1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 10,00оценок: 1

Автоматика в системе отопления с тепловым аккумулятором

Тема в разделе "Умный дом", создана пользователем Canuck, 28.03.15.

  1. Canuck
    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0

    Canuck

    Участник

    Canuck

    Участник

    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Хабаровск
    Автоматика в системе отопления с тепловым аккумулятором
    Добрый день.
    Ищу теоретиков теплотехников или матфизиков.
    Сразу скажу к науке теплотехники отношения не имею, просто построил дом и будучи по образованию программистом пытаюсь перевести кое-что на научную основу.
    Имею следующее: регион Хабаровск, кирпичный дом с нормальным утеплением, электрический котел 21 КВт, тепловой аккумулятор заводской на 2 куба, на обоих этажах теплые водяные полы (в них еще литров 200 воды). Главная идея в экономии денег посредством максимального использования 8 часов ночного тарифа.
    Вся эта система проработала зиму, но так как я там не живу, то необходимую температуру 24 градуса я в доме не держал, а просто выключал котел в 11 вечера и выключал в 7 утра. Год показал, что ночного тарифа для поддержания баланса температуры на уровне 24 градусов в доме хватает примерно при -10 градусов среднесуточной за бортом. Но у нас само собой и холоднее бывает. Возник вопрос как мне использовать дневной тариф в минимально необходимом объеме для достижения 24 градусов.

    Как рассчитать сколько энергии потеряет дом в эти самые предстоящие 16 часов?

    Был приобретен микрокомпьютер, реле и датчики, в принципе все необходимые параметры можно будет снять и управлять включением выключением котла.
    Еще одно условие-котлом нельзя щелкать часто, это вредно для него.
     
    Canuck , 28.03.15
    #1 + Цитировать
  2. Teemon
    Регистрация:
    07.02.13
    Сообщения:
    180
    Благодарности:
    24

    Teemon

    Живу здесь

    Teemon

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.02.13
    Сообщения:
    180
    Благодарности:
    24
    Адрес:
    Хабаровск
    Привет Хабаровчанам!
    Расскажите, какой микрокомпьютер купили?
    По образованию автоматчик, так что могу что-нибудь порассказывать из этой области и даже что-нибудь сделать, но ребята с опытом думаю, помогут больше!)

    У вас стоит задача регулирования, теплотехнические расчеты уже поздно делать, они вам не нужны)

    Фактически, у вас задача поддержания температуры воздуха, представьте, что дом - черный ящик с кучей параметров (теплопотери, температура наружного воздуха, ветер, солнце и т. д.), но все, что вам нужно - это оптимальная температура в помещении.
    Т. е. вы регулируя, например, количество подаваемого теплоносителя в пол, можете, глядя на показания датчика температуры каждые 5 минут выкрутить вентиль в нужное положение, при котором температура воздуха будет равна желаемой.

    Почитайте пару статей про PID регулирование, может быть его здесь можно применить, а может быть просто обойтись термостатом ("если температура ниже требуемой, то греть, если выше - то не греть).

    Почему нельзя котлом щелкать очень часто - прям в инструкции написано чтоли?..
    Также в качестве ликбеза можно на сайте valtec есть куча чертежей и схем отопления, там сможете узнать некоторые полезные вещи про отопление.

    Ну и нужно больше вводных данных - раз у вас ТП, значит есть гребенки и т. д.?..

    Можете скинуть чертеж схемы отопления? Получится весьма занятный топик думаю)
     
    Teemon , 28.03.15
    #2 + Цитировать
  3. Teemon
    Регистрация:
    07.02.13
    Сообщения:
    180
    Благодарности:
    24

    Teemon

    Живу здесь

    Teemon

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.02.13
    Сообщения:
    180
    Благодарности:
    24
    Адрес:
    Хабаровск
    Раз у вас ТА, то "на пальцах" вырисовывается следующее: в ночное время (управляет контроллер) котел работает на поддержание температуры ТА скажем, в 80 градусов (или наверное меньше, раз у вас теплый пол), а трехходовый клапан на теплый пол уже в зависимости от температуры обратки подмешивает необходимое количество теплого теплоносителя (гг) в систему, тем самым подогревая теплый пол.
    У вас, возможно, ТА используется и для ГВС, или только для отопления?
     
