Bygga eget styrsystem till värmepump

[ankan]

Funderar på ifall man skulle utveckla ett eget styrsystem till värmepumpen för att kunna:

* Låta den jobba när spotpriset är lågt i första hand
* Styra när varmvattnet ska värmas upp (Gör inget om varmvattnet sjunker lite ibland)
* Styra att elpatronen inte går in mer än nödvändigt?
* Sänka temperaturen när jag åker iväg genom att den kollar min kalender tex.
* Fjärrstyras

Helt enkelt sänka energiförbrukningen och elkostnaden i första hand och sedan är saker som fjärrstyrning en kul extrafiness.

Har en Nibe Fighter 1115 7kW bergvärmepump med utomhusgivare. Pumpen är ansluten till en Nibe varmvattenberedare VPA 200/70.

Finns det något färdigt öppet system som man skulle kunna använda sig av? Vet inte om det kan vara värt mödan, men nuvarande system tar varken hänsyn till spotpris eller går att sänka på distans.

Finns liknande system som Ngenic Tune t.ex. men den påverkar bara pumpens utomhusgivare, så den jobbar mer eller mindre baserat på medföljande inomhusgivarens temperatur, utomhustemperatur, väderprognos och spotpris. Det man inte kommer åt är när varmvattnet ska värmas tex. Sedan kostar systemet ca 5000kr dessutom, så det lär ta tid att tjäna tillbaka investeringen.

Vad vet eller tror ni?

[Lennart Aspenryd]

Vad är driftskostnaden idag! Och vad tror du att den skulle kunna bli med bra styrning?

[FormerMazda]

Säger som lasp, fast förtydligar med att bygg för att det är kul, inte för att spara pengar.
Jag lovar att nibe kan mer och har lagt mer tid än dig på att bygga styr, så effektivare blir nog svårt.

Men för andra funktioner eller för att det är kul, kör på!
Plattform? Beror på din kunskapsnivå helt enkelt.

[ankan]

Ligger på 17500kWh i förbrukning nu totalt på elen. Större delen brukar man säga är uppvärmning, men jag har inga siffror.
Tänkte att någon här kanske har testat eller redan räknat på det.
Ngenic säger att hälften av deras kunder sparar 10%. Om jag skulle tillhöra dessa så skulle det ändå ta 3 år (om elen kostar 1kr/kWh) att spara in investeringen.
Sedan får jag nog vara glad om jag sparar 5% i verkligheten vilket skulle ta 6 år. Kommer inte ihåg om dessa siffror var total vad man sparade eller om det bara var i mängden energi, vilket är svårare att räkna på då varje dags uppvärmning är unik.

Med Ngenic kanske man får jämnare inomhustemperatur men jag tror att man kan styra när förbrukningen sker bäst med egenutvecklat styrsystem. Sedan har väll en jämn temperatur sina fördelar också framför att bara köra när elen är billig och elpatronen kanske vill hoppa in. Gissar att man får räkna med ojämnare temperatur om man bara vill värma upp rummen och vattnet när elen är som billigast.

Vilket vinner man mest på?

[Lennart Aspenryd]

Oavsett bör du, mest för skojs skull, bygga ett bra mätsystem.
Att mäta är att veta!
Logga så mycket som möjligt, så vet du vad potentialen blir, oavsett vilken väg du väljer att gå.

[FormerMazda]

Är tanken fortfarande att spara energi, så mät först.
Du måste ju veta vad din nuvarande styrning gör, och du bör ju mäta temperaturer också. Både i huset och varmvattnet.

Alla stora energisparprojekt jag jobbar med börjar alltid med att få tag i och presentera mätdata på ett bra sätt.
Hur ska man annars veta att ombyggnationen funkar, och allra minst sparar energi?

[ankan]

Ni har nog rätt. Först mäta och sedan se om det finns något man skulle kunna göra.

Har Tellstick NET som loggar temperaturen lite här och där. Ska försöka sätta några tillsammans med befintliga givare på pumpen, så får jag bättre koll på vad som händer.

Hade någon kod tidigare som jag hittade som man kunde lägga på egen server som hämtade värdena från Telldus live. Någon vet vad jag syftar på och vet var jag hittar den?

[björn]

Jag har byggt upp min VP styrning runt en raspberry med 1-wire nät.
Det ger ganska stora möjligheter att styra och ändra temperaturer direkt och med ett script kan man hämta väderdata och lägga upp styrningen efter hur vädret kommer att bli, tex om solen kommer fram och värmer huset så kan man dra ner set-temperaturen lite. Det är dock inget som görs idag men jag testade och hämta prognosen från foreca vilket fungerade fram tills för ett tag sedan och sedan har jag inte brytt mig om att skriva om det efter deras ändringar.

Jag började med ett rejält temperatursensornät där jag loggade allt jag kom på, temperaturer i olika rum, elförbrukning, interna temperaturer i VP etc etc

[mrfrenzy]

Jag ska vara lite tråkig och ge enkla lösningar på det mesta nedan som valfritt kan användas i delar eller inte alls

* Låta den jobba när spotpriset är lågt i första hand
* Styra när varmvattnet ska värmas upp (Gör inget om varmvattnet sjunker lite ibland)
Använd funktionen "SG Ready" som dokumenteras i manualen. Med två reläingångar kan man styra beteendet hos pumpen i fyra steg: Helt av, Normalläge, Lågprisläge, Full fart
Detta är implementerat i Tyskland och baseras just på spotpris och kapacitet i nätet.

* Styra att elpatronen inte går in mer än nödvändigt?
Finns inbyggt, kolla i manualen hur man ställer in högsta utetemp när elpatron får jobba, samt hur många gradminuter pumpen måste "halka efter" innan elpatron startar.

* Sänka temperaturen när jag åker iväg genom att den kollar min kalender tex.
Montera en inomhusgivare i största rummet och ett relä som kopplar in en resistor ihop med inställningsvredet, det kan givetvis styras från kalendern men kanske ännu enklare med en mikrobrytare i överlåset på entrédörren.

* Fjärrstyras
Om det finns något kvar att fjärrstyra förutom ovan så går det göra med RS-485 som dokumenterats bla
här på forumet.

[ankan]

Jag har byggt upp min VP styrning runt en raspberry med 1-wire nät.
Det ger ganska stora möjligheter att styra och ändra temperaturer direkt och med ett script kan man hämta väderdata och lägga upp styrningen efter hur vädret kommer att bli, tex om solen kommer fram och värmer huset så kan man dra ner set-temperaturen lite. Det är dock inget som görs idag men jag testade och hämta prognosen från foreca vilket fungerade fram tills för ett tag sedan och sedan har jag inte brytt mig om att skriva om det efter deras ändringar.

Jag började med ett rejält temperatursensornät där jag loggade allt jag kom på, temperaturer i olika rum, elförbrukning, interna temperaturer i VP etc etc

Hur styr du pumpen? Är den av nyare modell så du kan snacka RS485, påverkar du utomhusgivaren eller har du gjort ett eget styrkort?

Om man vill styra på spot eller väder så funderar jag på hur lång tid i förväg man behöver påverka i förväg. Sätter man utomhusgivaren efter väderprognosens angivna temperatur men x antal timmar tidigare så, eller hur funkar det för bästa effekt?

[ankan]

* Låta den jobba när spotpriset är lågt i första hand
* Styra när varmvattnet ska värmas upp (Gör inget om varmvattnet sjunker lite ibland)
Använd funktionen "SG Ready" som dokumenteras i manualen. Med två reläingångar kan man styra beteendet hos pumpen i fyra steg: Helt av, Normalläge, Lågprisläge, Full fart
Detta är implementerat i Tyskland och baseras just på spotpris och kapacitet i nätet.

Min pump är alltså en Nibe Fighter 1115 från 2004 och då finns tyvärr inte dessa funktioner om de inte är dolda såklart. Hade gärna haft dessa funktioner, men det är knappast värt att byta pump bara för det när den fortfarande fungerar.

* Styra att elpatronen inte går in mer än nödvändigt?
Finns inbyggt, kolla i manualen hur man ställer in högsta utetemp när elpatron får jobba, samt hur många gradminuter pumpen måste "halka efter" innan elpatron startar.

Ska försöka läsa mig på det där med gradminuter hur det fungerar. Tror det är något värde i antal minuter som pumpen får jobba innan elpatronen får gå in och hjälpa till på min pump.

* Sänka temperaturen när jag åker iväg genom att den kollar min kalender tex.
Montera en inomhusgivare i största rummet och ett relä som kopplar in en resistor ihop med inställningsvredet, det kan givetvis styras från kalendern men kanske ännu enklare med en mikrobrytare i överlåset på entrédörren.

Tror att det är först när man åker iväg några dagar som det kan vara värt att sänka temperaturen. Det tar antagligen alldeles för lång tid innan det slår igenom annars. Men är det inomhusgivaren man ska ge sig på och inte utomhusgivaren alltså?

* Fjärrstyras
Om det finns något kvar att fjärrstyra förutom ovan så går det göra med RS-485 som dokumenterats bla
här på forumet.

Finns tyvärr ingen RS-485 buss på min pump. Det sitter en pic på styrkortet som sköter alla relä och givare. Tänkte hijacka displayen, knappar och led för att kunna hämta värden och fjärrstyra.

Här är förresten manualen till pump så kan du se mina förutsättningar:
http://www.nibe.se/nibedocuments/11138/031050-2.pdf

[mrfrenzy]

Sorry, jag kikade i första bästa nibe-manual jag hade sparat från ett tidigare jobb och den var ju lite för modern.

