logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Sterowanie prędkością obrotową sprężarki klimatyzacji/pompy ciepła

splitu 12 Lut 2024 11:42 1320 54
  • #1 20991222
    splitu
    Poziom 9  
    Witajcie,

    posiadam sprężarkę Highly ASH264SV na bazie której zmontowałem gruntową pompę ciepła
    Jest to hermetyczna, rotacyjna sprężarka marki Hitachi.
    https://hitachi-compressors.com/highly-ASH218SV-rotary-compressors.php
    https://klimathurt.pl/sprezarka-ash218sv-hitachi-r410a-wydajnosc-518-kw-p-758.html
    Zastanawiam się czy mogę w jakiś sposób sterować mocą(?)/prędkością obrotową(?) tej sprężarki
    Obecnie działa na zasadzie on/off czyli osiąga zadaną temperaturę i się wyłącza a chciałbym aby pracowała mniej więcej jak inwerter czyli modulowała mocą aby utrzymać zadaną temperaturę w układzie CO
    Z tego co poczytałem można by zastosować falownik VFD, ale zazwyczaj taki falownik podaje 3f na wyjściu a tutaj mam obecnie podłączone wszystko na 1f
    Zastanawia mnie czy przypadkiem nie istnieje możliwość wyjścia 3f z falownika VFD do tej sprężarki, na obudowie mam symbole V U W ( R C S)
    Czy może to oznaczać że sprężarka może pracować jako 3f?
    Sterowanie prędkością obrotową sprężarki klimatyzacji/pompy ciepła
    Może są jakieś inne sposoby regulowania pracy tej sprężarki?
    Z tego co wiem obniżenie napiecia zasilania będzie szkodliwe dla tej sprężarki więc jak rozumiem zostaje ewentualnie możliwość regulowania częstotliwością.

    Jeśli napisałem coś nie dostatecznie fachowo z góry przepraszam i dzięki za pomoc.
  • #3 20991447
    romulus73
    Poziom 28  
    To którą w końcu masz bo podałeś dwie różne technologie.
  • #4 20991459
    splitu
    Poziom 9  
    Obecnie steruję za pomocą seryjnej elektroniki wymontowanej z klimatyzatora.
    Nie wiem dokładnie o jakie szczegóły sterowania pytacie - działa to w ten sposób, że na pilocie ustawiam żądaną temperaturę (jak w zwykłym klimatyzatorze), czujnik temperatury podpiąłem do zasilania CO. Jak temperatura CO osiagnie żądaną temperature to sprezarka się wyłącza, jak spadnie to uruchamia sie ponownie (jest pewna histereza ok. 5*C).
    Nie wiem jaki to jest dokładnie silnik, znam tylko jego moc i wiem ze do sprężarki jest doprowadzony prąd zmienny AC, po drodze jest kondesator 50mF, zakładam że jest to kondesator rozruchowy.
    BLDC są chyba w nowszych tzw. inwerterach i tam mozna plynnie regulować obrotami/mocą.
  • Pomocny post
    #5 20991473
    jarekgol
    Poziom 38  
    To jak masz kondensator, to raczej nie BLDC. Ja bym zaryzykował falownik zasilany z 230V (jedna faza). No i odłączył wtedy kondensator.
  • #6 20991483
    splitu
    Poziom 9  
    Ok, a jak wtedy podpiąć wyjscia z falownika do tej sprężarki?
    Pod dekielkiem (zdjęcie powyżej) mam trzy bolce, niebieski pod R, żółty pod S i czarny pod C. Jest tez dodatkowy czwarty, ale to GND.
    Niebieski jest podpięty pod kondesator i przewód neutralny.
    Żółty tylko pod kondesator .
    Czarny chyba do fazy.
    U = C
    W = S
    V = R
    Edit: znalazłem juz wcześniej taki falownik, czy wystarczy że podłącze zgodnie z opisem W U V do tego falownika jak na środkowej propozycji i powinno śmigać?
    Sterowanie prędkością obrotową sprężarki klimatyzacji/pompy ciepła
  • Pomocny post
    #7 20991547
    jarekgol
    Poziom 38  
    Ja bym łączył wyjście falownika bezpośrednio na silnik (czyli zgodnie z literkami w nawiasach). Zmierz jeszcze w silniku czy są równe oporności między kołkami i czy aby któryś nie jest połączony z masą.
    Pamiętaj że może się kręcić w złą stronę, musisz to jakość po odpaleniu zbadać.
  • #8 20991574
    splitu
    Poziom 9  
    Co prawda mierzone najtanszym miernikiem, ale oporność różni sie, uzyskane wartości od 4 do 7ohm. Ma to jakies znaczenie?
    Nie wiem jak miałbym sprawdzic czy któraś nóżka jest połączona z masą, mozesz jaśniej?
    Kierunek obrotu silnika jest tu krytyczny, gdy pojdzie w drugą strone układ nie bedzie działał poprawnie, ale dam rade to w miare szybko wychwycić i powinno obyć sie bez negatywnych konsekwencji.
    Edit: czy ten falownik musi miec wyjscie 1x220v czy mogę zastosować z wyjściem 3x220v? Falownik z wyjściem 3x220v jest sporo tanszy i dużo łatwiej dostępny.
    Wejscie wiadomo zostaje 1x220v
  • Pomocny post
    #9 20992026
    jarekgol
    Poziom 38  
    Są różne typy silników jednofazowych. Zdarza się że jest to silnik 3 fazowy łączony w trójkąt, wtedy oporności są równe, 2 kołki są zasilone L,N a na 3. idzie przez kondensator.
    Ale są też dwu cewkowe, też mają 3 kołki, ale masz wyprowadzony środek cewek na 1. i dwa skrajne na 2. i 3. pomierz sobie czy to coś takiego?
    Z tego co oglądałem kiedyś jutuby, to ludzie podłączali i takie i takie pod falowniki, ale sam nie sprawdzałem. Te o 3 takich samych uzwojeniach bez problemu, te drugie musisz zaryzykować.
    Tu na forum bywały podobne dyskusje, ale nie koniecznie było info czy ktoś spróbował i co wyszło.
  • #10 20992042
    splitu
    Poziom 9  
    Co mam zmierzyć konkretnie żeby sprawdzić jaki mam typ silnika?
    Z czym wiąże sie to ryzyko jak podepne te 3x220v z falownika do sprezarki zgodnie z oznaczeniami? Spali sie sprezarka? Falownik? Falownik nie ma jakiegos wbudowanego zabezpieczenia?
  • #11 20992164
    jarekgol
    Poziom 38  
    Falownik musisz dobrać do prądu pobieranego przez silnik, za zwyczaj wpisuje się ten prąd w falownik i tak falownik ma zabezpieczenie. Natomiast ja "niesymetrycznych" silników nie podłączałem pod zwykłe falowniki więc na 100% Ci nie odpowiem.
  • #12 20992815
    splitu
    Poziom 9  
    OK, zamawiam więc falownik z wyjściem 1f 220V
    Wybór padł na AT2-2200X - spełnia najważniejsze kryteria, czyli jest dedykowany dla silników jednofazowych i jest najtańszy.
    Zamówiłem od sąsiadów z Czech (nie znalazłem z polskiej dystrybucji), przyjdzie to podepnę i dam znać dla potomnych czy działa.

