Схема СО с теплоаккумулятором и электрокотлом с ночным тарифом

СУГ в отрыв пошёл, раньше на автозаправках стоил половину цены 92, сейчас всего на 10 рублей меньше. Тоже хотели сначала газ но у нас подъезд к дому с прицепом не заехать да УГВ высокий не закапаешь всплывет потом, наземный ставить постоянно пялиться на него не захотели. На соседней улице у нас газ есть подавали тех условия пришел ответ цена вопроса 5 лямов, да нафиг этот газ нужен, мне электричество столько не нажечь за всю оставшуюся жизнь.

 

Я даже не мог предположить, что СУГ настолько взлетит.
Поэтому сделал маленькую котельную (а мог любую).
Принял решение, не делать ТА в этом году, буду топить только электричеством.
Посмотрю какие счета будут приходить...
У меня дом из газобетона и утеплен снаружи Фасад Батс 100 мм. окна хорошие
90 мм Геолан
Теплый получился

 

Дом мы то же утеплили боле мене. Стена шлакоблок +150мм базальтовая плита, окна REHAU. Где то видел котельную стоящую отдельно от дома там пелетный котел стоял и большой ТА (вместо пелетного можно в принципе любой котел поставить) ,а в доме только узел раздачи тепла и насосы систем отопления сами потягиваю тепло из ТА. Кто то в цоколь ТА опускает тем более если с электрокотлом то вообще без проблем. Да чуть не забыл. В первую зиму у нас еще не было ТА и тепло мы накапливали в ТП. ТП у нас массивный (стяжка 120мм+до30мм выравнивающий слой песок+цемент + керамогранит 10мм.) накопленного тепла хватает до следующего запуска котла ночным тарифом. Перепад температуры в доме был около 2 градусов что не очень критично. Днем мы могли и радиаторное отопление от котла запустить в случае необходимости но нам хватало и ТП. Сейчас мы топим раз в двое суток, за 6 -8 часов котел прогревает и ТП и заряжает ТА потом ТА отдает тепло ТП и потом еще сутки ТП отдает тепло, так мы топим межсезонье на улице +5. Зимой топим один раз и тепла хватает на сутки.

 

Здравствуйте!

Если мне не изменяет память, то Вы использовали 3-х ходовой шаровый кран вместо 3-х ходового термосмесительного крана?
Если так и я ничего не путаю, то подскажите пожалуйста кран с сервой обычный? Без датчика положения? Управляете просто круто шарик по времени?

 

Для регулировки температуры теплоносителя использовали 3х ходовой моторизованный кран предназначенный именно для смешивания потоков! Основное его отличие от переключающего 3-х ходового крана во времени переключения и, как я подозреваю, в ресурсе переключений. Большое время переключения -> редуктор с большим понижением, меньшая нагрузка на двигатель, меньший ток, более точная установка положения крана. Теоретически можно использовать и переключающий кран (остается только вопрос с ресурсом такого решения).
Управление кранами выполнено по самой простой (дешевой) схеме: на один вывод подается напряжение - кран вращается в одну сторону, на другой вывод - в другую сторону. Датчики положения отсутствуют. ПИД регулятор выдает именно приращение, компенсирующее расхождение целевого и текущего значения регулируемого параметра. Поэтому здесь вопросов нет. Очевидно, что при регулировке будет накапливаться ошибка между расчетным положением крана (известно максимальное время перемещения) и реальным. Данная ошибка, как я сказал выше, для регулировки не важна, однако важна для перевода крана в крайнее положение после регулирования. Данную ошибку достаточно просто компенсировать программно введя в алгоритм управления краном время перерегулирования.

P. S. Доп. информация. Китайца скопировали вышеозначенный регулировочный кран. Такой же есть у итальянцев. Мы применяли и те и другие. Китайцы явно дешевле. Однако сопротивление обмотки двигателя по постоянному току у китайцев в два раза меньше, соответственно ток выше. Сам крана существенно более тугой, в крайних положениях присутствует небольшой проток, редуктор с чуть меньшим передаточным числом! Выводы делайте сами.
P. P. S. Т. к. рабочее напряжение на кране 220В, двигатель - это большая индуктивность, а управление идет через обычное электромагнитное реле (без детектора "0") применение фильтра обязательно!

 

Большое спасибо за подробный ответ!

