Fűtésvezérlés kezdőknek Domoticz alapon (kondenzációs kazánra és padlófűtésre) Seres Tamás 2017.03.22
Motivációk, elvárások IoT szemlélet és gondolkodás mód bemutatása. Háztáji IoT: a szellőztetés már megoldva, redőnyök mennek föl-le. Mit lehet még itthon háztájizni? A fűtés! A fűtéssel kapcsolatos elvárásaim visszamérése. Jól működik-e? Jól vásároltam anno? Jó volt a koncepció? Lehet-e valamin javítani?
Fűzéssel kapcsolatos elvárásaim Jó hő érzet: teljesül szobánkénti hőfok-beállítás lehetősége. 6 db szobánkénti prg termosztát, ez megtakarítást is jelent A fűtés ne legyen látványeleme a lakásnak: teljesül Padlófűtés, törölköző szárító radiátor Legyen gazdaságos az üzemeltetés: teljesül Padlófűtés, kondenzációs kazán, egyenletes hőfok A beruházás se legyen magas. Tudatos eszköz vásárlás, költség viszonylagos.
Mérés, hogyan, eredmények Kettő, majd három hőmérő felszerelése és bekötése a Domoticz rendszerbe https://domoticz.com/ https://www.letscontrolit.com/w iki/index.php/temperaturesen sor
Szenzorok elhelyezése
Ez mit jelenthet?
Mit mértem? Próbáljuk meg értelmezni!
Fűtési rendszer alkotó elemeinek bemutatása Lakásfűtés jellemzői: Padlófűtés, törölközőradiátor a fürdőben számított hőigény (gépész) max.: 10438kW szoba 22 C kinti -20 C helyiségenként (9): szobák: 1704kW 2517kW 1370kW 1490kW előszoba, fürdő, WC: 1219kW 353kW, 173kW konyha, kisszoba:1003kw, 609kW Szigetelés: 50-es vakolt falak 2 rétegű szigetelt ablakok, bejárati ajtó (mind fára cserélve) Kazán jellemzők: Junkers Cerasmart ZSB16 Max. névleges hőteljesítmény: 40/30 C: 15,9kW Min. névleges hőteljesítmény: 40/30 C 3,9kW külső hőmérséklet szabályzó, és ki/be kapcs. hőigény alapján ( vízhőfok) Szelepek: 12 db Dunfoss TWA 2W, 230V, nyitás zárás idő: ~3 perc termosztátok (6 db): Honeywell CM907 heti prog+ extrák? Szivattyú: Grudfoss Alphe pro 6-20W több üzemmód
Fűtés terv
Kapcsolás
Működési költségek Gáz számla: ~9000 Ft/hó átalánydíj Használati melegvíz és főzés ~4300/hó fűtés 9 700Ft/ hó kalkulált a 6 hónapra + Villany: Kazán: 40/60/80+10 W (szivattyú+áramkörök): 1280Ft/hó ha fűt 100W Plusz keringető szivattyú: 6-11W között 205 Ft/hó szelepek: 12 db TWA szelep 50%-ban 307 Ft/hó Teljes költség: SUM 20000 Ft/ hó gáz és villany 6 hónapra fűtési idényre nézve
Hogyan működik a lakás a fűtés szempontjából A jó hőérzethez az egyensúlyra törekszünk. T Kihűlés Fűtés melegedés Passzív ház Felületfűtés Radiátoros Rosszul szigetelt ház t
Mért adatok értelmezése, lépések 1 1. A külső hőmérséklet mérő a. b. c. utcai és az állomás közt 10 fok difi M: árnyékolása, fénykép (űrkorszak) E: 5-7 fok javulás
Kapcsoló üzemű fűtés
Külső hőmérséklet szabályzó működésének megértése a. b. c. d. e. f. külső hőmérséklet alapján előre menő hőfok beáll, ill. fűtés kikapcs, bekapcs, túlmelegedéskor kikapcsol a kazán téves működés, leáll a fűtés, ha kint meleg van. nagyon leesik az előre menő hőfok, mivel teszi a dolgát, ha kint a napon meleg van. K: Nincs is értelme. mivel A 35-40C tartományban kell lenni az előre menőnek, itt ebben nincs számottevő megtakarítás padlófűtés esetén kondenzációs kazánnál. K: a kazán keringető szivattyúja folyamatosan megy. Van erre szükség? Felesleges fogyasztás? M: kikötve, a hőigényt érzékelem helyette
Hőigény érzékelése, kapcsoló üzem, túlmelegedés kezelése 3. 4. Akkor mi legyen helyette? V: fűtés igény vízhőfokkal E: éjszakai, nappali impulzus üzem (5 perces): felesleges bekapcsolások veszteség termelés Mit lehet tenni? Legyen -e főtermosztát? + Hőigény érzékelés méréssel i. szelep fogyasztással vagy keringető szivattyú fogyasztással ii. simán hő méréssel Hő igény érzékelés V:előre<vissza, Blocky prg némi trükkel (-1C) Mi van a túlmelegedéssel, HMV-vel M: kell még egy hőmérő a kazánba
Eredmény: egy szép fűtésgrafikon
Programozás Fő szempont, hogy lehetőleg mindent a Blocly-ban csináljak Paraméter tábla alkalmazása, belső változók: F kikapcsolási hőfok F bekapcsolási hőfok Megfutás (hőfok) Az eseményeket, státuszokat definiáltam, amit külön kis prg-ban kezelek és kapcsolókat kapcsolnak Fűtésigény - Fűtésigény Fűtés indító - Fűtés kapcsoló Fűtés megfutás megállító - - Fűtés kapcsoló Fűtés megfutás megállító 2 (vészmegállító, ha kihagyna a Wifi) ( ez már másként)- Fűtés kapcsoló Használati melegvíz érzékelés - Használati melegvíz Túlmelegedés érzékelés - Túlmelegedés jelző Minden prg hőfok összehasonlítással és And Or logikával működik Minden státusz váltás metrikáját logba írni!
Nincs hő igény + használati melegvíz készítés és hülés
Amíg megy a HMV és ki nem hűl, addig nincs fűtés Megoldás: Külön kell választani a túlmelegedést és a HMV készítést. Így a fűtést rá tudom indítani a HMV hülésre és fűt. Státuszok amik kellenek: HMV készítés Fűtés igény Túlmelegedés jelző Fűtés
Még mindig maradt kapcsoló üzem!!!
Kapcsoló üzem megértése és megoldás 5. Még mindig van kapcsoló üzem a. b. c. a kazán megy, de nem melegszik a visszatérő, ez hogy lehet? V: a termosztát 6 perces periódussal kapcsol, a szelepek 3 perc alatt nyitnak, 3 perc van a hő felvételre, itt veszteség is van M: termosztát éjszakára 19 fok, nappal is fel le, így hosszabb ki-be kapcs. állapot áll elő. termosztát veszteség szelep kazánfűtés
Termosztát beállítása előtt és után
Eredmények 2 Külső hőmérséklet mérő szigetelése, de később kiiktatásra került ez a funkció Az időjáráskövető áramkör kiiktatása: megtakarítás Wifi kommunikációs hiba feltárása Felesleges fogyasztás feltárása: kazánszivattyú Felesleges bekapcsolások csökkentése: gázmegtakarítás ki-be kapcs. jelentős hőfok esésnél kommunikáció monitorozása Megtakarítás
Megtakarítás Gáz: felesleges bekacsolások kiiktatásával: óránként 3-5, napi 90 Ft/kapcs havi: 2990Ft/hó (ezt vissza fogom mérni télen, ha már a gázórám is IoT) Élettartam: a sok bekapcsolás miatt lehet, hogy csökken a kazán élettartama Villany: időjárás követés kikapcs.: 614 Ft/hó SUM: 3604 Ft/hó a 11500,-Ft/hó-ból Megtakarítás: 31% ROI: 1 hónap alatt térül, ha már van domoticz és tudományaimat szórakozásnak tekintem
Megállapítások 2 Mi az, amit nem tud a kazán? Hogy milyen fűtéstípusunk (radiátor, padló,fal, stb.) van és milyen termosztátok, milyen szelepünk, mi a hőigény mértéke (min., max.) mikor és hol szellőztetünk stb. Mi az, amit nem tud a termosztát? Milyen kazánt, fűtést, szelepet hőigényt, stb. kapcsol. Hogy fog ez jól működni? Ez a tudatlanság pénzbe kerül és komfortveszést jelent,minden szükségtelen bekapcsolás veszteség!
Értékelés A fűtéssel kapcsolatos elvárásaim visszamérése. Megtörtént, teljesülnek továbbra is. Jó az irány? Igen Jól működik? Nem tetszik, de javítva. Jól vásároltam anno? Igen/Nem, de ma sem tudnám gyári cuccokkal megoldani Jó volt a koncepció? Igen, továbbra is ez kell. Lehet-e valamin javítani? Igen, sokat: 20-30% megtakarításra is számítok A feladat. Nagyon izgalmas, szórakoztató és tanulságos. Tanulságok A szenzorosítás: 30 perc Működési logika: napok és sok munka Az igazi értéket a vezérlés és a logika kialakítása képzi (Analitic, BI) MEG KELL ÉRTENÜNK, AMIVEL FOGLALKOZUNK (szakértővé kell válnunk) IoT szemlélet, gondolkodás mód bemutatása. Ezt döntsétek e Ti!
Köszönöm a figyelmet!
Eredmények + Feltártam a nem hatékony működést Nincs illesztve a kazán és fűtés: a kazán teljesítménye min. 3,9 kw, a fűtésigény egy kör esetén akár 0,1kW : Ha legközelebb kazánt veszek, akkor jó lenne, ha min. 1kW lenne, még a max. 10kW a terv alapján pl: immergas-victrix-12-x-tt-2-erp-12-kw 1,9/12kW nim max. De nincs megadva, hogy mennyi hőfokon! modulációs fűtési teljesítmény 50/30 C-nál CGB-2-14 2,1-től 15,2 kw-ig
Megállapítások + A CM907-es termosztát nem tudja, hogy padlófűtést vezérel (5 percekre is ki-be kapcsol, 3 perc még a termoszelep bekapcs. és ki, itt is van kikapcsolási veszteség) csak a Siemens REV 100-nál van 12 perces kapcsolási 2 pontos szabályzás, ez jó, ki fogom próbálni. Kazán: a vezérlés nem tud eléggé kis teljesítménnyel fűteni, kikapcsolási veszteségek. padlófűtés esetén megfutások, a visszatérő hőfokra kellene kapcsolnia, nincs szabályozva a fűtőfelület hőmérséklete, így nagyobb kilengések lehetnek a fűtőkörök ne lógjanak át másik helyiségbe, nem valós szabályzás, rosszabb hőérzet