Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Computer ControlsComputer Controls
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Junkers Suprastar - sterowanie TWR-1 - jak zintegrować się z piecem?

09 May 2019 08:40 528 10
  • Level 10  
    Mam piec Junkers KN 36-8D ze sterowaniem z TWR-1 i pogodówki, do którego jest połączony zbiornik CWU.

    Chciałbym zintegrować ten piec z systemem sterowania domem. Zastanawiam się jakie są opcje w zakresie sterowania tym piecem w zakresie sterowania układem CO?

    W zasadzie najprostszą opcją byłoby sterowanie piecem na zasadzie WŁĄCZ/WYŁĄCZ grzanie CO. Czy jest taka opcja? Jak ją zrealizować?

    A może są jakieś gotowe interfejsy sterowania tym piecem, np. oparte o modbus lub cokolwiek? A może istnieje specyfikacja komunikacji pomiędzy piecem a TWR-1 i tam można by się wpiąć?

    Prośba o pomoc.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Level 39  
    pci.sat wrote:
    ...
    W zasadzie najprostszą opcją byłoby sterowanie piecem na zasadzie WŁĄCZ/WYŁĄCZ grzanie CO. Czy jest taka opcja? Jak ją zrealizować?
    ....


    Chyba każdy kocioł gazowy ma wejście on/off , do którego podłącza się np. tak zwany "sterownik pokojowy". Oczywiście firmowe sterowniki mogą pracować po modbus ale wszystkie pozostałe sterują kotłem poprzez wejście on/off i w to miejsce należy wpiąć "automatykę domową".

    Modbus pozwoliłby Tobie odczytać parametry pracy i zapewne przestawić parę opcji (nastawy temperatur, etc) ale samo włączenie / wyłączenie powinno odbyć się przez opisaną zworę on/off.
  • Level 10  
    Wg instrukcji (strona 13 na dole, link poniżej) TWR1 jest podłączony do wyjść 28/29/30. Pomiędzy 29 a 30 może być też mostek opornikowy.

    Czy podłączenie sterowania pomiędzy 29 a 30 będzie działało tak jak chcę? Wtedy będę mógł sterować tak, że układ zamknięty => grzanie, układ otwarty => brak grzania? Czy takie rozwiązanie jest bezpieczne dla pieca?

    Link: https://www.junkers.pl/files/IM_-_Suprastar-8_KN_12%E2%80%A642-8DP_PL.pdf
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Level 39  
    pci.sat wrote:
    Wg instrukcji (strona 13 na dole, link poniżej) TWR1 jest podłączony do wyjść 28/29/30. Pomiędzy 29 a 30 może być też mostek opornikowy.
    ...


    Nie jestem pewien ale...

    Wygląda to tak, że nie jest to wejście on/off, o którym pisałem. Raczej jest to wejście, które wskazuje temperaturę poprzez zmianę oporności (termistor ?). Jeśli mam rację to w szereg wraz ze stykiem przekaźnika należałoby podłączyć opornik wskazany w dokumentacji (1,43kΩ). Czyli w momencie zwarcia przekaźnika styki w kotle byłby zwarta poprzez opornik, a po rozłączeniu przekaźnika styki w kotle byłyby rozwarte.

    Sądzę jednak, że w ten sposób kocioł straciłby informację o wzroście/spadku temperatury wewnętrznej i przez to być może gorzej by dopasowywał swoją moc do potrzeb. Dlatego sądzę, że należałoby doszukać się typowego wejścia /on/off o ile te kotły takie wejście mają.

    Zapewne ktoś na Elektrodzie ma doświadczenie z takimi kotłami - może warto chwilę poczekać aż się ktoś z wiedzą odezwie.

    [edyta]
    Chyba znalazłem.

    Styki 7 i 8. W instrukcji strona 15 (5.8. Podłączenie przerywacza ciągu).
    To jest styk on/off. Tu najprościej będzie podłączyć automatykę domową.
  • Level 10  
    Ok, faktem jest, że na stykach 7 i 8 można podłączyć przerywacz ciągu. Teoretycznie można by wykorzystać te styki do wyłączania grzania, ale pojawia się szereg pytań. Po pierwsze, wygląda jakby styki wyłączały całkowicie grzanie, a ja bym chciał sterować tylko CO (układ CWU nie chodzi niezależnie). Po drugie nadal nie wiadomo co się dzieje jak styki są otwarte, bo wtedy piec działa wg programu, tak jak obecnie. Teoretycznie można by było dać program w stylu "grzej zawsze", ale czy to faktycznie oddaje intencje?

