Siłownik elektrotermiczny

Masz pomysł na funkcjonalność lub koncepcję na rozwój projektu. Opisz wszystko tutaj.
User avatar
pzygmunt
Posts: 7065
Joined: Tue Jan 19, 2016 9:26 am
Location: Paczków
Contact:

Tue Jan 09, 2018 7:51 pm

jerzy wrote:
Tue Jan 09, 2018 7:48 pm
Nie znalazłem jak na razie żadnej konkretnej dokumentacji zaworów "salus". Jak wynika z wpisów na tym forum, pracują one w trybie ON/OFF.
W systemach grzewczych w zasadzie nie stosuje się tego typu sterowania. W rozwiązaniach profesjonalnych firm zawsze zastosowane są zawory, które działają w sposób ciągły - liniowo lub krokowo. Wiąże się to z bardzo dużą bezwładnością układu grzejnik pomieszczenie. Sterowanie ON/OFF generuje stosunkowo duże wahania temperatury w pomieszczeniu i powoduje częste zadziałania zaworu.
Sterowanie liniowe zapewnia małe wahania temperatury (grzejnik zawsze grzeje) i dużo rzadsze ruchy zaworów.
Najważniejsze są jednak tutaj kwestie ekologiczne. Częściowe otwarcie zaworu generuje obniżony przepływ przez grzejnik - tym samym temperatura wody opuszczającej grzejnik jest bardzo niska. Wpływa to korzystnie na zużycie np gazu w kotłach kondensacyjnych.

Dla profesjonalnego rozwiązania tego problemu potrzebne są zawory o działaniu ciągłym. Mam u siebie głowice termostatyczne programowalne typu eQ-3 model N dostępne po kilkadziesiąt złotych w sklepach internetowych. Nie maja one połączenia zewnętrznego - trzeba je programować guziczkami na obudowie. To jest ich minus. Plusem jest sposób ich pracy. Znajduje się tam silniczek elektryczny, który za pośrednictwem przekładni ślimakowej ustawia grzybek zaworu w odpowiedniej pozycji - krok wynosi 10% całkowitego skoku. Dzięki takiemu rozwiązaniu zużycie energii do sterowania jest minimalne - dwa paluszki typu AA działają u mnie średnio przez trzy lata . Grzejniki działają proekologicznie tj. grzeją górą a dół jest prawie całkowicie zimny.

Zawory salus producent przeznacza do sterowania ogrzewaniem podłogowym, gdzie obowiązują inne zasady.
I to jest cenna informacja :)
User avatar
wojtas567
Posts: 1802
Joined: Sun Apr 03, 2016 7:16 pm
Location: Olsztyn

Tue Jan 09, 2018 8:35 pm

jerzy wrote:
Tue Jan 09, 2018 7:48 pm
Grzejniki działają proekologicznie tj. grzeją górą a dół jest prawie całkowicie zimny.
Nie rozumiem tej idei kubatura grzejnika jest np X=100%, ale grzejnik ma grzać w 50% to może lepiej zastosować mniejszy grzejnik?
I druga sprawa wiem, że nie dotyczy to domków, w nowych blokach już też są inne instalacje ale przy podzielnikach to ta opcja nie jest proekologiczna, przynajmniej dla kieszeni bo płacę za całą powierzchnię grzejnika przy rozliczaniu.
Pozdrawiam
Wojtek
0xFF
Posts: 308
Joined: Sat Feb 20, 2016 8:54 pm

Tue Jan 09, 2018 8:57 pm

Prawda.
Sterownie takim zaworem proporcjonalnym nie jest trywialne. Działa to jako regulator PID.
Alternatywne firmware dla popularnej głowicy Honeywell HR-20 jako przykład :
https://github.com/OpenHR20/OpenHR20

Mam głowicę eQ-3 z bluetooth i tam daje się "odczytać" na ile procent jest otwarty zawór.
User avatar
jerzy
Posts: 30
Joined: Sat Dec 02, 2017 8:56 pm

Tue Jan 09, 2018 9:33 pm

wojtas567 wrote:
Tue Jan 09, 2018 8:35 pm
Nie rozumiem tej idei kubatura grzejnika jest np X=100%, ale grzejnik ma grzać w 50% to może lepiej zastosować mniejszy grzejnik?
I druga sprawa wiem, że nie dotyczy to domków, w nowych blokach już też są inne instalacje ale przy podzielnikach to ta opcja nie jest proekologiczna, przynajmniej dla kieszeni bo płacę za całą powierzchnię grzejnika przy rozliczaniu.
Jak grzejnik grzeje to oddaje ciepło do pomieszczenia. Ciepło to (w domyśle energia) jest zabierane z wody grzewczej - czyli zawsze woda na wejściu jest cieplejsza a na wyjściu zimniejsza. Powierzchnia grzejnika dobierana jest na warunki ekstremalne - np dla mojego rejonu zamieszkania jest to temperatura na zewnątrz -18stC. Ale takie warunki występują przez kilka dni w roku albo wcale. Przez ponad 95% czasu trwania sezonu grzewczego moc maksymalna grzejnika nie jest w pełni wykorzystywana - stąd ten zimny dół grzejnika.
Przy podzielnikach ciepła także korzystniejsze dla odbiorcy jest sterowanie ciągłe - podzielnik zamontowany jest na pewnej, ściśle określonej, wysokości - ale nie na samej górze grzejnika. Przy małym przepływie także woda przy podzielniku jest chłodniejsza niż przy przepływie maksymalnym. Takie otwieranie zaworu na maksa powoduje nieuzasadnione nabijanie rachunku - podzielnik pracuje wtedy w warunkach dla niego nienormalnych i wykazywana jest na nim także energia uchodząca z grzejnika przewodem powrotnym a więc nie wykorzystana. Dlatego spółdzielnie mieszkaniowe przestrzegają przed otwieraniem okien - zimne powietrze powoduje wtedy maksymalne otwarcie zaworu i efekt jest jw.

Pierwsza uwaga na koniec: A tak w ogóle to czy wolno ingerować w instalacje obsługujące budynki wielorodzinne?
Druga uwaga na koniec: Płacimy za wykorzystane (i roztrwonione) ciepło czyli za energię. Nie płacimy za wielkość grzejnika. Fachowcy mówią z przesadą, że grzejnika może wcale nie być ale w pokoju musi być ciepło.
Z poważaniem: Jerzy
User avatar
jerzy
Posts: 30
Joined: Sat Dec 02, 2017 8:56 pm

Tue Jan 09, 2018 9:34 pm

0xFF wrote:
Tue Jan 09, 2018 8:57 pm
Mam głowicę eQ-3 z bluetooth i tam daje się "odczytać" na ile procent jest otwarty zawór.
Masz po prostu nowszy i lepszy model.
Z poważaniem: Jerzy
User avatar
wojtas567
Posts: 1802
Joined: Sun Apr 03, 2016 7:16 pm
Location: Olsztyn

Tue Jan 09, 2018 9:54 pm

jerzy wrote:
Tue Jan 09, 2018 9:33 pm

Pierwsza uwaga na koniec: A tak w ogóle to czy wolno ingerować w instalacje obsługujące budynki wielorodzinne?
Druga uwaga na koniec: Płacimy za wykorzystane (i roztrwonione) ciepło czyli za energię. Nie płacimy za wielkość grzejnika. Fachowcy mówią z przesadą, że grzejnika może wcale nie być ale w pokoju musi być ciepło.
Nie jestem fachowcem w tej dziedzinie więc trudno mi tu opierać swoje argumenty ale wiem o ile spadły mi rachunki jak zacząłem grzać właśnie krótkimi "seriami" ale całym grzejnikiem.
Wymiana głowicy termostatycznej na inną to chyba nie ingerencja w instalację?
Nigdy się nie zgłębiałem jak działają te podzielniki czy jak to jest wyliczane, ale jak wymieniałem grzejniki u siebie z żeliwnych na panelowe to wielkość grzejnika była uwzględniana do obliczeń z podzielnika więc chyba za tą wielkość grzejnika jednak płacę.
Jak najbardziej się zgodzę, że płacimy za roztrwonione ciepło w łazience mam na tyle ciepło, że grzejnik wcale się nie włącza, ale podzielnik na przełomie roku potrafi nabić kilka impulsów.
Pozdrawiam
Wojtek
User avatar
jerzy
Posts: 30
Joined: Sat Dec 02, 2017 8:56 pm

Tue Jan 09, 2018 11:48 pm

wojtas567 wrote:
Tue Jan 09, 2018 9:54 pm
Nie jestem fachowcem w tej dziedzinie więc trudno mi tu opierać swoje argumenty ale wiem o ile spadły mi rachunki jak zacząłem grzać właśnie krótkimi "seriami" ale całym grzejnikiem.
Wymiana głowicy termostatycznej na inną to chyba nie ingerencja w instalację?
Nigdy się nie zgłębiałem jak działają te podzielniki czy jak to jest wyliczane, ale jak wymieniałem grzejniki u siebie z żeliwnych na panelowe to wielkość grzejnika była uwzględniana do obliczeń z podzielnika więc chyba za tą wielkość grzejnika jednak płacę.
Jak najbardziej się zgodzę, że płacimy za roztrwonione ciepło w łazience mam na tyle ciepło, że grzejnik wcale się nie włącza, ale podzielnik na przełomie roku potrafi nabić kilka impulsów.
Wielkość grzejnika ma wpływ na jego potencjalne możliwości grzewcze. Podzielniki na wszystkich grzejnikach są jednakowe. Mierzą one temperaturę w określonym punkcie grzejnika. Wiadomo, że dłuższy grzejnik odda więcej ciepła przy tej samej temperaturze pracy niż grzejnik krótki. Do przeliczenia tego "więcej" jest potrzebna administratorowi wielkość grzejnika.
Odnośnie tego spadku rachunków trudno mi tutaj dyskutować. Trzeba zawsze porównywać parametry w identycznych warunkach pracy. Czy poprzednio np dbałeś o przykręcanie grzejników w nocy lub w okresie pobytu poza domem - zawsze automat lepiej zadba o te sprawy. A pogoda też jest każdego roku inna. Myślę, że rachunki byłyby jeszcze niższe przy sterowaniu ciągłym. I nie jest to kwestia przekonania - wynika to po prostu z prostych zasad fizycznych, które są przecież bezdyskusyjne.
Z poważaniem: Jerzy
kemotz
Posts: 33
Joined: Fri Oct 20, 2017 2:26 pm

Wed Jan 17, 2018 11:09 am

jerzy wrote:
Tue Jan 09, 2018 7:48 pm
(...)
Sterowanie ON/OFF generuje stosunkowo duże wahania temperatury w pomieszczeniu i powoduje częste zadziałania zaworu.
Sterowanie liniowe zapewnia małe wahania temperatury (grzejnik zawsze grzeje) i dużo rzadsze ruchy zaworów.
Najważniejsze są jednak tutaj kwestie ekologiczne. Częściowe otwarcie zaworu generuje obniżony przepływ przez grzejnik - tym samym temperatura wody opuszczającej grzejnik jest bardzo niska. Wpływa to korzystnie na zużycie np gazu w kotłach kondensacyjnych.
(...)
Rozważmy przypadek domu jednorodzinnego ogrzewanego gazem ziemnym, w którym miałyby być zastosowane zawory On/Off. Wykorzystane trzy rodzaje grzejników - podłogowe, tunelowe i ścienne.
1. Podłogowe - standardowo są on/off prawdopodobnie ze względu na bezwładność cieplną.
2. Tunelowe i ścienne - tutaj rodzą sie pytania.

W owym domu, wszystkie pomieszczenia wyposażone będą w dedykowane czujniki temperatury.
Zakładając dwustanowy tryb pracy zaworów na grzejnikach rozważam następujący algorytm działania (pomijam niektóre stany).

1. Czujnik temperatury osiąga dolną wartość temperatury z pętli histerezy w jednym/wielu pomieszczeniu/ach

a) Temperatura wody w instalacji (rurach) ma wartość POWYŻEJ dolnej granicy swojej pętli histerezy
-> otwórz zawory w ww. pomieszczeniach ORAZ włącz pompkę cyrkulacji wody w instalacji CO

b) Temperatura wody w instalacji (rurach) ma wartość PONIŻEJ dolnej granicy swojej pętli histerezy
-> otwórz zawory w ww. pomieszczeniach ORAZ włącz pompkę cyrkulacji wody w instalacji CO ORAZ włącz kocioł gazowy CO

2. Czujnik temperatury osiąga/przekracza górną wartość temperatury pętli histerezy we WSZYSTKICH pomieszczeniach
a) Wyłącz kocioł CO ORAZ wyłącz pompkę CO ORAZ zamknij wszystkie zawory na grzejnikach

W punkcie 2 następuje akumulacja energii cieplnej w instalacji CO. Natomiast straty związane z izolacją rur zostaną oddane tak czy siak do wnętrza budynku.

Pytania:
1. Czy powyższy algorytm ma jakieś wady w porównaniu do sterowania ciągłego pracą zaworów?
2. Czy fakt grzania w trybie "na maksa" i "brak grzania" będzię negatywnie wpływał na komfort przebywania w pomieszczeniach?
3. Czy bezwładność powietrza, ścian, etc. skompensuje sterowanie On/Off?

Dzięki za odpowiedzi i pozdrawiam,
Tomek.
Teves
Posts: 6
Joined: Mon Sep 12, 2016 7:01 pm

Wed Jan 17, 2018 11:57 am

Ideałem ogrzewania pomieszczeń jest dostarczanie stałego strumienia ciepłą, które pokrywa straty. Jeszcze lepiej gdy ten stały strumień ma niską temperaturę - grzejniki wielkopowierzchniowe np. podłoga.
Z mojego doświadczenia - nawet przy ogrzewaniu podłogowym jest przyjemniej w domu gdy podłoga grzeje cały czas a nie w cyklach. Dlatego pompa powinna chodzić cały czas a jedynie temperatura wody powinna się zmieniać.

IMHO przy taktowaniu zasilania temp. w domu musi być o jakieś 2 stopnie wyższa aby zapewnić podobny komfort.

a może tymi zaworami za sterować PWM i uzyskać ustawienie pośrednie? Tylko raczej nie przekaznikiem

Teves
kemotz
Posts: 33
Joined: Fri Oct 20, 2017 2:26 pm

Wed Jan 17, 2018 12:41 pm

Być może lepszym rozwiązaniem byłoby przerobienie głowicy, o której wspomniał Jerzy, tj. eQ-3 , np. http://allegro.pl/elektroniczna-glowica ... 49428.html

Wymiana elektroniki na np. najmniejsze arduino?

Ewentualnie Twój pomysł z PWM o dosyć niskiej częstotliwości bo czynnik (chyba parafina?) ma duża bezwładność cieplną. Zastosowanie przekaźnika SSR miałoby chyba sens, biorąc pod uwagę niski pobór mocy siłownika - na poziomie 2W (przy 230V).

Chyba przyszedł czas na eksperymentowanie... ;-)
Post Reply