Koppla om elpatron i värmepanna

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
MiaM
Inlägg: 9912
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av MiaM »

Kul projekt!

Nibe Fighter 410p? *gissar* :wink:

Tänk på att de olika slingorna i elpatronen sannolikt åtminstone inte är specade att vara såpass isolerade från varandra att det formellt är okej att ansluta dem till separata matningar som inte får riskera att mata varandra. En jordfelsbrytare på varje matning minskar risken, men ändå. Skulle nog montera invertern så att det inte går att ta ur stickproppen utan att använda verktyg.

Vilken spänning kör invertern med? Jag räknar säkert fel, men om du har ett 48V-system så lär du trycka in ca 400W (eller så räknar jag fel?) om du ansluter batterispänningen direkt till alla elementen parallellt. Om solpanelerna har högre spänning så kan de anslutas direkt till elementen. Problemet är såklart att du behöver något som kan bryta DC styrt av temperaturen. Detta kanske är en förlust jämfört med att köra genom invertern trots allt.

Det kan kanske vara läge att ha automatiskt justerbart börvärde för värmen, så att elpatronen värmer vattnet såpass varmt som man "törs" om batterierna i solanläggningen är nästan fulla, medan om de är nästan tomma så körs inte värmen alls osv. Värt att kolla upp är hur varmt varmvatten som är okej för värmepumpsdelen. Jag har för dålig koll på värmepumpar för att svara på vad den tål. Den kanske tål att vattnet nästan kokar, eller så kanske den tar stryk redan vid klart lägre temperaturer. Fritt ur minnet så är det väl ganska vanligt att denna typ av värmepumpar kör upp till kanske 65 grader som mest med elpatronen, eller?

Annars kan det väl vara värt att överväga att köra kompressorn på invertern istället. Det ger ju absolut maximal nytta, men startströmmen kan nog vara hög och risken finns att invertern inte orkar starta. Om det är en UPS som kan växla helt avbrottsfritt så kan du kanske helt enkelt ha en koppling med en kontaktor och nån fördröjning osv som gör att nätspänning ansluts till UPS:en, kontaktorn för kompressorn dras någon sekund senare, och efter ytterligare några sekunder så bryts kontaktorn för nätspänningen. Detta skulle kunna vara ett sätt att kringgå att inverterdelen eventuellt inte orkar starta kompressorn. Tror dock att dessa större kompressorer har vettigare startfunktion än den höga ström som kylskåp och frysar brukar dra.

Bonus: En frånluftsvärmepump kan såklart köras som AC på sommaren om man växlar anslutningarna och dessutom har koll på rätt luftflöden, kondensproblem osv.
Knut
Inlägg: 198
Blev medlem: 14 september 2008, 20:22:11
Ort: Färjestaden

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av Knut »

Kul att mitt "projekt" drar kommentarer.

@MiaM

Det är en mindre... Nibe fighter 310p. Gammal och ärligt talat lite dum i styrningen... Jag menar om det nu sitter en värmepump i. Varför ska då elpatronen stötta om temperaturen sjunker 2grader. Då hinner ju inte värmepumpen med att göra någon nytta innan elpatronen slösar med kWh. Borde ha ett ställbart börvärde för när elpatronen ska gå in. Gärna dynamiskt baserat på en hel del saker. Varför hoppar både 6kW steget och det "extra" 3kW steget igång nästan samtidigt. Skulle man inte kunna vänta lite med 3kW och se om det räcker med 6kW eller om det behövs mera. Jag tycker den är alldeles för oflexibel och dum.

Bra tanke där om att dom kanske inte är så separerade som man kanske kan tro. Jag ska tänka på det. Planen är jordfelsbrytare, men ska även överväga dina tankar om stickproppen.

Jag tänkte köra från mitt 48v system, det stämmer. Men jag tror att 400W kan bli lite klent. Har även övervägt det. Har dock ganska långt mellan garaget och pannan i huset. Så högre spänning/tunnare kabel är att föredra.

Att styra med termostat är som du skriver inte tillräckligt Behöver tas i beaktande solinstrålning och SOC i batteriet med. Förhoppningsvis kan jag lyckas få till något som är tillfredsställande. Det blir ju lite omvänt mot att styra sin förbrukning mot lågpris på natten. Här handlar det om att förbruka så mycket som möjligt dagtid. Jag kollade och elpatronen kan bränna på ganska mycket högre än 65grader. Min plan var att sikta på 70grader eller så. Men jag vet ärligt talat ingenting om hur lång tid det tar/hur mycket energi det går åt för att komma dit. Det går att göra teoretiska uträkningar men jag hade tänkt mig lite tester för att se hur det ser ut.

Att driva värmepumpen vore det bästa såklart. Men den är 3-fas och någon sådan inverter har jag inte. Kommer jag inte skaffa. Tanken var att spara pengar. Inte göra av med mera... :-) Men det var en väldigt intressant tanke att med hjälp av UPS:en köra på elnätet i uppstart och sedan bryta inkommande nätanslutning efter uppstart. :tumupp:

@grym
Jag tror inte att en växling är nödvändig. Då jag aldrig har varit med om att 9kW elpatron inte räcker för att hålla temperaturen i tanken så har jag väldigt svårt att se att 8kW inte skulle räcka. I nödfall kan man ju alltid koppla tillbaka den sista elpatronen vintertid igen. På vintern finns det inget överskott av solenergi så då kan man ju köra på nätdrift.

/Knut
Knut
Inlägg: 198
Blev medlem: 14 september 2008, 20:22:11
Ort: Färjestaden

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av Knut »

Tillägg/rättelse...
Jag kollade schemat i instruktionsboken och jag får backa på uttalandet om att kompressorn är 3fas. Den är ganska tydligt endast enfas med driftkondensator. Men det verkar inte finnas något fancy mjukstart eller så, endast ett relä och en kondensator... Så den vill nog ha en ordentlig knuff i starten. I vilket fall så är det inte där jag vill börja. Det blir elpatron. Det är ju en tänkbar uppgradering framöver...

Det verkar dock smidigt att det bara är elpatronerna som är 3-fas. Resten verkar drivas från en och samma fas. (elektronik/kompressor/frånluftsfläkt/shunt/cirkulationspump)

/Knut
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 14819
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av mrfrenzy »

Knut skrev: 17 augusti 2022, 09:31:18 Det är en mindre... Nibe fighter 310p. Gammal och ärligt talat lite dum i styrningen... Jag menar om det nu sitter en värmepump i. Varför ska då elpatronen stötta om temperaturen sjunker 2grader. Då hinner ju inte värmepumpen med att göra någon nytta innan elpatronen slösar med kWh. Borde ha ett ställbart börvärde för när elpatronen ska gå in. Gärna dynamiskt baserat på en hel del saker. Varför hoppar både 6kW steget och det "extra" 3kW steget igång nästan samtidigt. Skulle man inte kunna vänta lite med 3kW och se om det räcker med 6kW eller om det behövs mera. Jag tycker den är alldeles för oflexibel och dum.
Det borde ju gå att spara en del pengar med enkla åtgärder.
Sätt ett tidrelä som fördröjer start av 3kW patronen med 10 minuter och 6kW patronen med 20 minuter till exempel.
Då kommer pannan jobba på med kompressorn och förhoppningsvis nå tillräcklig temperatur för att slå av patronerna innan de ens startar.
MiaM
Inlägg: 9912
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av MiaM »

Oj, wow, det var en ganska vild gissning med 410p och kom ändå rätt nära :)

Jag har en 410p som jag fick (!!) för cirka fem år sen då den av nån anledning byttes ut hos en bekants bekant. Eftersom det är nästan oövervinnerligt krånligt att transportera den uppför en trappa så har min blivit stående oanvänd, men sommaren för fem år sen då jag just fått den så provkörde jag den utomhus med fulkopplade trädgårdsslangar för kallvatten in och varmvatten tillbaka till husets vattensystem. Med husets befintliga gamla kombipanna med elpatron avstängd och denna värmepump för varmvatten så blev elräkningen markant lägre. Eftersom jag enbart har enfasuttag i närheten där värmepumpen stod vid provkörningen och jag mest var intresserad av att provköra värmepumpen så körde jag inte elpatronen alls. Som bonus ger det fördelen att om man har luckan med elektroniken stängd så verkar resten hålla acceptabel IP-klass. Min erfarenhet är att oavsett om luften som går in till kyla-av-luft-delen är 20 eller 30 grader så når den en bit över 50 grader på varmvattnet med kompressorn.

Min gav aldrig något felmeddelande eller liknande om att elpatronen inte var igång, så om du vill prova spara energi så kan du kanske t.ex. sätta brytare på styrsignalerna till reläerna som kopplar in elpatronens olika effektsteg. Tänk dock på legionellarisken.

(Jag provade också att vända riktning på cirkulationspumpen och ansluta solvärmepaneler där elementslinga ska vara ansluten, men det blev mest ett fiasko på grund av för mycket skugga, jag skulle behöva antingen rejält långa slangar eller ta ned nåt träd i kombination med att sätta panelerna på en väldigt specifik plats på huset, faktiskt på en gavelvägg, för att få mer än enstaka timmars solinstrålning).

Det verkar också som att mjukvaran tillåter att tryckgivare signalerar fel tryck på kompressorsystemet under en viss tid vid uppstart. Om man startar upp den som det är tänkt så går kompressorn som den ska, men om man istället bryter styrsignalerna från mikrokontrollerkortet till reläkortet (för att kunna låta mikrokontrollerns display visa vattentemperatur utan att ha någon värme igång - typ köra kompressorn när man faktiskt behöver varmvatten och i övrigt stå ut med den restvärme man råkar ha) och sen åter igen kopplar in styrsignalerna så larmar mikrokontrollern för för lågt eller för högt tryck (minns inte vilket) på kompressorsystemet. Så om man vill ge sig på att bryta allt helt sådär så lär man också ha en brytare för att bryta strömmen till mikrokontrollern för att göra vaktmästarreset.

Praktiska studier visar också att det verkar gå bra att förlänga kabeln mellan mikrokontrollerkortet och själva värmepumpen med sitt reläkort och ha säg minst kanske tio meter telefonimässig partvinnad kabel. Fritt ur minnet så använde jag antagligen ett par per styrt relä och ett par för varje givare för att minska störningar.

Gissar att elpatronen körs med full effekt om den tycker att elpatronen behövs och om eventuell strömvakt inte tycker att det är dumt att köra full effekt. Om jag förstått rätt så får man väl betala extra mycket på elräkningen om man har höga toppar jämfört med om man har mer jämnare förbrukning, så det kan kanske vara värt att ställa ner eventuell effektvakt och/eller koppla bort effektsteg åtminstone på sommaren när det inte behövs så mycket energi.

Sen kan det väl också vara så att du råkat observera värmepumpen när den bestämt sig för att koka upp vattnet för att få bort legionellabakterier. En kvalificerad gissning är att den kanske gör detta varje gång man slår på strömmen eftersom den inte har nån backup/klocka och därmed inte kan veta när detta gjordes sist.

Bra att tänka på är att din antagligen också använder R290 (det gör min) som är nästan samma sak som gasol, så om du skulle råka skada något på kompressorkretsen så gå omedelbart därifrån utan att röra något elektriskt och slå sen av huvudbrytaren och storvädra, typ. Mängden är väl inte så jättestor, men ändå. Om jag minns rätt så sitter det en slang som ser till att suga lite luft från botten av skåpet via fläkten som drar luft via kallsidan, så skulle man koppla om så att den agerar aircondition på sommaren så vill man kanske ändra detta så att denna luft sugs ut istället för att man suger in eventuellt möglig källarluft och i värsta fall brandfarlig gas och pumpar ut i resten av huset. En fördel med R290 är ju dock att R290 inte omfattas om reglerna som kräver auktorisering för att hantera köldmedel så skulle nåt gå sönder så är det åtminstone inget miljöbrott att laga själv och det är dessutom lätt att köpa rätt köldmedel.