    Mimo wszystko wydaje mi się, że styki 7 i 8 niekoniecznie mają się jakkolwiek do mojego problemu. Czy naprawdę nie ma innej opcji? A może ktoś się orientuje jak piec komunikuje się z TWR1?
  • Level 39  
    pci.sat wrote:
    ...Teoretycznie można by wykorzystać te styki do wyłączania grzania, ale pojawia się szereg pytań. Po pierwsze, wygląda jakby styki wyłączały całkowicie grzanie, a ja bym chciał sterować tylko CO (układ CWU nie chodzi niezależnie).


    Teoretycznie to napisałem ja. Ty zaś możesz to sprawdzić praktycznie. Co za problem zdjąć zworę z 7/8 i sprawdzić czy grzeje CWU ?

    pci.sat wrote:
    ...
    Po drugie nadal nie wiadomo co się dzieje jak styki są otwarte, bo wtedy piec działa wg programu, tak jak obecnie.
    ...

    j.w.

    pci.sat wrote:
    ...
    Teoretycznie można by było dać program w stylu "grzej zawsze", ale czy to faktycznie oddaje intencje?


    Po co?
    W swoim kotle (Vaillant) mam ustawioną temperaturę na firmowym regulatorze o 0,5°C wyższą niż na termostatach pokojowych. Gdy zbudowany przeze mnie "układ CO" zażąda powyżej 0,3kW energii to zwieram styki ON/OFF (odpowiednik Twoich 7/8) i dalszą pracą kotła zajmuje się jego oryginalna elektronika. Gdy moc układu CO spadnie poniżej 0,25 kW, rozłączam kocioł i wtedy elektronika kotła nie ma nic do powiedzenia.

    Pierwotnie zamiast 0,3kW miałem sumowany procent otworzenia głowic i gdy ten przekroczył 10% (np. 2 głowice po 5%) to załączałem zworę on/off.

    Układ działa od kilku lat z dużym powodzeniem. Nie możesz wyłączyć elektroniki kotła bo ta dobiera parametry pracy (np. temperaturę zasilania, moc kotła) w zależności od zdarzeń (np. temperatury zewnętrznej czy choćby czasu wzrostu temperatury powrotu). Pozbycie się tego algorytmu źle wpłynie na zużycie gazu i na pracę całego układu.
  • Level 10  
    Erbit wrote:

    Teoretycznie to napisałem ja. Ty zaś możesz to sprawdzić praktycznie. Co za problem zdjąć zworę z 7/8 i sprawdzić czy grzeje CWU ?
    ...


    W sumie masz rację, jeśli nie grzeje CWU - nie mamy o czym gadać.

    Co do kwestii sterowania napiszę swój punkt widzenia. Otóż z mojego punktu widzenia za pomocą głowic jestem w stanie wysterować całość systemu tak, że w jednym pokoju będę miał 15 stopni, w drugim 21 a w trzecim 23. Opomiarowanie i odpowiednie głowice nie są żadnym problemem. Z tego punktu widzenia jeden archaiczny TWR1 umieszczony w jednym miejscu jest przeszkodą, bo wpływa na działanie całości w bliżej nieokreślony sposób. Generalnie wydaje mi się, że kocioł ma jakąś charakterystykę sprawności w zależności od krzywej grzania i nie ma realnego uzasadnienia, aby grzać pod innym obciążeniem niż w punkcie, gdzie efektywność jest największa. Akurat przy kotłach kondensacyjnych jest inaczej, ale to jest zwykły kocioł i tu raczej najlepsza sprawność jest przy obciążeniu w okolicy 60-70%, zatem opłaca się grzać mocno i krótko niż długo i z niższą temperaturą wody w obiegu. Z tego punktu widzenia pogodówka tylko komplikuje sytuację.

    Tak czy siak Twoja koncepcje jest ciekawa i jeśli tylko nie rozłącza CWU - spróbuję.
  • Level 39  
    pci.sat wrote:
    ... Otóż z mojego punktu widzenia za pomocą głowic jestem w stanie wysterować całość systemu tak, że w jednym pokoju będę miał 15 stopni, w drugim 21 a w trzecim 23...

    Każda głowica elektroniczna to potrafi a i zwykła termostatyczna w sumie też. Mam u siebie elektroniczne i oczywiście w każdym z pomieszczeń inaczej mam ustawione temperatury. To normalne.

    pci.sat wrote:
    ...
    Opomiarowanie i odpowiednie głowice nie są żadnym problemem. Z tego punktu widzenia jeden archaiczny TWR1 umieszczony w jednym miejscu jest przeszkodą, bo wpływa na działanie całości w bliżej nieokreślony sposób.


    Nie będzie wpływał o ile "zawsze" będzie wskazywał na grzanie.
    Na marginesie, nie jestem przekonany czy ten Twój kocioł nie reguluje sobie sposobu grzania w oparciu o wartość otrzymaną z TWR1. Czyli zakładam, że w zależności jaką różnicę temperatur (pomiędzy zadaną a bieżącą) TWR1 wskaże kotłowi to ten różnie będzie grzał i wcale nie musi to być mocno i krótko.


    pci.sat wrote:
    Generalnie wydaje mi się, że kocioł ma jakąś charakterystykę sprawności w zależności od krzywej grzania i nie ma realnego uzasadnienia, aby grzać pod innym obciążeniem niż w punkcie, gdzie efektywność jest największa.

    Oczywiście, że nie ma sensu grzać w innym punkcie niż w najbardziej efektywnym. Dlatego pisałem, że nie należy odłączać TWR1 a pogodówka (nie zgadzam się z Tobą) powinna ułatwić kotłowi analizę.

    pci.sat wrote:
    ...
    Akurat przy kotłach kondensacyjnych jest inaczej, ale to jest zwykły kocioł i tu raczej najlepsza sprawność jest przy obciążeniu w okolicy 60-70%, zatem opłaca się grzać mocno i krótko niż długo i z niższą temperaturą wody w obiegu. Z tego punktu widzenia pogodówka tylko komplikuje sytuację.

    Może masz rację. Jednak nie wydaje mnie się aby producent umożliwiając podłączenie pogodówki chciał w ten sposób pogorszyć charakterystykę pracy kotła (a to sugerujesz powyżej). Ja uważam, że producent wie (niezależnie czy to kocioł kondensacyjny czy zwykły) jak skorzystać z pogodówki i odpowiednio przygotował algorytm.

    pci.sat wrote:
    ...
    ... to jest zwykły kocioł i tu raczej najlepsza sprawność jest przy obciążeniu w okolicy 60-70%, zatem opłaca się grzać mocno i krótko niż długo i z niższą temperaturą wody w obiegu. ...


    Jeśli jest tak jak napisałeś to nie zazdroszczę Tobie okresów jesiennych i wiosennych (a one ostatnio przeważają nawet w zimę) gdyż wtedy zapotrzebowanie na ciepło jest... raczej małe, więc siłą rzeczy kocioł nie grzeje mocno.

    Jeśli jednak masz rację, że w przypadku Twojego kotła lepiej grzać mocno niż słabo i długo to wydaje mnie się, że do elektronicznych głowic (które potrafią np. wiosną zamknąć większość grzejników) najlepszym rozwiązaniem będzie bufor ciepła. Wtedy kocioł nagrzeje bufor (grzejąc mocno) i przez pewien czas grzejniki będą dogrzewane z bufora. Gdy energia w buforze się skończy wtedy znów kocioł "mocno" dogrzeje bufor.

