Sterowanie pompą ciepła Altherma serii C

Dla przeciętnego użytkownika, sterowanie ogrzewaniem powinno być proste. Jest zimno to ogrzewanie się włącza, a ciepło – to się wyłącza.
Ale technologia poszła tak do przodu, że dała nam ogromne możliwości sterowania systemami grzewczymi. I bynajmniej nie w oparciu o tylko jeden parametr – ciepło/zimno.
Zwłaszcza przy pompach ciepła.

 
Celem, do którego dąży każdy właściciel domu jednorodzinnego, jest zminimalizowanie kosztów ogrzewania.
Można do tego dojść na trzy sposoby.
Pierwszy – zminimalizować straty ciepła, czyli wybudować ciepły dom.
Drugi – zastosować energooszczędne źródło ciepła.
Trzeci –   moim zdaniem bardzo ważny element, o którym zapominamy – zastosować właściwe sterowanie.
 
Jeśli jest zimno to trzeba grzać – oczywista oczywistość.
Ale sztuką jest grzać wtedy kiedy trzeba, tyle ile trzeba i tam gdzie trzeba.
Bez tych trzech elementów, a więc właściwego sterowania – będziemy TYLKO grzać.
 
Nowe pompy ciepła Altherma serii C, dały instalatorowi bardzo duże możliwości konfiguracyjne systemu, które przeciętnego użytkownika przyprawiają o zawrót głowy i wolałby o nich nie wiedzieć.
Ale ważne, żeby wiedział……. – za co płaci; czym różni się to od konkurencji; i co dzięki temu zyskuje.
 
Większość inwestorów, którzy planują zakup pompy ciepła, już wie, że samo porównywanie COP z tabelek prezentowanych przez producentów, nie ma większego sensu.
Liczy się SCOP (średnioroczny COP) czyli rachunek, jaki przyjdzie zapłacić na koniec sezonu.
To właśnie sterowanie jest tym elementem, który wpływa na SCOP i pozwala idealnie dostosować pracę pompy ciepła do zapotrzebowania na energię i warunków zewnętrznych.
 
Przejdźmy do konkretów.
Altherma ma dwa podstawowe sposoby sterowania.
W oparciu o temperaturę zasilania oraz w oparciu o temperaturę pomieszczenia.
Przy czym wcale się one nie wykluczają.
 
Zacznijmy od temperatury zasilania, czyli wody jaka idzie na instalację grzewczą.
Temperatura ta może być bezwzględna, a więc wybierana z palca, np. 32 stopnie.
Może być również obliczana przez automatykę w oparciu o temperaturę zewnętrzną, na podstawie krzywej grzewczej, którą sami ustalamy, czyli tzw. pogodówka.
Krzywa grzewcza musi odpowiadać instalacji wewnętrznej i najlepiej jeśli skrajne wartości ustawi instalator.
Ktoś powie żadna filozofia – każdy tak ma.
 
Przy nastawie bezwzględnej temperaturę zmieniamy z poziomu sterownika.
Przy pogodowej, przesuwamy krzywą grzewczą w górę lub w dół, dodając/odejmując 1,2,3,4,5 stopni.
Ale pogodówka może być bardziej zaawansowana. 
Wiadomo, że budynek ma pewien bezwład. Domy są coraz cieplejsze i z coraz większym opóźnieniem reagują na zmiany temperatury zewnętrznej.
Jeśli tylko w nocy mamy kilkustopniowy spadek temperatury, to czy warto od razu podnosić temperaturę zasilania, jeśli w ciągu dnia temperatura się znowu podniesie? I do tego mamy podłogówkę, która sama w sobie ma duży bezwład? Nie zawsze warto.
Dlatego też, dla bardzo ciepłych domów, z dużym bezwładem (podłogówka),  wprowadzono dwa dodatkowe parametry wpływające na sterowanie.
Możemy włączyć uśrednianie temperatury zewnętrznej w oparciu o pomiar z ostatnich 12, 24, 48 lub 72 godzin.
A także w zależności od instalacji, można wybrać czas reakcji systemu jako szybki lub wolny (np. grzejniki niskotemperaturowe czy fancoile lub podłogówka).
To już nie każdy ma.
Ale to też nie wszystko.
 
Wiadomo, że dla pomp ciepła powietrze-woda, wrażliwe temperatury, to te wokół 0 stopni.
Mamy wtedy częstsze cykle odszraniania, a także sami odczuwamy, że jest wyraźnie chłodniej. Np. spadek z +10 do +5 jest zupełnie inaczej odczuwany niż z +5 do 0 stopni.
Możemy więc włączyć kompensację wokół 0 stopni, w zakresie 2 lub 4 stopni i w nim podbić temperaturę zasilania o 2 lub 4 stopnie.
Kompensacja zostanie dodana do temperatury bezwzględnej lub tej wynikającej z krzywej grzewczej.
 
