Arduinizare pompe de caldura

Salut,

Asta e subiectul promis pe "Pompe Caldura", hai sa discutam aici.
Discutia va fi focusata initial pe pompa aer-apa IVT Ecoline deoarece am observat ca sunt mai multi posesori de asa ceva adica pe aceasta pompa e posibil sa ajungem si la un rezultat practic, nu doar discutii sterile.

Adica vreau sa si fac ceva concret. Pentru asta as porni in discutie cu "de ce"-ul adica sa ne lamurim daca chiar e necesara o astfel de imbunatatire.

In primul rand am urmarit aventurile lui Moisescualex82 cu pompa lui.
Chestiunile legate de consum + porniri frecvente e posibil sa nu aibe legatura cu faptul ca nu are un control super destept ci de fapt:
1. nu ai avut un termostat functional in casa
2. asa cum te-ai lamurit si tu, folosind alta combinatie A1,A2,A3 ai reusit sa reduci puterea pompei a.i. aceasta s-a cumintit, nu a mai pornit asa des

Deci intrebarea e, daca se poate seta manual puterea pompei - de ex primavara-toamna pe 32%, iarna blanda pe 60% si cand e viscol pe 100%, doar prin folosirea a doua-trei intrerupatoare si in aceste conditii pompa functioneaza rezonabil (consum mai redus, porniri mai rare), sunteti siguri ca vreti sa va mai bateti capu cu alte imbunatatiri care da, vor spori putin durata de viata si consumul, dar mult mai putin dramatic decat parea la inceputul discutiei?

Asta e schema cu cutia de borne ce se lega in mod normal la unitatea Rego800
https://forum.softpe...tach_id=2027378

Edited by blimpyway, 07 March 2018 - 13:17.

Randamentul şi puterea de ieşire depind esenţial de temperatura mediului. Nu cred că se poate seta o putere fixă într-un sezon oarecare. Dacă acum o săptămână rămânea pe 32% la temperatura exterioară de -10C nu mai încălzea casa deloc.
O automatizare serioasă ar trebui să ia în considerare temperatura exterioară, pe cea interioară şi gradientul de temperatură, adică inerţia termică a sistemului de încălzire.

Pai de ce nu ar fi ceva util ?
In loc sa te duci tu sa tot apesi pe butoane, o poate face Arduino in functie de temperatura exterioara si optional si in functie de temperatura interioara. Tu nu ai de unde sa sti ce temperatura este afara ziua si noaptea, ca sa tot apesi pe butoane, in schimb Arduino va sti traba asta

La Output 1 si Output 2 ce se poate lega ?

La preţul unui controller cu Arduino şi ceea ce poate oferi ca şi confort în exploatare, aş spune chiar că e un "must have".

florin71_skoda, on 07 martie 2018 - 13:30, said:

florin71_skoda,
In momentul de fata, discutia este despre modularea puterii termice a UE, ca sa se mentina constanta o anumita temperatura a agenutlui termic.
In forma actuala, PDC merge cu putere termica fixa si incalzeste agentul termic pana crapa compresorul sau pana este oprita de catre un termostat de contact (broasca).
Nu exista nici o interfata unde sa setezi temperatura, in afara de broasca, iar aceasta are mai mult un rol de protectie.

Abia dupa ce este asta rezolvata, sa mearga cu temperatura constanta agent termic, putem sa ne gandim daca vrem ca setpoint-ul sa fie fix sau sa fie ales pe baza unei curbe de termoreglare.

florin71_skoda, on 07 martie 2018 - 13:30, said:

Niste LED-uri.

Mda, ce ziceti suna rezonabil, eu nu ma gandeam la statul permanent cu ochii pe temperaturi si mainile pe butoane ci doar asa, cand se anunta coduri galbene si rosii.. dar intr-adevar se poate ceva mai finut cu una-doua temperaturi cunoscute de arduino.

Quote

Intrebare interesanta, raspunsul e "Rego800", care afla, precum se vede in tabelul din dreapta, cand comuta pompa in diverse regimuri de lucru - Normal, Restrictionat (nu stiu ce inseamna asta posibil faptul ca pompa e intr-un regim sub 100% sau poate ca e foarte frig si nu mai da COP-ul visat in brosurile de marketing), Dezghet si "Doamne ajuta" adica avarie.

