Kaizen

Napisał Kaizen

Bez automatyki - masz ustawioną krzywą grzewczą na kotle, że jak na zewnątrz -5* to docelowa temperatura zasilania +28*, jak na zewnątrz -10, to 32* itd. I kocioł na na podstawie temperatury na zewnątrz, temperatury zasilania i powrotu dawkuje ciepło. Jak zasilanie ma już zadaną temperaturę (bo dochodzi do niej zazwyczaj stopniowo) i powrót niewiele niższą, to przestaje grzać. Ciągle monitorując temperaturę i czekając, gdy zostaną przekroczone warunki brzegowe, żeby odpalić grzanie.

Na etapie projektu dobierasz rozstawy rur. Potem tylko dobierasz krzywą grzewczą i regulujesz przepływy w poszczególnych pętlach, żeby w każdym pokoju było OK.

Jak masz automatykę opartą na temperaturze powietrza w pokoju, to może to działać różnie.

Przeczytaj pierwszy post w tym wątku. Sam kocioł działa jak wyżej, a termostaty w poszczególnych pomieszczeniach otwierają lub zamykają siłownikami zawory na poszczególnych pętlach (często on-off, bo takie są tańsze i prostsze - chyba są też takie, które mogą się otwierać w różnym stopniu). I w każdym pokoju możesz sobie niby zmieniać temperaturę niezależnie. Odpalasz np. w kuchni piekarnik, robi się ciepło i termostat zamyka pętlę. Tyle, że posadzka jest nagrzana. Jak temperatura w kuchni jest ciągle poniżej posadzki - to dalej ona grzeje. Ale skończyłeś wypieki. Posadzka w tym czasie stygła. Termostat zauważa, że temperatura spadła, więc odpala ogrzewanie. Tyle, że zanim temperatura powietrza wzrośnie, to minie ze dwie godziny. Dlatego to nie ma sensu.

Inna opcja, to jeden termostat pokojowy umieszczony w reprezentatywnym dla całego domu miejscu sterujący kotłem zamiast czujnika temperatury zewnętrznej. Przy bezwładności podłogówki to jak prowadzenie samochodu w czasie rajdu WRC na podstawie tego, co pilot powiedział pół minuty wcześniej.

Kolejna - tryb mieszany. Czyli rozbudowana "inteligencja" kotła która uwzględnia i temperaturę za oknem, i krzywą grzewczą, i wskazania termostatu pokojowego.

Generalnie - wszystko rozbija się o czas reakcji. Przy kaloryferach, klimatyzatorach czy klimakonwektorach, zwłaszcza w domach szkieletowych, jak najbardziej ma sens szybkie reagowanie na zmiany temperatur. Przy ogrzewaniu podłogowym (im grubsza wylewka tym bardziej) nawet w szkielecie reakcja jest na tyle opóźniona, że nie ma to sensu. Chociaż trzeba wspomnieć, że są użytkownicy którzy mają i są zadowoleni. Tyle, że podłogówka jest tak bezwładna, że jakim algorytmem byś jej nie doładował kWh to różnica będzie niezauważalna (może jak ktoś dobrze opomiaruje dom i da się na wykresach zauważyć, że przy sterowaniu opartym na temperaturze powietrza amplituda temperatur była większa).



Wykonane w 2004 roku Niemczech badanie sprawności kotłów (Wyższa Szkoła Zawodowa w Braunschweig) potwierdziło, że najniższą sprawność (84,2% do ciepła spalania) osiągnęły kotły pracujące w trybie regulacji pokojowej. Wyższą sprawność uzyskiwały średnio kotły z regulacją mieszaną – pogodową i pokojową (86,5%). Najwyższą z kolei sprawność uzyskiwały kotły z regulatorami wyłącznie pogodowymi (87,3%).
Źródło

A jak sterować kablami?
Termostaty pokojowe nie mają krzywej grzewczej, pogodówki i nie znają temperatury zewnętrznej. W związku z ciągle małą popularnością ogrzewania kablami zatopionymi w wylewce mało producentów dostrzega potrzebę dostosowania sterowników do takiego ogrzewania. Gdy kable są tuż pod okładziną i system ma małą bezwładność, to jak najbardziej sensownym sterowaniem jest sterowanie wg temperatury powietrza (ewentualnie dodanie limitu na maksymalną temperaturę podłogi, zwłaszcza gdy okładziną jest drewno). I wtedy histereza rzędu 1* jest czymś zupełnie akceptowalnym.

Ale gdy grzejemy 8 czy 10 cm wylewki (o grzewczej płycie fundamentowej grubości 25 cm nie wspominając) to wygląda inaczej. Bezwładność jest tak wielka, że próba sterowania tym przypomina próbę nawigowania tankowcem na podstawie skryptu pilota z rajdu WRC. Zanim statek zareaguje na pierwsze polecenie, to nastąpią już ze trzy kolejne. Czyli nie ma sensu.

Nie pamiętam, czy w DB już nie wrzucałem. Ale w tym wpisie tak czy inaczej przyda się na potwierdzenie powyższego.

Napisał kroles

To może sterować temperaturą wylewki? Dobry pomysł. Tylko trzeba poszukać termostatu, który ma histerezę jak najmniejszą a jeszcze lepiej konfigurowalną od 0,1* co 0,1*. Tylko jaką temperaturę ustawić? Przydałaby się krzywa grzewcza.

Czy zna ktoś systemy sterowania kablami z czujnikiem temperatury zewnętrznej i możliwością ustawienia krzywej grzewczej?

