Energiaseuranta

[fraatti]

Tutkin hiukan kuinka tuo koneen energianseuranta pelaa.

Löysin dokumentin missä asiaa käsitellään yleisellä tasolla. Tästä sitten keksin kuinka tuo energianlaskenta toimii.

Eli kone ottaa jatkuvasti talteen käydessään lauhtumis- ja höyrystymislämpötiloja. Jokaiselle lauhtumis- ja höyrystymislämpötilalla on olemassa koodauspistokkeessa olemassa taulukko mihin on laitettu ylös mikä on otto-/antotehojen suhde. Puuttuvat välit sitten interpoloidaan tuohon taulukkoon.

Tässä viivana näkyy missä tilassa kone on käyntijakson aikana toiminut. Viiva alkaa suuntaamaan vasemmalle eli höyrystymislämpötila laskee koska kaivosta tulee viielämpää liuosta. Jos viiva menee yli noista laatikon rajoista, tällöin kone ajaa yli toimintapisteistään ja pysähtyy johonkin ilmoitukseen. Näin voi esim käydä mikäli yritetään tehdä kompressorilla liian kuumaa vettä käyttövesivaraajaan.

Tässä näkyy että kone on toiminut 5048min niin että höyrytymislämpötila on -2 ja lauhtumislämpötila 30 astetta.

Tässä näkyy että kone on toiminut 22255min niin että höyrytymislämpötila on -6 ja lauhtumislämpötila 30 astetta.


Yksinkertaistettu esimerkki. Kone käy niin että höyrystymislämpötila on -5 ja lauhtumislämpötila 30 15min ajan. Tähän on copiksi ilmoitettu 4,5.
Sitten sitten kone käy 20min ajan niin että höyrystymislämpötila on -4 ja lauhtumislämpötila 28 20min ajan. Tähän on copiksi ilmoitettu 5.
Tällöin kokonais cop lasketaan niin että 20/(15+20)*5 + 15/(15+20)*4,5=(0,5714*5)+(0,4286*4,5)=4,79

Sitten koneessa on parametri 5030 Lämpöpumpun teho jos ohjekirja kertoo näin:
"teho kompressoriteho 5030"
Lämpöpumpun tyyppikohtainen lämpöteho. Tätä arvoa tarvitaan energiaseurannan ja vuositason tehokertoimen laskemiseen
toimitustila: lämpöpumpun nimellisteho koodauspistokkeesta (esim tyypille 108 8kW, nimellisteho ks. tyyppikilpi)
Säätöalue: 1-255kW

Tämä parametrin mukaan sitten lasketaan anto ja ottoteho. Parametrin voi säätää 1kW tarkkuudella.

Lisäksi parametreista löytyy vielä lisäksi erillinen kerroin jolla tulosta pystytään säätämään. Tämä kerroin on vakiona 1.0.

Täytyisikin katsoa mihin kohtaan tuota taulukkoa on kertynyt kaikista eniten minuutteja. Se mihin niitä on kertynyt eniten kertoo kuitenkin eniten siitä kuinka kone on käynyt ja millaisella hyötysuhteella. Koska kyseessä on lauhtumis- ja höyrystimislämpötilat niin tällöin laskenta tavallaan ottaa huomioon myös liuos- ja lämmönjaon puolella tapahtuvat muutokset esim virtauksissa. Olisi mielenkiintoista nähdä kuinka esim papilla nuo pisteet sijaitsevat tuossa taulukossa. Epäilen että höyrystymislämpötila on korkeampia jos vaikka katsotaan sitä pistetta mihin minuutteja on kertynyt eniten.

[maker3]

Minullehan kävi tuossa keväällä myös niin että huoltomies oli jostain syystä mennyt muuttamaan juuri tuon koodi 5030:n niin että siinä oli käynnin jälkeen luku 15. Kuitenkin minulla on vain 6 kWh:n kompura, joten sehän antoi energiaseurantaan silloin 2,5 kertaa ylisuuria lukemia. No nyt se on korjattu 6:si. Pitää näköjään jokaisen huoltokäynnin jälkeen varmuuden vuoksi käydä kaikki koodit läpi  .

[fraatti]

Minullehan kävi tuossa keväällä myös niin että huoltomies oli jostain syystä mennyt muuttamaan juuri tuon koodi 5030:n niin että siinä oli käynnin jälkeen luku 15. Kuitenkin minulla on vain 6 kWh:n kompura, joten sehän antoi energiaseurantaan silloin 2,5 kertaa ylisuuria lukemia. No nyt se on korjattu 6:si. Pitää näköjään jokaisen huoltokäynnin jälkeen varmuuden vuoksi käydä kaikki koodit läpi  .

Heh...mikähän lienee ollut tuossa syynä... olisiko sitten pitänyt muuttaa viereistä parametria 5016 joka on tulevan liuoksen minimilämpötila, mutta sormet on risteillyt jossain väärässä paikassa. Vakiona -3 astetta ja käyttöönotossa usein muutetaan -8 asteeseen. Saapahan sitten kaivon jäähän ilman virheilmoituksia 

Jokatapauksessa kuten itsekin huomasit tuossa parametrissä kerrotaan pumpun antoteho joka vaikuttaa kaikkiin lukemiin mitä pumppu laskee. Saman oli eräs sakemanni huomannut jota tuki myös hänen kirjaamansa tulokset. Jos antoteho poikkeaa tuosta arvosta reilusti esim optimaalisen järjestelmän takia todellinen antoteho on suurempi kuin mitä tuo parametri kertoo. Epäilen että tällöin myös tuotetun energian määrä saattaa jäädä alhaisemmaksi kuin mitä todellisuus on. Tai näin ainakin epäilen. Näissä Viessmanneissahan antoteho on usein korkeillakin menoveden lämpötiloilla usein lähelle nimellitehon määrän. Vastaavasti matalilla menovesien lämmöillä teho on taas parempi. Varsin lämmin kaivo saa antotehon nousemaan todella paljon. Esim +5 asteisella liemellä anteho lienee noin 12kW luokkaa.