Quote

E drept, dar e si de asteptat daca nu merge termostatu de interior. Adica temperatura aia ridicata se reflecta in incalzirea excesiva a camerelor, care nu s-ar intampla daca zice termostatu de camera stop.

Edited by blimpyway, 07 March 2018 - 14:14.

blimpyway, on 07 martie 2018 - 14:05, said:

Cam toate automatizarile pentru agregate frigorifice au un timp de asteptare, in care nu permit schimbarea starii actuale a compresorului, pentru a limita numarul de porniri - opriri, pentru protectia compresorului.

Ideea este ca, imediat dupa oprire, la iesirea din compresor se afla freon la presiune inalta. Daca incerci sa re-pornesti prea repede compresorul, acesta ar trebui sa porneasca direct in sarcina, in presiune, ceea ce va duce la uzura prematura si incalzirea bobinajelor. Compresoarele rotative de puteri mici (< 0.7 kW) nici nu pot sa porneasca in aceasta situatie, doar bazaie motorul blocat si se incalzeste.

Daca astepti 2 - 5 minute, presiunea freonului in circuitul frigorific se egalizeaza intre iesirea si intrarea in compresor, si atunci compresorul porneste "in gol", intre doua presiuni egale.

blimpyway, on 07 martie 2018 - 14:05, said:

Nu e numai atat.

PDC merge mai eficient si economic cu agent termic la 35 C, decat la 45 C.

In anumite perioade si in anumite conditii, se poate obtine confort ambiental folosind agent termic la 35 C, sa zicem in 30 de minute.
Fara nici o automatizare, in afara de termostatul ambiental, PDC va trece peste pragul de 35 C, va ajunge in zona de ineficienta, 50 C, pana cand termostatul ambiental decupleaza. In acest al doilea caz, probabil ca decupleaza in doar 20 de minute, dar consumul total de curent va fi mai mare, pentru ca a mers 10 minute la peste 35 C.

Edited by kolfleading, 07 March 2018 - 14:14.

Salut , ce pot eu sa va spun din experienta proprie , este ca in functie de legaturile din controller ( combinatia de fire intre A1 A2 si A3 ) pompa nu va incalzi agentul termic peste o anumita temperatura . Eu am mers pe 30% , 42% si 53% si pot sa va spun ca pompa a functionat 24h din 24h dar cu agent termic aferent fiecarei setari de mai sus ,  de exemplu setam pe termostatul broasca 45°c si pompa chiar si la 53% nu atingea niciodata aceasta temperatura pe tur si nu se mai oprea , dar zgomotul produs de pdc nu mai era la fel ca la 100% din putere ca atunci cand era legata in acest mod , deci cumva s-a redus si din puterea compresorului.

Pai e logic, practic tu ai redus puterea compresorului, in acest fel temperatura agentului termic s-a limitat.

kolfleading, on 07 martie 2018 - 14:00, said:

Aha. Nu am urmarit discutia si nu stiam ca pompa asta nu are nici un control.

Broasca unde este montata ? Pe compresor sau pe o teva de "tur".

------
Daca tratam doar partea de incalzire, eu vad treburiel asa:
- 1 Arduino + Afisaj + niste butoane + 3 relee + 2 sonde de temperatura. O sonda citeste temperatura de tur si alta sonda citeste temperatura ambientala.
- Din butoane setam ambietul la cit vrem noi, sa zicem ca-l setam pe 22grd (default) si tot din butoane setam si histerezisul pentru temperatura ambientala, sa zicem ca intr +/-0,1 grd si +/-0,5grd.. Astfel "pompa" va fi pornita si oprita in functie de temperatura ambientala pe care o dorim.
- Tot din butoane setam temperatura de tur (zicem ca o punem la 35grd default) si optional histerezisul pentru modulare, care daca folosim toate cele 7 trepte de putere, poate fi de maxim 0,5grd (dupa mintea mea). Cind temperatura ambientala o cere, pompa noastra pleaca pe 100% iar cind turul ajunge la 32grd trece pe 88%, dupaia cind urul ajunge la 32,5grd trece pe 77%, la 33 pe 65%, la 33,5 pe 53%, la 34grd pe 42%, la 34,5 pe 30%, la 35 pe off

La partea de racire, mai trebuie inca un releu. Trecerea se poate face automat, ca si la masina la climatronic, sau poate exista si un buton pentru oprit regimul de racire.

