"Народный контроллер" для теплового насоса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Давайте сначала простой контроллер сделаем, а потом погодозависимость навесим и прочие малонужные хотелки?

 

Тех задание сочиняем, тоже скептически отношусь к погодозависимости. Но у меня кирпичный дом с теплыми стенами и полом. Даже с ТП может помочь погодозависимость, как не крути, теплопотери зависят от уличной и солнышка.
Нужен единственный алгоритм, с минимумом настроек, тогда можно пользоваться.

 

Пока мысль пришла в голову...
Поскольку погодозависимость есть разница температуры конденсации (температура теплоносителя),
и температуры в доме (теплопотери), то достаточно привязать "вилку" целевой разницы к уличной погоде.
При включении питания - не обращаем внимания на температуру конденсации, пока не будет достигнута целевая температура в доме.
Причем погодозависимость можно сделать без участия человека, просто используя статистику работы трех датчиков: улица, дом, конденсация.
Единственный момент - разная степень солнышка каждый день. Это огромное поступление тепла...

 

@Ljutik, хмы) вопрос не в цене абсолютно. я знаю что это будет дороже чем купить готовое. просто готовое слишком завернутое - там реально будет использоваться 5% возможностей... да и мощность нужна 1-2кВт - вполне себе реальные цифры для поделки. во всяком случае on-line ИБП на 10кВА разбирал, чинил - ничего страшного). к тому же это же не двигатель авто или станка, где важно позиционирование... - тут просто насос. лапоть туда/лапоть сюда - не критично.

тем не менее спасибо за предупреждение) а вы на этом уже "собаку съели"?

 

1. По своему оборудованию (так скажем мой шкурный вопрос).
Сейчас добрался до своего ТН в деревне. Посмотрел на него и посмотрел в документацию. Был не приятно удивлен. В моем ТН есть еще датчики и исполнительные устройства. А именно:
- Датчик протока по испарителю
- Датчик низкого давления
- Датчик высокого давления
- Температура нагнетания компрессора
по исполнительным устройствам
- Трех ходовой клапан. Что делает не понятно. У меня ДВА трехходовых крана?
- Соленойд для EVI. (испаритель ниже +3гр и конденсатор выше +40гр)

Таблички поправил. Схему выкладываю. Может кто разъяснит мне необходимость этого "дополнительного оборудования"?
Что то я "лидирую" по датчикам. Может чего то выкинуть для "универсальности" конфигурации?

2. Пытаюсь формализовать алгоритм Ljutik, конечно пока без погодозависимости (это потом).
Читаю про ПИ регулятор -)

3. По железу
Один Китаец меня послал (типа у него в описании платы все есть) трое пока не ответили.

На ардуино дуе нашел часы реального времени. Для его использования надо дорабатывать плату. В плату надо установить кварц и еще на плате есть косяк со сбросом - при сбросе будут часы обнуляться, это тоже надо править.
На дуе так же нашел возможность использовать часть флеша для данных.
Но все надо пробовать.

 

Датчик высокого и низкого давления - есть суть защита.
Если давление слишком низкое перед компрессором, резко ухудшаются условия охлаждения обмоток двигателя компрессора.
Если давление после компрессора слишком высокое - двигатель тоже может перегреться.
Это классика для старт-стоп машин.
Реально - можно последовательно кнопке пуск включить оба реле, и тему закрыть.

Температура нагнетания компрессора, по сути есть датчик температуры на входе в конденсатор, он у нас есть.

Соленоид для EVI...EVI компрессор, с впрыском, впрыск включается только когда необходим.
Сам по себе компрессор, оправдан для высокой температуры конденсации. Т. е. для использования радиаторного отопления или приготовления ГВС - ничего лучше не придумали.
Нормальная такая опция.

За трехходовой незнаю.

 

3хходовой, это для БКН. Лучше использовать циркуль.

 

Лучше их на отдельные входы оставить. Чтобы знать где копать в случае аварии.

 

Я считаю нужно поддерживаться конфигурации надежных заводских ТНов: Nibe, Vaillant - ставить датчики давления до и после компрессора. Схему я уже выкладывал два раза в этой теме. кому это не нужно, может не ставить датчики давления и т п. Не проблема, количество входов в контроллере хватает.

12 - SLOWP - Датчик низкого давления <- это и есть датчик давления испарителя PEVA
(стоит на всасе в компрессор)

13 - SHIGHP - Датчик высокого давления <- это датчик на выхлопе компрессора, тоже необходим надежному ТН, а я надеюсь мы такой строим.

Ив случае аварии четко ясно будет, что компрессор сдох. или мало фреона. А не ломать голову чего-то там не работает ТН ...

14 - TCOMP - Температура нагнетания должна быть... если можно я оставлю в своей конфигурации. Температура нагнетания отличаться от температуры на входе в конденсатор, а в моем ТНе перегрев будет греть ГВС поэтому очень хочу оставить его... Даже в дешевых кондеях есть для защиты...

датчики протока нужны тоже и коп посчитать / сравнить позволят, я бы поставил если никто не против, думал это отложить на потом, но у автора уже есть - думаю сделаем сразу...

 

Если делать правильный драйвер ЭРВ, то это диф датчик давления на низкой стороне + температурный на перегрев всасываемых газов.
Т. е. реле на низкой стороне - лишняя запчасть.
Перегрев выхлопных газов мы измеряем. При этом "отсечка" на стороне испарителя может быть установленна програмно - пусть 3атм, вместо 1 - у реле. Зная реальное давление на всасе - реле на выхлопе будет избыточным. Нафинг ненужная запчасть, которая стоит денег и её придется паять.

Как бы для обычного старт-стопа с ТРВ, хватит возможностей обычного холодильного контроллера с двумя датчиками. Смысла не вижу городить огород с реле давления, когда есть человеческий контроллер. Уже правильней померять потребление компрессора, и отключать по максимальному току, чем городить контроллер для системы ...с логикой пускателя...

 

@Gaunt, дак я за реле и не агитирую... я за датчики давления до и после компрессора... реле ненада)

@Pav2000, по трехходовым. Обычно все известные мне производители трехходовым переключают теплоноситель с СО на ГВС.
Зачем второй не знаю, надо смотреть где стоит...

 

@Pav2000, по поводу аналогового выхода. Рекомендую выдавать ШИМ. Дальше каждый по своим потребностям, построит выходной драйвер. В идеале, выходной сигнал снабдить обратной связью и завести на АЦП. Таким образом, можно будет компенсировать нелинейность выходного каскада (а она определенно будет) и упрощается вариант с выходом 4..20мА.
да, еще. Вариант с ШИМ позволяет легко сделать гальваническую развязку.
Кстати, ко всем вопрос - кто собирается делать гальваническую развязку?

 

ПИ регулятор

Алгоритм для частотника (считается что все датчики обновили значения) Управление по температуре обратки
1. Вычисление ошибки Err=TCONUOT-TCONtarget
2. Вычисление пропорциональной составляющей Up=Kp*Err (Кр — коэффициент, надо подбирать)
3. Вычисление интегральной составляющей Ui=T*Ki+Ui (предыдущего шага) где Т-интервал интегрирования (секунды). Кi — коэффициент подбирается.
4. Вычисление общего воздействия U=Up+Ui
5. Проверка граничных условий:
- U< MINPOWER тогда U=0 (меньше минимума не выставить, придется выключить компрессор)
- U>MAXPOWER тогда U= MAXPOWER (даем максимальную мощность.)
- TCONUOT=>MAXTEMPCO U=0 (температура обратки выше критической)
6. Если прошло времени TIMEONMIN с последнего выключения устанавливаем мощность U (ограничиваем частоту включений компрессора и при выключении компрессора по достижению максимальной температуры обратки даем системе немного остыть.)

Какие будут замечания?

Сейчас подумаю по поводу старт-стопника.

А какой алгоритм использовать что бы целевой температурой была температура в доме? Обратку конечно хорошо контролировать но для "домохозяек" нагляднее температура в помещении.

1. Я думаю будет и DAC и PWM.
2. Вчера думал об этом (рязвязке).
- датчики я думаю не надо гальванически развязывать (может только реле, датчик давления). Тут если датчик (выходы) соприкасаются с корпусом (конструкцией) нужна гальваническая развязка, если нет то нет.
- реле тоже не требуются в гальванической развязки (более того есть готовые платы реле с гальванической развязкой (оптроны), тогда нужно отдельное питание).
- нужная гальваническая развязка для сопряжения с частотником.

У кого то и стоит а умея нет. PEVA - аналоговый датчик - выдает давление SLOWP - дискретный датчик, срабатывает при достижении давления определенного уровня.

 

@Ljutik, смотря что развязывать. я не вижу смысла развязывать датчики, релюшки... эрв.
что надо развязать то?

 

@Pav2000, обновил файлик.
ПЧ проще намного рулится, через последовательность импульсов, никаких ЦАПов ненужно.
И добавил вход от ПЧ, так сказать обратная связь, что б знать жив ли компрессор и как быстро он стартует итп.

Правки выделил жирным.