Ekvitermický regulátor kúrenia

[budvar10]

Pracujem na regulátore, ktorý je v podstate odvodený od konštrukcie môjho Arduina. Využijem ho ako ekvitermický regulátor kúrenia v dome, ale v podstate je to dosť univerzálny regulátor. Zatiaľ je hotový procesor a ešte potrebujem dorobiť silovú časť, ktorú dúfam urobím v dohľadnom čase.
Zároveň pracujem na inštalácii a postupnom testovaní.

[SMITH]

Vypadá to super ... držím palce aby si to v pohode dokončil ...

[straciam]

ako komunikujes s kotlom resp. na ake kotle je to urcene?

[budvar10]

@SMITH
Vďaka, spodnú dosku už mám mesiac na stole rozrobenú. Stále niečo do toho príde. Dúfam, že tento víkend už ju konečne dokončím a oživím.


@straciam
Komunikácia s kotlom nie je, ak myslíš nejaký opentherm a tak, len to zapína a vypína ohrev pomocou relé. V kotli je teplotný senzor. Ide mi o to, že nechcem obísť žiadne bezpečnostné prvky kotla, takže to len reguluje teplotu kotla pod teplotou nastavenou na kotli. Okrem toho to bude ovládať ohrev TÚV, čerpadlá atď. No a samozrejme bude posielať údaje o tom čo robí.

[Dali2]

Dosku displeja s tlacitkami si vyplasil kde? Presne take nieco by sa mi hodilo, len som nikde nic take zatial nevidel...

[budvar10]

Pecka, nie?
Staručký Brocade FC switch bol darca orgánu.

[Dali2]

Skoda, dufal, som, ze niektory pingpong to predava niekde na ebay alebo tak, ale pekne vyuzitie

[jenda23]

Ahoj pěknej výrobek, smím vědět na jaké bázi ti to běží. Běhá ti v tom nějakej PID regulátor, nebo jen spolýháš na soustavu že si s tim pradí? Mě ted čeká v budoucnu něco podobnýho, jen v malinko rozsáhlejším měřítku. Cca 20 - 25 čidel, tři směšováky, 4 čerpadla plus podlahovka (uvažuju o regulaci každý smyčky podlahy zvlášť za pomocí elmagů), nejspíš do toho zakomponuju ještě automatický řízení ventilů radiátorů, samozdřejmě všechno ekvitermě ze třech míst. A už uvažuju o prolomení komunikace s kotlem, ač ten v sobě ekvitermu má, ale že bych si to šoféroval sám.

PS kolik využíváš ekvitermních křivek? Já jsem uvažoval ne o křivkách, ale dopočtení aktuálního bodu dle stavu celé soustavy.

[budvar10]

@Dali2
Niekedy staré súčiastky ešte poslúžia . Recyklujem.

Na ebay ešte niekto presne taký predáva, ale dosť draho. Tiež sa tam dajú kúpiť celé switche, dokonca aj nové, len tá cena + poštovné. Okrem toho displeja, to zariadenie asi nemá dnes už veľkú hodnotu.

@jenda23
Nejedná sa o PID regulátor, i keď je to len otázka SW. HW môže v podstate slúžiť aj celkom inému účelu. Je to regulácia podľa nastavení a výpočtu aktuálneho ekvitermického bodu z nameraných hodnôt. Ekvitermickú krivku mám zatiaľ len zjednodušenú lineárnu medzi dvomi saturačnými bodmi, ktoré je možné plynulo nastavovať. Uvažujem aj o krivke, len zatiaľ to musím dotiahnuť po HW stránke. Obával som sa, že nebude dostatok pamäte v procesore ale teraz to už vyzerá, že by to mohlo tam vojsť. Podľa predbežných testov sa s tým dá ušetriť cca 10% nákladov. Hlavne v prechodnom období na jar a na jeseň, keď nie je potrebné intenzívne kúrenie, je to efektívne a úplne automatické.

[jenda23]

nevím jak moc má vliv lineára od ekvitermy, bylo by zajímavé zjistit rozdíl co se týče spotřebované energie. Ještě jak kalibruješ šměšovák? Používáš detekci dorazu? Nebo snímáš polohu serva? já právě uvažuju o regulaci teploty v každé místnosti zvlášť.

[xmilos]

Ekvitermicka krivka v dobre navrhnutom systeme je iba JEDNA!
Nutnost prepinat medzi krivkami signalizuje zly navrh.
Uspora energie - zavisi od stavu ostatnej instalacie.
Ak mas funkcne termo hlavice na radiatoroch a rozvod teplej vody dostatocne odizolovany od muriva ( zamedzene ubytky v rozvodoch ), tak velka uspora ekvitermickou regulaciou teploty TUV nie je. Ak vsak bojujes so stratami v rozvodoch TUV, uspora je. Najvyraznejsia uspora sa prejavi spravnym temperovanim izieb, samozrejme neprekurovanim, rezimom vetrania,....