Costurile aproximative cu piese cumparate din Ro, ar trebui sa fie de maxim 200 lei. Din China este mai ieftin.

Intru putin si in discutia de "CUM", pe partea de Arduino:

Sunt doua aspecte importante:
1. costuri/efort
2. siguranta

1. la arduino e semnificativ mai "ieftin" pentru mine sa fac un program care interactioneaza cat mai putin cu oamenii ci doar cu "sistemul" prin senzori si comenzi catre optocuploarele alea de ii spun pompei ce sa faca.
Adica setarile/afisarile se pot face in doua moduri:
- cel "usor" in care vii cu un laptop (sau tableta,telefon daca are USB OTG) si infigi o mufa USB in ambele, si pe PC/tableta ai un programel tip linie de comanda (fereastra DOS din windows) unde dai "ENTER", arduino iti afiseaza date (stare si setari curente) si poti sa modifici parametrii de configurare (adica setarile)
- cel cu "junghiuri" in care vrei sa ai o cutiuta frumoasa cu afisaj si butoane, meniuri diverse. Junghiurile sunt cauzate nu numai de faptul ca na, sunt niste butoane si afisaj care vrei sa te sperie cum arata sau sa nu-ti pice cand apesi mai tare,
dar cere mult timp cu "ganditu" nu atat la scrierea programului in sine ci la conceptia interfetei "ce trebuie sa faca programul".
In momentul cand apare o interfata cat de cat sofisticata, apar si maivreau-rile, adica "pai ar fi util sa setez si X, si Y, si sa vad si Z", or asta presupune upgrade-uri, sa faca cineva modificarile, sa trimita programul actualizat iar utilizatorii sa reincarce programul in arduino de pe propriile calculatoare.

Upgradu'  nu ca ar fi mare filosofie ca procedura, dar lasa loc la posibilitati de greseala, telefoane/mesaje "nu a mers, ce ma fac?" "pai ce ti-a afisat?".... etc.. suport tehnic plictisitor si ingrijorator pentru toata lumea.

Pentru ca aia care produc PLC-uri "simpliste" cu 3 butoane si afisaj de 3 cifre, de 500-1500 lei s-au scremut - timp si bani - in proiectarea respectivelor dispozitive - dpdv electric, fiabilitate, interfata utilizator, certificare si poate multe altele.

Deci, din punctul meu de vedere, cu cat sunt mai putine variabile de afisat/modificat in mod frecvent (adica nu la instalare sau de 2 ori pe an), cu atat mai bine.

2. Siguranta - fiind vorba de ceva experimental e de preferat sa fie gandit in asa fel incat orice s-ar strica pe partea de arduino, asta sa nu regreti ca te-a pus dracu' sa-ti pui brizbriz-uri la centrala care era asa buna asa cum era.
Un exemplu de cum se poate ajunge in asemenea situatie - sa zicem ca un termometru pe retur ca sa stii cum sa modulezi puterea centralei din arduino, si din moment ce arduino va face "toata treaba", iti spui "pai nu-mi mai trebe termostat pe tur ca stie bazaconia asta sa faca mult mai bine decat ce facea termostatu"
E, nu-i asa, termostatu e o chestie mult mai simpla si fiabila care in anumite situatii previne tremuratul, ridurile si cearcanele.
Si siguranta are mare legatura cu simplitatea pomenita mai sus, mai ales la o solutie facuta - de ce sa n-o spunem - din condei. Nu suntem producatori de echipamente.

Alt aspect legat de siguranta e ca aceasta poate fi si imbunatatita prin arduino, caz specific - sa detectezi avaria pompei, sau sa previi inghetul casei de revelion cand e familia la ski in Austria.

relu11051, on 07 martie 2018 - 14:52, said:

Eu asta am si intentionat pentru ca inainte era 100% sau nimic si era tot un on/off pe pompa si consum mult mai mare in felul asta .
Imi fac o cafea si trec si la ce as dori sa faca pompa

Ps : termostatul broasca este legat pe tur

Edited by Moisescualex82, 07 March 2018 - 15:04.

florin71_skoda, on 07 martie 2018 - 14:52, said:

Pe teava de tur.

blimpyway, on 07 martie 2018 - 14:53, said:

De aceea am propus ca in prima varianta sa se seteze doar temperatura dorita pentru agent termic, iar Arduino sa implementeze o bucla de regulator PI si sa moduleze puterea PDC pentru mentinerea acelui setpoint.