    Edit: mam jeszcze pytanie, w przypadku gdy po podpięciu falownika wszystko zadziala poprawnie to jak ugryźć sterowanie falownikiem aby utrzymywał żądaną temperature CO? Przykładowo mam czujnik NTC 10K na zasilaniu CO i co dalej? Co będę dalej potrzebował?
  • #13 20992968
    jarekgol
    Poziom 38  
    Niektóre falowniki mają wbudowanego PIDa, ale do twojego ciężko znaleźć instrukcję, do tego raczej nie było by wygodne zmieniać na nim temperatury.
    Potrzebujesz sterownik, coś co będzie umiało odczytać czujnik NTC, ewentualnie wymienić go na przemysłowy typu pt-100 bo NTC poza 10k mają jeszcze stałą materiałową a tego się często nie podaje i można się zdziwić; i przyda Ci się wyjście analogowe 0-10V żeby wysterować falownik (przynajmniej to jest standard, sprawdź co ten Chińczyk faktycznie potrzebuje).
    W grę wchodzi sterownik PLC lub rzeźbienie na Arduino. Jedno i drugie będziesz musiał oprogramować. Może są jakieś gotowe, ale ja nie znam.
    Na upartego możesz próbować sterować prędkością sygnałem z czujnika wyjdzie Ci pseudo regulator proporcjonalny, ale to w praktyce marnie działa.
  • #14 20993011
    kortyleski
    Poziom 43  
    NTC się sprawdzi tylko trzeba zbudować dzielnik z niego i potencjometru montażowego, dalej drugi potencjometr do regulacji temperatury. Do tego wzmacniacz prądowy na jakimś opampie. Dalej odpowiednia konfiguracja wejść falownika. Po odpowiedniej regulacji wykształci się pewna równowaga. Pompa będzie pracowała cały czas z prędkością zależną od zapotrzebowania na ciepło. Robiłem coś takiego w kompresorze, zamiast termistora był analogowy czujnik ciśnienia. Oprócz tego trzeba w falowniku ustawić parametr stopu żeby wyłączyć sprężarkę gdy jej praca będzie niepotrzebna czyli gdy temperatura dojdzie do zadanej. Pytanie czy ten chinol ma takie ustawienia.
    Generalnie praca powinna wyglądać tak że przy wychłodzonym układzie sprężarka startuje z pełną mocą i w miarę podgrzewania wyjścia pompy zwalnia. Aż do momentu gdy odbiór ciepła i jej wydajność będą równe. Wtedy obroty się ustabilizują. Oczywiście każde przewietrzenie mieszkania spowoduje wychłodzenie powrotu a co ża tym idzie i zasilania ( wyjścia z pompy). Wtedy NTC zwiększy swoją rezystancję, napięcie na wyjściu dzielnika wzrośnie i sprężarka przyspieszy.

    Dodano po 3 [minuty]:

    A dobrą sprawę można by się obejść bez wzmacniacza operacyjnego. Wystarczy NTC i dwa potencjometry. Ale ze wzmacniaczem jest bardziej elegancko
  • #15 20993073
    splitu
    Poziom 9  
    Instrukcja ponizej:
    https://myosuploads3.banggood.com/products/20190919/20190919015909SKU792664.pdf
    Podoba mi sie założenie kolegi kortyleski ale jest napisane strasznie skomplikowanym dla mnie językiem.
    W branży HVAC jest pełno customowych rozwiązań z wyjściem 0-10V ale musiałbym naprawdę dobrze poszukać żeby znaleźć pasujące rozwiązanie do mojego projektu. Zazwyczaj są one od pomp ciepła powietrze/woda i mają sterowanie odmrazaniem, prędkością wentylatora itp itd lub do gruntowych z TZR albo EZR z sterowaniem przegrzaniem itp.

    Spróbuję poszukać czegoś gotowego lub do lekkiej modyfikacji aby nie wymyślać koła od nowa, jesli się nie uda to spróbuję sił samemu coś zaprogramować.
    Napiszcie mi jeszcze proszę jak to jest z tym wejsciem 0-10V w falowniku, jak to sie ma do sterowania częstotliwością silnika? Jaka jest zależność?

    Edit: zerknijcie proszę czy ponizsze urządzenie nie rozwiąże przypadkiem problemu sterowania temperaturą
    https://allegro.pl/oferta/termostat-regulator-0-10v-pl-reg-automat-pompa-15087498986
  • #16 20993223
    romulus73
    Poziom 28  
    A dlaczego chcesz sterować temperaturą falownik i to jeszcze CO?
    Jak sobie przypomnisz lekcję fizyki z 6 podstawówki i termodynamikę to sobie uświadomisz że temperatura to ciśnie, to jak wysterujesz ciśnienie dla czynnika R410?
    Co za głupoty!