Если позволите, ещё несколько уточняющие вопросов:

Получается, что сам шаровый кран в обоих случаях одинаковый, разница в актуаторе? У меня есть актуатор, который переключает кран за 25 секунд. Получается это смесительный? К слову он для крана DN40, который отключает ТА от СО. На радиаторы хотел поставить кран dn25, не знаю подойдёт ли актуатор от dn40.

И по управлению: Датчик температуры передаёт температуру микроконтроллеру, если она, например, выше целевой, то включаю вращение на 1 секунду. Жду секунд 5 и опять сравниваю. Если таких циклов 25, т. е. максимальное время вращения, то запоминаю, что кран открыт полностью и больше не насилую электронику. Правильно я думаю?

 

Заметил, что профиль выреза в шаре несколько отличается для смесительного и переключающих кранов. Возможно это актуально для разных производителей. В принципе +- должно быть одно и тоже. Чем больше присоединительный диаметр, тем больше усилие на шаре, соответственно либо увеличиваем двигатель или увеличиваем передаточное отношение редуктора. Второй вариант дешевле, но время переключения будет больше.

Если присоединительные размеры актуатора dn40 и крана dn25 совпадают -> подойдет.

1. Как правило внутри актуаторов есть концевые выключатели отключающие подачу напряжения на катушку двигателя если кран достиг крайнего положения.
2. По поводу управления рекомендую посмотреть принципы работы и настройки ПИД регулятора (в интернета масса инфы). Рекомендую обратить внимание на следующие моменты.
2.1. Кроме коэффициентов ПИДа очень важен выбор времени сканирования.
2.2. Подаваемое воздействие на кран оптимально накапливать на каждом шаге для исключения минимальных воздействий (ресурс падает, ошибка растет), например, у меня сейчас 3-х кран работает с минимальным воздействием 1% (мах. время перемещения 120с -> минимальный шаг 1.2с)
2.3. Для устранения ошибки необходимо ввести время перерегулирования, например 20% от максимального времени перемещения крана. Суть заключается в следующем. Положение крана 90%, перерегулирование 20%. Запрос - шаг на увеличение 15% (выдаем 15%) -> виртуально 105% (положение 100%, движение А->В); запрос - шаг на увеличение 25% (выдаем 15%) -> виртуально 120% (положение 100%, крайняя позиция "В"); шаг на увеличение 10% (ничего не делаем) -> виртуально 120% (положение 100%, крайняя позиция "В"); запрос - шаг на уменьшение 15% (выдаем 15%) -> виртуально 85% (положение 85%, движение В->А);

 

Ещё раз спасибо за подробный ответ. Постараюсь поискать описание работы. Хотя Ваше описание пролило свет на этот вопрос

 

Кстати, как поживают Ваши котлы. То же установил похожие. Но не каскада, а один для ТА, другой после крана, который отключает ТА. Чисто для дневного тарифа.

И вот ещё по отоплению. Посмотрел ролик где в январе хватало отопления чисто от ТА. ТА у Вас тонна. Греете Вы её с 25 до 85 градусов. Значит запасами в ней 65 кВт. Получается 65 кВт хватает на 16 часов? Это 4 кВт в час получается. Очень не плохо, если я все правильно понял.

 

Котлы - супер! Дешево и сердито. Пара котлов на 15кВт (6+9) обходятся в 4-5тр. + группа безопасности и насос. Очень дешево! В нашем варианте два котла рассматриваются как один с регулировкой мощности с шагом 1кВт. Таким образом, можно на любой приемник тепла в любой момент времени выдать произвольную мощность. Регулируя температуру теплоносителя не через 3-х кран а напрямую установив требуемую мощность котла, сохраняя стабильным скорость потока теплоносителя через котел! Ночью можно в параллель на максимальной мощности греть и ТА и два контура стабилизируя на каждом контуре по своему метеозависимому графику температуру теплоносителя. Удобно и эффективно.

В роликах (3.18) все есть, но кратко еще раз. Как правило температуру в ТА делят по уровню метеозависимой температуры. Выше - отопление от ТА, ниже отопление от ЭК. Наша система оперирует еще 2 уровнями: равновесная температура и минимально используемая в ТА. Равновесная температура - это температура теплоносителя при которой энергия закачиваемая в СО точно соответствует энергии теряемой домом. Очевидно, что равновесная температура постоянно меняется даже при условии стабильности целевой в доме и внешней (солнце, ветер, влажность форточки...). Так же очевидно, что метеозависимая температура всегда задается выше равновесной, с запасом, для компенсации вышеозначенных факторов. Наша система динамически определяет равновесную температуру, уже получаем некоторый выигрыш по использованию ТА. Далее, при понижении температуры в ТА ниже равновесной этой температуры становится недостаточно для нагрева дома, но её можно использовать для уменьшения времени нагрева дома от ЭК (режим догрева), подавая все еще достаточно нагретый теплоноситель в СО между циклами отопления дома от ЭК. И уже когда температура в ТА опустится ниже минимально используемой нагрев дома будет проходить исключительно от ЭК. При наличии нескольких контуров для каждого из них все эти температуры должны задаваться и определятся отдельно.
Дом сделан из СИП панелей, легкий (подходит для использования в режиме 5+2) и энергоэффективный.

 

Котлами регулировать можно и по времени, не только тенами. Но вот теплоноситель с полностью заряжкнного ТА все таки хочется смешать с обраткой. Во избежании ожогов.
Согласен, основное преимущество этих котлов цена. Особенно для тех у кого ТА. Гидробак все равно нужен литров на 120.

По работе системы мне все ясно. А Вы не анализировать насколько большая экономия от метеозависимости?

У Вас случайно нет данных выше какой уличной температуры не греете ТА на 100%?

 

Что Вы имеете ввиду? Если плавная регулировка мощности - то, как правило, применяются два варианта и их комбинации: фазо-импульсная модуляция или полу/периодная манипуляция, например по алг. Берленхема. Оба варианта вносят искажения в сеть и излучают широкий спектр помех, на такой мощности бороться проблематично. Если Вы имеете ввиду Т-регулятор с подачей высокой температуры в радиаторы - то в общем случае будет присутствовать существенное перерегулирование. Его конечно можно уменьшить введя прогноз времени, но система все равно будет без обратной связи... Как правило, и в нашей системе аналогично, используется двухконтурный регулятор. Первый контур - метеозависимая регулировка температуры теплоносителя, т. е. несколько выше равновесной. Соответственно второй контур - Т регулятор по воздуху - подавая теплоноситель с этой метеозависимой температурой в радиаторы. Т. к. температура в радиаторах только чуть выше равновесной, то при выключении подачи перегрева не будет.

С нашей платой "power" еще куча приемуществ, например, разгрузка 3ф сети, т. е. при включении в доме чайника реле разгрузки перераспределит заданную мощность ЭК на другие фазы, позволяя максимально полно использовать выделенную мощность, что особенно актуально в ночной период.
Гидробак нужен в любой системе исходя из 10-15% объема теплоносителя в СО.

По ссылке выше есть графики. При подаче в радиаторы отопления 80гр перегрев может достигать 2-3гр и более. Плюс если трубы сделаны из пп - то будет существенная деформация - нужна компенсация... Про теплые полы вообще молчу. При использовании метеозависимой температуры перегрева практически не будет.

На вскидку около -10...-15гр при условии поддержания температуры в доме.

 

Ну я имел ввиду, принцип по которому работают все котлы. При достижении определенной температуры он просто выключается. И наоборот. Я понимаю, что если включать котел на мощность, близкую к теплопотерям, то будет меньше включений-выключений. но место в котельной не безграничное.

я пока для себя рассматриваю такой принцип: один котел греет ТА и тут нужна метеозависимость, но очень грубая. То есть условно если на улице -10 градусов то грею 100% если на улице -5, то грею 80% и т. д.
второй котел и циркуляционные насосы управляется комнатными термостатами. Если клапаны на радиаторах закрыты - котел не включается. Если открыты, то включается. Ну и конечно алгоритм ступенчатой регулировки, но конечно не с таким количеством ступеней как у Вас.

Это очень полезная функция. Многим пригодиться. Насколько я помню, то датчики тока у Вас стоят на вводе в дом?
Обычно умные котлы то же подключают тены на менее загруженную фазу, но они тупо мониторят напряжение.

 

Да есть... 4 год начинается

 

Думаю, что всем интересны подробности:
Регион
Площадь дома
Объем ТА
Схема подключения
Хватает/не хватает только ночного тарифа