AIS - Algorytm ogrzewania w domu

Dzień Dobry
Zima już niebawem, a rozwiązania ogrzewania już pewnie u was sprawdzone i przygotowane.
Chciałbym podpytać jak poradziliście sobie z ustawieniem ogrzewania. Chodzi mi dokładnie o algorytm, jaki uruchamia ogrzewanie, włącz\wyłącz piec, otwiera głowice lub siłowniki. Wymieniłem niedawno piec z ekogroszku na Piec indukcyjny sterowany NC.
Posiadam kilka obiegów ogrzewania:

  • parter ogrzewany podłogówką z 5 strefami (kuchnia i salon pod jednym czujnikiem temp w centralnym punkcie)

    1. Kuchnia
    2. Salon
    3. Małe WC
    4. Korytarz
    5. Wiatrołap
    
  • piętro

    1. 5 pomieszczeń z grzejnikami i głowicami ZigBee HY368
    2. Duża łazienka jedna strefa ogzrewania podłogowego
    

Do sterowania ogrzewaniem podłogowym używam siłowników Salus NC 230V + ESP32C3 + 8 RELAY

Czujniki temperatury po BLE LYWSD03 plus D18B20 na zewnątrz.
Do całości dochodzi jeszcze CWU (pompka plus cyrkulacja)

Z tego co zrozumiałem mamy 3 możliwości (jest więcej ale te są osiągalne dla mnie)

Histereza CO
Jest to najprostszy dwupołożeniowy algorytm (włącz/wyłącz). Pracuje w oparciu o różnicę, przy której regulator po osiągnięciu zadanej przez użytkownika temperatury ponownie wysyła do kotła sygnał zapotrzebowania na grzanie. Powoduje to ciągłą oscylację temperatury – dogrzanie, wychłodzenie, dogrzanie, wychłodzenie itd. Jeśli histerezę ustawiono na poziomie ± 0,5 stopnia Celsjusza, a wartość żądana wynosi 23 stopnie, regulator uruchomi kocioł, gdy temperatura spadnie do 22,5 stopni, a wyłączy, gdy wzrośnie do 23,5. Ten schemat opiera się na lekkich przesterowaniach, nie gwarantuje precyzji. Z uwagi na dużą bezwładność ogrzewania podłogowego histereza nie jest zalecana w sterownikach przeznaczonych dla podłogówki. Bardziej zadowalające efekty daje w ogrzewaniu grzejnikowym.

PWM
Bardziej stabilnym rozwiązaniem jest sterowanie impulsowe, czyli Pulse-Width Modulation. To również dwupołożeniowy mechanizm (włącz/wyłącz), lecz jako dodatkowy parametr uwzględniono w nim czas grzania. W PWM różnica między temperaturą zadaną, a temperaturą aktualną decyduje o tym, jak długo urządzenie grzewcze będzie pracowało. Odbywa się to na podstawie ustalonej tabeli wzorów. Dla lepszego zrozumienia przełóżmy ten mechanizm na regułę. Aby utrzymać temperaturę zadaną, jeżeli różnica temperatur wynosi X – urządzenie grzewcze się włączy na Y (z góry wyznaczony czas grzania). Mała różnica oznacza krótkie grzanie, duża – długie (różne pomieszczenia nagrzewają się w różnym czasie). Algorytm ten – z uwagi na uwzględnianie czasu nagrzewania – z dobrym skutkiem jest stosowany do sterowania podłogówką.

TPI
W przypadku TPI (Time Proporcional and Integral) – samouczącego się algorytmu czasowo-proporcjonalnego całkującego – sytuacja jest podobna jak przy PWM. Ten program nie pracuje jednak w oparciu o wzory. Jest skuteczniejszy, bo przelicza czas pracy pieca na bieżąco, na podstawie matematycznych całek. „Uczy się” zamiast korzystać z szablonów. Dzięki tym przeliczeniom sterownik „wie” na jak długo trzeba piec włączyć, żeby na wyznaczoną porę osiągnąć żądaną temperaturę. Sterownik „przewiduje”: gdy temperatura zbliża się do spadku, odpowiednio wcześniej uruchamia grzanie. Szybszy czas reakcji w ustalonych stanach oraz ograniczenie przesterowania skutkuje lepszym wynikiem regulacji.

Jaki najlepszy sposób, aby uniknąć bezwładności jak tylko to możliwe?
Grzejniki Histereza (włącz/wyłącz). Podłogówka PWM/TPI? Krzywa grzewcza?

W czym taki algorytm najlepiej stworzyć ?

1. NodeRed
2. PyScript
3. YAML 

Będę bardzo wdzięczny za uwagi i wasze doświadczenia.

2 polubienia

Temat rzeka, a każdy przypadek indywidualny. Nie licz na proste i jednoznaczne odpowiedzi, które w Twoim przypadku będą z całą pewnością skutecznym rozwiązaniem, już w pierwszym sezonie grzewczym.
Nie wiele mi mówi pojęcie piec indukcyjny.
Podstawowe pytanie czy jego moc grzewcza daje się modulować?

2 polubienia

Musisz testować i wybrać najbardziej optymalną opcję dla siebie jak napisał @Cezary.K nie licz na jednoznaczne odpowiedzi.

Ja np mam 100% podłogówkę w całym domu, na mieszaczu założone siłowniki, na bramce AIS zrobione termostaty + automatyzacje, logika jest prosta jak termostat otworzy któryś z obwodów to załącza się piec i pompka do obiegu.

I tak steruje podłogówką O/I, jednak z racji że posiadam rekuperację nie odczuwam znacznego spadku temperatur, przykładowo termostat ustawiony na 21,5 stopni, załącza podłogówkę gdy temp spada do 21,4 stopni, przy 21,1 podłoga już jest ciepła.

Plusem dla mnie jest to że nigdy nie grzeje się na raz cały dom tylko wybrane obiegi/pokoje, oraz piec nie załącza się gdy np na zewnątrz jest zimno ale słonecznie, bo wtedy słońce ogrzewa pokoje.

Dla pełnego obrazu sytuacji mam wszędzie płytki i w każdym pokoju duże podwójne okno balkonowe, wiec słońce i rekuperator naprawdę daje radę.

Tak więc musisz od czegoś zacząć, testować i wybrać odpowiednie dla siebie.

1 polubienie

Hej
Nie licze na to że ktoś mi poda rozwiazanie na tacy :stuck_out_tongue:
Wiadomo, ze bedzie trzeba do tych ustawień dojść, ale już w tych postach mam jakiś obraz jak mogło by to działać :slight_smile:

Rule 1:
Jak temp zew >= 18  nie uruchamiaj ogrzewania
Rule 2:
Per strefa, jak nastawa spadnie o 0.1 uruchom ogrzewanie (tutaj sprawdzić ile czasu potzrebuje dana strefa, aby podnieść temp) 
Rule 3:
Zapisywać dane z czasu poświęconego na ogrzewanie przy danej zew temp. Obliczyć średnią i następnym razem przy takiej temp uruchomić ogrzewanie na ten czas 
Rule 4:
Sprawdz czy piec włączony 


itd: 

Kocioł Indukcyjny → TUTAJ (skracając piec elektryczny ze zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej) alternatywa do Pompy Ciepła.

Chodzi mi raczej o podzielenie się doświadczeniem, tak jak to opisał kolega Grubsztyk, dzięki za opinie:)

Czy mogę modulować moc hmmm… dobre pytanie sparwdzę napewno.

1 polubienie

Podałeś link do definicji kotła indukcyjnego, ale ona nie obrazuje jakiej budowy masz piec. Ich wykonań jest kilka. Swoją drogą ciekawi mnie dlaczego wybrałeś taki rodzaj ogrzewania, bo uważam, że w zasadzie działania nie można go nazwać alternatywą dla pompy ciepła. Jeśli przyjąć takie rozumowanie, to alternatywą dla pompy ciepła jest również grzałka elektryczna wpięta w instalację C.O. Sprawność tego układu dla energii cieplnej jest prawie identyczna, zarówno dla grzałki jak i indukcji elektromagnetycznej. Natomiast widzę sporo więcej wad przy odbiorniku indukcyjnym w porównaniu do rezystancyjnego, nawet w zasilaniu z domowej instalacji, gdzie nie płacimy za moc bierną i pozorną.

P.S.
Zedytuj proszę ten zapis:

Nie daje się tego czytać z pomocą tego suwaka na ekranie komputera, a co dopiero w telefonie.

1 polubienie

Zdecydowałem się na piec indukcyjny ze względu na cenę i koszt instalacji. PV będą na dachu i tak, więc stwierdziłem ze nie ma znaczenia czy ta moc będzie szła na Pompę Ciepła czy na ogrzewanie piecem elektrycznym/indukcyjnym.

Przykładowa kalkulacja instalacji pieca indukcyjnego (bez PV) to koszt rzędu 10 tyś, minus dotacja za czyste powietrze. Natomiast pompa to już ponad 30 tyś. Mam niecałe 100 M2 do ogrzania, a ekogroszku spalałem jakieś 3T na sezon. Czy dobra decyzja została podjęta… to się okaże.

A u ciebie jakie ogrzewanie działa ? PS: teraz doczytałem twój post.

