Sterowanie ogrzewaniem i CWU

Bufor ciepła

Bufor ciepła Galmet SG(B)-1000

• instrukcja obsługi
• etykieta energetyczna
• katalog produktów Galmet

Galmet zaleca grzałki izolowane (komplety elektryczne GE) - np. GE - manual 9kW

Zbiornik CWU

Zbiornik CWU to Kospel SE-300

• instrukcja obsługi
• etykieta energetyczna
• karta produktu

CWU jest grzana grzałką Gwarant MW-06.

• karta katalogowa

Sterowanie grzałkami

Główny sterownik to LanKontroller v.3.8:

• ulotka produktowa
• leaflet - konektory

Zarówno bufor jak i zbiornik CWU są ładowane grzałkami:

• 3 fazy (3x230V) z ogranicznikiem temperatury (mechanicznym)
• wew. budowa -> po jednej grzałce na fazę, z odrębnym L i wspólnym N

Założenia sterowania:

1. Sterowanie on/off każdą fazą niezależne - aby móc obciążać wybrane fazy
2. Tablica rozdzielcza powinna umożliwiać:
3. łatwą obserwację stanu sterowania poszczególnych grzałek
4. przełaczenie na sterowanie ręczne -> nice to have

Możliwe warianty sterowania przez LK3 + styczniki:

1. HA -> LK3 (przez LAN)
2. LK3 -> tHAT2
   (8 x Open Collector - I/O - 4 wysterowane z PWM LK3 przez ustawienie trybu On/Off)
3. Wariantowo:
4. tHAT2 -> 2 x Płytka przekaźników 4x10A v3 +
   LK3 -> 1 przekaźnik 10A
   1. płytki przekaźników i LK3 mają wbudowane sygnalizację (diody LED)
   2. przekaźniki używane na płytkach i LK3 to RelPol RM50
   3. LK3 może wysterować dodatkowy przekaźnik z wyjścia OUT5
      • przez dodatkową płytkę z 1 przekaźnikiem RM85
      • używając płytki przekaźników 5x16A (5xRM85) zamiast płytki 4x10A v3
5. tHAT2 -> przekaźniki RM85 na szynie DIN
   Wyjścia Open Collector z LK3 (via tHAT2) można połączyć bezpośrednio do przekaźników;
   1. napięcie sterujące (+) podaje się bezpośrednio do przekaźników
   2. uziemienie (-) podpinamy do pinu OC w LK3 (jest zwierane przez tranzystor w LK3)
   3. w przekaźniku jest cewka -> przy wyłączeniu indukuje impuls napięcia, który mógł by spalić tranzystor sterujący w LK3
   4. Aby się zabezpieczyć, pomiędzy pin LK3 a zailanie przekaźnika trzeba wstawić diodę
   5. Można to zrealizować gotowym modułem LD RelPol wpinanym w obudowę/podstawkę przekaźnika: M41R/M41G
6. Przekaźniki -> grzałki:
7. >3.6kW - przez dodatkowe styczniki SSR
8. >2.4kW - RM85 lub RM50 przez dodatkowe styczniki SSR
9. <2.4kW - RM50

Wariant 3.1 ma zaletę w postaci mniejszej ilości elementów i jest prostszy do zrobienia (wystarczą 2 płytki podpięte pod LK3/tHAT2).

Z drugiej strony przekaźniki mają ograniczoną żywotność, co powoduje:

• jak się 1 przekaźnik spali/przestanie działać, to trzeba wymienić całą płytkę (a mogą jej już nie produkować)
• przy wymianie płytki z przekaźnikami trzeba namachać się śrubokrętem

Wariant 3.2 - przekaźniki w podstawkach i podpięte bezpośrednio pod tHAT2 - mitygują te ryzyka.

Przekaźniki RelPol ze sterowaniem DC:

Pompy i sterowanie

Pompa obiegowa CO

Jak liczyć:

• poradnik
• YouTube

Dane do doboru pompy

• podłogówka
• najdłuższe pętle są w największych pomieszczeniach
  -> ok. 30 - 35 m2 (salon, pom. klubowe - piwnica) - po 2 pętle
• pętle są z pex'a (ze zdjęć):
  • co 15 cm -> ok. 6,5mb/m2
  • 16x2mm lub 20x2,25mm (Wavin?)
• najdłuższa pętla -> 100-110mb
• ~250 m2
• ~132kWh / 24h średniego zapotrzebowania dobowego
  (zmierzone ~85kWh zapotrzebowania dla grzanego parteru i piętra - ~160m2)
• 24kW - max. zaobserwowana moc grzejna
• do doboru pomy potrzebujemy:
• \(Q\) - max. wydatek pompy
  ilość wody do przepompowania w \(m^3/h\)
• \(H_{p}\) - wymaganej wys. podnoszenia
  suma oporów hydraulicznych wyr. w wys. ekwiwalentnego słupa wody
• \(R\) - opór jedn. rury w podłogówce (kalkulator oporów hydraulicznych)

Obliczenia

1. wydajność pompy \(Q \; [\)m^3/h\(]\) dla mocy \(P \; [kW]\), gęstości \(\rho\), ciepła wł. \(Cw\) i różnicy temperatur \(\Delta T\) liczymy jako: \[Q = \frac{P}{\rho * Cw * \Delta T}\] co dla wody daje: \[Q = \frac{P}{\Delta T} * 0,86 \; [m^3/h]\] Ponieważ \(E_{d} = 132kWh\), to: \[P = E_{d}/24h = 5,5 kW\] Zatem, przyjmując \(\Delta T=7K\) (podłogówka), otrzymujemy: \[Q = \frac{5,5kW}{7K}*0,86 = 0,6757 \; m^3/h\] \[Q \simeq 0,68 \; m^3/h\]
2. wysokość podnoszenia \(H_{p}\) zależy od oporów hydraulicznych i można ją liczyć jako: \[H_{p} = \frac{R*L*ZF}{10000} \; [m]\] gdzie
   • \(L_{P1} = 110 + 10 \; m\) - długość najdłuższej pętli + zasilanie + powrót,
   • \(R = 16 \; Pa/m\) - opór jedn. rury 16x2mm, liczony dla \(Q_{P1}=330W\) i \(\Delta T=7K\),
   • \(ZF = 2,6\) - współczynnik przeliczeniowy; bo mamy zawory termostatyczne Podstawiając otrzymujemy: \[H_{p} = \frac{16*120*2,6}{10000} = 0,4992 \; m\] \[H_{p} \simeq 0,5 \; m\]

Wniosek

Zależnie od zastosowanej rury, w najzimniejsze dni może zajść potrzeba podbicia temp. na zasilaniu o kilka stopni aby zmieścić się w parametrach pompy...

Pompy