Kuvaan nyt sattui vahingossa myös alpha innotekin pumppu muttei anna sen häiritä.


Jokatapauksessa pidän tuota energianseurantaa vain viitteellisenä enkä absoluuttisena totuutena. Mahdolliset häiriöt siitä on kyllä helppo huomata ja myös verrata muutosten vaikutusta pumpun toimintaan. Jahka jaksaisi niin täytyisi katsella millainen korrelaatio energian seurannalla ja todellisella kulutuksella on.

[peki]

Eikö tuossa ole nähtävissä että tuo kaikki tieto on hyödynnetty näkyvään muotoon kun tuo elektroninen paisuntavena käyttää näitä samoja
toimiakseen oikein?
Tuskin näin perusteellista seurantaa olisi jos pelkästään kuluttajaa ajatellaan?
Toisaalta parametrit ei kerro mitään siitä miten talo oikeasti lämpeää taloudellisimmin
Fraatti tekee todella arvokasta työtä kun jaksaa paneutua oikeasti pumpun sielunelämään

[fraatti]

Eikö tuossa ole nähtävissä että tuo kaikki tieto on hyödynnetty näkyvään muotoon kun tuo elektroninen paisuntavena käyttää näitä samoja
toimiakseen oikein?
Tuskin näin perusteellista seurantaa olisi jos pelkästään kuluttajaa ajatellaan?
Toisaalta parametrit ei kerro mitään siitä miten talo oikeasti lämpeää taloudellisimmin
Fraatti tekee todella arvokasta työtä kun jaksaa paneutua oikeasti pumpun sielunelämään

Jotta tuota elektronista paisuntaventtiiliä voidaan ohjata, tarvitaan paljon tietoa kylmaainepiirin toiminnasta. Muutenkin tuossa koneessa "turvalaitteet"/pressostaatti on korvattu softaan ilmoitetuilla rajoilla joilla peli vihelletään poikki jos jotain meinaa mennä mönkään eikä laitteita hajoteta.

Myös tuolla elektronisella paisuntaventtiilillä voidaan pitää pienempää tulistusta joka parantaa hyötysuhdetta. Osui myös silmiin sellainen tutkimus missä hiukan erilaisella kompuralla ajettiin nollatulistuksella joka tuotti melkoista etua hyötysuhteeseen. Kait tuo on sitten tulevaisuutta...

Mitä enemmän näitä värkkejä tutkii sen monimutkaisemmiksi ne huomaa. 

[fraatti]

Tuumailin hiukan lisää tämän energianseurannan toimintaa ja kävin vielä läpi Sakun kanssa käymämme sähköpostit... Silmiin osui sitten tämä jostain manuaalista ottamani lainaus:

"The following pressure and temperature values are captured via sensors in the refrigerant and processed:
& Suction gas pressure
& Hot gas pressure
& Suction gas temperature
& Hot gas temperature
& Refrigerant temperature downstream
of condenser
& Refrigerant temperature upstream
of evaporator
The heat pump control unit also uses these values to calculate the amount of heat transferred, necessary for the refrigerant circuit statement. The power consumption of the compressor which is also required for this is calculated by the control unit from the stored output curves. The selection within the control unit of the curve that matches the compressor is made via parameter "Output" (5030, 5130).

To assess the efficiency, the power consumption calculated for the compressor can be compared with the total heat pump consumption for the same period.*1The electricity meter on site provides the total power consumption. If there is a large difference between the two output values, this indicates that the heat pump is not optimally matched to the other electrical heat sources, e.g. instantaneous heating water heater. In this case, the runtimes and start criteria for these electrical consumers must first be checked. If the runtimes of electrical heat sources are too long in spite of optimum matching, the following must be checked more closely:
& Primary and secondary flow rates
& Refrigerant circuit function
& Heat exchanger
& Extended control parameters"

Tässä neuvotaan vertaaman lämpöpumpun todellista kulutusta ulkopuolisestamittarista tuohon lukemaan minkä pumppu kertoo. Jos se eroaa paljon käsketään sitten tutkimaan esim vastuksien päälläolot yms. Tästä saa sellaisen kuvan että esim vastuksien kuluttama energia ei sisälly tuohon lukemaan.

"Seasonal performance factor (SPF)
 The control unit calculates the seasonal performance factor of the compressor, using the ratio of transferred heating energy to the electrical energy consumption for the last 12 months. The current month is not included in this  statement. For the seasonal performance factor which is comparable to the design value according to VDI 4650, the power consumption of the secondary pumps and fan (type AW) must be calculated from the data of the type plate and hours run (see statistics), and added to the power consumption of the compressor."

Tämän tekstin jälkeen en olekaan enää niin varma että tuo energian seuranta ottaa huomioon toisiopumpun kulutuksen silloin kuin pumppu ei käy. Kuinka tuon muut tulkitsevat?

Huomasin tosin että energiaseurannan lukemat päivittyvät aina tasatunnein. Tämä helpottaa havainnoimaan että miten ja mitä pumppu milloinkin laskee. Jos joku jolla on ulkoinen mittari jaksaa/viitsii vilkaista millaisia lukemia molemmat kertovat niin voisi funtsia sitten lukemien yhteenpitävyyttä tms...