Sorry att jag tjatar om detta men jag tycker ändå det kan vara värt att prova att köra kompressorn på din UPS och se om den orkar starta, eller worst case bygga om med reläer så att den kan starta på nät och växla till batteridrift. Besparingen lär vara stor.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45173
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av TomasL »

Värmepumpsdelen i dessa är rätt liten, ger några hundra Watt.
Den är är tänkt för att återvinna värmen ur frånluften, vilket inte är så mycket.
Betrakta den som en ren Elpanna ur uppvärmningssynpunkt.
Knut
Inlägg: 198
Blev medlem: 14 september 2008, 20:22:11
Ort: Färjestaden

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av Knut »

Jag tror kompressorn är på runt 500W. Så det blir inte jättemycket värme från den. Man kan med ett enkelt handgrepp blockera tillslag av elpatron och det är så jag kör den under hela perioden när huset inte kräver någon värme utan endast varmvatten. Ner till ca 8-10grader utetemp klarar den att hålla huset uppvärmt utan tillskott. Men om man då tar en dusch med blockerat tillskott så kommer den aldrig ifatt igen. Så man får ha elpatronen aktiv när man har cirkulationspumpen igång. Annars blir det inte så bra. :-)

Jag har faktiskt aldrig sett den göra en "kokning" för legionella. Man kan ställa den att värma upp en gång per dygn men det har jag aldrig gjort. Stora badkaret orkar den dock inte fylla om man inte beställer "extra varmvatten" någon timma innan man vill bada. Då höjer den temperaturen till 65grader från normala 53grader. Med elpatronen. Värmepumpen hjälper inte till över 53grader.

Som sagt jag ska testa med elpatronen på solenergi först. Men ni har övertygat mig om att testa köra kompressor/hela pannan. Tänker mig dock det som ett steg 2. Men om man får till det och den orkar starta korrekt så är ju det en trevlig besparing.

En anledning till att inte köra med kompressorn tänker jag är för att förlänga livslängden på den. Om den inte behöver starta mer än någon enstaka gång på hela sommarperioden så måste det väl ge den extra liv. Den är trots allt minst 12 år gammal. Och det är inte gratis med en ny...

Beträffande fördröjning av elpatroner är det en ganska intressant idé. Om jag nu börjar mäta panntemperatur med min hemautomation skulle jag kunna experimentera lite med detta också. Och fördröja. Inte med en fast tid utan beroende på ditten och datten. Skulle kunna bli riktigt bra.... Om dom inte kan bygga en produkt man vill ha får man väl förbättra den själv. :-)

/Knut
MiaM
Inlägg: 9912
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av MiaM »

Angående livslängden och kostnaden för en kompressor så kan det kanske vara värt att jämföra kompressorstorlek/effekt med några lite större avfuktare och portabla luftkonditionerare och se om det finns sådana med snarlik storlek och som också kör R290. I så fall så har du ju i praktiken färdigt pris på vad en kompressor kostar att ersätta, och så länge befintlig kompressor inte körts så att den skurit och spytt ut metalldelar eller bränd olja i resten av systemet så borde det gå rätt bra att bara byta kompressorn rakt av. Jag har aldrig gett mig på att hårdlöda koppar men vad jag sett på t.ex. kanalen HVACR Videos på YouTube så verkar det inte svårt för den som allmänt är händig med att löda osv (och lämpligtvis inte har nån fobi mot varma saker osv). Det verkar väl högst lämpligt att vara utomhus när man jobbar med R290 dock ; det lär väl nästan garanterat bli en liten låga ett kort ögonblick när man börjar hårdlöda saker innan köldmedlet har försvunnit och ersatts med det kväve som man lämpligtvis trycker in i systemet medan man arbetar.
Knut
Inlägg: 198
Blev medlem: 14 september 2008, 20:22:11
Ort: Färjestaden

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av Knut »

Ja framsteg men inga stora... Jag är mest glad att det går framåt och inte bakåt.