Samostatna kategoria je regulacia vnutornej teploty v izbe od vonkajsej ( tiez ekvitermika ). Zial, tu vstupuje subjektivny vplyv a tzv. "pocitove" teplo. Darmo uregulujes na prepisanych 22 ( ak je vonku -20 ) ked ti pride niekto zimomrivy, je to malo :--)

Snimanie polohy 4 cestaku je na tebe. Co mam origo riesenie, je to iba o dorazoch. Predpokladam kvoli cene.
Mno PID - je fajn, ale je tam vela poruchovych cinitelov - prietok TUV, vetranie ( teplota spiatocky ),...
Mozna dobry tip na domacu ulohu - fuzzy regulaciu optimalizovanu umelou inteligenciou. Na tuto temu som niekde cital pracu manika zo SVST.

[budvar10]

@jenda
Nemám zmiešavací ventil ale špeciálny zmiešavací blok s vnútorným labyrintom. Z neho si ťahá čerpadlo pre kúrenie a čerpadlo pre TÚV, každé zvlášť. Požiadavka na ohrev TÚV je potom ošetrená programom, kotol musí samozrejme kúriť na vyššiu teplotu. Má to svoje výhody aj nevýhody, ale to je na dlhšiu debatu.

Individuálna teplota v každej miestnosti to je tiež môj cieľ, len budem musieť povymieňať termostatické hlavice na radiátoroch za elektronické. Ešte som sa zatiaľ hlbšie nezamýšľal nad funkcionalitou, ale asi to bude aj dosť drahé.

@xmilos
Áno, máš pravdu, že krivka je len jedna, ale systém je potrebné odskúšať a vyladiť, takže zmene sa asi nevyhne nikto. Keď už systém stabilne beží, tak nie je potrebné nič meniť. On sa ale pýtal na zariadenie, ako sa dá meniť krivka, aspoň tak som to pochopil.
Aj termostatické hlavice je potrebné vyladiť. Mne to v dome trvalo 2 roky, kým som dosiahol požadovaný stav, aby sa do toho nemuselo babrať.

-- Spojený príspevok 29 Apr 2016, 10:28 --

Samostatna kategoria je regulacia vnutornej teploty v izbe od vonkajsej ( tiez ekvitermika ). Zial, tu vstupuje subjektivny vplyv a tzv. "pocitove" teplo. Darmo uregulujes na prepisanych 22 ( ak je vonku -20 ) ked ti pride niekto zimomrivy, je to malo :--)

No presne to. Príde svokra na návštevu a otočí hlavicu na radiátore v hosťovskej na max., ja na to potom prídem v noci, že mi v spálni mrzne.

[xmilos]

No presne to. Príde svokra na návštevu a otočí hlavicu na radiátore v hosťovskej na max., ja na to potom prídem v noci, že mi v spálni mrzne.

alebo manzelka. darmo vysvetlujes, ze nad 4 a pod 2 to nereguluje, ze po zhasnuti TV treba hlavicu o 0.5 cm prizatvorit, po dvoch rokoch hucania ako sa to ma robit rezignujes na zbytocne prekurovanie.

[jenda23]

xmilos máš částečně pravdu, ale když jsem zkoušel otopnou soustavu analyzovat jako celek a následně počítat energie potřebné pro udržení stejné teploty v místnostech v závislosti na vnějších teplotách při zachování vlastností soustavy (termoizolace vedení, průtočné průměry atd) vyšlo to s ekvitermnou o dost lépe. Už když člověk porovná teplosměnné parametry otopných těles při různých teplotách je rozdíl topit na 70 nebo 50°C při zachování stejné pokojové, teplotní spád taky dělá dost. Teď jsme s kolegou dodělávali právě projekt na topení, je zajímavé sledovat výpočty (i když je spíše považuji za orientační) jak se třeba mění energetické nároky soustavy při použití moderních inteligentních čerpadel. Nemluvě o hlukových. Takže ekvitermní regulace a regulace objemového průtoku v systému má značný vliv na energetickou náročnost. Otopný systém mám tak naddimenzovaný, a škrtící ventily na radiátorech budou nakalibrovány tak, aby i otevření většiny hlavic zaráz byl systém schopen ustát a kotel byl schopen soustavu natopit na potřebnou teplotu. A tím pádem nedocházelo k efektu že někde se otevře radiátor a jinde to přestane topit. Radiátory ovšem beru jen jako pomocné zařízení v případě že podlahovka nebude schopna dotopit. Ovšem systém je opět dimenzován tak, aby jednotlivé okruhy radiátorový/podlahový byl schopen natopit na 80 -90% požadované teploty i při vyřazení jednoho z činnosti, čili v místnostech by neměla teplota i při výpadku jednoho z okruhů klesnout při -15°C pod 20°C. V každé podlaze bude umístěno čidlo tak aby nedocházelo k jejímu přetopení či prochlazení což by systému mělo zaručit dostatečnou odezvu. I teplota v každé místnosti bude měřena. Problémem zůstává větrání, ale i zde je možné měřit diferenci teploty v čase, z toho se dá určit že je otevřeno okno a systém se zachová určitým způsobem. Ale todle je zatím jen hrubě předběžné. Co se týče pocitové teploty je to porblém, ale podlahové topení značně tento komfort zvyšuje, jelikož teplo jde odspodu. Alespoň dle mého vjemu je mi tepleji tam kde se topí od spodu.