Pompa realizuje pracę w oparciu o pomiary z czujników – zewnętrznego i wewnętrznego. Może się jednak zdarzyć, że lokalizacja agregatu lub termostatu wewnętrznego jest wygodna dla użytkownika, ale niekoniecznie reprezentatywna dla pomiaru temperatury. Np. termostat przy kominku czy nasłonecznionej ścianie.
Możemy więc podłączyć dodatkowe czujniki i do tego je skalibrować. Jak i zadać swoje przesunięcie faktycznej temperatury.
 
Stałym elementem pomp ciepła powietrze-woda jest grzałka elektryczna backup.
Mamy pełną kontrole nad jej pracą. Możemy ustawić punkt równowagi, tj. temperaturę zewnętrzną, powyżej której grzałka nie będzie mogła pracować.
Samą grzałkę 9kW, możemy skonfigurować jako jednostopniową 3kW, dwustopniową 3kW + 3kW lub 3kW + 6 kW i wreszcie w ogóle ograniczyć jej pracę do sytuacji awaryjnej (awaria agregatu) jeśli pompa została tak dobrana, że praca grzałki nie jest potrzebna.
 
Możemy też określić histerezę pracy czujnika temperatury zasilania, czyli o ile stopni wolno pompie przekroczyć temp. zasilania zanim się wyłączy.
Wiadomo przecież, że w temperaturach dodatnich mamy nadwyżkę mocy. Po przekroczeniu nastawy, np. o 1 stopień, zatrzyma się sprężarka pompy ciepła.
 
A jeśli wyłączy się sprężarka, to co dzieje się hydroboksem? Też się wyłączy?
No chyba nie, bo jak będzie mierzył temperaturę zasilania?
Otóż pompa obiegowa instalacji może pracować w trybie ciągłym, ale i w trybie próbkowania. Wtedy włącza się co kilka minut, by zmierzyć temperaturę wody w instalacji i decyduje czy agregat ma rozpocząć pracę czy też jeszcze czekać.
Na koniec  pompa obiegowa może pracować na żądanie, np. z termostatu.
 
Wiemy już, że grzejemy tyle ile trzeba.
A czy grzejemy wtedy kiedy trzeba?
 
Zarówno na pogodówkę jak i nastawę bezwzględną,  możemy nałożyć sobie harmonogram i ustalić w jakich godzinach i dniach tygodnia, pompa ma podawać określoną temperaturę zasilania lub przesunięcie krzywej grzewczej ma mieć określoną wartość.
 
Pozostaje pytanie czy grzejemy tam gdzie trzeba?
 
Dochodzimy więc do tego drugiego sposobu sterowania, w oparciu o temperaturę pomieszczenia.
Sterownik dostarczany z Althermą możemy wyciągnąć z pompy ciepła i używać go jak termostatu.
Ale jego działanie jest wtedy o wiele bardziej zaawansowane niż przy tradycyjnych termostatach.
Tradycyjny termostat po prostu wyłącza pompę ciepła, jeśli osiągnie zadaną temperaturę.
By uniknąć częstych cykli on/off inni producenci ratują się histerezą. Im większa, tym mniej cykli on/off, ale i niepotrzebne przegrzanie/przechłodzenie pomieszczenia.
Przy płynnej modulacji mocy jaką zapewnia Altherma było by to marnotrawstwo. 
Termostat z Althermy ma oczywiście histerezę z możliwością ustawienia i 6 stopni.
Ale domyślnie jest ustawiona tylko na 1 stopień.
Krok nastaw możemy zmieniać już co 0,5 stopnia.
Ale najważniejszy jest parametr modulacji.
Po sygnale z termostatu, Altherma zamiast się wyłączyć, będzie modulowała w określonym przez nas zakresie obliczoną temperaturę zasilania, tak by utrzymywać w pomieszczeniu idealną, stabilną temperaturę powietrza. 
 