Ca interfata cu utilizatorul, puteti folosi un potentiometru analogic de la care sa "programeze" temperatura, in intervalul 30 ... 60 ^oC, dar si un display LCD ca sa vezi cat ai setat si sa vezi ca functioneaza, eventual sa afiseze:

• setpoint (input analogic, potentiometru)
  
• temperatura curenta pe tur (senzor temperatura....DS 1820 )
  
• ce comanda de putere trimite catre PDC

florin71_skoda, on 07 martie 2018 - 14:52, said:

Am inteles ca pe retur

Quote

f. rezonabil cu (observatia pe schema aia care nu prea se vede) ca "releele" nu fac decat sa comande intrari in optocuploare, adica as incerca tot optocuploare in loc de relee - ca-s mai mici mai ieftine mai fiabile.

Quote

Da, aici discutia poate fi extinsa, ma gandesc ca poate nu e nevoie sa setezi temperatura manual ci toata modularea puterii sa urmareasca logica "tine temperatura de tur si treapta de putere cat mai mici a.i. sa pastrezi temperatura dorita in casa".
Plus orare - noaptea n-ai nevoie de incalzire decat cat trag caloriferele din dormitor, pornesti caldura la 6 dimineata sa ajungi la 7:00 la 22 de grade... puah, meniu, setari in plus.

Quote

Se cam schimba si povestea cu temperaturile pe tur..

Quote

Mda, asta referitor strict la piese. Probabil si cu piesele de aici se poate ajunge la 100 de lei, intrebarea care nu e bine sa fie ocolita e cat ii costa pe aia care concep/proiecteaza/realizeaza ca timp si rabdare si daca, in ce mod pot fi recompensati, adica sa simta ca merita sa ajute si mai tarziu la rezolvarea problemelor/nevoilor care ar putea sa apara.

Cam aşa ceva mi-am făcut şi eu la instalaţia combi lemne-motorină:
Cţt priveşte programul zi-noapte, există modul RTC pt. Arduino care are şi calendar, deci programarea pe zone de timp e floare la ureche.

Edited by mihaicozac, 07 March 2018 - 15:19.

kolfleading, on 07 martie 2018 - 15:08, said:

Cu potentiometru este prea complicat. Cel mai simplu (daca renuntam la setat histerezisul) este cu 4 butoane. Pntru setat temperatura in camera ai un buton de plus si unul de minus, iar pentru setat temperatura pompei, alte 2 butoane de plus si minus.
Daca afisajul este unul simplu cu 2 rinduri, pe rindul de sus poti afisa temperatura ambientala citita (reala) si temperatura ambientala tinta, iar pe rindul de jos temperatura tur pompa citita (reala) si temperatura tur tinta. Daca se doreste, pe rindul de jos incape sa afisezi si puterea aia in procente la care lucreaza pompa.

Edited by florin71_skoda, 07 March 2018 - 15:20.

Am revenit cu ce mi-as dori eu de la pompa sa faca .

1 . As vrea sa pot folosi si functia de racire pe timp de vara - firul A4
2 . Sa pot folosi pompa sa produca si apa calda intr-un boiler cu 2 serpentine - probabil ca o vana cu 3 cai ca sa inchida circuitul caloriferelor si sa bage pompa la 100% din putere in boiler sa incalzeasca apa , eventual cand nu necesita sa lucreze pentru caldura din casa si sa nu mai aiba prea multe opriri compresorul .
3 . Sa setez o temperatura ambientala in casa iar ea sa stie sa moduleze puterea ca sa scoata un consum optim .

florin71_skoda, on 07 martie 2018 - 15:18, said:

Nu va legati inca de temperatura ambientala, pentru ca ... mai e muuult pana departe.
Rezolvati prima data sa puteti controla temperatura de tur.

Reglarea automata in functie de temperatura ambientala este o problema mult mai complicata, din cauza ca exista doua cerinte contradictorii:

• temperatura de tur mare scade eficienta PDC,
  
• temperatura de tur mica poate da impresia ca nu se va atinge temperatura ambientala
  
• procesul de incalzire are o inertie foarte mare

In conditiile de fata, eu zic ca cel mult se poate face o curba de termoreglare (temp. tur in functie de temp. exterioara), dar in versiunea a treia.

Edited by kolfleading, 07 March 2018 - 15:29.