Ano je samozdřejmé že pro otopný systém je jediná ekviterma, ale chtěl bych ve výsledku dojít k tomu aby celý systém byl natolik inteligentní a snažil se přizpůsobovat svůj režim obvyklému dění a upravoval z dlouhodobého hlediska parametry tak aby nároky na energie byly co nejnižší.

[budvar10]

A tím pádem nedocházelo k efektu že někde se otevře radiátor a jinde to přestane topit.

Tak presne tomu sa u mňa nedá predísť, pretože mám referenčný snímač - termostat umiestnený v strede domu. Tam je teplota OK a jedna izba kde sa pohne hlavicou sa prekúri a ostatné podchladia. Proste z hlavicami sa nemá manipulovať, teda s tými termostatickými.

Co se týče pocitové teploty je to porblém, ale podlahové topení značně tento komfort zvyšuje, jelikož teplo jde odspodu. Alespoň dle mého vjemu je mi tepleji tam kde se topí od spodu.

Mne osobne viac vyhovujú radiátory, ale podľa môjho skromného laického názoru je najlepšia kombinácia podlaha+radiátory.
Myslím, že pri podlahovom je trochu pocit chladu od stien a tiež vysoká teplota (nesprávna) podlahy môže spôsobiť zdravotné problémy s krvným obehom a pri radiátoroch zase môže byť problém prúdenie vzduchu a vírenie prachu, alergie.

[jenda23]

Ano i já to tak vidím, nejlepší kombinací je topit obojím, a tak to tak budu provozovat. A jediné co jsem chtěl po projektantovi aby podlaha nebyla nepříjemně teplá, to jsem zažil u kolegy a je to nepříjemné když je podlaha o dost teplejší jak nohy a člověk se cítí jak žhavých uhlíkách. Projektant si hrál s docela vysokými teplotamy vody do podlahy, to jsme mu hend zatrhnul s tím že radiátory dotopí zbytek. Trošku se korutil jelikož je malinko problém s regulací která by to uměla skloubit aby výsledek plně uspokojivý na trhu moc není. Ale i tak se to dá doladit, pokud se tomu věnuje čas.

[lacog]

Trošku pridám aj ja svoju skúsenosť:
Rekonštruoval som rodinný dom kde bolo kúrenie riešené samotiažou - hrubé rúry, liatinové radiátory, izbový termostat, starý Viadrus kotol. Trošku som nahliadol do problematiky a prvá vec čo som si dal urobiť bol projekt na kúrenie. Radiátory (doplnili sa termostatické ventily...) ostali, rozvody som vymenil za plast hlinik, a kotol nový Junkers s ekvitermikou. Radiatory boli nastavené podľa projektu. Prišiel chlapík spustiť kotol, nastavil "termostat" a zázrak - všade príjemne teplo. Podčiarkujem PRÍJEMNE. Teplota otopnej vody cca 30-40°C. Celkovo úplne iný pocit ako pri starom kúreni. Žiadné nepríjemné pocity, že v tej miestnosti je chladno a tu horúco. Alebo pocit, že teraz je radiátor horúci inokedy studený. Medzi dňom a nocou mám na odporúčanie nastavený rozdiel asi len jeden stupeň - neviem presne. Vraj najekonomickejšie je udržiavať približne rovnakú teplotu. Pre pocit pohodlia je výhoda väčšia zotrvačnosť kúrenia. To napríklad u známych kde majú plechové radiátory a termostat ktorý zopne kotol a vypne - hneď cítim keď kotol prestane kúriť. Pre mňa osobne nepríjemné.
Tiež som bol zo začiatku sklamaný, že to nemá čidlo v každej miestnosti a rozdeľovač. Ono to vôbec nepotrebuje. Najlepší systém je ten o ktorý sa netreba vôbec starať a funguje tak dobre, že o ňom ani človek nevie.
Takže ak si niečo také navrhujete tak aby to bolo trošku inteligentné. Vie teplotu vonku, vie teplotu dnu, vie teplotu vody z kotla, vie teplotu vody zo spiatočky. Tým pádom si to vie zistiť tepelné straty budovy, zotrvačnosť... Podľa teploty zo spiatočky trebárs aj to, že sa prikuruje krbom a termostatické ventily sú zatvorené.
ďalší môj typ - človek inak vníma pocit chladu - ak je vonku 6° a je vlhko tak aj keď je dnu 23° tak môže byť pocit chladu. Naopak ak je -20° a mrzne až praští tak dnu stačí 20°