    Teemon , 28.03.15
    #3 + Цитировать
  4. Teemon
    Регистрация:
    07.02.13
    Сообщения:
    180
    Благодарности:
    24

    Teemon

    Живу здесь

    Teemon

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.02.13
    Сообщения:
    180
    Благодарности:
    24
    Адрес:
    Хабаровск
    Ну и в продолжение - использование термостата или прочей автоматики позволит потребить ровно столько энергии, сколько нужно безо всяких, грубо говоря, расчетов, как я уже писал выше.
    Работает по принципу "если холодно - греем. если жарко - не греем". И все, тепловую модель дома и прочее прочее абсолютно не нужно рассчитывать для этого. Ну и все становится логично - т. е. если у вас все окна зимой распахнуты - то температура остывает и греть начинает бесконечно долго. Если наступает весна (как сейчас), то дом остывает медленнее - и команда "греть" будет поступать все реже и реже, экономя вам электроэнергию)
     
    Teemon , 28.03.15
    #4 + Цитировать
  5. Canuck
    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0

    Canuck

    Участник

    Canuck

    Участник

    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Хабаровск
    Выкладываю схему отопления - рисовал сам, чтобы мне понятно было, не по науке.
    а также расчет по энергии, тоже может быть интересен в дальнейшем.
     

    Вложения:

    • Схема отопления.PNG
    Canuck , 28.03.15
    #5 + Цитировать
  6. Canuck
    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0

    Canuck

    Участник

    Canuck

    Участник

    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Хабаровск
    Сразу уточню, да у меня уже установлены автоматические термостаты, на которых выставлена температура допустим в 24 градуса. Главная проблема в том, что в 7 утра тепловой аккумулятор нагрет например до 60 градусов, далее выключается по таймеру котел и идет его плавное остывание. Само собой как только он остынет ниже 24 градусов, начнет остывать дом и произойдет это еще до автоматического опять же по таймеру включения котла в 11 вечера. Задача заключается в недопущении остывания дома и при этом в минимально достаточном использовании энергии дневного тарифа.
     
    Canuck , 28.03.15
    #6 + Цитировать
  7. Canuck
    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0

    Canuck

    Участник

    Canuck

    Участник

    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Хабаровск
    Ответы на вопросы:
    1. Компьютер взят популярный нынче raspberry, к нему продается куча разных датчиков и реле
    2. Про то, что нежелательно постоянно щелкать тумблером котла, сказали продавцы, ибо мощность большая, могут отгореть контакты или еще чего то там
    3. На теплых полах 6 контуров, по три на этаж, на каждом контуре роботизированный клапан, управляемый термостатом
    4. ТА используется только для отопления

    Еще раз обращаю Ваше внимание на главную цель - понять когда и на сколько включить котел при дневном тарифе, дабы температура в доме не начала падать ниже заданной и при этом к началу действия ночного тарифа не переиспользовать дорогую дневную энергию
     
    Canuck , 28.03.15
    #7 + Цитировать
  8. memtew
    Регистрация:
    06.01.14
    Сообщения:
    103
    Благодарности:
    36

    memtew

    Живу здесь

    memtew

    Живу здесь

    Регистрация:
    06.01.14
    Сообщения:
    103
    Благодарности:
    36
    Адрес:
    Набережные Челны
    Тактование котла приводит к снижению КПД и к быстрому износу, поэтому не рекомендуется.
     
    memtew , 28.03.15
    #8 + Цитировать
  9. Luddit
    Регистрация:
    06.10.11
    Сообщения:
    108
    Благодарности:
    12

    Luddit

    Живу здесь

    Luddit

    Живу здесь

    Регистрация:
    06.10.11
    Сообщения:
    108
    Благодарности:
    12
    Адрес:
    Москва
    ТА греть ночью, днем подмешивать из него в теплый пол, если ТА остыл до температуры пола - греть в любом случае.
     