    Dodano po 8 [minuty]:

    Słowo klucz dla falownika i regulacji to SuperHeat a dla pompy ciepłą to dwa Kelwiny na odparowaniu. a ze względu że nie wiesz jak to ogarnąć to zakładasz dwa czujniki tem. NTC broń boże PT na parowniku i wracasz do słowa klucza SuperHeat. Jest to pośredni i prosty stopień regulacji który ochroni ci sprężarkę przed zalaniem, a rotacyjna nie jest idiotoodporna jak scroll.
  • #17 20993522
    splitu
    Poziom 9  
    Kolego romulus73 - coś Ci się pomieszało, wątek dotyczy sterowania sprężarką poprzez falownik a nie działania układu chłodniczego.
    Układ pracuje z prawidłowym przegrzaniem, pobór mocy i wytwarzana moc cieplna jest jak najbardziej prawidłowa, sprężarka nie jest zalewana cieczą.
    romulus73 napisał:
    Jak sobie przypomnisz lekcję fizyki z 6 podstawówki i termodynamikę to sobie uświadomisz że temperatura to ciśnie, to jak wysterujesz ciśnienie dla czynnika R410?
    Co za głupoty!

    Podobno "nie ma głupich pytań" - jak widać jednak są...
    Pomyśl przez chwilę, co się stanie z ciśnieniem gdy falownikiem obniżysz (lub podniesiesz) obroty sprężarki, a znajdziesz odpowiedź na swoje pytanie.

    Układ chłodniczy zostawiamy w spokoju, skupiamy się na układzie elektrycznym.
  • #18 20993555
    jarekgol
    Poziom 38  
    Ten scribd to nie bardzo chce coś pokazać poza pierwszą stroną. Sterownik z allegro ma szansę, ale 10min tego gadania to za dużo dla mnie. Wg mnie potrzebujesz PID i jest szansa że on to robi, jak za 160 dostajesz komplet z czujnikiem i wyjściem 0-10V to dobra opcja. Zresztą coś podobnego miałem na myśli pisząc o rzeźbie na Arduino :)
    Normalne falowniki np. LS/IS Omron mają wejście 0-10V i możesz przypisać minimalne i maksymalne napięcie wejściowe a do nich częstotliwości wyjściowe. Standardem jest też wejście prądowe 0/4-20mA ale Tobie raczej mniej wygodne. Działa analogicznie jak wyżej.
  • #19 20993703
    splitu
    Poziom 9  
    Podmieniłem link do instrukcji na inny, na komputerze wyświetla mi się poprawnie, ale na telefonie już niekoniecznie
    https://myosuploads3.banggood.com/products/20190919/20190919015909SKU792664.pdf
    Ten falownik ma wejście 0V-5V/10V jak i 4-20mA
    Oglądałem film na prędkości 2x, zawsze to kilka minut z życia mniej.
    Wydaje mi się że ten sterownik powinien spełniać podstawowe założenia dotyczące sterowania, przy nastawie np. 50*C gdy temperatura przekracza 50*C jest napięcie 10V, a jak spada poniżej 50*C to napięcie powoli również spada, przy 40*C i histerezie 10*C na filmie spadło do 0V
    Finalnie będę potrzebował wersji która będzie również sterować temperaturą CWU, zaworem 3d, krzywą grzewczą, może pompami obiegowymi itp ale to będę się martwił jak już uruchomię sprężarkę przez falownik.
  • #20 20994117
    jarekgol
    Poziom 38  
    Jeśli umiesz Arduino i tranzystor (żeby np. przerobić wyjście 5v na 12 czy 24) to to da Ci największe możliwości przyszłościowo najmniejszym kosztem.
    ps. jest to też dobry projekt do nauki. Wyświetlacze i biblioteki są gotowe i raczej działają, z NTC się łatwo czyta (trzeba sobie najpierw stałą wyznaczyć ale to do zrobienia garnkiem z termometrem) sygnał wyjściowy 0-5V da się ogarnąć PWMem i jakimś RC w najgorszym razie trzeba wzmocnić i nie musi to działać szybko (w sensie w jakiś mikrosekundach).
  • #21 20994142
    splitu
    Poziom 9  
    Jako informatyk pracujący w zawodzie używam i mam styczność z wieloma językami programowania, ale Arduino nigdy jeszcze nie tykałem - nie było takiej potrzeby.
    Naukę rozważę gdy nie uda mi się znaleźć odpowiedniego sterownika który będzie dostosowany do moich potrzeb.
    Zestawienie rezystancji czujnika NTC względem temperatury jest ogólnodostępne w internecie, nie trzeba przesiadywać nad garnkiem z termometrem.
    W branży HVAC najczęściej customowe sterowania wykonuje się za pomocą sterownika PLC ale jest to rozwiązanie wielokrotnie droższe względem Arduino.
    Czekam cały czas na przesyłkę z falownikiem, dam znać jak inwerter będzie podłączony do sprężarki.
  • #22 20994518
    romulus73
    Poziom 28  
    >>20993522 Chylę czoła koledze...
    No właśnie nie rozumiesz co chcesz zrobić, bo wpływasz na cały układ chłodniczy Ze spadkiem obrotów spada ciśnienie na ssaniu co za tym idzie przegrzanie dlatego nazywa się ciśnienie odparowania LowSH a zabezpieczeniem tego zjawiska jest ? itd.
    Jak już ogarniesz regulację to ze zniecierpliwieniem poczekam na wyniki wydajności. Zarzuć na wykres Moliera i daj znać to pewnie skorzystam z rady i w swojej PC zmienię sterowania na wzór twojego... Choć nie bardzo jest co bo mam na trzech falownikach i dwóch zaworach rozprężnych, ale będziemy próbować... zawsze pare Wat mniej i więcej COP cały czas dążę do perfekcji.
    Dla ciekawskich między punktem 4 i 1 jest to włożona moc elektryczna dlatego jest poza łukiem ciśnień- Entalpi, definicja dla pompy Ciepła to suma mocy chłodniczej plus elektrycznej. Dlatego przy mojej napisałem 18kw mocy grzewczej przy silniku 6kW i COP 3,21 przy 0 stopnia C na zewnątrz
    Sterowanie prędkością obrotową sprężarki klimatyzacji/pompy ciepła

