Lämpöpumput > Nibe

Niben Aux-liitäntöjen vaihtoehdot kysyntäjouston optimointiin

(1/50) > >>

masipila:
Moikka kaikille,

Tavailin läpi aikaisemman ketjun https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=9274.0, jossa huurusteltiin Niben eri aux-tulojen kombinaatioita aurinkosähkön yhteydessä. Oma tapaukseni liippaa läheltä tätä, mutta perustin selkeyden vuoksi oman langan tälle kun tässä ei ole aurinkosähköstä kyse.

Taustaa talosta ja lämmitysjärjestelmästä

* Maalämpöpumppuna on Nibe F1226-8 (170 m kaivolla). Maalämpöpumpussa on 180 litran integroitu säiliö kuumalle käyttövedelle.
* Maalämpöpumpun perässä on lämminvesivaraajana Nibe Haato 300, jossa nimensä mukaisesti 300 litran säiliö. Tämä saa siis vetensä maalämpöpumpulta ja lisälämmittää / ylläpitää veden lämpöä sähkövastuksella. Kuuma käyttövesi lähtee jakotukeille ja hanoille tästä. Kuuma käyttövesi riittää perheemme käyttöön helposti yli kahden päivän tarpeisiin (paitsi silloin kun lotraamme kylpyammeessa).
* Talo on kahdessa tasossa oleva n. 200 m2 kivitalo, jossa on vesikiertoinen lattialämmitys betonilattiassa. Kaiken kaikkiaan siis aika hyvin lämpöä varaava rakennus.
Tavoite

* Tarkoitus on harrastaa mahdollisimman suurta kysyntäjoustoa, eli ajoittaa sekä talon lämmityksen että käyttöveden lämmitys mahdollisimman halvoille tunneille.
* Toinen tavoite on minimoida maalämpöpumpun kompressorin pätkäkäyntiä
* Tavoitteena EI ole yrittää maksimoida maalämpöpumpun hyötysuhdetta (välittämättä siitä, mihin aikaan kompressori käy), koska tuntihintojen vaihtelut ovat niin suuria että käyntijaksojen ajoittamisen merkitys on huomattavan iso.
* Sähkösopimuksena on Väreen Välkky, joka on hybridi pörssisähkösopimuksen ja kiinteähintaisen sopimuksen väliltä. Maksan sähköstä X c/kWh - kulutusvaikutus. Saan tuon kulutusvaikutuksen kautta alennusta niin paljon, kun pystyn painamaan oman sähkönkäyttöä kuukauden keskimääräisen pörissihinnan alapuolelle. Eli käytännössä minulla on mahdollisuus omalla kysyntäjoustolla merkittäviin säästöihin, mutta ei pörssisoppariin liittyvää riskiä taivaisiin kohavista hinnoista (sähköyhtiö on hinnoitellut sen riskin tuohon perushintaan kuten tavallisissa kiinteähintaisissa sopimuksissa).
Tämänhetkinen tilanne

* Askartelin openHabilla kotiautomaatiojärjestelmän, joka hakee Entso-E:n API:sta seuraavan päivän spot-hinnat ja Ilmatieteenlaitoksen API:sta sääennusteen. Raspberry Pi:ssä on kiinni relekortti, joka katkaisee lämminvesivaraajan kontaktorin kautta sähköt ja toinen rele käskyttää Niben AUX-liitäntää, joka on maalämpöpumpun huoltovalikosta asetettu asentoon "estä komprossori".
* Eli konseptuaalisesti sama logiikka kuin Fissio.fi:n avulla pystyisi tekemään, mutta halusin että ohjaukset eivät ole riippuvaisia kolmannen osapuolen palvelusta (okei, spot-hinnat ja sääennusteet ovat kanssa kolmannen osapuolen palveluita, mutta myös Fissio on niistä riippuvainen).
* Näin lämmityskauden ulkopuolella homma on helppoa, kun on kyse vain käyttöveden lämmityksestä. Kuumennan sen vuorokauden halvimpina tunteina ja homma pelittää oikein mainiosti, kuten alla olevasta kuvasta käy ilmi (siniset palkit ovat sähkön kulutusta (Carunalta haettuna) ja vihreä viiva on sähkön tuntihinnta. Joinain öinä (esim. 14.8.) skippaan käyttöveden lämmityksen, jos tarjolla ei ole halpaa sähköä ja lämmitän sitten seuraavan yönä isomman satsin.
* OpenHAB-toteutus on dokumentoitu täällä, sikäli mikäli jotakuta kiinnostaa: https://community.openhab.org/t/control-a-water-heater-and-ground-source-heat-pump-based-on-cheap-hours-of-spot-priced-electricity/136566/13
* Konseptuaalisesti ohjauslogiikan saa toteutettua myös Fissio.fi:n avulla, jos haluaa selvitä vähemmällä säätämisellä.

Pohdintoja Niben AUX-asetuksista lämmityskaudelle

* Niben pumpussani on kaksi Aux-tuloa (Aux1 ja Aux2). Olen toistaiseksi (lue: lämmityskauden ulkoupolella) käyttänyt näistä vain toista ja Aux1 on asetettu Niben huoltovalikossa "Estä kompressori".
* Ajatuksena on ensinnäkin se, että lämmityskaudellakaan Niben ei tarvitse lämmittää käyttövettä päivällä (vaikka kompressori saisikin lämittää taloa). Käyttöveden lämmityksen voi helposti jättää vuorokauden kaikista halvimmille tunneille (tyypillisesti öisin). Kuten yllä olevasta kuvasta voi tulkita, käyttöveden lämmitykseen riittää yleensä 1-2 tuntia (pienemmät piikit ovat yölle / aamuyölle ajastetettu astianpesukone ja pyykinpesukone). Aux-tulolle löytyy vaihtoehto "Estä käyttövesi", joka jo nimensä perusteella vaikuttaa aika luontevalta valinnalta tähän tarpeeseen.
* Sitten päästäänkin seuraavaksi talon lämmitykseen. Ajatus on käyttää samantyyppistä logiikkaa kuin Fissiossa, eli tarvittavien lämmitystuntien määrä lasketaan seuraavan päivän sääennusteen keskilämpötilan mukaan. Jos ulkona on -20, niin lämmitystunteja tarvitaan 22 (kaksi kalleinta tuntia voi väistää), ja jos ulkona on +20, niin lämmitystunteja tarvitaan 2 (käyttövedelle). Muille lämpötiloille saa laskettua tarvittavien tuntien määrän sitten tältä väliltä ensimmäisen asteen yhtälöllä. Tämä on jo toteutettu, ja logiikkani osaa päätellä mitkä ovat ne nimenomaiset tunnit jolloin haluan että maalämppumppu saa lämmittää taloa ja milloin haluan että lämmitys on estetty.
* Huoltovalikkoa ja asentajan opasta pläräämällä vaihtoehtoja on ilmeisti ainakin kaksi tuon Aux-tulon konfigurointiin: "Estä kompressori" ja "Estä lämmitys".
Varsinaisia kysymyksiä

* Kysymys 1 / "Estä lämmitys": Sattuuko joku tietämään, että jos käytän "Estä lämmitys" AUX-tuloa, niin jatkaako Nibe asteminuuttien laskemista myös tänä aikana? Eli kun sitten rele naksahtaa toiseen asentoon ja otan tuon eston pois, niin lähteekö kompressori lämmittämään lattialämmityksen vettä välittömästi valmiiksi lasketun asteminuuttivelan perusteella, vai alkaako kone vasta tässä kohtaa ynnäilemään asteminuutteja ja lämmitystarvetta?
* Kysymys 2 / "Estä kompressori": Toinen vaihtoehto lienee käyttää Aux-tulossa tätä asetusta. Sama kysymys kuin edellä, tietääkö joku jatkaako Nibe asteminuuttien laskemista tämän eston ollessa päällä? Lisäksi minun pitää kaiketi varmistaa muilla asetuksilla, että lattialämmityksen vettä ei aleta lämmittää sähkövastuksella kompressorin ollessa estetty. Tällä hetkellä (kuuma kesä) pumpussa näkyy että vastus on estetty, mutta en löydä valikoista mitään yksikäsitteistä "estetty / sallittu" -valintaa joten oletan että tämä esto perustuu ulkolämpötilaan. Valikoista kun löytyy kohta 4.9.2, jossa on määritelty raja missä vastuksen esto tapahtuu.
* Intuitiivisesti tuo "Estä lämmitys" olisi se mitä haen, mutta kysmys palaa tuohon, että jatkaako kone asteminuuttien lasekmista tällöin...
* Kysymys 3 / asteminuuteista yleensä: En ole tätä ennen seurannut maalämpöpumpun sielunelämää juuri lainkaan, ja asteminuuttiasetukset ovat pumpun asentajan jäljiltä. Mikä on yleisesti ottaen "paljon" asteminuuttivelkaa?
* Kysymys 4: Onko tässä kuviossa jotain muita asioita, joita olisi syytä huomioida? Eli kun tässä oletettavasti käy siten, että kylminä talvipäivnä pumppu käy sallittuina lämmitystunteina yhtäjaksoisesti melko pitkään, niin onko tässä jotain mistä olisi syytä itseään sivistää?

Cheers,
Markus

ControlMaster:
Omat kokemukset ja havainnot kertoo seuraavaa:

* Kysymys 1 / "Estä lämmitys": Asteminuutteja ei tuolloin lasketa.
* Kysymys 2 / "Estä kompressori": Asteminuutteja lasketaan, kunhan tosiaan huolehtii sitten, että lisäys ei ole käytettävissä, ettei aleta käyttää sähkövastusta (valikko 4.2 käyttötila -> käsinohjaus> -> lisäys pois käytöstä.

brainsurgery:
Tulin vain kommentoimaan, että mielenkiintoinen järjestelmä jota voisin itsekin kokeilla kehittää omassa 1126:ssa.

Mitä relekorttia käytät Raspberry Pi:n kanssa?

Edit: Tuolla linkin takana se olikin mainittu

traktori:
Mielenkiintoinen aihe ja ajankohtainen itsellekin. Mulla on F1255-6 yksikerroksisessa talossa pörssisähköllä, ja lattiaan voisin hyvin varastoida lämpöä halpojen tuntien aikana. Olen nyt laittanut pörssisähköohjauksen, mutta en ole ihan vakuuttunut sen kyvystä. Mulla on myös taloautomaatio, jossa tosin softasta puuttuu toistaiseksi pörssisähkön hintatieto.

Mutta siis täällä myös halukkuutta pohtia eri vaihtoehtojen toimivuutta.

piizei:
Tosi hyvä ja ajankohtainen aihe. Itse päätin siirtyä myös pörssisähköön ja jotain säästöä pitäisi hakea. Harrasteen puolelle taitaa tämä osittain mennä  :)

Vaikka Nibe f1226 vaikutti toivottomalta karvalakki mallilta, niin löytyyhän siihen ihan ok mahdollisuuksia optimoida sähkölaskua kuten ketjun avauksessa hyvin avattu.

Alla ja liitteenä on omia tämän hetken ajatuksia:
1) Nibe f1226, jossa 2 kontaktoria (AUX1 ja AUX2), mitä voi ohjata relelillä. Huoltovalikosta (5.4) voi valita, mitä ohjaukset tekevät. Ohjausvaihtoehdot tuntuvat vaihtelevan per vuosimalli ja firmware versio. Omassa paperisessa manuaalissa, oman Niben valikossa ja netin tuoreimmissa manuaaleissa on kaikissa eri vaihtoehtoja.

2) Koska itselläni on ainoastaan MLP:n integroitu varaaja, niin mielestäni järkeviksi ohjausvaihtoehdoiksi jää käyttöveden lämmittämisen boostaus halvoilla tunneilla (tilapäinen luksus) ja lämmittämisen estäminen kalleilla tunneilla. Esto voisi olla joko pelkkä lattialämmityskierto ("estä lämmitys") tai kaiken lämmittämisen estäminen "tariffiestolla" (lisälämpö vastuksella, kompressori, lämmitys ja käyttövesi).

3) Lisäksi itselläni on lisähaasteena se, että AUX2 on jo käytössä puhallin konvektorin (Chiller) lämpöpiirin kiertopumpun ohjauksessa (lämmönkeruupumpun ulkoisen pakko-ohjaus). Tuossa kohtaa ajatuksena on vain laittaa toinen automaatio pois kesäksi ja Niben huoltovalikosta vaihtaa ohjaus lämmityksen estämisestä lämpöpiirin pakko-ohjaukseen.

4) Niben kontaktoreita ohjaisi 2-kanavainen Shellyn wifi rele (Shelly pro 2), missä myös tuki ulkoiselle kytkimelle, mihin voi liittää Chillerin termostaatin/paneelin (tällä hetkellä kiinni tyhmän releen kautta Niben AUX2:ssa)

5) Shellyn relettä puolestaan ohjaisi Home Assistant, mihin pitäisi virittää mainitut kaksi automaatiota: käyttöveden lisälämmitys halvoilla tunneilla ja lämmityksen esto kalleilla tunneilla

6) Home Assistantiin on helppo asentaa integraatio, mikä hakee Nordpoolin datan. Tämä on ainoa asia, mikä on jo valmis :)

7) Home Assisanttiin seuraavan päivän sääennuste, minkä avulla voi määritellä kuinka paljon kalliita tunteja voi estää, kuten ketjun avauksessa ajateltiin tehdä

Avoimia kysymyksiä, mitä itse en ole selvittänyt
1) Käyttöveden lisälämmitys (tilapäinen luksus) - Miten varmistaa, että Nibe ei käytä vastusta (lisälämpö) käyttöveden lämmittämiseen
2) Olisiko turvallisempi käyttöö estona pelkkää lämmityksen estoa, jolloin esim. käyttövesi lämpenisi, jos lämmin vesi loppuu. Vai olisiko parempi mennä all-in ja käyttää tariffiestoa
3) Mistä taikoa lämpökäyrä, minkä pohjalta kalliita lämmitystunteja voisi estää ilman että kämpän lämmöt putoaa liian alas.

Tässä on varmasti kohtia, mitä en ole osannut miettiä maaliin, ja puuttuu automaation tekemiseen paljon logiikkaa. Toivottavasti tuosta kuitenkin saa F1226 omistajat jotain ajatuksia ja ideoita.

Navigaatio

[0] Viestien etusivu

[#] Seuraava sivu