[5ko]

Pod toto sa podpíšem aj ja.
Správne navrhnutý systém nepotrebuje velké zásahy do regulácie.
Ak pri zavretí jedného radiatora začne inde prekurovať, alebo iný odstrihne, tak je zle HYDRAULICKY vyregulovaná sústava v prietokoch.
Každá termostatická hlavica sa dá nastaviť tak, aby mala v určitej polohe iný prietok ako druhá v tej istej polohe.
Tak isto ,ak máme ventil na radiatore v spiatočke, tak sa ním dá priškrtiť prietok, aby aj pri plneotovrenej hlavici nedochádzalo k odstaveniu iného radiatrora na tej vetve.... to je tiež spôsob, ako HYDRAULICKY VYREGULOVAŤ SÚSTAVU. To je však robota na dlhšiu dobu, nedá sa to urobiť za deň,preto je to niekedy náročné nielen na čas ale aj na peniaze, ak to robí firma,ktorá vie o čom to je .
Regulácia teplôt vykurovacej vody na základe ekvitermiky je už druhá vec.
Do podlahovky môže isť max teplota 50°C,ale to sa používa málokedy,len pri velkom tepelnom odpore podlahovej vrstvy.
Ak nie je možnosť regulácie jej teploty, tak sa často zapojí do spiatočky niektorého radiatora ako sériový obvod,kedy do nej vchádza už znížená teplota.Všetko zo všetkým súvisí a často sa ťažko hladá kompromis,preto ak je systém ÚK členitý a rôznorodý vyžaduje si viac rozdelovačov,čerpadiel,snímačov .. a tým to ide do peňazí,ale ako ináč, má to aj viac porúch.A ak nechcete nechať babku zamrznúť ,lebo si nebude vedieť preprogramovať ,,superregulátor,, tak sa treba držať pravidla, že v jednoduchosti je nielen krása ale aj účelnosť./iba ak by ste chceli skôr dediť/
Nedávno som tiež riešil u známeho studený radiator v spálni na poschodí.V hale bola podlahovka aj krb .
Kým bolo vonku ešte okolo nuly, bolo všetko v poriadku, plynový kotol kúril aj hore.Akonáhle sa ochladilo na -15, bola zima všade,pretože zakúrili do krbu.Jediný pohlad na izbový termostat na stene v tej hale a problém odhalený.
Preložili sme ho hore do spálne,zregulovali pár radiatorov - a pohoda.
AJ to je dôkaz, že nie je projektant ako projektant.

[xmilos]

Podčiarkujem PRÍJEMNE. Teplota otopnej vody cca 30-40°C. Celkovo úplne iný pocit ako pri starom kúreni. Žiadné nepríjemné pocity, že v tej miestnosti je chladno a tu horúco.

Mno prijemne teplo je ked ma vzduch urcitu vlhkost. Akonahle je vsak vonku vacisa zima, teplota TUV musi ist hore a vzduch vdaka vyssej teplote radiatora je suchsi a teplo "ma inu chut".

[lacog]

Súhlas s tou inou chuťou tepla. Samozrejme, že pri mrazoch musí mať voda v kúrení vyšiu teplotu - ale teplota vzduchu v miestnosti nemusí byť až taká vysoká ako keď je von niečo nad nulou a mrholí a je vlhko. Na to ako človek vníma tepelný komfort má veľa vecí vpliv - vlhkosť, rozloženie teploty, sálavé teplo...

V jednoduchosti máme dve možnosti ako regulovať teplotu v dome:
- termostat ktorý zapne kotol na 100% výkon alebo vypne
je potreba zohriať - radiátor sa zohreje na 60 stupňov, odovzdáva teplotu vzduchu, pri správnej teplote termostat vypne a radiátor chladne. Pri poklese teploty vzduchu sa to opakuje

- systém ktorý udržiava teplotu vody v kúreni podľa potreby
napríklad 25 - 40 stupňov reguláciou výkonu kotla

Dnes je móda postaviť 20cm stenu a obložiť ju 20cm polystyrénom, plechové radiátory s objemom väčšieho pohára a potom človek hneď cíti ak sa vypol termostat a radiátor vychladol. Systém bude udržiavať v miestnosti teplotu +- 1 stupeň čiže musí to vyhovovať ale pocitovo - teda aspoň pre mňa nič moc. Radšej nech to má zotrvačnosť.