SG-Ready har du ju tyvärr inte men det finns delvis liknande funktioner.
För att blockera elpatron och/eller kompressor vid högt spotpris kan du använda plintarna som nämns på sidan 23.
Om du inte eldar annat bränsle under tiden så kommer gradminuterna ackumuleras när inomhustemperaturen sjunker och den kommer sedan att återhämta temperaturen så fort reläet återgår till normalläge.


Gradminuter är centralt för allt i den här maskinen.

Om det exempelvis är 10 grader utomhus och den har räknat ut att framledningstemperaturen behöver vara i medel 35 grader för att hålla rätt rumstemp.

När pumpen står still är framledningstemperaturen runt exempelvis 30 grader, för varje minut som den står still ackumuleras då 5 gradminuter.
Efter 20 minuter har 100 gradminuter ackumulerats. Om VP-min står på 100 kommer nu kompressorn starta.

Om värmebehovet är lägre än kompressorns effekt kommer framledningstemperaturen stiga över 35 grader uppemot 40-50. Ju högre framledning desto fortare minskar dom ackumulerade gradminuterna.
När alla gradminuter "ätits upp" och det är nere på 0 så stannar kompressorn.

Om det däremot är större värmebehov än kompressorns effekt så kommer gradminuterna att öka trots att kompressorn går. Tillslut har det ökat till exempelvis 300 gradminuter. Om TS-min står på 300 kommer då elpatronen att starta i olika steg tills gradminuterna börjar minska.

Eftersom du vill sänka inomhustemperaturen när du är bortrest är det mest logiskt att ändra på inomhusgivarens börvärde "termostaten" än att lura pannan att det är en annan utomhustemperatur eftersom det blir en helt annan logaritmisk skala och påverkar ackumulerade gradminuter. I värsta fall kan det ta upp mot 6 timmar innan det normaliserats igen när du återställer utegivaren.


Det absolut viktigaste man kan göra för att spara energi är att förstå att en värmepumps verkningsgrad beror på skillnaden mellan köldbärare och värmebärare.
Det vill säga det går åt mer ström för att avge 1000W effekt till 50-gradigt vatten än att avge 1000W effekt till 30-gradigt vatten.

När man vet detta förstår man att:
Alla termostater ska vara fullt öppna till att börja med
Radiatorerna justeras in så att det blir jämn temperatur i alla rum
(om ett eller några få rum är för kallt, byt till modernare radiatorer i dom rummen)
(om ett eller några få rum blir för varmt, stryp returen på radiatorerna i dom rummen).

Kurvan i värmepumpen justeras så att temperaturen blir 20 grader eller vad man önskar.

Om exempelvis rumstemperaturen blir 25 grader med alla termostater öppna så har du alldeles för hög kurva.

När väl kurvan är rätt och alla radiatorer justerade så kan man aktivera termostaterna igen - deras funktion är att strypa en radiator då det är många personer eller hög solinstrålning i ett rum.

[ankan]

Wow, vilket utförligt svar. Tack mrfrenzy!

Liten fundering angående att spärra elpatron och pumpen vid högt spotpris. Är det bästa sättet att göra det eller är det bättre, även fast det säkert blir krångligare att ändra utomhustemperaturen efter spotpris eller kommande väderprognos?

Annars låter det lätt att tex säga att elpatronen får bara gå in om spotpriset är under dagens medelpris och pumpen får gå igång om spotpriset är max tex 10% över dagens spotpris.

Hur vet man vilken kurva som är rätt? Enligt kartan i manualen så ska jag välja kurva 11 (Stockholm) och -2 (radiator). Har fått vrida ner till -4 men tror att det krävs mer. Är det fel kurva då eller löser jag problemet med en inomhusgivare till pumpen?

Min pump värmer även varmvattnet vilken den gör lite då och då för att hålla vattnet mellan 44 och 55 grader. Är det bättre att ha en hög maxtemp och färre pumpstarter eller lägre maxtemp till följd att spannet blir mindre och det blir fler starter?

[TomasL]

Lite kommentarer kring elförbrukning.
Man räknar med för en "normalfamilj'':
Varmvatten ca 4-6MWh/år
Hushållsel ca 4-6MWh(år.
Varmvattnet görs ju naturligtvis av värmepumpen, dock vid förhållandevis låg COP.
så vid en COP på säg 2 så kostar varmvattnet kanske 3000:-/år
Hushållselen ca 6000:-/år.
Kvar på dina 17MWh blir då ca 8MWh. dvs 8000:- år.
Genom att styra på lågpris, så kanske du sparar, beroende på ditt avtal någon tusenlapp/år eller så.
Sänka temperaturen inomhus är ej speciellt lönsamt, då energiförbrukningen inte riktigt minskar lika mycket som man kan tro, dessutom så är det inte säkert att huset mår så bra av det, då RH ökar markant och man kan få kondensutfällning i isoleringen mm dessutom så går det ju åt en herrans massa energi att värma upp huskroppen igen.

[metric]

Inte MWh väl isåfall förbrukar jag väldigt lite jämfört med genomsnittet?

Jo det blir det ju ( trött på morgonen ).