Ilmanvaihdon automaattinen säätölogiikka kotiautomaatiolla

BUK

Aktiivinen jäsen
Avataan uusi aihe, jossa keskustellaan, kehitetään ja testataan Nilanin ilmanvaihdon säätämistä portaattomasti erilaisilla kotiautomaatiojärjestelmillä kuten Home Assistant ja OpenHAB. Säätämisen tavoitteena on energiatehokas ilmanvaihto siten, että huoneiston asumismukavuus säilyy tai jopa syntyy.
 

maanma

Vakionaama
Primääri sääntö
IV tehostus, kun rh% ylittää 55, 60 tai 65. Tehostetaan yhtä monta prosenttia kuin ylitys on.
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Muualla mainitsinkin omista kokeiluista, joten laitetaan tänne tarkempaa tietoa. Eilinen setuppi on hyvin alkutekijöissä, mutta proof-of-concept tasolla tämän voi sanoa toimivan.

PID säädin
PID-säädin varten asensin HACS:n kautta https://github.com/soloam/ha-pid-controller integraation. Asennus hyvin suoraviivainen ja vaatii vain uudelleenkäynnistyksen. HUOM! Tästä ei tule erikseen integraatioiden alle mitään asennettavaa vaan käyttöönotto tehdään configuration.yaml avulla.

configuration.yaml muutokset
sensor: -kohtaa lisätään PID-säätimen ulostuloarvon kertova sensori:

Koodi:
# PID sensor test
  - platform: pid_controller
    name: nilan_ventilation
    enabled: '{{ states("input_boolean.enabled") }}'
    set_point: '{{ states("input_number.set_point") }}'
    p: '{{ states("input_number.proportional") }}'
    i: '{{ states("input_number.integral") }}'
    d: '{{ states("input_number.derivative") }}'
    entity_id: sensor.nilan_supply_air_temperature_t7
    invert: '{{ states("input_boolean.invert") }}'
    precision: '{{ states("input_number.precision") }}'
    minimum: '{{ states("input_number.minimum") }}'
    maximum: '{{ states("input_number.maximum") }}'
    round: '{{ states("input_select.round") }}'
    sample_time: '{{ states("input_number.sample_time") }}'
    windup: '{{ states("input_number.windup") }}'

.yaml:n loppuu tulee vielä paramterisointiosia, millä saadaan parametrit dashboardille säädettäväksi:

Koodi:
# PID controller specific section
pid_controller:

input_boolean:
  invert:
    name: Invert
    initial: no
  enabled:
    name: Enabled

input_select:
  round:
    initial: Round
    options:
      - Floor
      - Ceil
      - Round

input_number:
  sample_time:
    name: Sample Time
    initial: 0
    min: 0
    max: 30
    step: 1

  minimum:
    name: Minimum
    initial: 20
    min: 20
    max: 40
    step: 1

  maximum:
    name: Maximum
    initial: 70
    min: 25
    max: 100
    step: 1

  reading:
    name: Reading
    initial: 0
    min: 0
    max: 30
    step: 1

  set_point:
    name: Set Point
    initial: 15
    min: 0
    max: 30
    step: 1

  proportional:
    name: Proportional
    initial: 0
    min: 0
    max: 10
    step: 0.01

  integral:
    name: Integral
    initial: 0
    min: 0
    max: 10
    step: 0.01

  derivative:
    name: Derivative
    initial: 0
    min: 0
    max: 10
    step: 0.01

  precision:
    name: Precision
    initial: 2
    min: 0
    max: 10
    step: 1

  windup:
    name: Windup
    initial: 0
    min: 0
    max: 30
    step: 1

Automaatiot
Automaatiot tarvitaan PID-säätimen ulostulon asettamiseksi tulopuhaltimen arvoksi. Omassa setupissa Nilan pidetää 2-asennolla ja tulo/meno arvot kirjataan fan 2 kohtiin

Koodi:
alias: PID Nilan supply control
description: ""
trigger:
  - platform: state
    entity_id:
      - sensor.nilan_ventilation
condition: []
action:
  - service: number.set_value
    metadata: {}
    data:
      value: "{{ states('sensor.nilan_ventilation') | float | round(0) }}"
    target:
      entity_id: number.nilan_supply_fan_power_at_level_2
mode: single

Poiston koodin kerkesin jo hukkaamaan, mutta triggerit on samat ja paluu asetettiin 1,1x tulon prosentit. HUOM! Tämä on talokohtainen ja pitäisi tarkastaa omista IV-säätöpöytäkirjoista. HUOM! Säätimen logiikaksi pitää valita "inverted" enabled kun arvon lisääminen laskee lämpötilaa.

Selkeästi korjattavaa
- Logiikka ei nyt huomioi sulatuksia ollenkaan. Riittävän pitäkä integraatioaika voisi sen automaattisesti handlata tai vaihtoehtoisesti tarvittaisiin logiikka defrost-tilan mukaan
- Vaikka parametri päivittyy HA:n GUI:ssa ei ne näytä täysin samassa tahdissa näkyvän. Esim alla PID-säädin kyllä toimii ja säätää, mutta säädettävä lämpötila ei ole set pointin mukainen:
1705143061876.png


Omassa esimerkissä säädettiin ilmanvaihtoa T7-lämpötilan targetin mukaan. Targettina voi käyttää mitä itse haluaa (esim lauhduttimen lämpöä). Oma preferenssi olisi käyttää CO2 mittausta mikäli sellainen olisi asennettuna.

Tämä on hyvinkin nopeasti kasaan laitettu setuppi, mutta näillä tiedoin pitäisi olla toistettavissa melko helposti.
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Hieman lisäkokemuksen keräystä ja muutamia alkuarvauksia parametreille perustuen PID-sensorin ohjeistukseen

- Puhaltimille pidän min 20 max 70
- Proportinal 5, integral 10 ja derivate 2.5 tuntuisi olevan aika hyvät alkuarvaukset. Perusasetus näille kaikille on 0, jolloin säädin toimii on/off mallisesti min/max arvoille.
- Sample time for hyvin olla 30 (sekuntia) kun Nilanilta tulee uutta dataa vain 30s välein
- Precision voi olla 0 kun puhaltimille menee kokonaislukuja

Nyt säätödata alkaa olla jo paremman näköistä:
1705159936405.png

Lämpötila näyttää stabiloituvan pari astetta set valuen yläpuolelle ja epäselvää on miksi. Tämä ei ole kovin vakavaa, mutta mukavampi se olisi aina saada säätö osumaan tarkemmin kohdilleen.

Tässä vielä poistopuhaltimen ohjauksen automaatio:
Koodi:
alias: PID Nilan return control
description: ""
trigger:
  - platform: state
    entity_id:
      - number.nilan_supply_fan_power_at_level_2
condition: []
action:
  - service: number.set_value
    metadata: {}
    data:
      value: >-
        {{ (states('number.nilan_supply_fan_power_at_level_2') | float * 1.1) |
        round(0) }}
    target:
      entity_id: number.nilan_return_fan_power_at_level_2
mode: single
 
  • Tykkää
Reactions: BUK
Tyydyttävää nähdä tulo ja poistopuhaltimien säätyvän yhdessä... Ainoa talokohtainen parametri tässä taitaa olla se tulon/poisto puhaltimien suhde LVI pöytäkirjasta. Noista käyristä näkee myös hienosti, miten herkkä se huoneeseen puhallettu lämpö on puhaltimien nopeudelle.

Luulis, että tuolla ohjelmalla se suurin Nilan käyttäjiä vaivaava ongelma ratkaistaisiin, eli liian kylmä tuloilma pakkasella. Tietysti tuossa tulee ne muut lieveilmiöt, eli sulattelu ja C02 pitää hanskata.
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Jokin tuossa set pointin ja saavutetun lämpötilan välillä on pielessä kun useamman asteen ylemmäs stabiloituu. Logiikka on kuitenkin oikea eli säädettäessä set pointia ylös stabiloituu lämpötila myös ylemmäs ja päin vastoin. Tästä olisi kiva kuulla muilta kokemuksia ennen kun alan setvimään tarkemmin.

Sulattelun osalta logiikan saisi pysäytettyä automaation avulla (defrost: on --> PID disabled ja toisin päin) minkä pitäisi olla melko toimiva ratkaisu. Meidän talossa vedon tunne ei ole ollut ongelma (todennäköisesti 2,9 m huonekorkeus läpi talon helpottaa), mutta CO2 perusteiseen ohjaukseen siirtyminen kiinnostaa. Nilanin oma CO2 anturi on sikahintainen, mutta tähän käyttöön voisi paluuilmakanavaan heittää minkä tahansa Home Assistantiin integroituvan CO2-anturin.

To do -listalle pitää lisätä automaation seuranta ulkolämpötilan nopeissa muutoksissa. Yön ennuste on tappavan tasainen ja alkuviikon olen poissa laitteen ääreltä, joten menee pidemmälle ensi viikkoon.
 
  • Tykkää
Reactions: BUK

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Sulattelun osalta vielä pikainen päivitys. Nykyinen kontrolli näyttäisi toipuvan hyvin myös sulatuksista, vaikkei erillistä varautumista siihen ole tehty:
1705217657222.png

Nyt logiikka ajaa puhallinsäädöt minimiasetukselle (itsellä 20 %) sulatusten ajaksi. Tämä olisi hyvä tarkastaa miten Nilanin oma logiikka käyttäytyy. Ilmeisesti vanhemmissa laitteissa puhalus pysähtyy kokonaan ja omassa historiassa näytti oleva epäselvyyksiä pysyykö asetuksessa vai hidastuuko.
 
Tuota varsinaista logiikka, mitä tapahtuu kun höyrystin menee jäähän, niin minusta ei kannatakaan muuttaa. Yrittäisin estää sen, että laite ylipäätään päätyy tuohon sulattelurumbaan,

Olen itse päätynyt seuraaviin johtopäätöksiin. Laitteen höyrystinpuolen toiminta riippuu lähinnä sisäilman lämpötilasta ja poistopuhalluksen määrästä. Jos sisäilman lämpö laskee, niin höyrystimen lämpö laskee. Toisaalta, esim saunomisen yhteydessä sisäilman lämpö nousee jolloin myös jäteilman lämpö nousee. Jos poisto puhalluksen määrä laskee, niin tällöin myös höyrystimen lämpö laskee. Käänteisesti, jos poistoilman määrä on liian iso niin höyrystin ei saa talteen läheskään kaikkea mahdollista energiaa poistoilmasta, jolloin myös jäteilma jää reilusti plussalle.