    Dodano po 4 [minuty]:

    splitu napisał:
    Jako informatyk pracujący w zawodzie używam i mam styczność z wieloma językami programowania, ale Arduino nigdy jeszcze nie tykałem - nie było takiej potrzeby.
    Naukę rozważę gdy nie uda mi się znaleźć odpowiedniego sterownika który będzie dostosowany do moich potrzeb.
    Zestawienie rezystancji czujnika NTC względem temperatury jest ogólnodostępne w internecie, nie trzeba przesiadywać nad garnkiem z termometrem.
    W branży HVAC najczęściej customowe sterowania wykonuje się za pomocą sterownika PLC ale jest to rozwiązanie wielokrotnie droższe względem Arduino.
    Czekam cały czas na przesyłkę z falownikiem, dam znać jak inwerter będzie podłączony do sprężarki.

    Jako spec od HVACIR to chyba widujesz i wiesz że dedykowany to Carel, a zestawienie nazywa się charakterystyka czujnika NTC tyle że typów jest 12 z przesunięciem przy punkcie zero :) co najwyżej programowałeś przekaźnik programowalny
  • #23 20995045
    jarekgol
    Poziom 38  
    @romulus73 poopowiadałbyś coś więcej o tym wykresie. W pionie test temperatura w °C ? A w poziomie?
  • #24 20995348
    splitu
    Poziom 9  

    @jarekgol Dołączam wykres, jeśli Cię to ciekawi.
    Sterowanie prędkością obrotową sprężarki klimatyzacji/pompy ciepła
    romulus73 napisał:
    Ze spadkiem obrotów spada ciśnienie na ssaniu

    Po przeczytaniu tej 'rewelacji' przestałem już dalej czytać, dalsza dyskusja nic nie wniesie do wątku.