Lyckades såga av nollblecket. Plockade fram dremelkopian och sågade bort en liten bit... :)
Elpatron.png
Mätte fram att det måste vara den anslutningen uppe till vänster som är den rätta. Plockade av anslutningen till den. Strax över 50ohm. Kunde inte med en vanlig multimeter mäta någon resistans till något annat element så så långt verkar allt ok.

Jobbar på att få till en temperaturmätning. Egentligen inte så svårt men krångligt att få fart på tröghuvudet/döfläsket. :)

/Knut
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Knut
Inlägg: 198
Blev medlem: 14 september 2008, 20:22:11
Ort: Färjestaden

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av Knut »

Fortsätter uppdatera med framstegen. :)
IMG_20220906_210033.jpg
Byggde en ESP8266-01 med en enkel spänningsregulator och två ds1820 temperatursensorer. Usbmatning till att börja med. Avklippt USB kabel från NetOnNet. Billig men duger att klippa sönder. :)
Ploppade i den ena sensorn i dykröret i elpatronen och hittade faktist ett rör till. Det ligger under isoleringen men vad jag kan se endast mot utsidan på tanken. Verkar dock visa korrekt temperatur. Det är ju en mantel ytterst i tanken som sköter om radiatorvattnet. Så det är ju i så fall en indikation på manteltemperaturen. Kan ju vara användbart det med.

I skrivande stund drivs ESP:n av en enkel powerbank och rapporterar temperaturen via mqtt. Sedan var det slut på kväll. Dagens/kvällens jobb blir att logga mot databas, Node-red och MySQL, samt rita diagram med Grafana. Mycket smidiga verktyg om jag får säga det själv.

/Knut
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Knut
Inlägg: 198
Blev medlem: 14 september 2008, 20:22:11
Ort: Färjestaden

Re: Koppla om elpatron i värmepanna

Inlägg av Knut »

Uppdatering...

Har ägnat ett par helger (ett par timmar per helg) åt att dra en kabel från växelriktaren i garaget till huset. Har ett gult 50mm rör nergrävt med två nätverkskablar i. Problemet var att jag inte hade dragit i någon extra tråd när jag fixade i nätverkskablarna. Så det tog ett par timmar att få i en sådan. Många försök med dragfjäder, dammsugare, kompressor... Det är ca 16 meter rör med två hyfsat skarpa krökar mot ena änden där röret går upp genom garageplattan. Tillslut lyckades jag med en 5ledare 2,5mm2 typ vit installationskabel. Det var för långt för dragfjädern den bara böjde sig när man kom långt in. Men "femledaren" var tillräckligt följsam och samtidigt styv nog för att jag skulle lyckas. Nödlösningen hade varit att klippa en nätverkskabel och använda som dragtråd. Men jag slapp det. Så nu ligger kabeln där och väntar på att bli inkopplad.

Det blir nästa etapp... :-)

Som jag skrev tidigare: Små steg i rätt riktning. Tillslut så kanske man får fart på det.

Och som en uppföljning på tidigare prat om loggning och diagram.
diagram.jpg
Gul linje är från manteln och grön är dykröret i elpatronen. Från ca midnatt och några timmar framåt gick den endast på värmepumpen. Till och frånslag. Det taggiga beteendet kommer när värmepumpen inte orkar med och behöver hjälp av elpatronen. Att det räckte med värmepump ett par timmar var för att vi eldade några kilo ved i kaminen...

/Knut
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar