Схема СО с теплоаккумулятором и электрокотлом с ночным тарифом

Спасибо! Посмотрел с удовольствием! Ваша схема по гидравлики почти как моя. Надеюсь, в продолжении увидеть согласование в работе термоголовок разных комнат и Вашей системы.

Сам думал о такой схеме, только думал все же разгружать остывший ТА в ТП при каждом удобном случае. Из за высокой инерционности ТП перегрева не будет. А вот дневной тариф для ТП слишком кучеряво. ТП по сути сам ТА.

Ну и ещё вопрос который не может не волновать это ресурс 3-х ходовых клапанов, но мы уже это обсуждали. Буду ждать от Вас статистики по заменам.

 

Про перегрев я понял, что Вы имеете ввиду. Просто в каменном доме этот эффект наверное не так ярко выражен. Уверен, что перегрева на градус остывающей батареей сложно. Если только батарея не избыточной мощности.

Наверное, следующий шаг это уход от таблица и подключения алгоритма самообучения?

 

Ролик ограничен по времени, наверно я скомкано все объяснил, попробую дополнить. В системе реализованы два независимых контура. Предположим, что внизу дома ТП, вверху радиаторы (хотя сочетание может быть произвольным). В каждом контуре самостоятельно, динамически, определяется равновесная температура и её вектор. Температура в одном контуре может расти, на фоне падения в другом контуре (включение нагрева асинхронно). Критическая ситуация наступает днем, когда температура теплоносителя в ТА становится недостаточна для радиаторов (меньше равновесной для радиаторов 2-го этажа) и достаточна для ТП (выше равновесной для ТП 1-го этажа), а температура воздуха на обоих этажах (в обоих контурах) становится ниже допустимой, т. е. требуется одновременный нагрев обоих контуров. Т. к. гидравлическая система не позволяет организовать одновременный нагрев ТП от ТА и радиаторов от ЭК то приходится идти на компромисс. В системе приоритетом является комфорт, поэтому оба контура в этой ситуации начинают греться от ЭК. При этом нижний контур работает с ПИД регулированием стабилазации температуры теплоносителя, а верхний открыт. Т. к. в этом режиме котел работает на суммарной метеозависимой мощности обоих контуров (которая априорно выше равновесной), то на втором контуре температура теплоносителя будет несколько выше номинальной по этому контуру (радиаторы 2-го этажа), обеспечивая несколько более быстрый нагрев второго этажа. После нагрева 2-го этажа, т. к. температура в ТА достаточна для ТП (выше равновесной для ТП 1-го этажа), система перейдет на отопление 1-го контура от ТА и одновременный догрев 2-го контура так же от ТА. Нижняя граница догрева контура от ТА так же устанавливаются по каждому контуру отдельно в соответствии с метеозвисимым графиком (это не абсолютная температура!). Т. е. меняя целевую температуру в доме или при изменении температуры на улице границы будут автоматически перерасчитываться, подстраиваясь под изменившиеся условия.
Подводя итог хочу еще раз подчеркнуть, что ТА используется максимально полно осуществляя не только нагрев ТП, но и догрев радиаторов при недостаточности температуры для нагрева радиаторов! А ЭК днем используется если требуется одновременный нагрев и радиаторов и ТП, не допуская остывание 1-го этажа в этой ситуации!

Эти краны, по идее, рассчитаны на такие условия эксплуатации, они являются именно регулирующими, с большим передаточным отношением редуктора. Для увеличения ресурса необходимо минимизировать количество циклов регулирования, т. е. увеличить шаг регулирования. В системе такая настройка сделана. На графиках хорошо видны ступеньки положения кранов при ПИД регулировании. Пока ступенька задана в 1%.

 

Чем больше батарея, тем более низкую температуру теплоносителя в ТА можно использовать...

Мысли подцепить ИНС были, однако эффект в данной ситуации, думаю, будет не такой большой как затраченное время. Есть более неотложные направления. Сейчас работаю над новым простым модулем реле (только 6 реле и 4 ДТ). В системе "не хватает" реле, набирать нужное количество модулями с 2-я реле достаточно накладно.

