prawidłowe podłączenie szeregowe bufora

[_John]

Dziękuję.
Czyli korzystniejsze podłączenie szeregowe, pomijając zasysanie brudu z bufora będzie takie:

A czy w tym moim przypadku warto wybrać powyższe podłączenie szeregowe czy też "powrócić" do równoległego?

Dolce.
Pompa ON-OFF dobrana na okres przejściowy (niedomiarowana) powinna działać prawidłowo z buforem wpiętym szeregowo.
Pod warunkiem, że grzejniki NIE mają termostatów, które się mogą pozamykać i przydławią przepływ na PC.

Podłączenie powrotu z CO do górnego króćca ma sens - bufor pracuje całym zładem.
Instalacja pracuje ciszej, bo pompa obiegowa PC ma mniejszą wydajność, od tej która zasilała obieg grzejnikowy.

Mierząc prąd pracy na pompie dowiesz się które z tych ustawień jest lepsze (efektywniejsze)
Oczywiście pomiar musisz wykonać w takich samych warunkach (temperatura zewnętrzna)

Prawidłowo bufor powinien pozostać w podłączeniu równoległym przy czym:
1. Przepływ wody po stronie pompy ciepła powinien być zdecydowanie większy w stosunku do przepływu po stronie CO.
2. Bufor powinien mieć zabezpieczenie przed nadmiernym mieszaniem się wody.
3. Szybszy obieg wody po stronie CO oznacza że CO będzie brało ciepłą wodę z pompy + zimną z bufora (stąd strata temp)

U mnie początkowo miałem podobny problem. Okazało się że pompa ciepła ustawiona była na deltę 12 st. Przestawiłem delte na 3.5 st - pompa ciepła podgrzewa wodę tylko o 3.5 st. co jest zdecydowanie korzystniejsze z punktu widzenia COP + obecna strata temperatury na buforze równoległym jest poniżej 0.2C
(mniejsza delta temp na pompie = większy przepływ wody)

Będę "czepialski"
Ad 1 Zdecydowanie większy - czyli jaki, jak użytkownik ma sobie to zmierzyć?
Instalacji które mają PC z budowanym pomiarem i jednocześnie na obiegach wtórnych mają pompy z pomiarem przepływu (n. Wilo Stratos PICO) to ja praktycznie nie widuje.
Ad.2 Nie ma takich buforów.
Bufor pełniący rolę sprzęgła w instalacji z założenia nie powinien generować dodatkowych oporów dla przepływu cieczy.
Ad.3 STRATA ?? to nie jest dobre słowo, dla osób które z mechaniką płynów nie mają za wiele wspólnego.
Pisanie o "stracie", kiedy jedyną znaną wartością jest temperatura jest jak porównanie chwilowego spalana 2 samochodów jadących z różną prędkością.
Zmierz przepływ i przelicz to na jednostkę ciepła (dżul)

Dla LAIKA, niższa temperatura po stronie CO jest lepsza - ZAWSZE.
Kiedy te temperatury są równe, skąd będziesz wiedział że masz równowagę po stronie produkcji (PC) i rozbioru (CO)
Czy może poziom modulacji PC osiągnął już minimum i PC się za chwilę wyłączy?

Niższa temperatura po stronie CO (1 - 2 st.C) jest dla nieświadomego użytkownika bezpieczna.
Więcej osiągnie, jeśli będzie poszukiwał optymalnej krzywej grzewczej.

Większość instalatorów ustawia krzywe za wysoko
Unikają ewentualnych problemów z niedogrzaniem
PC przez to taktują znacznie wcześniej, bo produkują za dużo ciepła, względem zapotrzebowania

[Andrzej5101]

Skoro przy podłączeniu szeregowym bufora uzyskam większą sprawność COP to ten układ grzewczy zapewni nie tylko ogrzewanie budynku do nieco niższych temperatur zewnętrznych ale i uzyska się oszczędności w stosunku do układu z buforem podłączonym równolegle?