    Luddit , 29.03.15
    #9 + Цитировать
  10. Abysmo
    Регистрация:
    27.09.09
    Сообщения:
    1.763
    Благодарности:
    652

    Abysmo

    Живу здесь

    Abysmo

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.09.09
    Сообщения:
    1.763
    Благодарности:
    652
    Адрес:
    Брисбен
    Нужно быстрее просить китайцев захватить нас и половину населения расстрелять в виду крайней степени отупения, особенно программистов (видимо 1С).

    Электрическая энергии необходимая для нагрева 2,2 кубометров воды с 25 до 95 градусов равна: 1,16*(95-25)*2,2=178,64 кВт*час

    Время работы котла только на нагрев бака БЕЗ учета расхода на компенсацию теплопотерь дома: 178,64 кВт*час / 21 кВт = 8,5 часов

    @Canuck, дальше обьяснять или сам догадаешься?

    ТЭНу, погруженному в воду, всё равно сколько раз им будут щелкать и с какой частотой. Вредно это может быть только для коммутирующего аппарата ТЭНа и то только если аппарат электромеханический, тобишь контактор.
     
    Abysmo , 29.03.15
    #10 + Цитировать
  11. Canuck
    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0

    Canuck

    Участник

    Canuck

    Участник

    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Хабаровск
    Так чуть задачи в том и заключается, чтобы понять а как сколько греть в любом случае?
     
    Canuck , 29.03.15
    #11 + Цитировать
  12. navashino
    Регистрация:
    25.01.15
    Сообщения:
    1.646
    Благодарности:
    657

    navashino

    Иногда появляюсь

    navashino

    Иногда появляюсь

    Регистрация:
    25.01.15
    Сообщения:
    1.646
    Благодарности:
    657
    Адрес:
    Навашинский район. Нижегородская обл.
    @Canuck,
    Че тут говорить!
    1. Считаем тепло потери в дневной период.
    2. Мутим теплоаккумулятор; (1 ккал/ч/литр/ градус) - исходные данные.
    3. Делаем ТА повторюсь - по рассчету, чтоб накопить энергии на весь день за ночь!
    4. Автоматика - враг автономности.
    5. ТА получится большой - 6-8 кубов.
     
    navashino , 29.03.15
    #12 + Цитировать
  13. Canuck
    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0

    Canuck

    Участник

    Canuck

    Участник

    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Хабаровск
    Сколько надо энергии для нагрева ТА я итак рассчитал - прилагается в файле выше.
    Ну нагрел я за 8 часов до скажем 80 градусов систему, самое то интересное дальше, скажем в 12 дня бочка остыла до 24, алгоритм действий далее мне и необходим.
    Что касается вреда для котла, так про ТЭНы никто и не говорил, а коммутирующие части разве не важны?
    Котел - Руснит
     
    Canuck , 29.03.15
    #13 + Цитировать
  14. navashino
    Регистрация:
    25.01.15
    Сообщения:
    1.646
    Благодарности:
    657

    navashino

    Иногда появляюсь

    navashino

    Иногда появляюсь

    Регистрация:
    25.01.15
    Сообщения:
    1.646
    Благодарности:
    657
    Адрес:
    Навашинский район. Нижегородская обл.
    О
    Время ночного тарифа скажите!
    Тепло потери дома?
    Какбэ формула: (24- ночь. тариф)×теплопотери = Q теплоты.
     
    navashino , 29.03.15
    #14 + Цитировать
  15. Canuck
    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0

    Canuck

    Участник

    Canuck

    Участник

    Регистрация:
    30.04.13
    Сообщения:
    21
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Хабаровск
    Не туда все, задача не в том, чтобы понять что аккумулятор мал и все переделать, задача математически грамотно рассчитать на существующей системе при условии, что мы понимаем, что за ночь накопленной энергии на день не достаточно, каков алгоритм наших действий после ночного тарифа, дабы с минимальными затратами энергии прийти к началу следующий суток с близкой к 24 градусам температурой. в ТА.
     
    Canuck , 29.03.15
    #15 + Цитировать

Смотрите также