 

Еще раз о базовых ветках алгоритма СО с 2-мя разными контурами и ночным тарифом...
1. Если температура в ТА достаточна и для ТП и для радиаторов -> без вариантов оба контура работают от ТА.
2. Если температура в ТА не достаточна и для ТП и для радиаторов -> без вариантов оба контура работают от ЭК. Возможны решения повышения эффективности СО при догреве контуров остатками энергии ТА, но не суть.
3. Если температура в ТА достаточна для ТП и не достаточна для радиаторов. Эта ситуация самая нетривиальная, решений всего 3:
3.1. Максимальный комфорт и эффективность. Существенное усложнение системы для реализации её динамического переконфигурирования только для этой ситуации (добавления электроуправляемых кранов). Т. е. в этой ситуации гидравлическая схема должна обеспечить подачу теплоносителя на 1-ый контур от ТА, а на второй от ЭК, без паразитных потоков между контурами!
3.2. Максимальная эффективность, компромисс по комфорту. Топим, 2-й этаж от ЭК, в это время 1-ы этаж остывает ниже допустимой температуры. После нагрева 2-го этажа топим 1-ый этаж от ТА. Можно изменить порядок нагрева контуров, но суть от этого не меняется - один контур выйдет из зоны комфорта.
3.3. Максимальный комфорт, компромисс по эффективности. Одновременно топим оба контура от ЭК. Если первый нагрелся 1-ый этаж - продолжаем топить 2-ой контур с батареями от ЭК. Если первый нагрелся 2-ый этаж - продолжаем топить 1-ой контур с ТП от ТА, догрев 2-го этажа от ТА.

Долго думали над гидравликой по 1-му варианту - получается слишком много дорогих электроуправляемых кранов и только ради единственной ситуации. Т. к. в нашей системе приоритет отдан комфорту, поэтому был реализован 3 вариант.

 

я вот такой вариант еще вижу: включаем максимально-возможную мощность котла, отключаем метеозависимость. При достижении целевой температуры в конурах радиаторов, переключаемся на обогрев ТП от ТА. При чем не боимся перегреть ТП, так как у него слишком большая инерционность. При температуре целевая-гистерезис в радиаторном контуре возвращаемся к отоплению ЭК.

 

для каких целей не хватает реле, если не секрет? Датчики температуры Вы используете по-моему ds18b20. По 1-wire их там 128 штук подключить можно, по-моему.

 

Ваш вариант является модификацией варианта 3.2. - попеременное отопление двух контуров. Подавать максимальную мощность в радиаторы отопления одного этажа... Во-первых, сработает ограничение по мощности котла т. к. 15кВт для одного этажа (даже для двух) это очень много. Температура теплоносителя очень быстро достигнет максимально допустимой (у нас установлена 87гр) и штатно понизит мощность (это не аварийный режим котла! там аппаратно срабатывают термореле на 95гр и отключают нагрев). Во-вторых, в систему будет подаваться максимальная температура теплоносителя, что не есть гуд, особенно если разводка выполнена пп. В-третьих, нагрев батареи до максимальной температуры приведет к существенному перегреву, особенно если на улице не очень холодно! А это снижение эффективности и комфорта.
Фраза "При чем не боимся перегреть ТП, так как у него слишком большая инерционность." не понятна. От ТА в любом случае должен стоять 3-ходовой регулирующий кран и понижать температуру подаваемую в ТП до необходимой. Подавать в ТП высокую температуру теплоносителя, например 80гр, нельзя по многим причинам, основная - это разрушение системы ТП!

 

@pav256, подскажите...о каком ролике разговор?
Очень интересуюсь.

 

Зачем нужна погодо-зависимая автоматика при использовании теплового аккумулятора?

