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Viessmann Trimatik MC Heizungssteuerung

Unsere Gasheizung ist ein etwas älteres Modell der Firma Viessmann vom Beginn der 90er Jahren. Ein Edelstahlkessel mit einer Trimatik-Steuerung obendrauf. Ein Heizkreis mit Mischer und Warmwasserspeicher.

• Steuerung: Trimatik MC 7450 260
• Grundleiterplatte: 7814 433
• Platine: Vi 7405 622
• Kontrollbox: Vi 7403 690
• Schaltuhr: 9509 259, M III-E

Die Trimatik-Baureihe war bei Viessman von ca. 1981 - 1999 im Programm. Es gab dabei eine ganze Reihe von technisch sehr ähnlichen Modellen die alle auf der gleichen Elektronik basierten. Das ist heutzutage sehr hilfreich wenn man nach Ersatzteilen sucht. Die folgende Liste aus der Ersatzteile-Datenbank zeigt alle Geräten in denen die identische Grundleiterplatte (7814 433) verwendet wurde:

• 7410 065 Trimatik MC Front anth.
• 7450 208 Longomatik kpl
• 7450 231 Duomatik-FL
• 7450 250 Diomatik
• 7450 260 Trimatik MC Front hellgrau (die habe ich)
• 7450 261 Trimatik MC
• 7450 263 Trimatik MC
• 7750 231 Duomatik-FL

Ich versuche "die alte Viessmann" so lange wie möglich zu reparieren und am Leben zu halten. Das Analysieren und Verstehen der Anlage halte ich dabei für wichtig um nicht irgendwelchen gefährlichen Quatsch zu machen. Es gibt diverse Sicherheits-Features die man kennen muss um sie nicht unabsichtlich zu deaktivieren. Und man kann viel besser einschätzen ob die eigenen Fähigkeiten ausreichend sind. Es ist zudem eine prima Gelegenheit die Steuerung zu "digitalisieren" um ihre Zustandsdaten per WiFi auslesen zu können.

Die wenigen verfügbaren Unterlagen sind schlecht gescannte Betriebsanleitungen aus der "Analogen-Zeit". Typischerweise sind es sehr simpel gehaltene Dokumente die keinerlei tiefergehenden Details enthalten. Die wenigen Schaltpläne beschränken sich auf das nötigste um die Anlage zu verdrahten und in Betrieb nehmen zu können. Für eine Fehlersuche und Reparatur reicht das alles nicht. Ich habe deshalb versucht alle Baugruppen zu analysieren und eigene Unterlagen erstellt.

Eine neue Steuerung einbauen? Warum?

Diese Frage kommt reflexartig sofort auf wenn an der Heizung irgendwas nicht funktioniert. "Die Steuerung" ist aber keine einzelne, isolierte Box sondern über die ganze Anlage verteilt. Die Hoffnung auf Fehlerbeseitigung und mehr Betriebssicherheit ist daher etwas trügerisch. Denn üblicherweise bleibt der "Unterbau" (der Kessel mit seinem Feuerungsautomaten und Sicherheitseinrichtungen) trotz neuer Steuerung unangetastet. Man sollte daher vorab sicherstellen das dort nicht die eigentlichen Ursachen für Betriebsprobleme sitzen.

Ein seriöser Handwerker wird vermutlich einen grossen Bogen um solch eine Aufgabe machen. Diese Anlagen bleiben ewige "Bastelbude" die er wegen Gewährleistung dauerhaft betreuen darf..

Nüchtern betrachtet ist eine Auffrischung der bestehenden/alten Elektronik lächerlich günstig und der Aufwand dem Zeitwert (und der Restlaufzeit) der Anlage angemessen. Eine normal funktionierende Trimatik kann das Haus und das Wasser gut und zuverlässig aufheizen. Modernere Steuerungen mit feineren Regelmöglichkeiten können keine Wunder vollbringen und die Effizienz eines alten Kessels verbessern.

Der grösste positive Effekt wird dadurch zustande kommen dass man bei einem Wechsel gezwungen ist sich mit der Anlage auseinanderzusetzen und alles endlich mal richtig einzustellen und zu überprüfen. Das kann man aber auch direkt machen ..