Często przy instalacji ogrzewania podłogowego mam pytania o sens stosowania lokalnych termostatów i siłowników na pętlach. W większości innych urządzeń rodzi to problem natury hydraulicznej. Po zamknięciu części pętli, ciepło nie jest już w tych pomieszczeniach odbierane, a woda jest kierowana w nadmiarze do pozostałych i pomieszczenia te są niepotrzebnie przegrzewane.
Otóż Altherma ma pompę obiegową sterowaną elektronicznie w oparciu o deltę temperatur jaką zadamy dla określonych odbiorników.
Np. dla podłogówki możemy wybrać mniejsza deltę, a dla grzejników niskotemperaturowych czy fancoili większą.
Zamknięcie kilku pętli powoduje natychmiastowy spadek prędkości obiegowej pompy, tak by instalacja pracowała stabilnie, ze stałą różnica temperatur i bez przegrzewu pozostałych pomieszczeń.
 
Mamy również możliwość wykorzystania dwóch nastaw.
Np. 45 stopni dla grzejników i 35 dla podłogówki. Ale już nie będę się rozpisywał.
 
Ponieważ Altherma oprócz ogrzewania, może i chłodzić, więc to wszystko opisane wyżej odnosi się również do chłodzenia. I tak jak mamy krzywą grzewczą, tak mamy również krzywą chłodzenia.
 
Do tego tryb wakacji, tryb blokady przed dziećmi, ochrona antyzamrożeniowa, automatyczny tryb pracy awaryjnej na grzałkach na wypadek awarii agregatu.
Głęboka modulacja modulacja mocy już od 2 kW dla małego typoszeregu.
Ponad 20 kroków/stopni mocy sprężarki.
 
Z pełną odpowiedzialnością możemy więc powiedzieć, że grzejemy tyle ile trzeba, wtedy kiedy trzeba i tam gdzie trzeba.
Te wszystkie aspekty sterowania mają ogromny wpływ na roczne koszty ogrzewania.
 
Jeszcze kilka słów nt sterowania cwu.
cwu może być przygotowywana w trybie dogrzewu (taki priorytet cwu) jak i w trybie buforowania (harmonogram w określonych godzinach, np. taniej taryfy)
Co ciekawe – nastawa cwu może być stała, np. 50 stopni, ale może też być zależna od pogody. 
Tak, tak. Taka pogodówka dla cwu. W okresie letnim temperatura cwu może być niższa.
Przy upałach raczej nie potrzebujemy gorącej kąpieli, a tym samym magazynowania tak dużej ilości ciepłej wody. Zwłaszcza, że temperatura wody dolotowej z sieci jest wyższa i dynamika przygotowania cwu jest szybsza.
Natomiast zimą, po mroźnym spacerze, bardzo chętnie skorzystamy z wyższych nastaw cwu.
 
Uff. To się rozpisałem.
Ale jest pewien minus. A może i to tzw. minus dodatni 🙂
Aby użytkownik nie dostał zawrotu głowy, większość z tych nastaw jest dostępna tylko z poziomu serwisu.
I to z nim należy omówić jakie są oczekiwania w stosunku do naszej instalacji.

 

14 myśli nt. „Sterowanie pompą ciepła Altherma serii C

  1. Piotr

    Witam
    Długo nie pisałem ale wszystko przeczytałem 🙂
    O pompie do ogrzewania podłogowego juz wiem dużo i nawet to rozumiem hehe 🙂
    Ale bardziej mnie interesuje teraz nastawa CWU.
    Jak by Pan mógł więcej coś napisać. Chodzi mi o to że przy harmonogramie gdy np ustawimy grzanie wody o godzinie 3:00 nastawa 50 stopni w nocy bo mamy II taryfę to czy ja dobrze rozumiem że o 3 w nocy pobór pompy do ogrzania CWU będzie od razu 9 kW. Czy są jakieś możliwości aby grzanie wody nie odbywało się od razu pełną mocą grzałek?
    Jeszcze chciałem zapytać o wersje grzania wody w zależności od pogody w lato czy serwisant ustawia to zawsze przed latem czy to może być ustawione na stałe i gdy zbliża się lato bądź wysoka temperatura na zewnątrz to ten tryb się uruchamia?

    I jeszcze pytanie powiązane z CWU. Pompa ma możliwość aby do niej była podłączona (zasilanie) pompka do cyrkulacji ciepłej wody aby odkręcając ciepłą wodę nie czekać aż zleci zimna tylko od razu mieć ciepłą. I teraz chciałem zapytać czy jest też sterowanie tej pompki w menu pompy czy nie i pompka będzie chodziła non stop?

     

     

     

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Nastawy cwu to kompromis pomiędzy komfortem (ilość cwu), a kosztami eksploatacji. Jest mozliwość uzależnienia temp. cwu od temp. zewnętrznej. Idea jest taka, że w upalne lato nie potrzebujemy gorącej kąpieli, podczas gdy zimą, po mroźnym spacerze jest ona wskazana. Jak to wygląda praktycznie – tego nie wiem, bo to dopiero pierwszy sezon nowych modeli C.