 

Конечно не секрет. Фраза "не хватает" стояла в кавычка не просто так. Система задумывалась как распределенная и масштабируемая. Набор модулей системы состоит из трех типов: "web", "power" и "valve". На канале есть подробное описание всех плат. На этих модулях можно организовать разные конфигурации СО (различные гидравлические схемы) от простейшего терморегуляторы (с web управлением), до сложной с поддержкой реле разгрузки, ТА, ГВС, ТТК и двух контуров. Если первый вариант предполагает использование только двух плат ("web" и "valve"), то для поддержки последнего варианта требуется уже ("web", "power" и 6 модулей "valve"). "Узким местом" при построении сложных гидравлических схем является наличие всего двух управляющих элементов (реле) на плате "valve". Напомню все насосы, 2-ходовые краны требуют по одному реле, а 3-ходовой кран требует два реле! Для уменьшения количества модулей в сложных системах разрабатывается новая плата "valve" с 6-ю реле вместо двух. Данный модуль позволит существенно уменьшить стоимость управляющей электроники за счет сокращения количество модулей "valve".

Да, датчики используются ds18b20. При разработке модулей проводилась оптимизация их стоимости, в связи с чем было принято решение управление шиной 1wire сделать программно. Использовал великолепную идею из интернета - использование UART с DMA. Скажу сразу для ОС (у нас все модули работают под FreeRtos) приведенный вариант работать не будет, его нужно несколько модифицировать добавив быстрый (по прерыванию!) перевод вывода в "push-pull" для питания датчика в режиме измерения. Написал свой код, работает. Из аппаратных средств требуется только резистор и защита - очень экономно. Но есть нюансы, основной из которых питание 3.3В (не городить же второе питание - это деньги!). В принципе, ds18b20 работает и от 3В, но минимальный запас по напряжению накладывает ограничение на качество и длину линии. Параллельное включение нескольких датчиков с одновременным запуском режима измерения (большой ток) так же увеличивает падение напряжения, со всеми вытекающими. Соединение "штанами" датчиков - так же не очень удобно по монтажу. Инициализация гирлянды датчиков, а тем более замена не тривиальны. Поэтому было принято решение подключение одного датчика к одному входу. Тем более количество температурных датчиков не являются "узким" местом сложных систем в отличие от реле.

P. S. Если Вы будете применять ds18b20 обязательно ознакомьтесь со статьей. Оригинальный датчик не может стоить менее 4-5$. Наша практика использования ds18b20 показала, что приобрести оригинальный датчик очень не просто. Нам не удалось. Встречаются партии которые вообще не работают с "паразитным" питанием. Метрология у всех соответствующая. Встречаются и хорошие клоны... В ПО даже встроил фу-ию проверки на "оригинальность"...

 

Не совсем понял контекст, ссылок на ролики давал несколько. Уточните пост где была сделан ссылка.

 

Для того чтобы в любом режиме работы СО (от ЭК или от ТА) при любой целевой температуре в помещении при любой температуре на улице выдавать в любой контур СО (ТП или радиаторы) теплоноситель с оптимальной температурой. Температура в ТА может достигать 80 и боле градусов. Если температура на улице 0гр, то на радиаторы нужно подавать, например, 45гр, а при уличной -10гр подавать, например, 50гр... Какая разница от какого источника энергии подается теплоноситель в контур от ЭК или от ТА, главное чтобы температура теплоносителя была чуть выше равновесной (это и есть метеозависимая температура), обеспечивая нагрев дома без перегрева.

 

А какая оптимальная температура в радиаторы ? Нельзя усреднять эти показание т. к. у всех помещений разные тепло потери, солнце в окно нужно тоже нужно вносить свои коррективы, нахождение людей в помещениях да и одинаковая температура в помещениях тоже не нужна. Не проще ли поставить термоголовки на каждый радиатор и ВАША схема станет намного проще. Вы так усложнили свою схему что черт ногу сломит. И даже если кто то соберется повторить это чудо то скорее всего не сможет и за многих сложностей .

 

В моем случае что бы не греть ТА слишком сильно, когда это не нужно. Тут погодо зависимость условная. Скорее всего по внешнему датчику температуры. Получать прогноз из интернета не хочу. Хотя этот способ мне симпатичен. Но у меня "облако-фобия". Не хочу зависить от внешних источников.