Gazowe - piec kondensacyjny, sterownik od producenta z algorytmem od producenta. Podczas konfiguracji podajesz parametry instalacji, jej budowę/rodzaj dla określenia bezwładności i temperatur pracy, stopień ocieplania domu itp. Mierzenie temperatury w pomieszczeniu stanowi punkt odniesienia dla utrzymania temperatury oczekiwanej przez użytkowników. Co ważne, sterownik mierzy zarówno temperaturę na zasilaniu jak i powrocie układu. Do tego mierzy również i steruje inwerterowo pracą pompy obiegowej. Modulacja płomienia jest skorelowana z tymi temperaturami i przepływami. Doszedłem do wniosku, że nie ogarnę tego lepiej od sztabu inżynierów z De Dietrich. Z uwagi na spore przeszklenia w domu, zrezygnowałem nawet z czujnika zewnętrznego. Nie sprawdza się przy bezwładności mojej instalacji w podłodze. Jest stała temperatura 24h. Do tego jest również rekuperacja z gruntowym wymiennikiem ciepła, styropian grafit 20 na ścianach i 20cm piany PUR w dachu. Więc ta bezwładność jest naprawdę duża, zarówno zimą jak i latem.

EDIT.
Nie żebym się czepiał (Twój wybór), ale zamiast kupować “piec/kocioł” indukcyjny za 10kzł, moim zdaniem, lepiej kupić dogrzewasz układu C.O. z grzałką za max. 4-5kzł. Sprawność identyczna. Prostota instalacji porównywalna. Eksploatacyjne prościej i w konserwacji, wymianie czy sterowaniu.

Są również sporo większe moce…

1 polubienie

Piec kosztował 7 tyś, o mocy 8KW. Pozostała kwota to montaż i pozostałe komponenty jak czujniki temperatury, ESP czy okablowanie.

U mnie takej opcji nie ma i to jest jeden z minusów właśnie. Można podpiąć jeden termostat i pompkę. Z tego, co wyczytałem nie ma możliwości podpięcia właśnie zew czujnika temp.

Wracając do tematu

Czy jest jeszcze ktoś na forum, kto chciałby w kilku zdaniach opisać swoje rozwiązanie w domu?
Można by na podstawie takich informacji stworzyć logikę/automatyzację. Właśnie u siebie chciałbym coś takiego wykonać i przetestować. Może przerodzi się w jakiś dodatek do AIS :slight_smile:

To może zacznij od tego i sprawdź jak będzie działać

on/off strefy,
i prosta automatyka, jak jest jakaś otwarta jakaś strefa to piec ma się załączać, w przypadku elektrycznego pieca chyba najlepsza opcja
No i testować różne ustawienia
Chyba że możesz na piecu wybierać moc 2/4/8KW to wtedy też można wykorzystać modulując

2 polubienia

Dzięki, czegoś takiego szukałem i teraz widzę, że źle wpisywałem fraze :slight_smile:

Tutaj teraz rozmumiem jak to ma działać :slight_smile:

Hej
Mam już piec założony, można modulować moc i podłączyć NC termostat. Nie wiem jeszcze jak zintegrować sterownik z AIS, ale na razie to wystarczy. Nastawie na moc na 2 z 3 poziomów i temp pieca na 38 stopni. Pozostała automatyka już w AIS poprzez dodanie odpowiednich warunków.

Podeślę cały opis po skończeniu projektu.
Skorzystam z tego do zrobienia jakiejś fajnej karty.

Masz możliwość zdalnej zmiany temperatury zadanej zasilania CO?

Właśnie to muszę jakoś ogarnąc, ale jeszcze nie wiem jak sie podłaczyć pod piec. Jak pisałem:

A nie masz do tego pieca sterownika? Jest jakaś instrukcja? Co to za model… co kilka głów to nie jedna. Nie takie rzeczy puszczało się z dymem :wink:

Jeśli będziesz miał możliwość regulacji temperatury zasilania to mam zaawansowany skrypt do sterowania zasilaniem CO. Połączenie pogodówki z PID. W przypadku mojego kotła daje lepsze rezultaty niż fabryczny sterownik Deditrich Isense. Oszczędniej i lepszy komfort

Mam ten sternik, bardzo proszę o podzielenie się tym skryptem. Niejednej osobie może pomóc w optymalizacji kosztów, a temat na publikację jest jak najbardziej adekwatny.

https://kotlyindukcyjne.com/sklep-internetowy/121-kocioł-indukcyjny-komfort-premium-8-kw/category_pathway-25.html

Model : CNL-8K
Powiem, że po pierwszym uruchomieniu jestem całkiem zadowolony. Temp osiągniąta w zaledwie 3 h na 2/3 mocy. Czekam jeszcze na monitor energi zeby wiedizeć ile dokładnie zużywa prądu.

Udostępnisz ?

Udostępnie :slight_smile: Skrypt jest cały czas w fazie rozwoju. W zeszłym sezonie grzewczym byłem w stanie utrzymać temperaturę pomieszczenia w zakresie +/- 0,1 C. W tym roku go mocno przebudowałem i z racji tego, że sezon grzewczy jeszcze na dobre nie wystartował to nie jestem go całkowicie pewny. Potrzebna encja z temperaturą zewnętrzna i jak najdokładniejszy odczyt temperatury wewnętrznej. Najlepiej z rozdzielczością 0.01 C. Np może być odczyt z Isense przez opentherm. Chociaż osobiście korzystam z kilku termometrów Xiaomi.

Jaki model bramki masz do opentherm?