      Jeśli chodzi o sterowanie cyrkulacją cwu, to po aktywacji ten funkcji i odpowiednim podłączeniu, określamy harmonogram pracy pompki cyrkulacyjnej.

      Odpowiedz
  2. Piotr

    Witam

    Zbliża się wiosna i robi się coraz cieplej. Chciałem zapytać bo nie widzę możliwośći w menu. Czy pompę w harmonogramie można ustawić aby wyłączyła się od godź 8 rano do 17 popołudniu? Nie chcę otwierać okien i tracić ciepła na razie niestety muszę. Termostaty na ścianach ustawione na 15 stopni tylko że ciągi komunikacyjne nie są regulowane termostatem no i ku mojemu zaskoczeniu wydzielają dość dużo ciepła:) termometr wskazuje 21 stopni:) przy nastawie temp zsilania 25 stopni, z kolei jak ustawie na pompie poniżej 25 stopni to pompa pracuje w trybie grzałki co za bardzo mnie nie interesuje ze względu na żużycie prądu.

    Odpowiedz
  3. Adrian Teliżyn

    Przez kilka dni jestem na urlopie, więc tak krótko. Oczywiście można ustawić harmonogram by w określonym czasie była odpowiednia temperatura zasilania lub pokojowa.

    Odpowiedz
  4. Piotr

    Mam jeszcze takie króciutkie pytanie. Czy jest sens zakupu solarów do pompy ciepła? Jaka jest różnica pomiędzy kolektorami takimi rurowymi a płaskimi? W jednych piszą że są próżniowe a drugie że z glikolem.Czy są jakies marki kolektorów wiądące na rynku?

     

    Odpowiedz
  5. Adrian Teliżyn Autor wpisu

    O ile pamietam, ma Pan zintegrowaną Althermę, więc do nie solarów Pan nie podłączy. Jeśli ktoś myśli o PC i solarach to idealne jest rozwiązanie Rotexa, bo solary wykorzystamy nie tylko do cwu, ale także do wspomagania ogrzewania. Przy Althermie standardowej z zasobnikiem, potrzebujemy zestaw EKSOLHW i podłączymy do niej 2 płyty.

    Rurowe próżniowe mają wyższy uzysk roczny w kwh od płaskich, ale w praktyce, te różnice sa nie wielkie. I w próżniowych i w płaskich jest glikol. Chyba, że to drainback Rotexa.

    A co do marek – rynek jest bogaty. Naprawdę trudno jest mi coś polecać

    Odpowiedz
    1. Paweł

      Przy Althermie i markowym zbiorniku (lub innym z jedną wężownicą) istnieje jeszcze możliwość podłączenia instalacji kolektorów próżniowo-rurowych CPC w technice Aqua. Instalacja napełniona jest tą samą wodą kotłową, która jest w pompie ciepła czy ogrzewaniu oraz wykorzystuje tą wężownicę co pompa ciepła.

      Można również, za pomocą zaworu przełączającego, wspomagać ogrzewanie przy zbiornikach tylko do c.w.u.

      Do -25stC jest glejt od ITW na odporność na zamarzanie.

      Problem degradacji i wymiany płynu nie istnieje a technologia dostępna w Polsce jest od 2006 roku.

      Co do różnic w uzyskach między kolektorami to jest ciekawy artykuł (de) TU

      Pozdrawiam

      Odpowiedz
  6. Adrian Teliżyn Autor wpisu
    Dzięki serdeczne za ten komentarz, ale niezupełnie tak to wygląda. Diabeł tkwi w szczegółach.
    Trochę pogooglałem, obejrzałem schemat tych pakietów Aqua (niestety brak opisu zasady działania) i mam dwie uwagi. 
    Pierwsza techniczna, związana konkretnie z Althermą zintegrowaną – trzeba wejść między zawór trójdroży a zasobnik. Oznacza to ingerencję w fabryczny układ producenta,  w zasadzie niemożliwą.
    Druga, też techniczna – ten glejt nie mówi co się stanie jak jednak zamarznie i kto dostanie po 4-ch literach. 
    Czarów nie ma. Jeśli czynnik w solarze ma nie zamarznąć to :
    a) nie ma go tam w stanie spoczynku podczas mrozów – a więc np. system Rotex'a – drainback – który opisałem tutaj
    b) jego temperatura zamarzania jest niższa niż ta w której może pracować – czyli glikol
    c) do czynnika stale dostarczane jest ciepło – czyli woda cyrkuluje w układzie (trochę dyskusyjne)
    d) i wreszcie, coś czego nie wiem o tym systemie; ale tak jak pisałem, nie znalazłem opisu działania 🙂
    Artykuł 🙁 – niestety nie znam niemieckiego
    Odpowiedz
    1. Paweł

      Zgadzam się, że ingerencja w zintegrowaną Althermę jest w zasadzie niemożliwa i niecelowa.

