussentemperatur ist hier im Fokus weil er die längsten und kaum nachverfolgbaren
Verbindungsleitungen hat.
Der Brenner läuft "normal", aber die Temperaturen sind zu hoch und lassen sich nicht regeln
Eventuell sind auch gleichzeitig alle "Lampen aus" und die Anzeige bleibt dunkel, ein Totalausfall
der Elektronik. Der Brenner läuft trotzdem scheinbar normal. Eine Erklärung für diese bizarre Situation findet
man beim Blick auf die vereinfachte Übersicht der Verdrahtung und Elektronik:
Die Relais sind Öffner. Wenn in einem Fehlerfall die Elektronik keine Steuersignale schickt, oder das
Netzteil defekt ist, dann werden sie nicht angesteuert und die Kontakte bleiben geschlossen. Als Folge
werden alle Pumpen und der Brenner permanent mit der Netzspannung verbunden. Die Heizung läuft dauerhaft mit
maximaler Leistung. Als "Regelung" ist nur noch die fest verdrahtete 75°C Begrenzung des Kessels aktiv.
Zum Verifizieren kann man z.B. die Testfunktion "4" anwählen (Brenner aus, siehe weiter unten). Wenn der Brenner
trotzdem weiterläuft dann werden die Relais nicht angesteuert.
Bei einem Netzeildefekt ist entweder eine Sicherung oder der 30V-Teil rund um den Trafo
oder der 18V-Teil rings um den LM317-Spannungregler betrofen. Er versorgt direkt die Regelbox. Die folgende
Skizze hilft bei der Fehlereinkreisung:
Der gleiche Effekt tritt auf wenn die Regelbox defekt ist oder entfernt wurde.
Dieses Szenario ist sehr verwandt mit dem
"Schornsteinfegerschalter-Fehler",
nur dass dort die "Lampen" noch leuchten.
Totalausfall
Bei einem plötzlichen Totalausfall sollte man zuerst schauen welcher Teil des Ofens den Fehler verusacht.
Die Temperatursteuerung (die Trimatik) oder der Gasbrenner selbst? Deshalb zuerst ein Blick auf die
Störungslampe am Feuerungsautomat.
Die Störungslampe leuchtet
Die Störungslampe ist Teil des Feuerungsautomats und sitzt unter der orangenen Plastikkappe. Sie leuchtet
im Fehlerfall. Die Lampe ist gleichzeitig auch der Taster zum zurücksetzen des Fehler.
Dieser Fehler bedeutet dass der Feuerungsautomat den Brennvorgang unterbrochen hat. Das ist etwas ernsthaftes!
Man kann den Fehler durch Drücken des Taster quittieren und zurücksetzen und mit etwas Glück läuft alles wieder.
Das behebt aber nicht die Ursache. Es steckt immer ein wichtiger Grund dahinter und das Spiel wird sich mit
hoher Sicherheit wiederholen.
Eine kurze Liste wahrscheinlicher Fehlerursachen:
- Der Brennerstab oder die Elektroden sind verdreckt und zünden nicht mehr zuverlässig
- Die Flammenerkennung funktioniert nicht (Ionisationselektrode sitzt nicht mehr korrekt)
- Der Feuerungsautomat hat einen Defekt
- Die Gaszufuhr hat ein Problem
Man kann den Fehler aber durch Beobachten weiter eingrenzen. Beim Wiederanlaufen sollte man zuerst das "Tickern" der Zündimpulse hören. Danach das "Klacken" der Gas-Ventile und anschliessend die Zündung der Flamme. Unten am Brenner ist ein kleines Fensterchen durch das man die Flamme beobachten kann.
Der Feuerungsautomat ist für 250000 Zündungen ausgelegt (ca 10 Jahre). Und die Elektroden müssen jahrelang extreme Temperaturwechsel ertragen. Man ist sehr gut beraten beides direkt auszutauschen.
Die Störungslampe leuchtet nicht
In diesem Fall ist der Fehler "weiter oben" in der Steuerelektronik (Trimatik MC) zu suchen. Sie schickt keinen
Startbefehl zum Brenner.
Zuerst überprüfen ob "Strom vorhanden ist". Zeigt das LCD-Display der Schaltuhr irgendwas an? Leuchten irgendwelche
LEDs? Falls nicht dann das Netzteil überprüfen. Im einfachsten Fall
ist nur eine Sicherung durchgebrannt. Das hat aber auch immer einen gewichtigen Grund, z.B. einen defekten
oder festsitzenden Motor.
Die weiter unten beschriebenen Testfunktionen können nur durchgeführt werden wenn die Stromversorgung
funktioniert. Bei den Tests werden die Relais und die
Temperatursensoren überprüft.
Man kann die Sensoren auch direkt am Steckverbinder X5 nachmessen (Ohm-Meter, Netzspannung vorher abschalten).
Eine defekte Regelbox halte ich für wenig wahrscheinlich. Sie kommt aber
leider als erstes in den Fokus weil sie leicht auszutauschen ist. Der Grund dafür wird aber die Modularität sein,
nicht eine hohe Ausfallrate.
Zur weiteren Fehlersuche gibt es auch noch eingebaute Testmöglichkeiten.
Testfunktionen
Zum Testen der Anlage ist in der Steuerung eine sehr rudimentäre Diagnose eingebaut. Der gewünschte Test wird am
Programmwahlschalter ausgewählt (im Bild ganz links, Ziffern 1 .. 10) und eine Sekunde abwarten. Das Ergebnis
signalisieren die beiden Leuchtdioden.
| Wahlschalter | Prüfung |
|---|---|
| 1 | Aussen-(ATS) und Kesseltemperatursensor(KTS) |
| 2 | Vorlauf-(VTS) und Speichertemperatursensor(STS) |
| 3 | Fernbedienung |
| 4 | Brenner AUS |
| 5 | Brenner EIN |
| 6 | Heizkreispumpe B EIN |
| 7 | Heizkreispumpe A EIN |
| 8 | Pumpe Speicher EIN |
| 9 | Mischer AUF |
| 10 | Mischer ZU |
Bei den Sensor-Tests (Positionen 1 und 2) werden die 4 Temperatursensoren jeweils paarweise auf Kurzschluss und Leerlauf überprüft. Bei einem positiven/normalen Ergebnis bleiben die LEDs dunkel.
Bei den Relais-Tests (Positionen 4 .. 10) schickt die Regelung Strom durch die Spulen. Als optische Rückmeldung blinken beide LEDs. Es findet aber leider keine "echte" Diagnose statt. Ob der Strom ankommt, die Kontakte in Ordnung sind oder ob irgendeine Funktion ausgelösst wird kann sie nicht erkennen. Die Kontrolle ob die Pumpen anlaufen muss akustisch erfolgen.
Zum besseren Überprüfen der ganzen Schaltkette (Regelbox, ULN20024, Relais) habe ich mir ein paar 230V-Lampen an die entsprechenden Stecker montiert (zur Not tut es auch ein Phasenprüfer-Schraubenzieher den man jeweils bei "L1" einsteckt). Die Prüfpunkte 6 .. 10 sind damit abgedeckt. Der Brenner (Positionen 4 und 5) hat hier keinen Stecker, er ist direkt verdrahtet. Dort sieht und hört man das Ergebnis aber sehr eindeutig.
Auch hier nochmal der Sicherheitshinweis zum sicheren Basteln:
Bei Bedarf den Stecker "40" vorher abziehen um die Anlage spannungsfrei zu machen.
Die Belegung der Kontakte der Verdrahtungsbox:
Temperatursensoren testen
Die Kabel die aus den weissen Steckern kommen (1, 3, 5 und 2) gehen zu den Temperatursensoren. Ausklinken
und abziehen. Mit einem Ohm-Messgerät sollte zwischen den Kontakten jeweils ein Wert im Bereich 450 .. 600 Ohm zu
messen sein. Im Falle eines Fehlers ist eine Unterbrechung in einer Leitung am wahrscheinlichsten. Die Sensoren
sind simpel und robust und gehen nicht einfach mal kaputt.
Auf der Gegenseite, in der Klemmenbox, sollten jeweils 10,8V zwischen "PTC" und "GND" im Leerlauf (ohne Sensor)
zu messen sein. Dazu muss die Anlage eingeschaltet sein (und Stecker 40 gesteckt).
Wenn diese Spannungen nicht stimmen dann hat die
Stromversorgung auf der Grundleiterplatte ein Problem.
Hocheffizienzpumpen
Hocheffizienzpumpen (z.B. Grundfos Alpha2) können die Relais zerstören. Abhängig von den Details ihrer Elektronik können
im Einschaltmoment extem hohe Spitzenströme auftreten. Die Relais sind dafür nicht ausgelegt und werden beschädigt, ein
Austausch ist dringend angeraten. Zur Unterdrückung der Stromspitzen sollte zusätzlich ein 4 Ohm NTC 9,5A Thermistor in
die Pumpenzuleitung eingeschleift werden.
Ersatzteile
Bei der Ersatzteilversorgung ist besonders der Feuerungsautomat ein
Problem. Er wird nicht mehr hergestellt, kann/darf/sollte nicht repariert werden und es gibt keinen Ersatztyp.
Die Grundleiterplatte 7814 433 wird angeblich seit langer Zeit nicht mehr
produziert. Man findet sie aber trotzdem gelegentlich bei Händlern im Angebot als Neuteil.
Häufig wird sie aber als "überholtes" Gebrauchtteil angeboten. Wenn wirklich die Relais und der Elko ausgetauscht
wurden dann ist das eine gute Lösung. Auf der Leiterplatte ist sonst nichts was vorhersehbar altert.
Viessman hat
viele Modellvarianten mit identischer Grundleiterplatte
gebaut. Es ist sehr wahrscheinlich dass dabei ebenfalls viele identische sonstige Komponenten verwendet wurden. Man
kann daher diese Modelle bei der Teilesuche mit einbeziehen.
Die Relais kann man mit einigem Aufwand auch selbst austauschen.
Den Elektrolykondensator zu tauschen ist vergleichweise einfach und unkritisch.
Es gibt jede Menge gute und passende Ersatztypen.