Zapewni większy komfort grzania przy niższych temperaturach zasilania układu grzewczego CO;
- im niższe temperatury zasilania grzejnikowego tym większy COP i mniej kasy z kieszeni na opłaty,
- brak w większości przypadków dodatkowej pompy obiegowej -a więc mniejsze zużycie kWh,
- delta na PC jest jednocześnie deltą dla całego układu grzewczego

[trapper]

No i ta różnica, wynikająca z mieszania się wody w buforze, jest stratą o którą dopytuję - w jaki sposób przekłada się to w stosunku do układu szeregowego nie tylko na wydajność (rozumianą jako zdolność ogrzania budynku do jak najniższych temperatur zewnętrznych) ale i sprawność układu grzewczego (czyli w praktyce przełożenie na większe oszczędności energii podczas pracy przy tych samych temperatur zewnętrznych). A z tego co zrozumiałem na podstawie ostatniej wypowiedzi Andrzej, przekłada się dosyć konkretnie bo nie tylko na mniejszą wydajność układu grzewczego ale również na jego mniejszą sprawność czyli COP. Chciałem jedynie się upewnić czy to mniejsze COP dotyczy w takiej sytuacji całego zakresu pracy pompy - chodzi o temperatury zewnętrzne oraz ustawioną temperaturę zasilania pc.

1. Mieszanie wody w buforze skutkujące obniżoną temperaturą na CO nie jest korzystne z powodów wspomnianych przez Andrzeja (pompa musi pracować z wyższą temperaturą przez co niższy COP)
2. Z drugiej strony bufor równoległy wydłuża czas pracy grzejników po wyłączeniu pompy (u mnie jest to ok 20-50 min grzania po wyłączeniu pompy - zależy od temperatury zewnętrznej). Dłuższy czas pracy grzejników oznacza niższą potrzebną temperaturę (lepszy COP)

[Enriquez]

A co byście polecili dla układu mieszanego? Mam podłogówkę i grzejniki w dwóch strefach. Posiadam niewielki bufor podłączony równolegle. Zdaję sobie sprawę, że w buforze następuje podmieszanie i zastanawiam się nad wpięciem go w powrót. Tylko czy w takim przypadku nie dojdzie do jakiejś "wojny pomp"? Sytuacja się zmieni na pewno jak przejdę na 100% podłogówki, ale obcenie chyba nie mam innego wyjśca? Czy się mylę?

[Andrzej5101]

A co byście polecili dla układu mieszanego?

Instalator, aby mu głowy nie zawracać woli zamontować bufor równolegle;
- patrz; https://forum.muratordom.pl/showthre...omp-obiegowych - Ustawienie wydajności pomp obiegowych,
- co wcale nie oznacza, że nie można bez bufora

[trapper]

Dolce.
Będę "czepialski"
Ad 1 Zdecydowanie większy - czyli jaki, jak użytkownik ma sobie to zmierzyć?
Instalacji które mają PC z budowanym pomiarem i jednocześnie na obiegach wtórnych mają pompy z pomiarem przepływu (n. Wilo Stratos PICO) to ja praktycznie nie widuje.
Ad.2 Nie ma takich buforów.
Bufor pełniący rolę sprzęgła w instalacji z założenia nie powinien generować dodatkowych oporów dla przepływu cieczy.
Ad.3 STRATA ?? to nie jest dobre słowo, dla osób które z mechaniką płynów nie mają za wiele wspólnego.
Pisanie o "stracie", kiedy jedyną znaną wartością jest temperatura jest jak porównanie chwilowego spalana 2 samochodów jadących z różną prędkością.
Zmierz przepływ i przelicz to na jednostkę ciepła (dżul)

Ad 1
To akturat doś łatwo można policzyć. Energia cieplna = Ciepło właściwe x masa x delta temp
Pompa wytwarzająca 6kW ciepła w ciągu minuty podgrzeje 24,56 kg wody o 3.5 stopnia. Przepływ 24,6l/min
Zależność jest liniowa - czyli delta T 7 stopni - przepływ 12,3 l/min

Z tewgo samego wzoru grzejniki oddające ok 2kW ciepła przy delta T = 4 stopnie będą miały przepływ 7,17l/min
(zakładam 1 litr wody = 1kg)

Ad 2
Mój bufor nie miesza (różnica pomiędzy wejściem z pompy a wyjściem na grzejnik jest poniżej 0,2 stopnia)

Ad 3
Zgadzam się, że STRATA nie jest formalnie poprawnym określeniem, nie ja pierwszy go użyłem, wszyscy rozumieją o co chodzi. Zresztą jest to dokłądanie tak jak z samochdami jedziesz szyciej spalasz więcej i odczujesz STRATE w portfelu (oczywiście wscystko to jest jezyk potoczny)

[Dolce1313]

Chciałem podziękować wszystkim za pomoc.
Zmienię podłączenie powrotu z co do górnego króćca szeregowo podłączonego bufora:

Następnie, kierując się radą kolegi _John, przeprowadzę pomiary poboru mocy obu układów (bufor podłączony równolegle vs szeregowo) przy takich samych temperaturach zewnętrznych oraz sprawdzę czy po podłączeniu sterownika pokojowego uda mi się zmniejszyć ilość włączeń pc z wpiętym szeregowo buforem do 1 na godzinę przy zachowaniu komfortu cieplnego.
Pozdrawiam serdecznie.

[lion]

A co byście polecili dla układu mieszanego? Mam podłogówkę i grzejniki w dwóch strefach. Posiadam niewielki bufor podłączony równolegle. Zdaję sobie sprawę, że w buforze następuje podmieszanie i zastanawiam się nad wpięciem go w powrót. Tylko czy w takim przypadku nie dojdzie do jakiejś "wojny pomp"? Sytuacja się zmieni na pewno jak przejdę na 100% podłogówki, ale obcenie chyba nie mam innego wyjśca? Czy się mylę?

możesz rozważyć bufor w układzie 3T - trójpunktowe podłączenie
na forum ogrzewanie wrzucałem ten schemat:
https://s3.amazonaws.com/greenbuildi...ic-768x377.jpg
a poniżej masz link do źródła:
https://www.greenbuildingadvisor.com...-pump-retrofit

u mnie śmiga 3T, ale z jednym obiegiem, przy dwóch trzeba uważać, by wydajność obu pompek nie była wyższa od głównej PC

[Dolce1313]

Co daje podłączenie 3T bufora? Czy chodzi o to, żeby ustabilizować temperaturę powrotu i wyrównać ciśnienia? W jakich przypadkach takie rozwiązanie może być lepsze od bufora podłączonego szeregowo jedynie na powrocie?

[lion]

https://www.youtube.com/watch?v=OyYv4ApJfCc
Tu masz wszystko opisane, a jeśli chodzi o szeregowe podłączenie na powrocie to tylko zwiększenie zładu wody/ brak separacji hydraulicznej.

[Andrzej5101]

jeśli chodzi o szeregowe podłączenie na powrocie to tylko zwiększenie zładu wody/ brak separacji hydraulicznej.

Czyli poprawa ;
- procesu defrostu,
- zmniejszenie tendencji do taktowania

[Dolce1313]

Dziękuję.
Czy w Waszej opinii w moim poniższym układzie warto zastosować takie rozwiązanie (3T) czy też pozostać przy 2T:

[lion]

A ktoś u Ciebie weryfikował przekroje rur pod kątem prędkości przepływu [m/s]? Wydaje mi się, że w Twoim przypadku przekroje okazały się za małe i dlatego szedłeś w równolegle połączenie (przynajmniej taki schemat z innego wątku kojarzę). Miedź w końcu nie jest niezniszczalna.
Ad. bufor - króciec na szczycie masz 1/2" (od odpowietrznika)? Jak większy to wtedy też można go wykorzystać.
Gdybyś chciał testować 3T to warto dać trójnik o większym przekroju (ja mam 5/4"). Pamiętaj też, że to nie recepta na wszystko, tzn całe ciepło poleci z PC na odbiory jak wydajność pompek będzie zbliżona, a w innym przypadku nadmiar ciepła przejmie bufor.
Do niczego nie namawiam, bo nie jestem projektantem, ani instalatorem, ale byłbyś chyba pierwszą osobą porównującą trzy warianty podłączeń w obrębie jednego domu/instalacji.

[trapper]

Może w inny sposób wyjaśnię dlaczego bufor szeregowy nie jest dobrym rozwiązaniem dla pompy ON/OFF i grzejników.
1. Grzejniki PURMO mają bardzo mała pojemność wody. Przy układzie szeregowym praktycznie w momencie wyłączenia pompy ciepła przestaną działać. Czyli czas pracy pompy ciepłą = czas pracy grzejników.
2. Zakładając ciepły dzień (10-13*C), w którym zapotrzebowanie cieplne budynku będzie na poziomie 1kW (24 kWh na dobę)

a. Grzejnikom 4.4kW przy 45/40*C powinna wówczas wystarczyć temperatura zasilania rzędu 31-32*C (dla zapotrzebowaniu rzędu 1 kW)
b. Pompa ciepła w takich warunkach (12*C temp zewn., 31*C zasilanie grzejników) będzie pracowała z COP powyżej 4. Masz pompę typu ON/OFF, która zawsze pracuje z maksymalną mocą elektryczną – w tym wypadu 1.7kW. Co daję moc cieplną 6.8kW (1.7kW x 4 = 6.8kW) , żeby zapewnić 24kWh ciepłą na dobę pompa powinna pracować ok 3.5 godz. (24 kWh / 6.8kW = 3,5godz)
c. Problem polega na tym, że grzejniki pracując jedynie 3.5 godz. na dobę nie będą w stanie dostarczyć 24kwh ciepła. Musiałyby pracować z mocą 6.8kW.
d. Co się zatem stanie

i. Temperatura zasilania wzrośnie przez co wrośnie moc grzejników, a jednocześnie spadnie COP i moc cieplna pompy, aż do uzyskania punktu równowagi w którym moc pompy będzie równa mocy grzejników
ii. Zakładając że temperatura równowagi wyniesie 45*C, grzejniki i pompa będą pracowały z mocą 4.4 kW przez 5,5 godz. na dobę Zaś COP spadnie do 2.6
24kWh wyprodukowanego ciepła / (5.5 godz. x1,7kW) = 2.6

e. Bufor szeregowy w żadnym stopniu nie pomoże rozwiązać problemu niskiego COP

3. Jak powinno to być zrobione, żeby przy temp zewnętrznej 10-12*C pompa ciepłą pracowała z COP na poziome 4

a. Grzejniki powinny pracować przez całą dobę z temp zasilania 30-35*C z mocą (ok. 1kW mocy grzewczej przez 24h)
b. Pompa ciepła powinna pracować z mocą 6.8kW przez 3.5 godz. włączając się 10-12 razy na dobę => co daje czas pracy ok 20 min
c. Przez 1/3 godz. pompa wytworzy ok 2.26kWh ciepła (6.8kW/3), grzejniki odbiorą 1/3kWh co znaczy że bufor musi zmagazynować 1.93kWh zwiększając swoją temperaturę z 30 do 35*C => co daje rozmiar bufora 330l
Zmagazynowana energia = Ciepło właściwe wody x masa wody x delta temp
1,163 · 10–3 kWh/(kg K) x 330 kg x 5*C = 1.93 kWh
d. Jak pompa się wyłączy grzejniki będą zasilane z bufora zmniejszając jego temp z 35 do 30*C i odbierając zmagazynowane 1.93kWh => co da prawie 2 godz. pracy grzejników, po czym znowu pompa znowu uruchomi się na 20 min, etc…

4. Co w przypadku mniejszego bufora równoległego (120l zamiast 330l)

a. Opcja 1: pompa uruchamiana na ok 10 min 20-24 razy na dobę – dwa razy częściej, ale zapewniając takie same temperatur zasilania grzejników (30-35*C przez cała dobę) i ten sam COP (rzędu 4,0)
b. Opcja 2: pompa uruchamiana na 20 min nagrzewając bufor o ponad 10*C (niższy COP)

[Dolce1313]

Dziękuję za wyliczenia.
Dzisiaj przeprowadziłem pomiary, najpierw z podłączeniem szeregowym bufora a następnie z równoległym.
Temperatura na zewnątrz jest stabilna i wynosi 3stC. Przy takie temperaturze moja pc pracuje w zasadzie w sposób ciągły, następuje zrównoważenie mocy oddawane z pobieraną przez budynek przy zachowaniu średniej temperatury wewnątrz budynku w granicach 22stC.
Okazało się, że niezależnie czy mam podłączenie szeregowa czy też równoległe, pobór mocy jest taki sam przy zachowaniu praktycznie identycznych temperatur zasilania i powrotu na grzejnikach. Różnice są bardzo niewielkie, wynoszą nie więcej niż 2%.
Moje pytanie jest takie - biorąc powyższą sytuację, czy można założyć, że dla niższych temperatur zewnętrznych również pomiary powinny wyjść podobnie czyli nie powinno być różnic w poborze mocy względem oddawanego ciepła porównując podłączenie równoległe bufora względem szeregowego?