      Jeśli instalacja jest wykonana wg wytycznych producenta a zamarznie to producent bierze to na siebie.

      Co do instalacji to działa na zasadzie „wiadra” – zbiera energię w kolektorze i zrzuca do zbiornika. Ograniczono czas pracy pompy obiegowej o około 50% w skali roku.

      Zabezpieczenie przeciw zamarzaniu wynosi około 30kWh/rok (~1,4% uzysku) gdy nie ma orurowania na zewnątrz, ewentualnie 80kWh/rok (~3,5% uzysku) gdy orurowanie zewnętrzne ma ~8mb – kolektor o powierzchni czynnej 4mq, instalacja I generacji.

      Zachęcam do zgłębienia tematu.

      Pozdrawiam.

      Odpowiedz
  7. VITO

    Mi powiedziano że kolektory sa bez sensu jeżeli mam pompę ciepłe 🙂 Za długi czas zwrotu inwestycji. Tak czytam i może ktoś by się podzielił z trwałością rozdzielaczy siłowników i listew w szafie. Mam wrażenie że u mnie pompa idealnie pracuje ale w szafie chyba cos się psuje 🙂 Mam termostaty ustawione na 0 stopni na pompie 26 a w pokoju 25 stopni. Czy skręony termostat do 0 zmyka zawór poprzez siłonik na 100%? Jest jakiś sposób aby sprawdzić siłownik czy zamyka zawór czy nie? Podzielcie sie problemami z osprzętem które można samemu naprawić 🙂 Jak naprawią u mnie napiszę co w szafie grało 🙂

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Jeśli myślimy tylko o cwu, to wystarczą nam 2 płyty, ale rzeczywiście przyniosą nie wiele oszczędności, ale jeśli myślimy o wspomaganiu c.o. czy ogrzewaniu basenu, to 4 płyty przynoszą już wymierne korzyści. W najbliższych tygodniach opiszę taką instalację z pc Rotexa i układem solarów do wspomagania c.o.

      A jeśli chodzi o rodzielacz – to siłownik powinien w 100% odciąć pętlę. Może jest nie do końca nakręcony na zwór, lub siłownik nie jest dedykowany do tego zaworu. Wtedy może mieć luz i mimo zamknięcia przepuszcza. Jest po prostu luz pomiędzy trzpieniem zaworu a podstawą siłownika. Chociaż rozmawiałem z jednym z producentów i powiedział mi, że celowo w jego zaworach i siłownikach nie ma zamknięcia na 100%, by uniknąć zatrzymania wody w instalacji i ewentualnego zamarznięcia. Chociaż odebrałem to trochę z przymrużeniem oka.

      Odpowiedz
  8. yaris

    A jak wyglada nastawa dwoch stref w Hybrydowej PC c.o. podl. i grzejnikow o ktorych pan nie chcial sie rozpisac. Hybryda jest do tego przystosowana czy trzeba cos doplacic za jakies pod zespoly i czy taka hybryda moze pracowac w cyrkulacji c.w.u ? czy tylko grzac moze przeplywowo…

     

     

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Jeśli w nastawach zdefiniowano dwie strefy, to przy żądaniu ze strefy o,wyższej temp. zasilania pompa będzie pracował wg wyższej krzywej, a dla strefy o niższej temp musimy zastosować mieszacz lub ją odcinamy.

      cyrkulacja cwu w hybrydzie jest możliwa zarówno dla pracy z bojlerem jak i dla pracy przepływowej.

      Odpowiedz
  9. yaris

    Super z ta cyrkulacja c.w.u. bo juz myslalem ze tak sie nie da bez zasobnika i bede musial czekac az zleci wiadro albo ze dwa zimnej wody zeby zaczela leciec cieplejsza z mojej instalacji wykonanej pod jej obieg. A co z jej 105% kondensacja ? tez bedzie zachowana przy jej produkcji ?

    Dom narazie w budowie ale niechcialo bi mi sie cos znowu przerabiac w inst. ktora juz jest w scianach pod tynkami zeby dopasowac pod jego prace

    Odpowiedz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.