Regulace

Regulace, automatizace a regulační algoritmy zejména pro aplikace v oboru vytápění a klimatizace.

Regulace v pasivním domě

   Dobrý den Pane Valtře. Řeším v hlavě regulaci vytápění v pasivním domě, který za nedlouho budeme stavět. Nemůžu se zbavit pocitu, že klasická regulace, používaná u domů s desetinásobnou ztrátou, bude nefunkční, protože v tomto případě jakýkoliv tepelný zisk (obzvláště solární) bude několikanásobně překračovat tepelnou ztrátu v místnosti, a dost možná celého domu.
   Systém, který použiji, vychází z potřeb/omezení, která mám (např. TČ nemůže topit do domu 24/7) a hledám k němu pasující regulaci. Vymyslel jsem, jak ji udělat, ale nejsem si jistý, zda to bude 100% funkční. Mohl byste na to, prosím, mrknout?
   TČ natápí AN, to je řízeno samostatně jiným systémem. V AN o objemu 600-800L se horní část natápí na cca 40-45st a dolní část na cca 25-30. Teplá voda se připravuje průtokově hadem přes celou nádrž, topná voda do podlahovky se čerpá ze spodu AN přímo. Na AN je připojený ještě teplovodní výměník krbu.
   Tepelné ztráty jednotlivých místností v domě jsou cca 14W/m2 při venkovní nule. resp. dle programu je spočítána teplota topné vody při nule na 25st. a při -8 na 27st. Vytápění za nižších teplot vůbec neřeším, protože takové teploty doprovází jasná obloha, a tudíž solární zisky, které dům vytopí zcela samy. A teď ta regulace…
   Na výstupu z AN bude trojcestný směšovací ventil s trvale pevně nastavenou teplotou topné vody (zároveň je ochrana před krbovou vodou). Celý rok bude mít tedy topná voda stejnou teplotu (rozdíl v COP/spotřebě mezi 25 a 27 při spotřebě pasivu je zanedbatelný).
   Za směšovacím ventilem bude dálkově motorem řízený trojcestný přepínací/kulový ventil. Ten má za úkol přepínat, jestli do podlahy poteče teplá voda z AN, nebo zda přívod topné vody bude uzavřen a cirkulovat v podlaze bude jen voda, která je v trubkách. Následuje cirkulační čerpadlo, které běží 24/7 a rozvaděč.
   Regulace se bude řídit teplotou vratné vody, která při fixní teplotě topné vody odráží aktuální “nasycení” domu teplem, a tudíž z jejího vývoje lze dovodit potřebu/nepotřebu (např. při velkém tepelném zisku) topit. Její teplota se měří příložným teploměrem a je pravidelně ukládána do nadřazeného systému. A mám dvě možnosti:
 1) Topná voda běží dle výpočtů v programu 25st. vratka je 23st., to zcela pokrývá aktuální tepelné ztráty domu. Venku vychází slunce a osvítí jižní okna, což lehce zvýší teplotu v místnostech. Jako reakce podlahovka nemůže odevzdat tolik tepla, jako předtím a teplota vratky tak vyroste na 23,1. Tato teplota je v systému nastavená jako mez, takže na to reaguje systém, který přepíná přepínací ventil. Od této chvíle do podlahy nejde žádná teplá voda z AN. Přepnutím si systém zároveň snížil tuto mez o půl stupeň na 22,6 a dokud nedojde k poklesu vratky na 22,6 voda z AN netopí. Slunce zmizí a venku se ochladí, zisky, které byly jsou pryč a místo toho narůstá tepelná ztráta domu, chvilkově jí vyrovnává akumulace, ale postupně vychladne i vratka na 22,6. Systém tedy opět přepíná přepínací ventil a topná voda z AN začíná proudit do podlahy a vratka pomalu roste směrem k projektové úrovni. Jelikož se ale vyčerpalo část akumulovaného tepla a venku se prudce ochladilo, tak to nějakou dobu trvá. Systém tak zjišťuje, že za poslední tři hodiny nedošlo k přepnutí ventilu (tzn topení nejspíše topí méně, než by bylo potřeba), proto přes PWM vysílá povel oběhovému čerpadlu, aby zvýšilo průtok o 50%. Toto o polovinu větší teplo dodané do domu ho spolehlivě velmi rychle dohřívá, a tudíž i vratka roste rychle nahoru. Při dosažení 23st. dle projektu systém opět vrací průtok čerpadlem na standardní hodnotu a čeká, co se bude dít dále.
   Stejně, ale v obráceném gardu to funguje v přechodném období, kde systém může čerpadlo pro změnu zpomalovat, dokud nebude potřeba dodat víc tepla, protože voda 25/23 bude v tu dobu moc. Jelikož všechny hady topení budou mít velmi podobnou délku (řekněme do 5% rozdílu), měly by mít i obdobné tlakové ztráty, tak by to mohlo fungovat.
 2) Pokud by nebylo možné použít k regulaci i změny průtoku čerpadla, musí systém být nastavený na největší zimu, tedy místo aby TČ natápělo AN na 25st., které stačí při venkovní nule, musí natápět na 27st., která bude stačit i při velkých mrazech.
   Principiálně je to pak stejné. Celoročně do podlahy teče těch fixních 27 a vrací se třeba 25 (dle toho, jak to bude v projektu vytápění). Měří se teplota vratky, která jakmile dosáhne 25,1, systém přepne ventil a odpojí AN od podlahy, dokud vratka neklesne na 24,6, poté se opět pustí do podlahy topná voda a dům se dohřeje. a jelikož se topí vodou, která by dům vytopila i v krutých mrazech, není potřeba zrychlit čerpadlo, ale dohřeje se brzo i tak. V přechodném období pak tímto způsobem bude docházet spíše k topným pulsům, protože při té minimální tepelné ztrátě ta zpátečka obratem stoupne a poté bude dlouho trvat, než klesne, aby se zase pustila topná voda dovnitř.
   …. druhý systém je jednodušší a nepotřebuje měnit otáčky čerpadla, nicméně je méně efektivní z hlediska COPu TČ, protože celoročně vyrábí topnou vodu o teplotě 27 místo toho, aby dělalo jen 25. Ale vzhledem k roční spotřebě energie na vytápění v pasivu, a to ještě znásobené kombinací TČ + podlahovka, by to asi bylo jedno.
   Cílem je, udržet stabilní teplotu v domě a zabránit tomu, aby se do podlahy topilo zbytečně tehdy, když má dům tepelné zisky (ať už sluneční nebo vnitřní či jiné). Ovšem o ziscích apod. mě žádná ekviterma ani termostat atd neinformuje. Resp. jediný, kdo ví, jak je na tom tepelná bilance domu (ať už zda je potřeba ho dohřát, nebo má už víc, než je třeba) je vratná voda. Proto jsem tu regulaci chtěl postavit na ní. Myslíte, že to takto lze použít? Předem Vám děkuji.

Nastavení regulace UVR 1611

   Dobrý den Valter, před mnoha lety jste mě pomohl a teď nevím, zda email je ještě funkční, ale i přesto to zkusím. Byl jsem nucen vyměnit AN, která má trochu odlišné vstupy než ta původní, a ještě má vnořený zásobník i když to je stejná firma a typ, tak se prostě už nevyráběla. Nemůžu absolutně sehnat nikoho kdo rozumí regulaci UVR1611 natož ji umí nastavit. Obeslal jsem tolik firem, poptávám, kde se dá, ale připadám si za exota. Prodává se, ale nikdo neumí nastavit.
   A vy jste tenkrát věděl, znal a myslím, že jsme řešili možnost nastavení, ale byl jste z daleka. Jsem ve fázi, že i tak se mě vyplatí zaplatit cestu, práci než to celé vykuchat a nahradit novou regulaci. Ono to funguje, pouze 3funkce se občas hádají a já to neumím správně nastavit. Třeba se tím již nezabýváte a není to aktuální, a tak se popřípadě omlouvám za obtěžování.

Poptávka po MaR

   Dobrý den pane Valtere, mám na Vás prosbu. Koupil jsem v Příbrazi kousek od Jindřichova Hradce dům se stávajícím dřevokotlem bez jakékoli pokročilejší regulace. Chtěl bych ho doplnit o akumulační nádrže, s otazníkem, jestli nezkombinovat s kolektory a dále jako náhradní zdroj tepla elektrokotel.
   Proto se obracím na Vás, jestli bych mohl využít (samozřejmě placených) Vašich služeb jakožto odborníka na regulaci. Pokud byste o to zájem neměl, tak jestli byste mohl doporučit někoho z oboru MaR v okolí Hradce i případně topenáře co by mi nádrže nainstaloval a i zrevidoval stávající rozvody.
   Nejraději bych byl ale za Vás, i kdybyste si třeba jen někdy udělal čas a přijel se k nám na domek podívat. Jakýkoli čas, konzultaci a doporučení rád zaplatím. Děkuji za odpověď.