    Nie będę dalej polemizował na ten temat - dostawca się ociąga, więc przynajmniej tydzień potrwa, zanim falownik dotrze do mnie.
    Uruchomię układ - zdam raport dla potomnych.
    Dziękuję za dotychczasowe wsparcie.
  • #25 21005406
    splitu
    Poziom 9  
    Falownik dotarł, podłączyłem zgodnie z schematem i nie jestem zadowolony. Silnik startuje ale przy starcie pracuje nierówno (trzęsie się) nie rozwija pełnej mocy, ma duży pobór i niską produkowaną moc cieplną. Pominąłem kondesator rozruchowy, ale wg. schematu można falownik podpiac z pominieciem nóżki U a skierować ją przez kondesator. Zastanawiam się czy jeszcze tak nie spróbować. Moze jakieś opcje jeszcze w falowniku pozmieniać? Jakieś pomysły?
  • #26 21005497
    jarekgol
    Poziom 38  
    Zmierz opór między każdą a każdą końcówką silnika i wrzuć tutaj. Masz teraz 3 przewody połączone z silnika do falownika i bez kondensatora?
    Jak dasz 50Hz na falowniku to kręci się jak wcześniej?
  • #27 21005557
    splitu
    Poziom 9  
    3,8ohm miedzy U a W
    5,5 między W a V
    2,5 między V a U.
    Teraz mam podpiety bez kondesatora, zgodnie z oznaczeniami na silniku i falowniku
    Na 50Hz nie kręci sie jak wcześniej, a przynajmniej dźwięk jest inny, i są wieksze wibracje.
  • #28 21005602
    jarekgol
    Poziom 38  
    Kondensator masz (miałeś) dołączany czasowo przez bimetal? "klixon" ? Czy na stałe? Ogólnie różnie typy silników da się trafić wewnątrz tych urządzeń.
    Pokombinowałbym z różną kolejnością połączeń i tak jak pisałeś, połączyć tylko 2 i trzeci przez kondensator o ile w oryginale kondensator był na stałe.
    Niestety z dokumentacji falownika nie wynika czy on daje 3 przebiegi przesunięte o 120 stopni, jak każdy zwykły falownik, czy ma coś w sobie specjalnego.
    Możesz jeszcze zmierzyć pobierany prąd w oryginalnym układzie i na falowniku 50Hz (2 przewody + kondek) dla porównania. Przy czym tam potrafi być śmietnik i różne mierniki różnie pokazują.
    Zwróć też uwagę że w opisie falownika WV są opisane jako "main coil" a sądząc z pomiarów masz 2 cewki połączone szeregowo między WV i wyprowadzony środek jako U.
    Więc jak bym podłączył WV falownika na 3,8 oma i tu też pokombinował z kolejnością.
    Spróbuj porządnie zrysować oryginalne połączenie i wrzuć tu. Gdzie faza,zero i kondensator i czy jest jakiś wynalazek do włączania kondensatora.
  • #29 21005633
    splitu
    Poziom 9  

    Jak podpiąłem tak, jak napisałeś, dostałem z falownika błąd 1 - short circuit/current overload/power module protection.
    Jak mam dopiąć kondensator w układzie z falownikiem? Wyjście z falownika wpiąć do kondensatora, a potem do silnika? Fazę wziąć z zasilania falownika? Sory ale wole się upewnić, bo cienki jestem w te klocki.
  • #30 21005689
    jarekgol
    Poziom 38  
    Najpierw zbadaj jak jest w oryginale.
    Rzuć okiem na rysunki tu https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic761721.html
    tam kolega sugeruje że główna to ta z mniejszą opornością.
    i zdjęcia w poście #39 https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3018915-30.html#14963609
    masz tam taki wyłącznik rozruchowy który występuje w niektórych agregatach, zobacz czy masz coś podobnego u siebie.
    Zobacz też jaki prąd masz podany na silniku
    Pewnie masz coś takiego:
    Sterowanie prędkością obrotową sprężarki klimatyzacji/pompy ciepła
    Więc to co tu jest opisane power, dałbym jako main coil do falownika, kondensator zostawił jak był.

Podsumowanie tematu

Użytkownik posiada sprężarkę Highly ASH264SV, która działa na zasadzie on/off, i poszukuje sposobu na modulację prędkości obrotowej, aby lepiej utrzymać zadaną temperaturę w systemie CO. W dyskusji poruszono możliwość zastosowania falownika VFD, jednak pojawiły się wątpliwości dotyczące podłączenia sprężarki jednofazowej do falownika trójfazowego. Użytkownik eksperymentował z różnymi konfiguracjami podłączenia, w tym z kondensatorem rozruchowym, co wpłynęło na stabilność pracy silnika. Wskazano na konieczność pomiaru oporności między końcówkami silnika oraz dostosowania parametrów falownika, takich jak ograniczenie prądu. Użytkownik zamówił falownik AT2-2200X, który ma być użyty do sterowania sprężarką, a także rozważał zastosowanie czujnika NTC do regulacji temperatury. W trakcie prób pojawiły się problemy z wibracjami silnika oraz błędami falownika, co skłoniło do dalszych poszukiwań rozwiązań.
Podsumowanie wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA