"Народный контроллер" для теплового насоса

Пока с Вами дискутировал сам понял как надо

Предпосылка: Есть желание использовать СТАНДАРТНЫЕ бойлеры от газовых котлов, они гораздо дешевле. Но работают с большой разницей температур между средами. В этом и их проблема (перегрев подачи) при использовании ТН. В этой ветке я описывал эту проблему, и способы ее решения на старт-стопе. На инверторе все решается более изящно.

Алгоритм для бойлера
ПИД по температуре подачи. Т. е стабилизируем температуру подачи в бойлер (перегрева компрессора не будет). Выключение алгоритма при достижение целевой температуры бойлера. Включение алгоритма по гистерезису температуры бойлера.

Для инвертора доп. ограничения:
Мин Мах частоты отслеживается (за границы не выйдет), максимальная мощность (ток) отслеживается тоже за границы не выйдет. При достижении максимальных значений частоту не увеличиваем, при достижении минимальной частоты. частоту не уменьшаем. При достижении максимальной мощности частоту уменьшаем (- один шаг допустим 10 гц).

Критерии выбора температур:
Максимальная температура подачи должна быть больше чем целевая бойлера. Чем больше разность тем быстрее достигается целевая температура. Чем ниже подача тем больше СОР.

Как вариант?

Думаю об отоплении.

 

@Pav2000, Подумай, для себя, над моим опытом - Женя прислал мне нержавеющий бак 80 литров. Два таких бака (вроде около 100 баксов каждый) решат все твои проблемы.
Я не понял, инвертор уже стоит? Туда можно добавить предконденсатор - по схеме Евгения.
Оптимальный вариант без существенных переделок.
Опять же - будешь снимать перегрев на халяву.

Тоже голову ломал, по большому счету - опереться можно только на выход из компрессора - перегрев...и температуру в баке.
Поскольку расход воды - величина не постоянная, есть лишь единственный способ хоть какой-то регулировки производительности компрессора.
Регулировать производительность можно по датчику температуры, установленному в бойлере - привязать к разнице с целевой температурой.
Сверху - ограничение по перегреву.
Снизу - минимальные обороты компрессора. Причем для разной температуры конденсации, минимальные обороты=рабочие, тоже разные. Зависит от модели компрессора.

 

У меня уже бойлер стоит - и мне не нужны дополнительные баки. Предконденсатор я добавить не могу (не умею и не желаю этим заниматься), и не хочу т. е не вижу в этом БОЛЬШОГО смысла.
Резюме - я не собираюсь ничего переделывать, так как я понимаю что у меня и без переделок все заработает. СОР 4 для ГВС меня устроит. А существенные переделки в Вашем понимании наверное все выкинуть и с "0" сделать.

Подожду что скажут другие товарищи, если ничего не предложат что мне понравится, то реализую алгоритм который был изложен выше. Если кого он не устроит то переделает его под себя.

 

Ясно.

ПИД по температуре в бойлере - это зачем? Стакан сполоснул, через час голову помыл, ещё через час дитё купаться - не тут то было, дядя ПИД не велит.
Без знания расхода воды, ничего предугадать невозможно.
Обратки нет, есть только температура жидкого фреона на выходе - это не показатель.
Расход не постоянный.
Запас воды не учитывается...

 

@Pav2000, правильно ли я понимаю схему подключения бойлера косвенного нагрева к ТН (см. вложение)?
Мне кажется не составит труда установить 2 датчика температуры - на прямую и обратную трубы косвенного контура. Тогда можно по разности их показаний косвенно судить о расходе и соответственно регулировать мощность ТН. Т. е. при срабатывании сухого контакта термореле, встроенного в бойлер, ТН переключается на косвенник на минимальной мощности. Через 5 сек измеряем дельту. Если дельта велика-значит много холодной воды было подано в бойлер, увеличиваем мощность. Если дельта мала. то неспеша подогреваем на минимальных оборотах.
Еще можно смотреть за скоростью изменения обратки (дифференцировать), что так же скажет о расходе и соответственно регулировать мощность ТН.
P. S. Греть до 70 для убийства легионеллы как будем?

 

А если за бортом глубокий минус? Мне кажется ещё нужно как то трёхходовым управлять не в режиме он/офф, а выставлять его в среднее положение, что бы часть тепла шла в БКС, а часть в СО, как только БКС нагрелся открываем СО на 100% и дальше уже можно регулировать производительность.

 

Продолжаем разговор слепого с глухим
ПИД установлен на подачу в бойлер. Если целевая температура подачи не меняется, а она не меняется (допустим 50 градусов) получается СТАБИЛИЗАЦИЯ температуры подачи, и компрессор никогда не перегреется. В этом режиме греем бойлер. В начале в бойлере температура минимальная, обороты максимальны, при нагреве бойлера - подача стремится вырасти (уменьшение разности сред - уменьшение теплосъема) и ПИД уменьшает обороты (стабилизация подачи). Профит. В этом режиме бойлер греется максимально быстро, в допустимых рамках. Можно регулировать СОР. Это первая мысль.

Вторая мысль - Этот алгоритм (нагрев бойлера) включается по алгоритму гистерезиса по температуре бойлера.
В чем проблема? Какой стакан?

Очень схоже с моим предложением - только целевая функция не подача а дельта, Наверно будет работать (ПИД на дельту). Датчики уже все установлены и поддерживаются.

Пока сильно не заморачивался. Но примерено так:
1. Один раз в неделю в 2 часа ночи
2. Греем ТН бойлер до 50-55 градусов
3. Догреваем теном до 70 градусов

ИХМО проблема надумана.
Бойлер 200 литров (штатный режим - поддержание), гистерезис 5 градусов. Затраты на нагрев около 1.16 квт/ч при мощности ТН даже 5 квт время догрева составит 12 минут. Проживет дом без отопления это время (даже в сильные морозы)?
По поводу трехходового с несколькими положениями - это надо или энкодер ставить или шаговик. Тоже не дешево.

P. S. В связи с непонятными сроками изготовления снимаю предварительный заказ Евгению на два контроллера. Буду решать эту проблему самостоятельно.

 

@Pav2000, Здарова Паш.
Я пока не за компом увы, в отъезде.

Да процесс затянулся, у меня сломался один раз комп (винт), перерисовывал ... и два раза ремонтировал тачку своими силами, в прошлые и эти выходные, я тебе говорил, это съело все выходные.
Вообще я долго рисовал, это факт, но тратил все свободное время.

Плата тем не менее дорисована, но тебе решать.
Вечером доберусь до дома и выложу на обсуждение форумчан плату.

 

Мой заказ в силе.

 

это далеко не оптимальный вариант.
- гвс летом без отопления -как ?
- пто, циркуль еще один нужен, бак расширительный по хорошему (это же отдельный контур), обвязка, подпитка. если делать нормально оно не окупиться по сравнению с трехходовым.

@Pav2000, алгоритм правильный, у меня косвенник со стартстопом, контролирую обратку на косвенном контуре и температуру самого бака. Но у меня вся схема включается только когда отопление включается. (возможно есть смысл предусмотреть это как опцию) дабы не дрыгать компрессор лишний раз. Принцип такой: если температура бака ниже уставки проверяем температуру обратки косвенного контура, если температура позволяет греть, включаем трехходовой. Температура на косвенном контуре выросла до максимальной - сбрасываем трехходовой на отопление. Обратка остыла - повторяем цикл.
На летнем режиме придется думать по другому.

 

Для меня уже поздно, я уже принял на себя обязательства оплатить работу по доработке схемы под меня и разводке платы.

В инверторе проблема пуска не так остро стоит, и я начну без учета отопления.
И еще по уму в инверторе компрессор всегда работает, когда включено отопление.

 

ПИД - нужен для постоянного протока. Для поддержания отопления - нужен.
Для ГВС - есть конечный объем бака.
Есть разный расход. Т. е. при разовом отборе 2 литров - температура бака просядет на градус.
При разовом отборе 10 литров - пусть на 5 градусов.

При постоянном отборе 10л в минуту - на сколько просядет? Какой может быть ПИД?

Дальше - чтобы получить 40С в баке, при начальных 39 - зачем подавать 50С?
Достаточно подать 42С - инвертор это позволяет. Теплообменник ГВС, как правило, слишком слаб. Тепловой напор может быть 2К, и легко может доходить хоть до 20К.

Вопрос - зачем?

Т. е. есть целевая температура в баке 40С.
Есть реальная температура в баке.
Упала температура на градус - включаем компрессор и греем до 40-45С, смотря какой размер бака. Нагрели - компрессор отключился и бак стынет потихому.
Таким образом поддерживаем температуру в баке.

Начался расход - температура упала на 1К - минимальные обороты.
Упала на 2К - прибавляем обороты.
Упала на 3К - 50% мощности
Упала на 5К, мы идем в ванну по очереди...Компрессор работает на предельных оборотах - вода горячая нужна.

Сверху, момент (мощность), правильно ограничить температурой нагнетания= перегрева газа после компрессора. Она зависит от дельты кипение/конденсация. Это универсальный способ безопасно крутить компрессор на любых оборотах.

 

Затем что косвенники так устроены.

позздравляю, вы изобрели пид регулирование.

 

ПИД - интегральная и диф составляющая. Здесь - обычная пропорция, которая не зависит от анализа поведения системы во времени. Т. е. нет привязки к расходу.

Это не косвенники так устроены, это старт-стоп схема так работает.

 

Выкладываю обновление до 0.778 beta.
Изменения:
1. Реализовано восстановление настроек из файла. Теперь можно сохранять настройки в файл и восстанавливать из файла.
2. Немного переделана процедура старта контроллера, добавлены дополнительные проверки, расширен и систематизирован вывод сообщений при старте.
3. В связи с новым веб сервером (многопоточный), переделана процедура записи статистики в файл на карте памяти (достаточно стремная операция). Сейчас это вроде работает. Файл статистики пишется даже на частоте раз 10 секунд. Размер определяется ограничением файловой системы. Файл статистики можно выгрузить на страницы "Файлы"
4. Найдена и исправлена критическая ошибка в размере стека задач free RTOS (результат оптимизации )
5. Немного оптимизировано использование памяти и увеличен размер системного журнала до 6 кБ.
6. Для инвертора сделан вывод двух графиков текущая мощность и частота.

P. S. Мой старт-стоп уже работает более 20 дней без перегрузки (электрики молодцы - свет не отключали ). Это по поводу стабильности прошивки. Смотрю веб морду 1-2 раза в день. Захожу через VPN канал и двух последовательно соединенных сотовых операторов.