ESP 32 Sensoren für die Heizung

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ESP32 mit mehreren Temperatursensoren an der Heizungsanlage

Für meine Heizungsüberwachung wollte ich mehrere Temperaturpunkte zuverlässig und lokal erfassen.
Statt einer fertigen Komplettlösung habe ich mich für einen eigenen ESP32 mit digitalen Temperatursensoren entschieden.

Dieser Beitrag beschreibt ausschließlich Aufbau, Verdrahtung und Einbindung der Sensoren in ESPHome.
Die spätere Auswertung und Logik folgt in einem separaten Artikel.


Ziel

Erfasst werden folgende Messpunkte:

  • Pufferspeicher oben
  • Pufferspeicher unten
  • Heizungs-Vorlauf
  • Warmwasser
  • Solar-Vorlauf
  • Holzvergaser-Vorlauf

Die Daten werden per WLAN direkt an Home Assistant übertragen.


Verwendete Komponenten

Bauteil Funktion
ESP32 Dev Board Zentrale Steuereinheit
DS18B20 (wasserdicht) Digitale Temperatursensoren
4,7 kΩ Widerstand Pull-Up für 1-Wire Bus
Stabiles 5V Netzteil Versorgung des ESP32
Wärmeleitpaste & Isolierung Thermisch saubere Montage

Verdrahtung – 1-Wire Bus

Die DS18B20-Sensoren werden parallel an einem gemeinsamen 1-Wire-Bus betrieben.
Das bedeutet: Eine Datenleitung für alle Sensoren.

Anschluss am ESP32

DS18B20 ESP32
Rot (VCC) 3.3V
Schwarz (GND) GND
Gelb (DATA) GPIO4

Zwischen 3.3V und DATA wird ein 4,7 kΩ Pull-Up Widerstand gesetzt.


Elektrisches Schema

            3.3V
              |
              |
           [4.7kΩ]
              |
              +--------------------+
              |                    |
ESP32 GPIO4 ----------+---------+----------+----------+ DATA DATA Sensor 1 Sensor 2
ESP32 GND ----------------------+----------+----------+ GND GND

ESP32 3.3V ---------------------+----------+ VCC VCC


Hinweise zur Verkabelung

  • Nur 3.3V verwenden (kein 5V direkt an DATA!)
  • Möglichst Bus-Struktur, keine lange Sternverkabelung
  • Bei >3–5 m Leitung verdrilltes oder geschirmtes Kabel nutzen
  • Saubere Lötstellen
  • Pull-Up Widerstand ist zwingend erforderlich

Montage in der Heizungsanlage

Die Sensoren wurden:

  • In vorhandene Tauchhülsen eingesetzt
  • Oder direkt an Rohrleitungen befestigt
  • Mit Wärmeleitpaste versehen
  • Anschließend isoliert

Nur so misst man tatsächliche Rohrtemperaturen und nicht die Umgebung.


Einbindung in ESPHome

1️⃣ 1-Wire Bus definieren


dallas:
  - pin: GPIO4

Damit wird der Bus am gewählten Pin aktiviert.

2️⃣ Sensor-Adressen ermitteln

Beim ersten Flash ohne feste Adresse:

sensor:
  - platform: dallas
    name: "Temp Debug"

Im ESPHome-Log erscheinen Einträge wie:

Found sensors:
0x1C0000031A2BFF28
0x3D0000031B8CFF28

Diese 64-Bit-Adressen sind eindeutig für jeden Sensor.

3️⃣ Sensoren fest konfigurieren
sensor:
  - platform: dallas
    address: 0x1C0000031A2BFF28
    name: "Puffer oben"
    resolution: 12
    accuracy_decimals: 1
    update_interval: 15s

  - platform: dallas
    address: 0x3D0000031B8CFF28
    name: "Puffer unten"
    resolution: 12
    accuracy_decimals: 1
    update_interval: 15s
Parameter erklärt

resolution (9–12 Bit)
12 Bit liefert höchste Genauigkeit (~0,0625 °C).

accuracy_decimals
Begrenzt Nachkommastellen in Home Assistant.

update_interval
10–30 Sekunden sind für Heizungsanwendungen völlig ausreichend.

Stabilität & Optimierung

Optional können leichte Schwankungen geglättet werden:

filters:
  - sliding_window_moving_average:
      window_size: 5
      send_every: 1

Das reduziert minimale Messsprünge.

Warum DS18B20 + ESP32 hier ideal sind

Digitaler Sensor → keine Analogprobleme

Mehrere Sensoren an einem Pin

Eindeutige Identifikation per Adresse

Sehr robust im Heizungsumfeld

Einfache Integration via ESPHome

Typische Fehlerquellen
❌ Kein Pull-Up Widerstand

Ohne 4,7 kΩ zwischen 3.3V und DATA funktioniert der Bus nicht stabil.

❌ 5V falsch angeschlossen

DATA darf nicht direkt mit 5V betrieben werden.

❌ Lange Sternverkabelung

Viele lange Abzweige verursachen Reflexionen und Kommunikationsfehler.

❌ Billige Netzteile

Instabile USB-Netzteile führen zu WLAN-Abbrüchen oder Sensorfehlern.

❌ Keine Isolierung am Rohr

Ohne Isolierung misst der Sensor eher die Raumluft als das Heizmedium.

Fazit

Mit einem einzelnen ESP32 und mehreren DS18B20-Sensoren lässt sich eine sehr stabile und kostengünstige Temperaturüberwachung für eine Heizungsanlage realisieren.

Der Aufbau ist überschaubar, die Integration einfach und das System problemlos erweiterbar.

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