"Народный контроллер" для теплового насоса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

На меня не надейтесь Даже боюсь предположить, сколько проблем придется решать для эффективного использования воздушного ТН. Моё мнение - стоит прикрутить второй испаритель и обозначить условия совместной работы...Чем заниматься доводкой чисто воздушного варианта (слишком много условностей - привязанных к конкретному железу=реализации).

 

В Тверской области в четверг и пятницу прошел ледяной дождь. Вполне закономерно с пятницы сидим без электричества (сегодня утро вторника - света нет). В воскресенье вывез на большую землю жену и собак (см фото). Тверская область официально объявлена зоной стихийного бедствия. Государство как обычно в этих случаях сидит на попе ровно (МЧС - ау). Все самим надо делать.

Ладно о грустном
Поговорим о чем то хорошем - о тепловых насосах

За неделю было сделано следующее:
- Мы с Евгением подумали и решили сделать еще одну (минимальную страницу) страницу веб морды которая будет грузится из памяти контроллера. Это позволит не терять работоспособность контроллера при отказе SD карты (главное что бы spi работал). См фото.
- Допилил уведомления, частично проверил. Почта и смс (через sms. ru) уходят. Надо проверить их генерацию по событиям, код написан.
- Думал, думал и ввел тип датчика сухой контакт. Поддерживаются три типа
аварийный (то что было) - его срабатывание приводит к ошибке и останову ТН
рабочий - используется для алгоритмов ТН (датчик разморозки)
импульсный (пока код не дописан) - задел на работу с датчиками потока - выход частота
Евгений допилит немного страницы датчики.
- С учетом предыдущего пункта добавил разморозку воздушника для Дмитрия. Пока не тестировалось. Включается по define в конфигурации.
- исправлен баг DNS в библиотеке езернет
- исправлен возможный (может проявляться) баг инициализации spi
- исправлен баг останова ТН по ошибке

В связи с исправлениями, необходимо обновить файл конфигурации (появился тип датчика) и библиотеку езернет.

 

Мысли в слух... Еврейский конденсатор, не в плане дешевизны изготовления, а в плане 100% съёма тепловой мощности с фреона.
Для начала набросал картинку для наглядности, осталось прикрутить наночастотники на циркули, пара строк в народном контроллере и фсе в шоколаде

Кая я вижу.
1- Режим отопление.
Шаг 1- конденсатор. Измеряем температуру теплоносителя на входе и выходе конденсатора. Циркуль конденсатора крутим с требуемой частотой, что бы получить дельту по теплоносителю 5гр. Если дельта большая - увеличиваем проток, маленькая - уменьшаем.
Шаг 2- предконденсатор. Измеряем температуру теплоносителя на выходе конденсатора прибавляем 5гр, принимаем эту температуру за температуру требуемой конденсации. Измеряем давление фреона на высокой стороне, переводим в температуру - это фактическая температура конденсации. Циркуль предконденсатора крутим с требуемой частотой, что бы получить равенство температур между температурой требуемой конденсации и температурой фактической конденсации. Если температура фактической конденсации больше температуры требуемой конденсации - увеличиваем проток на предконденсаторе, если меньше - уменьшаем.
Шаг 3- постконденсатор. Циркуль постконденсатора крутим с требуемой частотой, что бы получить равенство температур между температурой требуемой конденсации и температурой фактической конденсации. Если температура фактической конденсации больше температуры требуемой конденсации - увеличиваем проток на постконденсаторе, если меньше - уменьшаем.
Самое главное, чтобы теплосъём на пост конденсаторе не вносил изменения в Шаг 1 и Шаг 2.

2- Режим ГВС.
Переводим трёхходовой с СО на БКС. Работаем по этой схеме.

Шаг 1, шаг 2, Шаг 3 такой же как в режиме отопление. Когда температура в БКС приближается к предустановленной и/или змеевик в БКС не справляется, то мы не можем удержать равенство температур между температурой требуемой конденсации и температурой фактической конденсации, в этот момент можно открыть/приоткрыть трёхходовой и сбросить лишнее в СО.

Уважаемые гуру народного контроллера, может что придумаете.
ЗЫ третий (постконденсатор) скорее всего перебор.

 

В теории все верно. на практике надо учесть: необходимо ЭРВ и инверторный компрессор. задача 1: расчет циркулей по мин/макс производительности. задача 2: алгоритм управления ТН. по алгоритму, имхо, вырисовывается следующее:

1. выбираем режим работы ТН (отопление, ГВС, прочее)
2. рассчитываем требуемые обороты компрессора исходя из температур (текущей и целевой) теплопотерь (табличные данные для данного объекта) и КОП (табличные, эмпирические данные)
3. определяем уставку ЭРВ
4. задаем скорость циркуля геоконтура исходя из полного заполнения испарителя и энергетики тепла с геоконтура
5. задаем скорости циркулей конденсатора, предконденсатора и постконденсатора исходя из режима работы и нужного заполнения ПТО.
6. корректируем работу начиная с п. 2.

еще есть мысль, что нагрев ГВС лучше сделать без трехвходового (лишний механический элемент). учитывая разные на порядок мощности для нагрева ГВС и ТП, и настолько же разные по площади ПТО, то вообще не греть ГВС через ПТО ТП. а для нагрева ГВС просто выключать циркуль ТП, не останавливая ТН.

посткондер использовать для фанкойла приточного воздуха или для обогрева крыльца...

 

@kir102, Если есть возможность тянуть тепло из септика, то для ГВС это лучший круглогодичный вариант - без всяких лишних запчастей. Без использования тепла геоконтура.
Предконденсатор - вопрос спорный.
Разделить дом на горячую= ванная, теплую=зал, прохладную зоны - это нормальный ход.

Но, ещё лучше добавить ТА, и срезать сливки туда.

 

в чем спорный то? я вот уже водой пользуюсь долгое время с КОП нагрева = КОП отопления и не переживаю... и септик мой отлично себя чувствует... не факт что КОП нагрева ГВС при заборе тепла из сетика вообще сможет дотянуться до КОП системы отопления = КОП нагрева ГВС с помощью предкондера.
Не все могут погрузить в септик испаритель из-за типов септиков и удаленности их от дома. У меня к примеру от топочной напрямки до септика около 30 метров...
Кроме того вопрос цены решения? мне горячая вода стала в 60баксов за ПТО предкондера и все. Бойлер был, подойдет ЛЮБОЙ и не обязательно разборный...
Про разделить дом согласен... вообще есть желание гребенки последовательно соеденить... стены и тамбур более холодные, полы более теплые...

@Альтермолог, что думаю вечером напишу... мыслей много.
https://www.c-o-k.ru/library/catalogs/oilon/11489/30894. pdf вот по вашей идее заводской ТН построен швецкий... почитайте, может найдете чего интересного... тоже предкондер и переохладитель есть.

 

Средний = зима+лето КОП, при заборе тепла из септика - будет не меньше.
Единственное достоинство твоей схемы - снятие "бесплатного" перегрева. Т. е., если топишь в полную, то ватт 500-1000 удастся снять градусов в 40. Пусть кипеть придется 0 и конденсация 30.
Потери на предконденсаторе 5К, потери на змеевике в бойлере - ещё 5К.
Итого - режим 0/30...И лишь возможность подогрева до 40С - если достаточно долго не пользоваться водой. В жизни, основной расход приходится на вечер, душик, кумган какой. Или субботу - тут последовательно помыться всей семье.
Т. е. снятием даже квт-а погоды не сделать.
+ потребление насоса. + нужно прокачать предконденсатор...

В септике, даже зимой +10С. Если правильно подойти к вопросу, то 2-3квт можно кипеть +5. И это зимой.
Летом - в септике может быть и 20С.

Т. е. практически тот же КОП. Скоро, очень скоро запущу водогрей. Один ТЭН 1.6квт - в субботу не справляется.

 

Думаю нужно отделить мух от котлет, т. к. у многих ТРВ или капилярка.
Дождёмся гуру.

 

сколько ватт снимаю не знаю, но на 80-ти литровый бойлер хватает на повседневку.
при полной мощности (150гц) до 50 градусов бойлер греется с ЕЦ (без циркуля) причем это температура в нижней трети бака, где штатно стоит датчик для включения ТЭНа.

Это все про мою схему? какой змеевик в бойлере? потери только на предконденсаторе. 5К это что имеешь ввиду? средний тепловой напор в режиме снятия перегрева?

У меня предконденсатор греет воду непосредственно забирая снизу бойлера холодную и подавая в верхнюю треть получившуюся. Если получилась горячая - она подымается вверх, если вдруг прохладная - вниз. Ну а забор идет отдельной трубки непосредственно у самого верха. бака.

основное время ЕЦ, циркуль выключен. Включал его пару раз в режиму ручного ускоренного нагрева. Скоро допилим контрол, он будет этим заниматься...

Я бы может и полумал в септик испаритель совать, но нельзя ибо у меня АльтаБио7 + далеко, так что не всем этот вариант подходит.
Кроме того у мена уже заготовлен бивалент, с воздуха будем тепло качать при более чем +10...15 на улице...буду смотреть что получится и сравнивать.

 

У меня старший, залез в душ в обед. Затем младшего купали...80 литров не хватило.

Впрочем, пора завязывать в этой теме. Моё имхо по горячей воде - два-три пивных бака или белорусский вариант. Мелкий компрессор и ТРВ.
Т. е. обычный холодильник Атлант - железобетонная простота и надежность.

 

Две недели не писал, решил написать что было сделано. Проект не заброшен, мы с Евгением мучаем свои ТН, Дмитрий тестирует прошивки.

За две недели нового функционала почти не добавилось, в основном были исправление ошибок и переписывание различных алгоритмов. И так что было сделано (что помню):
- перешел на более свежую библиотеку SdFat (есть в архиве).
- при переходе на новую библиотеку решил еще раз попробовать подключить DMA для карты памяти, в этот раз получилось. Теперь ДМА работает, правда надо подбирать карту памяти и частоты.
- навел порядок со SPI теперь можно отдельно выставлять частоту для сети и карты, все настройки описаны в manual. pdf
- исправлена ошибка останова веб сервера при генерации ошибки ТН
- полностью переработан механизм взаимодействия вебсервера и задачи управления ТН, реализована очередь команд (правда длина 1 команда, но больше не нужно).
- исправлена ошибка работы при повторных пусках ТН, и пуске ТН при сбросе контролла
- добавлен механизм "реанимации" работы карты памяти, хотя но мало эффективен. если карточка зависла но чаще всего помогает ее передергивание (снятие питания с нее).
- в расчет перегрева добавлены две формулы которые используют температуру на выходе РТО, таким образом сейчас перегрев можно считать 6 способами.
- добавлены дополнительные защиты оборудования при останове по ошибке.
- переделана функция первоначально пуска ТН
Все изменения в архиве. Библиотеки сети и карты надо обновить.
manual. pdf читать, появился раздел 4.4

Новый адрес - демо смотрим http://31.130.206.212/v07/

Теперь вопрос к знатокам холодильной техники.
Примечание: Файл статистики показать не могу, почему то при его скачивании отваливается ВПН клиент, и я теряю связь с контролом, раньше такого не было. Поэтому только графки. Графики 1 минутные, весь график 4 часа. ТН старт-стоп, по этому есть моменты когда он не работает (видно на графиках). У меня нет датчика температуры на компрессоре, есть датчик на нагнетании, в дальнейшем когда я говорю про температуру компрессора то имеется виду нагнетание, температуры не сильно отличаются. Рассматривается только режим отопления при этом подача в систему отопления 38-40 градусов (по гликолю), перегрев был 3.5 градуса. Между испарителем и компрессором стоит докипатель литра на 3.

Теперь сам вопрос.
Когда у меня был китайский контроллер G8 компрессор у меня прилично грелся где-то до 70-80 градусов. Дед Марос сообщил волшебные цифры (положение ЭРВ в таблице) и после их ввода, температура компрессора упала.
После замены на народный контролл у меня компрессор не сильно грелся (где то 40-50), но периодически (каждый 5-10 пуск) он начинал греться наверное до 70 градусов. Я особо не парился с этим. Но потом что то произошло (наверное ТН был до этого на грани, я ничего не менял) и компрессор всегда стал греться выше 65 градусов и иногда даже останавливаться по защите 75 градусов.
Обратился к Евгению он сказал что при моих входных параметрах кипение около 0, конденсация 40 градусов для 22 газа нагнетание выше 65 это нормально, и того что у меня было не может быть -)
После мозгового штурма Евгений предложил: закрывать ЭРВ при останове (раньше я ничего не делал с ЭРВ) и уменьшить перегрев с 3.5 градуса до 2.5. И о чудо - компрессор перестал греться и температура компрессора выше температуры подачи СО на 3-4 градуса. Для пояснения что происходит выложены картинки с графиками (картинки только для режима когда компрессор мало греется)

Теперь вопросы:
Что это было?
В таком режиме можно эксплуатировать ТН?
На сколько устойчивый такой режим?

 

Нормальный ПГН (перегрев нагнетания) - разница между температурой нагнетания и конденсацией = 20гр. ПГН выше - при повышенном перегреве (перетянуто ЭРВ) либо низком кипении или недозаправке фр. системы - эти 2е последние причины сюда не относятся. И повышенный ПГН - конечно же ничего хорошего как в плане эффективности так и в плане ресурса.

 

@Pav2000, а можно будет в следующую обнову или через какое-то н ное количество обнов включить 5 конфиг?
На сколько я понял нужно поправить только 1 скетч где перечислены конфиги и датчики которые есть в конфиге

 

@dreadlokon, да там быстро, скинь свой конфиг Павлу да и все дела...
Пользуешься уже?

 

неееее, жлезяки для контрола только едут. Вот думаю нужен ли второй манометр или на испарителе хватит. Да я я смотрел код. Конфиг прописать не долго.
С конфигом самого ТН окончательно нет уверенности