A może jeszcze inaczej. Zrobić OZC (jak jeszcze nie mamy) czy wykorzystać PCHE (często dosyć kreatywnie wyliczone czy sufitowane raczej) i policzyć kWh jakie będą potrzebne i "wstrzyknąć" je?
Na dobrą sprawę można na temat dostarczania ciepła do każdego pomieszczenia popatrzeć jak na ładowanie akumulatora. Każde pomieszczenie każdego dnia potrzebuje x kWh ciepła. Dostarczyć je możemy kroplówką starając się pilnować temperatury posadzki albo powietrza. A możemy zaaplikować dwie czy trzy tabletki o przedłużonym działaniu. I wylewka działa jak to przedłużenie działania. Tylko żeby oszacować "dawkę" to trzeba sprytny sterownik. Może kiedyś będą takie fabryczne, co będą się uczyły i będą wiedziały, że przy danych warunkach ze stacji pogodowej czy z prognozy pogody salon potrzebuje 2kWh/24h, łazienka 1,4kWh/24h i będzie dzielił na dawki wg algorytmu np. grzej na maksa 13-15 a resztę doładuj nad ranem, by o 6:00 skończyć (wylicz czas, kiedy zacząć).

Jak ktoś ma namiary na takie rozwiązanie w Domoticzu to proszę o namiary.

Napisał Kaizen

Napisał karolinawarzycha

rankiem słońce nagrzało w pokoju - przykręcam do 20*

https://instsani.pl/technik-inzynier...a-podlogowego/

To trochę stare opracowanie i tabele zaczynają się na mocach których we współcześnie budowanych domach nie uświadczysz nawet w największe mrozy. Ale mechanizm pozostaje ten sam.

Moc grzejnika zależy od powierzchni i średniej różnicy temperatur powierzchni i powietrza. W przypadku grzejników masz dużą różnicę temperatur i potrzebujesz aktywnego sterowania - termostatów pilnujących temperatury. Dzięki szybkiej reakcji grzejnika działa to sensownie.


W przypadku podłogi grzewczej masz dużą powierzchnię, małą różnicę temperatur i ogromną bezwładność. Dlatego termostaty sterowane temperaturą powietrza są spóźnione.

Powiedzmy że w danych warunkach żeby utrzymać 22* wewnątrz podłoga musi mieć 24*. Mamy różnicę 2* miedzy podłogą a powietrzem. Jak temperatura powietrza z jakiegoś powodu wzrośnie o 1* (czy to piekarnik, czy słońce czy cokolwiek innego) - to moc podłogi przez spadek różnicy temperatur o połowę również spadnie o połowę. Z kolei wzrost różnicy temperatur pomiędzy wnętrzem a światem zewnętrznym powoduje większe straty.
I to wszystko działa samo i znacznie szybciej, niż efekt działania termostatu niezależnie od tego, czy termostat masz, czy nie.

Ale zastanów się, co się będzie działo dalej w zależności od tego, czy masz termostat czy nie.
1. Masz. Temperatura powierzchni się nie zmienia przez godzinę, może dwie (ale w głębi spada). Powiedzmy, że po dwóch godzinach temperatura powietrza spada poniżej histerezy i otwiera się termostat. W tym momencie temperatura powierzchni spada jeszcze przez godzinę może dwie - a wraz z nią temperatura powietrza bo to długo trwa, zanim wylewka się nagrzeje w głębi i zanim to ciepło dotrze do powierzchni.

2. Nie masz termostatów. Woda dalej sobie krąży, temperatura wylewki może odrobinę wzrośnie przez mniejszy odbiór - ale zadziała źródło ciepła obniżając moc, jak powrót będzie cieplejszy. Za to gdy tylko temperatura powietrza spadnie zwiększając różnicę temperatur między powietrzem a podłogą to samoczynnie wzrośnie moc grzewcza podłogi.
2a. A co się dzieje, gdy to wieczór i zaszło słońce a dodatkowo temperatura na zewnątrz spadła? Bez termostatów źródło ciepła na podstawie krzywej grzewczej podnosi temperaturę wody wpuszczanej w podłogę i podnosi temperaturę podłogi (najpierw w głębi - potem to ciepło wędruje do powierzchni z godzinę czy dwie). Nawet, jak temperatura w pomieszczeniu jeszcze nie spadła. Przy termostatach nie ma przepływu, nie ma ładowania ciepła w podłogę - dopiero jak się otworzą termostaty po spadku temperatury wewnątrz domu. Czyli działa z opóźnieniem.

Napisał Kaizen

Napisał PLC_00

W każdym z tych przypadków regulator pokojowy zapewnia odpowiedni komfort bo raz że pilnuje zadanej temperatury a dwa pozwala na jej zmianę bez latania do rozdzielacza i kręcenia rotametrami.

Nie poprawi komfortu, bo bezwładność jest za duża.

Było o tym nie raz - w sygnaturce pomiary.

Napisał PLC_00

To zmniejszenie temperatury o 1"C trwa dobę przy jakiej temp zewnętrznej ? +5 ?

Tak wyglądało to u mnie, jak wyjechałem na ferie.



Na początku wykresu 22,1 na końcu 21,1 czas 36 godzin. Zero grzania (wyłączone CO, CWU i klima) i znikome zyski bytowe, bo nikogo nie było w domu.

Napisał Kaizen

Przy czym w tym filmie panowie sobie sami przeczą. Pod koniec opisu pierwszego sposobu opowiadają, że po zmianie trzeba długo czekać i pół godziny nie wystarczy, a potem opowiadają, że lepszy i oszczędniejszy sposób to zawór, który zamknie pętlę... No właśnie jakiekolwiek zawory bazujące na temperaturze powietrza działają za późno. Za późno się zamykają i za późno otwierają. Dlatego pierwsza metoda jest lepsza i prowadzi do stabilniejszej temperatury powietrza.