[trapper]

Zgadza się. Dla temperatury przy której pompa pracuje non stop bufor nie ma znaczenia dla wydajności rozwiązania.

Masz pompę ze sprężarką typu on/off (bez regulacji mocy) o mocy elektrycznej ok. 1.7kW. Pobór mocy zależy wyłącznie od tego czy sprężarka pracuje czy nie.

Jak już teraz pompa chodzi non stop, nie będzie w stanie wyprodukować więcej ciepła jak temperatura bardziej się obniży - co gorsze wyprodukuje go mniej na skutek spadku COP wraz z temperaturą zewnętrzną.

[Dolce1313]

A w przypadku, gdy sprężarka pracuje z przerwami (czyli dla wyższych temperatur zewnętrznych)? Jak bufor podłączony równolegle ma się do podłączonego szeregowo - chodzi o wydajność rozwiązania.

[trapper]

Dla wyższych temperatur bufor podłączony równolegle powinien dać wyższą wydajność. Patrz moje wyliczenia powyżej.

[Dolce1313]

Zapoznałem się z nimi. Masz bardzo przydatną umiejętność przeliczania danych do celów praktycznych. Cóż, bufora nie wstawię większego a pompa ciepła ma niestety tą wadę, że nie powinna być załączana "na okrągło". Tak czy inaczej muszę po prostu znaleźć złoty środek czyli z jednej strony dążyć do jak najniższych temperatur zasilania a jednocześnie starać się unikać taktowania pc.
Napisz mi czy ewentualnie warto spróbować sterować załączeniami pompy za pomocą regulatora pokojowego czy to zbędny zakup? Zamówiłem już sterownik z możliwością zwrotu. Wydawało mi się, że jego podłączenie ma sens ze względu na fakt, że moja pc nie ma możliwości ustalenia krzywych grzewczych. To taki zupełnie podstawowy model. Zaplanowałem go do ogrzewania domu jedynie w zewnętrznych temperaturach dodatnich w celu spożytkowania nadwyżki z pv. Potem to piec co lub kominek z nadmuchami. I w zasadzie jestem z mojej pompy póki co zadowolony ponieważ większość tego sezonu zapewnia nam ciepło w domu, zima jest łaskawa.
Czy warto podłączyć regulator pokojowy? W aplikacji do sterownika pc mogę w zasadzie jedynie zdalnie zmienić temperaturę zasilania, załączyć i wyłączyć pompę oraz przejrzeć parametry jej pracy i nastawy. Regulator pokojowy uruchamiałby lub wyłączał pompę w zależności od temperatury w domu a zmianę temperatury mógłbym wykonywać z aplikacji. Byłoby to o tyle wygodne, że nie musiałbym latać do piwnicy. Teoretycznie teraz też nie muszę bo pc jest załączana w zależności od temperatury na buforze i być może tak jest najlepiej. Z drugiej strony w zależności od temperatury zewnętrznej w celu obniżenia taktowania "eksperymentuję" z histerezą a to już muszę zrobić bezpośrednio na sterowniku w piwnicy więc muszę schodzić przez parter domu, który do mnie nie należy. Jeśli mógłbym tego uniknąć to byłoby lepiej. Zawsze się przyda wskazówka kogoś zorientowanego w temacie. Ten zakupiony przeze mnie regulator nie jest najtańszy bo bezprzewodowy więc jeśli okazałoby się, że jest zbędny to lepiej go zwrócić.

[Andrzej5101]

Układ grzewczy przy PC musi spełniać warunki odnośnie;
-zładu wodnego,
- mocy cieplnej grzejników