Eine neue Steuerung einbauen? Welche und wie?

Als Upgrade-/Ersatz-Steuerung wird (im Viessmann-Forum) gerne eine Vitotronic 200 Typ KO2B empfohlen. Sie kommt aus dem gleichen Haus und ist hinreichend moderner. Sicherlich keine schlechte Empfehlung. Und es gibt mittlerweile auch viele universelle Steuerungen die das gleiche bieten. Alle mit schicken User-Interfaces und online fähig.

Es gibt aber keine Steuerung die mechanisch oder elektrisch 1:1 passt. Am Ende kann daher alles durchaus in einem "Frankenstein"-Umbau mit lustiger Verkabelung enden. Die nachfolgenden Puntke sollte man vorab bedenken:

Eine neue Steuerung kommt immer mit neuen Temperatursensoren, die alten von Viessmann sind mit nichts kompatibel. Deren Umbau sollte man mit auf der Liste haben.

Alle Motoren und Aktuatoren müssen umverdraht werden. Eventuell gibt es passende Stecker-Adapter-Kits dafür.

Der "Brenner" wird, wie bisher, nur vom Feuerungsautomaten kontrolliert. Die neue Steuerung wird davor eingeschleift und gibt nur den "Startbefehl" per Relais.

Die Sicherheitstemperaturbegrenzer bleiben weiterhin zusätzlich eingeschleift und aktiv. Da diese mechanisch in das Trimatik-Gehäuse integriert sind muss die ganze alte "Mimik" erhalten bleiben. Die neue Steuerung muss "irgendwie" zusätzlich befestigt werden.

Zu guter Letzt muss die neue Regelung parametrisiert und die Regelung eingepegelt werden.

In Summe eine Menge Aufgaben, mit neuen Unwägbarkeiten, aber für einen begabten Bastler durchaus machbar.

Die Reparatur der Trimatik halte ich trotzdem für den besseren Weg. Die wenigen Schwachstellen sind gut bekannt (siehe folgende Kapitel) und gezielt und leichter zu beheben als eine neue Steuerung zu implantieren.

Eine neue Heizungsanlage?

Bei einem kompletten Heizungstausch sind die gesetzlichen Vorgaben aus dem aktuellen "Gesetz zum Erneuerbaren Heizen" heute so eng gesteckt dass es einem de facto Zwang zu einer Wärmepumpe gleichkommt. Eine generelle Verpflichtung zum Austausch gibt es für meine Situation aber nicht (erst in vielen Jahren).

Für einen Austausch kommt es (IMHO) auf den richtigen Zeitpunkt an. Ab wann rechnet sich eine Wärmepumpe?

• Die Kosten für eine Neuinstallation sind erheblich, auch bei viel Eigeninitiative. Erfreulicherweise gibt es aber (aktuell) staatliche Förderprogramme die bis ca. 50% davon übernehmen. Man sollte vor dem Auslaufen der Programme umrüsten.
• Mit den aktuellen (2024) Energiepreisen in meiner Region ergibt sich ein Kostenverhältnis von ~3,5 zwischen Strom/Gas pro kWh. Grob abgeschätzt würde bei mir eine Wärmepumpen-Jahresarbeitszahl ähnlich aussehen. Meine Energiekosten würden sich damit nur vom Gas zum Strom verschieben.
• Die bestehende Anlage ist lange abbezahlt. Ein verlängerter Betrieb verusacht keine Finanzierungskosten. Investitionen in Reparaturen sind dabei mal als vernachlässigbar angenommen, wären aber ein Trigger für eine Umrüstung.
• Meine Wartungskosten über die zurückliegenden Jahre waren extrem gering. Bei einer Wärmepumpe erwarte ich höhere Beträge wegen der komplexeren Technik. Diese Kosten erspare ich mir für jedes Jahr das ich länger warte.