Jos höyrystimen lämpö laskee liikaa pakkaselle, niin alkaa se sulatusrumba. Tässä tasapainoisen IV:n käyräsäädössä tämä tilanne voi hyvin tulla vastaan, nillä poistoa ja tuloa pienentämällä tuloilman lämpö saadaan nousuun. Optimi lämpötila mielestäni höyrystimelle olisi nolla astetta pysyvästi, jolloin poistoilmasta saadaan maksimaalinen määrä lämpöä ilman sulatustarpeita.
 
  • Tykkää
Reactions: BUK

BUK

Aktiivinen jäsen
  • Keskustelun aloittaja
  • #9
Tuntuisi järkevältä tavoitella, että laite ei päädy sulatustilaan. Onkohan höyrystimen säätöväli -2 - 0'C alueella tai siis toimiiko laite tehokkaammin jos höyrystin on -2 vs höyrystin on 0'C?

Meneekö se logiikka jotenkin näin talvisäädöissä:
- Poistoilman lämpötila: mitä korkeampi, sen parempi hitaammin poistopuhallinta voi pyörittää? Ei?
- Poistopuhallusnopeus: mitä korkeampi, sen enemmän energiaa talteen?
- Lämminvesivaraajan alaosan lämpötila: mitä matalampi, sitä viileämpi tulokenno

Jos höyrystin muuttuu -1'C -> -3'C niin mitä säädetään? Poistoa isommalle? Jos puhaltimet säätyvät samassa suhteessa niin eikö silloin tulopuhallin jäähdytä kennoa samassa suhteessa enemmän?
 
Energian talteenotto mielessä pienempi höyrystimen lämpö on aina parempi. Mutta sitten vastassa on se sulatusrumba. Sanoisin, että menee hienosäädöksi onko targetti höyrystimelle sitten -2 vai 0.

Mielestäni komuran teho on vakio, ja se toimii on/off periaattella. Hieman yksinkertaistaen se saa vakioteholla energiaa talteen poistoilmasta. Eli jos poistoilman lämpötila nousee, niin poistoa pitää pienentää. Tää käy esim. saunomisen yhteydessä. Poistoa pitää pienentää, jotta kone ehtii ottaan talteen kaiken energian poistoilmasta pikkuhiljaa.

Jälleen yksikertaistaen, poistopuhaltimen nopeus ei minusta vaikuta siihen paljonko energiaa otetaan talteen. Mut, jos poisto on liian isolla, niin lämpöä menee harakoille yli nolla asteisena. Toisaalta jos poisto on liian pienellä, höyrystin menee pakkaselle.

Eli jos höyrystin on liian kylmä, niin poistoa pitää lisätä. Tämä sotii sitä asetusta vastaan, että jos tulo on liian kylmä, niin poistoa pitää laskea. Joku balanssi noiden välille pitää löytää.

En osaa vielä sanoa yhtään, miten lämminvesivaraajan lämmöt pitäis ottaa tähän yhtälöön...
 
  • Tykkää
Reactions: BUK

BUK

Aktiivinen jäsen
On varmaan helpompaa yrittää ensin tehdä säätölogiikka tälle talvi-ilmanvaihdolle ja sitten yrittää tuoda noita joitain erikoistapauksia mukaan. Tämä talvilogiikkahan on varmaan voimassa vain kuin ulkolämpötila T1 on pienempi kuin -5'C jos ajatellaan, Nilan pystyy tuollaiseen 20-30'C lämmitykseen tuloilmaan?
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Mielestäni komuran teho on vakio, ja se toimii on/off periaattella. Hieman yksinkertaistaen se saa vakioteholla energiaa talteen poistoilmasta. Eli jos poistoilman lämpötila nousee, niin poistoa pitää pienentää. Tää käy esim. saunomisen yhteydessä. Poistoa pitää pienentää, jotta kone ehtii ottaan talteen kaiken energian poistoilmasta pikkuhiljaa.
Kompuran teho on suunnilleen vakio, mutta oletus lämmityksen vakiotehosta on liian iso yleistys:
1705327742785.png

Talon (ei IV-koneen) energiatehokkuuden osalta merkittävä tekijä on tulo- ja poistoilman välinen dT, ei niinkään poistoilman lämpötila. Riippumatta IV-laitteen sisäisestä tehokkuudesta talo lämpenee kun tuloilma on poistoilmaa lämpimämpää ja jäähtyy sen ollessa viileämpää. Kylmillä keleillä ilmanvaihdon hidastaminen on aina energiatehokasta, mutta jopa lämmityskauden sisällä voi tulla vastaan tilanne, jossa IV:n nosto parantaa talon energiatehokkuutta kun kompressorin COP nousee samalla.

Sulatuksen osalta ainakin vanhat Nilanit antaa valita pysäytetäänkö IV sulatuksen ajaksi vai pidetäänkö se päällä. Jos IV pysäytetään (tai kuristetaan minimille) sulauksen ajaksi ei lämmityshukkaa tule tai se jää hyvin pieneksi. En itse näe erityistä syytä vältellä sulatuksia, varsinkin kun sulatuksen aikainen energia ei mene harakoille vaan lämpimän käyttöveden tekoon. Järjestelmästä loppuu myös vapausasteet kesken jos höyrystimen lämpötilaksi fixataan tietty astemäärä. Tällöin tuloilman lämpötila, asunnon ilmankosteus ja CO2 pitoisuus tulevat annettuina kun puhallusnopeutta ohjataan höyrystimen lämpötilan mukaan.

Sivuhuomiona lämmityskauden ulkopuolella kannattaisi ilmeisesti nostaa IV-tasoja lämmintä käyttövettä tehdessä. Pitänee ihan käytännössä kokeilla miten iso vaikutus COP:ssa näkyy isommilla poistovirtauksilla.
 
  • Tykkää
Reactions: BUK
Ei sitä höyrystintä tosiaan pakko ole optimoida, jossei sulattelut kiinnosta. Mutta jos tää ohjelma päätyy isompaan testiin, niin tällä ohjelmalla on minusta suuri riskiä joutua kuitenkin sulatusrumbaan. Haluaisin sen välttää. Tein yksinkertaistuksia joo, mutta jäteilman/höyrystimen lämpöä nostamalla minusta voi sulattelun välttää. Tämä tarkoittaa puolestaan suurempaa poistonopeutta.
 

jmaja

Hyperaktiivi
Riippumatta IV-laitteen sisäisestä tehokkuudesta talo lämpenee kun tuloilma on poistoilmaa lämpimämpää ja jäähtyy sen ollessa viileämpää.
Tuossa vaan pitää huomioida myös ilmamäärät. Talon osalta poisto ei voi olla tuloa suurempi. Silloin vain osa tulosta tulee vuotona (ja kylmänä).
Jos IV pysäytetään (tai kuristetaan minimille) sulauksen ajaksi ei lämmityshukkaa tule tai se jää hyvin pieneksi.
Eikös sulatus tehdä poistoilmalla? Siis pysäytetään tulo? Silloin tietysti tulee edelleen lämpöhukkaa.

Helpompaa ja loogisempaa on miettiä lämpöhukkaa jäteilman kautta. Lämpöhukka on lopulta poistoilman massavirta * (Tjäte - Tulko). Tuo voi olla myös positiivinen, jolloin otetaan energiaa ulkoilmasta ILP/VILP-tapaan.
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Eikös sulatus tehdä poistoilmalla? Siis pysäytetään tulo? Silloin tietysti tulee edelleen lämpöhukkaa.
Tähän olisi kiva saadaan selkeyttä, mutta mikäli EC9 noudattaa vanhan VP18C:n logiikkaa niin ei:
1705335404075.png

Tuplalämpömittausta ei nykymalleissa ainakaan ole ja sulatuksen saa säädettyä itsekin T6:n lämpötilan mukaan. Olisi myös kiva tietää miten 2020 päivitetyn, tehokkaammin lämmintä vettä tekevän mallin, osalta muutokset näkyy tässä. Ainakin sulatusajat ovat lyhentyneet kun vahna manuaali sanoo "Jäätymisasteesta riippuen sulatus vie 5 minuutista 1 tuntiin" ja oma laite sulattaa 1,5-2,5 minuuttia vaikka ruuvasin lopetuslämpötilaa ylöspäin.
 

jmaja

Hyperaktiivi
Siis silloin se kylmentää käyttövettä eli meneehän tuossa sekä lämpöä että sähköä hukkaan. Tai miten sen nyt ottaa. Jääksi tehty sisäilma oli energiana vain lainassa.
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Siis silloin se kylmentää käyttövettä eli meneehän tuossa sekä lämpöä että sähköä hukkaan. Tai miten sen nyt ottaa. Jääksi tehty sisäilma oli energiana vain lainassa.
Jäähdytysmoodissa Nilan lämmittää samalla vettä eli yllä olevan kuvauksen mukainen sulatus ei jäähdytä käyttövettä. Puhaltimet seis -tilassa tarvittava sulatuslämpö pitäisi tulla Nilania ympäröivää ilmaa viilentämällä, mutta ei talosta ulos puhaltamalla.

Edit: Ympäröivän ilman viilentämisen lisäksi kompressorin 500W sulattaa myös. Kompuran käyntitieto pysyy päällä koko sulatussyklin ajan.
 

jmaja

Hyperaktiivi
Jäähdytysmoodissa Nilan lämmittää samalla vettä eli yllä olevan kuvauksen mukainen sulatus ei jäähdytä käyttövettä. Puhaltimet seis -tilassa tarvittava sulatuslämpö pitäisi tulla Nilania ympäröivää ilmaa viilentämällä, mutta ei talosta ulos puhaltamalla.
Normaalissa jäähdytyksessähän tuo viilentää tuloilmaa. Jos siellä ei ilma virtaa, vaikea kuvitella, että sieltä saisi riittävän lämmön sulatukseen puhumattakaan, että vielä vettäkin lämmitettäisiin.
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Normaalissa jäähdytyksessähän tuo viilentää tuloilmaa. Jos siellä ei ilma virtaa, vaikea kuvitella, että sieltä saisi riittävän lämmön sulatukseen puhumattakaan, että vielä vettäkin lämmitettäisiin.
Sieltä + kompressorin sähkökäytöstä se kuitenkin on tultava. Tarkastin vielä LVV-lämpötilaprofiilista sulatuksen aikana ja sen jälkeen ja tasaisella nousukäyrällä näyttää olevan. Todennäköisesti kompressorin COP on aika lähellä 1 sulatuksen aikana, mutta ei siinäkään suurta hukkaa saada puhaltimien ollessa seis aikaiseksi.
 

Suokuokka

Aktiivinen jäsen
Mun käsittääkseni poisto puhallin kääntyy puhaltamaan vastakkainpäin eli sulattaa höyrystimen ja tässäkin se menee "vedenlämmityksen kautta". Vain tulopuhallus on nollassa, jos sen valitsee huoltovalikosta että se pysähtyy. Tässä uudessa laitteessa meillä ainakin lukee että tulopuhallin seis, eikä ilmanvaihto seis. Ja oppaassa lukee myös, että tulopuhallin pysäytetään jotta estetään kylmän ilman puhaltaminen sisätiloihin.

Uudessa mallissa sulatusvalikossa voi valita sulatuksen minimi ajaksi 10- 120 sekuntia, ja lämpötilan jossa T6 lopettaa sulatuksen. Käytännössä se sulatus kyllä tapahtuu todella nopeasti, tuo 120 sek on jo liikaakin. T6 arvo nousee sulatuksessa nopeasti, monesti ylikin tuon halutun sulatuslämpötilan ylärajan, ylimääräinen lämminilma puhaltuu jäteilmana pihalle kuten viilennyksessäkin. Mutta tämä ei kyllä kauaa kestä.
 
Juuri tätä tarkoitan. Jos laite ei sulattele tai sulattelee tosi harvoin, kenellekään ei tarvi perustella sulattelun energiatehokkuutta... Ihan yksinkertainen kysymys tuo ei ole ja mulla tietyissä olosuhteissa sulattelua voi tapahtua 30 min välein esimerkiksi.
 

jmaja

Hyperaktiivi
Mun käsittääkseni poisto puhallin kääntyy puhaltamaan vastakkainpäin eli sulattaa höyrystimen ja tässäkin se menee "vedenlämmityksen kautta". Vain tulopuhallus on nollassa, jos sen valitsee huoltovalikosta että se pysähtyy. Tässä uudessa laitteessa meillä ainakin lukee että tulopuhallin seis, eikä ilmanvaihto seis. Ja oppaassa lukee myös, että tulopuhallin pysäytetään jotta estetään kylmän ilman puhaltaminen sisätiloihin.
Mitä takoitat tuolla puhaltamisen kääntymisellä? Siis poistopuhallin imee kylmää ulkoilmaa sulattaakseen sen poistoilmakanavassa olevan kennon, johon kertyy sisäilman kosteutta jääksi? Aika päätöntä touhua olisi. Luultavasti vain sammuttaa tuloilman eli tuloilma tulee rakenteiden läpi sulatuksessa.
 

Suokuokka

Aktiivinen jäsen
Mitä takoitat tuolla puhaltamisen kääntymisellä? Siis poistopuhallin imee kylmää ulkoilmaa sulattaakseen sen poistoilmakanavassa olevan kennon, johon kertyy sisäilman kosteutta jääksi? Aika päätöntä touhua olisi. Luultavasti vain sammuttaa tuloilman eli tuloilma tulee rakenteiden läpi sulatuksessa.
Huonosti ilmaistu. Tarkoitan, että poistoilmalämpöpumpun toiminta kääntyy päinvastaiseksi kuin lämmöntalteenotossa ja tuloilman lämmityksessä, niin että poistoilmasta talteen saatavalla lämmöllä sulatetaan höyrystin eikä sitä ohjata tuloilmaan. Nilanin oppaassa käytetään tätä ilmaisua kuvaamaan toimintaa. Ainahan poistopuhallin imee lämmintä sisäilmaa, se mihin se talteenotettu lämpö siitä ohjataan on tässä kyseessä. Tuo sulatus tosiaan kestää yleensä noin puoliminuuttia tai minuutin, jolloin ei ehdi tapahtua mitään radikaalia rakenteiden läpi tulemistakaan tuloimalle.
 
Viimeksi muokattu:

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Omakin laite oli taipuvainen tiheään sulatteluun tehdasasetuksilla. Nostamalla sulatuksen loppulämpötilaan parilla asteella harveni sulatustaajuus muistaakseni 80% ja sulatusken keskimääräinen kesto nousi 1,5 min --> 2,5 min. Omaksi tuntumaksi jäi että kenno ei olisi oikeasti ehtinyt sulaa vaikka T6 saavutti tavoitearvonsa. Kaivan datat jossain vaiheessa kun olen paremmin niiden äärellä.

Sulutuksen energiahukasta en olisi kauhean huolissa. Nopealla laskennalla 1,5 min sulatuksen aikana kompressoriin + ulopuhallettuun jäteilmaan hukkuu 0,01-0,02 kWh enegiaa mikä on suunnilleen pyöristysvirheen verran. Voi olla tiukussa saada lauhdittimen lämpötilaa kontrolloimalla säästöä tuon verran.
 
Ei sitä höyrystimen lämpöä tosiaan ole pakko optimoida. Mutta jos optimoi, niin voi samalla optimoida ettei se oli liian lämminkään. Tällöinhän menee harakoille lämpöä. Peruskäyttäjää kiinnostaa yleensä laitteesta kaksi parametria, tuloilmo ja jäteilma. Tuloilman lämpö on naimisissa lauhduttimeen ja jäteilman lämpö höyrystimeen.
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Ennen kun saan CO2-mittarin IV-ohjauksen pääasialliseksi säätöparametriksi muutama logiikkaan mukaan otettava huomio:
  • Jos HA:lla on toteutettu asukkaiden presence detection tätä voisi hyödyntää käyrää valitessa. Vaihtoehdot lähinnä tiputtaa 1-tasolle mikäli ketään ei ole kotona tai elegentimpana ratkaisuna asettaa PID-säätimin min-prosentit riippuen monta ihmistä talossa oleilee.
  • Ilmankosteuden tuominen mukaan PID-säätimen logiikkaa. Helpointa varmaan olisi käyttää kerroinkäyrää tulopuhaltimen arvolle jossa alle ~50% kosteus antaa kertoimeksi 1 ja sen ylittävällä aletaan tehotamaan 1,1-1,3 kertoimille.
    • Tämä varmaan toimisi hyvin myös CO2-ohjausta käytettäessä tuloilman lämmön sijaan
  • Lämmityskauden ulkopuolella tehokkainta käyttöveden tuottamista varten tulisi poistopuhallusta nostaa ja tulopuhaltimet pysäyttää. Pysäytyslogiikka löytyykin Nilanista jo valmiina, mutta tehostusta ei.
Koko kompressorisyklistä olisi kiva saada uudesta sekä vanhasta mallista PID:t tai vähintään kelpoiset virtauskaaviot. Olisi mielenkiintoista nähdä mikä siellä on varsinainen ero ilmalämmityksen ja ilma + vesilämmityksen välillä kun molemmat kuitenkin lämpenee aina. Lähinnä mietin pitäisikö "Bottom water heater" pyyntö laskea lämmityskaudalle niin alas ettei kone kääntyisi ollenkaan ilma+vesi tilaan.
 

Hhartikainen

Aktiivinen jäsen
Eli ilmanvaihdon voi sammuttaa, jos asunnossa ei ole ketään paikalla ja ylläolevat arvot eivät ylity?
Mistä ylläolevat raja-arvot on saatu?
 

maanma

Vakionaama
Hihasta ravistin.
Rh.55% on pax puhaltimen pysäytysraja.
Tilanne 425 ppm on ulkona. 750 on pykälä hyvästä pois mun kiina mittarissa.

Omasta mielestäni voisi kontroloida noiden mukaan huone kohtaisesti ihmistenkin läsnä ollessa, mutta äänimaailman muutokset todennäköisesti aiheuttaisi ongelmia.

Kahdella pax puhaltimella voisi totetuttaa energiatehokkaan poiston. Pienempi katkuvasti päällä 100mm ilman kosteuden tunnistusta. Toinen 125mm kosteuden tunnistava, joka tehostaa kun kosteus yli rh55%. Sähköteho 4 + 4 W. Finnfoamista pitää tietysti tehdä konekotelo mihin putket tulee ja lähtee. Ensinmainittua 100mm voisi sitten pätkiä läsnäolo kytkennällä.
 

BUK

Aktiivinen jäsen
Kahdella pax puhaltimella voisi totetuttaa energiatehokkaan poiston. Pienempi katkuvasti päällä 100mm ilman kosteuden tunnistusta. Toinen 125mm kosteuden tunnistava, joka tehostaa kun kosteus yli rh55%. Sähköteho 4 + 4 W. Finnfoamista pitää tietysti tehdä konekotelo mihin putket tulee ja lähtee. Ensinmainittua 100mm voisi sitten pätkiä läsnäolo kytkennällä.
Tässä on varmaan nyt hyvä rajata keskustelua siihen, että miten nimenomaan Nilan EC9:n ja sen modbus-integraation kautta pystytään optimoimaan ilmanvaihtoa.

Nilanissahan on jo 24h keskimääräisen kosteudenmittaus ja kosteuspohjainen puhallustehostus. Tämäkin olisi varmaan tiedossa sinulla jos käyttäisit laitetta.
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Käytännön ajaminen on jäänyt vähemmälle huomiolle, mutta lisää huomioita logiikkaan toteutettavaksi:

- Tulolilman lämpötilan ollessa säätöparametrinä tulisi supply fan speed max asettaa normaalitilassa IV-pöytäkirjan oletuksen mukaisesti. Muuten kelien lämmetessä ja arvoa muuttamatta nostaa automaatio energiataloudellisesti turhaan IV-tasoja ylös, jotta pysytään asetuslämpötilassa
- Kosteustehostusta varten tälle pitäisi luoda poikkeus kun kosteus-% nousee liian korkealle

Oma mielenkiinto on nyt saada IV CO2 ohjauksen pariin. Onko kellään kokemuksia mieluiten langattomista (mieluiten zigbee) antureista tai Nilan piirikortilta sähkönsä ottavista antureista, jonka saisi asennettua laitteen sisään? Hintaluokkana 50-150 €. Nilanin oma on kallis ja Tuya yms VOC:sta arvioivat melko turhia eli NDIR-tekniikkaan perustuva haussa. Senseair S8 + ESP32 olisi halpa, mutta aina ei jaksaisi kolvata kaikkea itse ja ESP32 syö virtaa aivan turhan paljon tässä käytössä.
 
Käytännön ajaminen on jäänyt vähemmälle huomiolle, mutta lisää huomioita logiikkaan toteutettavaksi:

- Tulolilman lämpötilan ollessa säätöparametrinä tulisi supply fan speed max asettaa normaalitilassa IV-pöytäkirjan oletuksen mukaisesti. Muuten kelien lämmetessä ja arvoa muuttamatta nostaa automaatio energiataloudellisesti turhaan IV-tasoja ylös, jotta pysytään asetuslämpötilassa
- Kosteustehostusta varten tälle pitäisi luoda poikkeus kun kosteus-% nousee liian korkealle

Oma mielenkiinto on nyt saada IV CO2 ohjauksen pariin. Onko kellään kokemuksia mieluiten langattomista (mieluiten zigbee) antureista tai Nilan piirikortilta sähkönsä ottavista antureista, jonka saisi asennettua laitteen sisään? Hintaluokkana 50-150 €. Nilanin oma on kallis ja Tuya yms VOC:sta arvioivat melko turhia eli NDIR-tekniikkaan perustuva haussa. Senseair S8 + ESP32 olisi halpa, mutta aina ei jaksaisi kolvata kaikkea itse ja ESP32 syö virtaa aivan turhan paljon tässä käytössä.
Itsellä myös haussa joku luotettava NDIR anturi ja tekisin sen ESPhomeen. Tämä ESP32 olisi hyvä ja ei se kuluta virtaa kuin puhelimen laturin verran Nilanin kortilla taitaa olla syötöt 12v tai 24v näistä lähdöistä muuntaa vain tuota alaspäin 5v

Olen jostain lukenut näistä NDIR antureita että niitä pitäisi kai välillä kalibroida että en sitten tiedä onko vähän turhankin tarkka tähän tarkoitukseen
Toinen asia mitä pohdin on se että riittääkö IV teho 1 kertomaan paljonko sitä hiilidioksidia ilmassa on?
 
Viimeksi muokattu:

iro

Vakionaama
Itsellä myös haussa joku luotettava NDIR anturi ja tekisin sen ESPhomeen. Tämä ESP32 olisi hyvä ja ei se kuluta virtaa kuin puhelimen laturin verran Nilanin kortilla taitaa olla syötöt 12v tai 24v näistä lähdöistä muuntaa vain tuota alaspäin 5v

Olen jostain lukenut näistä NDIR antureita että niitä pitäisi kai välillä kalibroida että en sitten tiedä onko vähän turhankin tarkka tähän tarkoitukseen
Toinen asia mitä pohdin on se että riittääkö IV teho 1 kertomaan paljonko sitä hiilidioksidia ilmassa on?
Minulla on NDIR-tyyppinen scd30 CO2-anturi laitettu wemos D1 mini (ESP32) korttiin jossa softana ESPHome. Toimii hyvin. ESPHome softassa voi määritellä käytetäänkö automaattista kalibrointia vai tehdäänkö kalibrointi manuaallisesti. Alla olevan kuvan ylempi kuvaaja esittää olohuonen CO2-pitoisuutta.
Vertailun vuoksi alempi kuvaaja esittää makuuhuoneen CO2-pitoisuutta mitattuna "hot-plate" tyyppisellä SGP30-anturilla SGP-30. Anturissa on automaattinen kalibrointi, mutta CO2-tason vaihteluväli on selkeästi liian suuri.
 

Liitteet

  • Screenshot_20240121-084006.png
    Screenshot_20240121-084006.png
    131,9 KB · Katsottu: 93

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Reilu vuorokausi tuli viikonloppuna ajettua PID-säätimellä tulolämpötilaa vasten;
1705857772144.png

1705857791709.png

Muutama huomio ajopätkästä:
  • Sulatuksista toipuminen sujuu ilman ongelmia. Oletuskäyttäytyminen on tiputtaa pupuhallukset minimille sulatuksen ajaksi, mutta tässä pitäisi miettiä pitääkö ainakin poistopuhallus nostaa sulatuksen ajaksi. Loogisin paikka olisi "Return fan" automaatio, jolloin defrostin ollessa off tilassa asetaan arvo tulon perusteella ja defrostin ollessa on asetetaan kiinteä arvo (esim IV-säätöpöytäkirjan 2-taso)
  • Suihkussa käydessä PID-säädin kuristaa ilmanvaihtoa, koska suurempi osa kompressorin lämmitystehosta menee käyttöveden lämmitykseen. Tämä on vähän hölmö kun samalla kosteus tulee myös nousemaan, jolloin IV pitäisi mieluummin laskea. Fiksuin paikka korjata tämä olisi varmaan "Supply fan" automaatio, jossa kosteuden nousun perusteella ohjataan tehostukselle ja muuten luetaan PID-säätimeltä.
  • Kylmästä lämpimään ja takaisin siirryttäessa reagointi on valtaosin ok. Suurin kupru tuolla on hidas säätö yli set pointin meneviin lämpötiloihin. +-5 astetta ei vielä aiheuta ongelmia, mutta olisihan tämä kiva saada nätimmän näköiseksi.
  • Reagointi derivaattaan on turhan raju. Tuossa 11:00 AM tuntumassa olevassa dipissä (suihku) lämpötila ei edes ehtinyt laskea set pointin alle ennen kun puhallusta kuristettiin rajusti.
CO2 anturin osalta ESP32:lla saisi kaikkea tehtyä, mutta johdotuksen läpivienti ja tiivistäminen piirikortille ei houkuta. Langaton ratkaisu olisi monelta osin paljon näppärämpi, mutta tuntuu olevan kovin huonosti tarjolla.
 

Temez

Aktiivinen jäsen
Minulla ei ole ketjussa mainittua lämmitysvärkkiä, mutta pohdin itsekin tuota ilmanvaihdon tehostusta. Ajattelin, että aiemmin mainittujen kovakoodattujen kosteusprosentti- ja CO2-rajojen lisäksi voisi tuoda rinnalle myös laskennan, että paljonko kosteus sisällä olisi tyhjässä talossa perustuen siihen, että mikä on ulkolämpötila, sisälämpötila ja ulkoilman kosteus.

1705902789336.png

Tai kun turha varmaankin tehostaa ilmanvaihtoa syksyllä, jos ulkoilman tuonti sateella sisälle nostaakin kosteusprosenttia sisällä?
 
  • Tykkää
Reactions: BUK

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Minulla ei ole ketjussa mainittua lämmitysvärkkiä, mutta pohdin itsekin tuota ilmanvaihdon tehostusta. Ajattelin, että aiemmin mainittujen kovakoodattujen kosteusprosentti- ja CO2-rajojen lisäksi voisi tuoda rinnalle myös laskennan, että paljonko kosteus sisällä olisi tyhjässä talossa perustuen siihen, että mikä on ulkolämpötila, sisälämpötila ja ulkoilman kosteus.

katso liitettä 93935
Tai kun turha varmaankin tehostaa ilmanvaihtoa syksyllä, jos ulkoilman tuonti sateella sisälle nostaakin kosteusprosenttia sisällä?
Joku tämmöinen olisi hyvä. Met.no integraatiosta saa suoraan napattua suhteellisen kosteusprosentin ja lämpötian, minkä saa käännettyä absoluuttiseksi kosteudeksi ja uudelleen käännettyä suhteelliseksi kosteudeksi sisäilman lämpötilassa. En kauheasti tykkää kiinteistä prosenteista muutenkaan ja toinen vaihtoehto olisi lukea kosteusprosentin nousunopeutta ja sen perusteella ohjata lisäpuhallusta, mutta tämä olisi elegantimpi tapa tehdä sama.

Langattoman CO2 anturin osalta kärkivahtoehdot vaikuttaa olevan joko Titan Productsin zigbee-malli (https://titanproducts.com/product/zigbee-3-0-room-co2-humidity-temperature-sensor-tpzrco2ht-z3/) tai Netatmon ~100€ ilmanlaatumittari. Alan kallistumaan vahvasti Titanin suuntaan niin ei tarvitse ESP32 sähköjä varten puukottaa Nilanin sisuksia.
 

Hegsa

Aktiivinen jäsen
Pitkästä aikaa tuli käperreltyä IV:n parissa kun Posti toi MH-Z19 CO2 anturin ja PMS5003 pienhiukkasanturin. Tarkemmalla tutkimisella antureille löytyi paikka paluuilmasuodattimen päältä, jolloin signaalijohdot saa vedettyä ESP32:lle vaahtomuovitiivistyksen alla ESP32:lle, joka on Nilanin päällä.

Viime yönä tuli pidettyä laitteet sängyn vieressä ja 0800 aikoihin siirrettyä Nilanin sisään:
1713543687743.png


Pitää seurata vielä pidemmän ajan trendiä, mutta nopea tuntuma sanoisi MH-Z19:n sisäisen tarkkuuden olevan ihan ok, mutta jostain syystä 400 ppm kalibrointipiste on osunut korkeammalle kuin todellisuus, jolloin ulkoinen tarkkuus on mitä sattuu.

Pitää hieman pohtia miten tuota käyttäisi IV:n ohjaukseen. Tuntuma tässä vaiheessa on käyttää yhtä CO2-anturia poistokanavassa, toista makuuhuoneessa ja ohjata korkeamman mukaan tai poistokanavaohjaus + kello-ohjauksella nukkumisaikaan asettaa korkeampi minimi.

Paluukanavaan voisi heittää jo olemassa olevien antureiden lisäksi miljoonalaatikosta yhden BME280:n ja seuraavassa Aliexpresstilauksessa napata SPG41 mittaamaan VOC:a ja NOx:a. Oikein jos innostuisi instrumentoimaan niin tuossa olisi vastaava paikka raitisilmakanavassa sekä ennen että jälkeen suodattimen.
 

Hhartikainen

Aktiivinen jäsen
Meillä on oh, mh ja keittiössä co2 anturit sekä iv-koneen läheisyydessä poistokanavassa. Suurin mitta-arvo määrää tehostuksen.

Kanava-anturi reagoi vasta, kun hiilidioksiditasot huoneissa on todella korkeat tai iv-konetta lähimmän poistoilmaventtiilin luona on ihmisiä.

Laittaisin ennemmin huoneisiin antureita, kuin poistokanavaan.
 
Back
Ylös Bottom