Regulace rodinného domu

   Dobrý den, chtěl bych vás požádat o radu s regulací. Rekonstruujeme RD a máme již téměř sestrojenou kotelnu. Nicméně řeším regulaci toho systému, ale to, co projektant navrhl původně nelze realizovat, tak hledám náhradu. Na vašich stránkách jsem si všimnul spoustu informací o regulacích, ale chtěl bych se vás zeptat, zda byste mi neporadil nějakou vhodnou regulaci. schéma vytápění a další potřebné informace jsem nahrál sem…
   Původní myšlenka projektanta byla, že systém vytápění bude "podtlakový", že čerpadlové skupiny si budou nasávat vodu z hlavního rozvodu a regulace spustí kotel v případě, že akumulace nemá dostatek teplé vody. Nebylo zamýšleno, aby kotel topil do akumulační nádrže (protože nedokáže odhadnout, kolik tepla by měl do ní vložit.
   Netvrdím, že je nutné komplexně řídit vše. Někdy můžou být tři jednoduché systémy postačující a jednodušší než jeden komplexní. Zas na druhou stranu, když ty řídící komponenty o sobě ví, mohou třeba ve webovém rozhraní už zobrazit kompaktní informace.
Základní informace o domě:
Dům je vytápěn plynovým kotlem Protherm Panther Condens 15 KKO-CS/1. Současně s tím tam mám:
 - krbovky s teplovodním výměníkem a zadním přikládáním, cca 10 kW do vody, 15 kW celkem.
 - na hlavní střeše budou 4 solární fototermické panely s výkonem cca 7 kW.
 - akumulační nádrž pro soláry s jedním šnekem, 1000 L
 - nádrž na TUV, se dvěma šnekama, 500 L
 - dále tam je klimatizace s možností topení (zatím taháme jen rozvody – typ vůbec neřeším)
 - na hlavní střeše bude i fotovoltaika s baterií v technické místnosti, ale to na vytápění nemá vliv.
 - rekuperace s entalpickým výměníkem – zatím tahám rozvody vzduchotechniky.
 - chtěl bych také jednou ohřívat bazén ... koupací sud atp.
   Dům v horním patře má radiátory v každé místnosti, navíc v koupelně je podlahovka, ale řešená RTLkem jak zkrat z otopného žebříku. Slunce prosluní pouze oba dětské pokoje. V pracovně obvykle vytopí vše PC.
   Ve spodním patře je podlahovka všude a v koupelně jsou dva malé žebříky na ručníky. Celkem je dole navrženo 8 větví. Jen obývák může být osluněn sluncem, takže jestli nějaké ekviterma, tak to má smysl pro obývák a max. kuchyň. Je samozřejmě třeba se zamyslet i na odstavení topení v případě, že si zatopíme.
   Ve zkratce všechno k domu. Za každou radu budu rád. Děkuji.

Regulace spirály PID

   Dobrý den, poslal jsem dotaz přes formulář na stránkách, ale vždy se objevilo chybové hlášení, a tak to zkouším přes email. Pokud jde o mechanické řešení problémů, tak si umím poradit, skoro vždy. Nicméně elektronické systémy jsou pro mě cizí vesmír. Potřebuji regulovat teplotu, ale neumím přenastavit PID regulaci a zatím mi nikdo nedokázal říct co je špatně. Koupil jsem průmyslový termostat Rex-c100, topnou spirálu GB/T 4706.1-2005 a polovodičové relé SSR40VA. To polovodičové relé je nejspíš špatně podle toho, co jsem zatím zjistil potřebuji SSR40DA, ale samozřejmě to není z mé hlavy. Každopádně podle jednoho technika by to mělo regulovat teplotu i bez toho SSR, ale není tomu tak. Když odpojím samotnou spirálu (čidlo nechám zapojené je součástí spirály) a místo toho dám třeba žárovku, tak to úplně normálně reaguje na změnu teploty a Rex-c100 spíná dle nastavených parametrů. Bohužel když zapojí spirálu tak po zapnutí teplota nekontrolovatelně stoupá klidně k 300°C i když je na SV nastaveno třeba 25°. Rex-c100 mám v továrním nastavení, pouze měním požadovanou hodnotu SV. Uměl byste poradit, kde může být problém?

Regulace PID paster

   Dobrý den, prosím Vás o konzultaci nastavení PID regulátoru. Chystám se na nastavení parametrů P a I u pasterizátoru na mléko dle tohoto návodu jvalter.cz/sites/default/files/soubory/vzduch12.pdf. Pasterizátor má oběhové čerpadlo, které žene horkou vodu od 3f topné spirály kolem kotle, ve kterém je mléko. Čidlo je umístěné na dně kotle (měří teplotu mléka, ne vody kolem kotle). Zapojení spirály je ON/OFF.

PID regulátor

   Dobrý den, máme v práci problémy právě s PID regulací.
Proces: neutralizace průmyslových odpadních vod – chemický průmysl.
Popis: produkujeme kyselé odpadní vody, které potřebujeme před vypuštěním do kanalizace zneutralizovat. K neutralizaci používáme roztok hydroxidu vápenatého, ten je dávkován vzducho-membránovým čerpadlem do nádrže, kde se míchá s odpadní vodou. Odpadní voda přitéká kontinuálně pomocí elektronického čerpadla s regulací výkonu, průtok do nádrže 3-6 m3. Čerpadlo dávkování vápna pracuje v režimu: perioda spouštění čerpadla, minimální doba chodu a maximální doba chodu. K regulaci pH je využíván PID regulátor.
 1) pH na výstupu stále kolísá a to hodně. Např. mezi 8-9
 2) pokud vypustím velké množství kyselé vody, zvýším tím průtok kyselých vod do nádrže a regulátor nestíhá – nedochází k dostatečné neutralizaci.
 3) Měli jsme dvoutýdenní odstávku provozu. Teď po rozjetí, máme nový problém, a to že nedochází k regulaci výkonu čerpadla od vápna.
   Čerpadlo buď jede na 100% nebo vůbec, a to jsme v nastavení parametrů nic neměnily. Čím by to mohlo být? Pokud zkusím upravit parametry, vypadá to, že regulátor pracuje, jak má – nízké pH zkouší pomalu zvedat výkon čerpadla, ale jakmile dosáhne hodnoty zase jsme tam kde jsme byli, čerpadlo jede na 100% výkon nebo nejede...
Máte nějaké nápady? Odkud jste prosím? Programátor, který to rozjížděl tři roky zpátky není k dispozici a než najdeme náhradu, tak se zkouším ptát u Vás. Děkuji za odpověď.

Řízení topení z Aku nádrže + přebytky FVE

   Dobrý den. Řeším řízení topení na komfortní a úspornou hodnotu. Systém topení je radiátory z akumulační nádrže. Je v ní topná patrona, kterou bych chtěl udržovat úspornou hodnotu topení tedy 18° v patře a přízemí (obojí je jedna místnost), tou patronou bych chtěl i řešit přebytky FVE tedy aby čidlo řešilo spínání patrony dle potřeby buď pwm regulací pro přebytky nebo full výkon pro vytápění.
   Nádrž také lze nabíjet výměníkem v kamnech. To bych nazýval komfortní topení. Tedy 22° a to jen v případě že se natápí kamny v případě dosažení této teploty a teplota AN> bojleru bych chtěl zároveň zapnout čerpadlo pro natopení bojleru.
   Takže čerpadlo topení bude udržovat teplotu 18°za pomocí elektrické patrony v nádrži a v případě že se začne topit v kamnech, tak se řízení čerpadla pro radiátory zvýší na 22°. V přechodném období, kdy FVE vyrábí dostatek energie i v přebytcích, tak spínat čerpadlo topení či bojleru taktéž spínat. Jestli bude teplota v nádrži pro úspornou/komfortní vytápění by si myslím mohlo jít řízením ekvitermy. Tedy hodnota teploty v nádrži pro udržení 18°a v případě vyšší teploty (natopení kamny/přebytky) by to bylo na 22°. Ekvitermní hodnotu by mohly udržovat 2části topené patrony (on/off) tedy 4kw a ty 2 zbylé kW v třetí fázi by bylo pwm pro přebytky.

Stránky