Aktuell rechnet sich bei mir ein Upgrade nicht über geringere Betriebskosten. Die zukünftigen Energiepreise und deren Belegung mit Abgaben/Steuern/Zulagen sind schwer vorhersehbar. Für 2025 wird auf Gas eine CO2 Steuer von 55€ pro Tonne erhoben (20kWh Gas erzeugen 4 Tonnen CO2), danach soll ein Zertifikatehandel etabliert werden. Die Strompreise werden mit hoher Sicherheit ebenfalls steigen. Der Wegfall der Kernenergie, der geplante Verzicht auf Kohlekraftwerke und der steigende Strombedarf durch Elektroautos sind deutliche Indikatoren.

Eventuell höhere Energiekosten in der Zukunft werden in jedem Fall überschaubar bleiben. In absoluten Zahlen, um 200€ im Jahr zu sparen werde ich nicht voreilig meine gut funktionierende Heizung rausschmeissen.

Ich habe es daher überhaupt nicht eilig meine Anlage auszutauschen. Ausser etwas Zeit für Reparaturen habe ich aktuell wenig zu verlieren. Wobei ich mir sehr wohl bewusst bin das dieser Zustand nicht ewig so bleibt..

Sicherheit der Anlage und Vorsicht beim Basteln

Alle Elemente aus der folgenden Übersicht gehören zum Brenner und werden normalerweise auch bei einem "Austausch der Steuerung" nicht verändert. Das einzige Kontrollelement auf das die Steuerung direkten Zugriff hat ist das Relais K1 zum Einschalten des Brenners.

In der Verschaltungsübersicht (Bild links), im oberen Teil, sitzen die kaskadierten elektrischen Schalter. Besonders wichtig sind die beiden Temperaturbegrenzer, sog. Kapillar-Schalter. Sie schützen die Heizung gegen Übertemperatur.

• Netzschalter
• Sicherheitstemperaturbegrenzer 110°C
• Temperaturregler (nominal 75°C)
• Relais K1 der Steuerung

Nur wenn alle Schalter geschlossen sind kann der Brenner gestartet werden.



Grösste Vorsicht ist bei allen Komponenten im rechten Bild geboten. Dort wird mit Gas hantiert. Das ist der absolut falsche Ort für Basteleien oder Halbwissen!

Nach meiner Interpretation hat der Hersteller die Sicherheit des eigentlichen Gasbrenners durch Separation sichergestellt. Die Trennstelle und Sicherheitskomponente ist der Feuerungsautomat. Alles ab hier wird durch eine Zulassungsmethodik abgesichert und lebt davon das nichts modifiziert wird.

Die eigentliche Heizungssteuerung und Temperaturregelung (Trimatik MC) ist (IMHO) sicherheitstechnisch nachrangig. Falls man dort etwas falsch macht wird es "nur" zu warm oder zu kalt. Sie kann aber keine gefährlichen Zustände verursachen. Allerdings sind die Temperaturbegrenzer in unmittelbarer Nähe verbaut und können daher leicht unbeabsichtigt verändert werden. Also auch hier besondere Vorsicht!

Unterkapitel

Fehlersuche, wenn die Heizung Zicken macht


Details, Schaltplan und Steckerbelegungen der Trimatik MC


Die Regelbox, das "Gehirn" der Trimatik MC, mit WLAN-Erweiterung


Die Schalterplatine, zum Einstellen der Temperaturen und Kennlinien


Rücksetzen der Schaltuhr


Austausch der Schaltrelais


Austausch des Elkos im Netzteil


Ersetzen des Schornsteinfeger-Prüfschalters


Eigenschaften der Temperatursensoren


Der Feuerungsautomat LGA52.171B27


Wichtige Sicherheitseinrichtungen, die Temperaturbegrenzer


Der Mischer, für konstante Temperaturen

Links

HouseBusNode, GitHub-Projekt über eine Heizungsregelung auf STME32-Basis, als Ersatz für eine Trimatik MC.

Viessmann ViBooks, Online Dokumentendatenbank von Viessmann für Bedienungs-, Montage- und Service-Anleitungen.

Viessmann Climate Solutions Community, Forum von Viessmann.

Viessmann Climate Solutions Community, Developer, der Unterbereich für SW-Entwickler.

Viessmann Climate Solutions Community, Endkunden, der Unterbereich für Endkunden.

Application Note für Nickel-Temperatursensoren, von "Innovative Sensor Technology".

Homepage Martin Heck, Grundlagen der Heizungsregelung.