    Sądzę, że tak zwane taktowanie (czyli częste wyłączanie kotła, które pojawia się szczególnie jesienią i wiosną) nie sprzyja żadnemu kotłowi - ani kondensacyjnemu ani zwykłemu tym bardziej, że głowice elektroniczne naprawdę potrafią "wyłączyć z grzania" część budynku, którą akurat słońce dogrzewa i w ten sposób zmniejszają obieg wody więc kocioł częściej będzie taktował.
  • Level 10  
    Moim zdaniem obciążeniem kotła de facto jest różnica pomiędzy temperaturą wejścia a temperaturą wyjścia w obiegu CO. Jasne jest także, że im wyższa temperatura obiegu wody tym efektywniej grzejniki oddają ciepło. Oczywiście różne kotły konwencjonalne mają różne krzywe efektywności, ale co do zasady krzywe wyglądają mniej więcej tak: http://www.rynekinstalacyjny.pl/images/editor...i_2009_11/instalacje_korzysci11_2009_rys2.jpg (chodzi o krzywą kotłów konwencjonalnych).

    Wg mnie stąd jasno wynika, że sprawność kotła jest zdecydowanie niższa przy niskim obciążeniu.

    Co do sterowania ja sądzę, że to wcale nie jest tak różowo jak piszesz i wcale automatyka kotła nie zapewnia jakiejś wyjątkowej efektywności.

    Otóż warto zauważyć, że w każdym domu istnieje taki poziom grzania pieca, że moc ciepla generonawa przez piec jest równa stratom ciepła domu i mamy stan równowagi, czyli piec może na danym poziomie pracować w sposób ciągły. Taka sytuacja dotyczy zarówno okresu zimowego jak i letniego. Standardowo instalację projektuje się tak, aby była w stanie całkowicie dogrzać dom przy -20 na zewnątrz i 70 stopni wody na grzejnikach. Wiemy, że w naszym klimacie mamy średnio pewnie tydzień poniżej -10 i średnio 90% dni sezonu grzewczego notuje temperatury z przedziału +10...-5 stopni.

    Jednocześnie piec ma dokładnie jeden termometr w TWR1 i powiedzmy, że dodatkowo pogodówkę.

    Ja oczywiście mogę się mylić, ale moje wrażenie jest takie, że sterowanie raczej próbuje znajeźć równowagę układu niż optymalizować efektywność grzania, więc wynikałoby z tej całej analizy, że piec działa średni grubo poniżej 50% obciążęnia.

    Opisu bufórów za bardzo nie zrozumiałem, ale w okresach jesienno-wiosennych nie ma żadnego problemu i kluczowe jest precyzyjne sterowanie i bezwładność całego układu. Najważniejsze jest jak szybko można dogrzać układ, aby po włączeniu grzejniki osiągnęły temperaturę i jak szybko grzejniki będą stygły po wyłączeniu grzania. Z mojego doświadczenia wynika, że tu nie ma problemu, bo cykle mogą być krótkie, nawet 10-15 minutowe, o ile tylko da się sensownie nimi sterować, a do tego potrzebne jest odpowiednie opomiarowanie.

    Jak to wpływa na żywotność kotła - nie mam pojęcia. Mam jeden kocioł, którego używam od 8 lat i działa idealnie.
  • Level 39  
    Jeśli masz rację to nasza wymiana poglądów mija się z celem - ja mam kocioł kondensacyjny i wszystkie moje spostrzeżenia (i setki wykresów) nic tu nie wniosą.

    Na marginesie napiszę (choć może nie ma to związku z ...), że stare oprogramowanie moich głowic pracowało tak, że dość gwałtownie otwierało grzejnik i dość gwałtownie go zamykało. Po aktualizacji głowice raczej starają się płynnie i stopniowo otwierać i tak samo płynnie i stopniowo zamykać. Czyżby poprzednia wersja oprogramowania była dostosowana do kotłów konwencjonalnych a nowe oprogramowanie do kondensacyjnych? Może to tylko zbieg okoliczności - bo producent głowic przy aktualizacji oprogramowania nie opisał tego ale może zrobił to świadomie? Z drugiej strony, skoro miał taką świadomość to dlaczego nie zrobić opcji "dla kondensatów / dla konwencjonalnych"?
    Tak mi na myśl przyszło po przeczytaniu Twoich argumentów.
  • Level 10  
    Da się bardzo prosto. Ustawiamy bardzo niską temperaturę NOC i wysoką temperaturę DZIEŃ. A przekaźnikiem sterowanym z jakiegoś inteligentnego domu wymuszamy pracę Dzień lub Noc. To kwestia odpowiedniej ilości diod połączonych w szereg.