Tervehdys foorumilaisille ja kiitokset MitsuRunnerin kehittäjille!
Tuli värkkäiltyä sellainen meidän hieman erikoiseen Mutli Split -asennukseen. Meillä on asennettuna MXZ-2F53VFH3, kahdella sisäyksiköllä joista ainoastaan toista (AP25VGK) käytetään lämmitykseen talvisin. Tuo on nyt viitisen vuotta pyörinyt ihan ok, joskin aina olen ihmetellyt että aika usein se sulattaa ja lyhyitä syklejä lämmittää muutenkin. Kovilla pakkasilla ei oikein tahtonut lämpö riittää vaikka tehokas ulkoyksikkö onkin.
Onneksi tuli tämä foorumi/ketju vastaan: nyt kun on mitsurunner asennettu, niin lämpöä riittää, eli sulatuksistahan se on ollut kiinni. Ei ole tarkkaa dataa ole siitä kuinka usein se pakkasilla sulatteli, mutta monesti alle tunnin välein.
Alla kuvia asennuksesta. Päätin sijoitella komponentit ulkoyksikön ulkopuolelle jos/kun tulee tarvetta niitä säätää. Asentelin kaikki tuollaiseen IP65 suojattuun koteloon läpivienteineen. Ulkoyksikkö on terassin portaiden alla, joten aika suojassa tuo on säältä. Täytyy vain vielä kiinnittää boksi jotenkin järkevästi esimerkiksi tuohon vieressä olevaan tolppaan. Toistaiseksi käytössä on wemos d1 mini (klooni?), mutta se vaikuttaa hieman epäluotettavalta, saatan vaihtaa sen vielä toiseen. Adapterin tein itse ja liittimet ostin
@puu :lta, kiitos niistä!
Samassa yhteydessä tuli asennettua
ESPHome-ohjaus ja ulkoinen lämpöanturi sisäyksikölle, siinä toivossa että saisi koneen lämmittämään tasaisesti lyhyiden syklien sijaan. Siitä lisää myöhemmin.
Näytä liitetiedosto 113474 Näytä liitetiedosto 113475 Näytä liitetiedosto 113476
Lämpöpumpun energiankäyttödataa olen kerännyt lähes koko viideltä vuodelta Home Assistantiin MELCloud -integraation avulla. Dataa mitsurunnerin asennuksen jälkeen on vasta noin viikon ajalta, joten mitään kovin dramaattisia johtopäätöksiä siitä ei voi vielä vetää. On kuitenkin ollut mukavasti pakkasta, niin pääsi heti näkemään miten modaus vaikuttaa:
- Lämpöpumpun keskiteho on laskettu 6 h tarkastelujakson energiankulutuksen perusteella. Lämpöpumppu raportoi 0,1 kWh resoluutiolla, joten alle 6h keskiarvot ei oikein ollut käyttökelpoisia.
- Lämpötila on otettu ilmatieteenlaitoksen datasta, asemalta joka on ~1 km päässä. Aiemmin ei ollut ulkolämpötila-anturia tallentamassa dataa, niin tämä on ihan ok lähde, jotta uusi ja vanha data on vertailukelpoista. Lämpötilan keskiarvo laskettu samalle 6h jaksolle energiankulutuksen kanssa.
- Näistä on piirretty kuvaajat, jotka näyttää tämän kyseisen lämpöpumppuasennuksen tehontarpeen tietyssä ulkolämpötilassa. Ajatuksena se, että tehon pitäisi tippua, kun ylimääräiset sulatukset jätetään pois ja niinhän siinä kävi. Hyvin myös näkyy vanhasta datasta miten nollan tuntumilla käyrä kääntyy nousuun.
- Dataa ei tosiaan vielä paljoa ole mitsurunnerin asennuksen jälkeen, mutta hyvin selkeä tiputus lämpöpumpun tehossa on. Melko vakiolta vaikuttaa näillä pakkasilla, noin 100 - 200 wattia (~ -10-30%) vähemmän kuin ilman sulatusmodausta, eli aika merkittävä tiputus on.
- Jonkin verran tuossa datassa on hajontaa, kun olen säädellyt vielä sulatusjaksojen pituutta ja kaikkea muutakin. Nyt mennään 4,5 h maksimisulatusjaksolla ja käytännössä koko viikon ajan sulatus on sen perusteella tapahtunut, kun todellista sulatustarvetta ei ole ollut.
Näytä liitetiedosto 113485
Kaiken kaikkiaan mitsurunner tekee sen minkä pitääkin, ja hienosti toimii! Muutama ongelma on tullut vastaan, jotka liittynee enemmänkin omaan setuppiini; d1 mini käynnistelee joskus satunnaisesti uudelleen, mikä nyt ei sinänsä ole ongelma. Olen kuitenkin huomannut kahdenlaista käytöstä:
- Jos tilanne sattuu olemaan sellainen, ettei sulatus käynnisty alun tarkistusjakson aikana --> pahimmassa tapauksessa tulee lähes 8-9 h jakso sulatusten välille
- Uudelleenkäynnistyminen ja alun tarkistusjakson käynnistämä turha sulatus
Muokkasin koodia sitten omiin tarpeisiini niin, että se tallentaa sekä edellisen sulatuksen ajankohdan, että viimeisimmän releen asennon muistiin. Käynnistyksessä se sitten palauttaa releen siihen asentoon missä se viimeksi oli. Pakkosulatus aloitetaan tallennetun aikaleiman (tai laskurin perusteella jos oikeaa aikaa ei saa syystä tai toisesta) perusteella. En kokeillut että miten pitkään lämpöpumpun täytyy nähdä oma lämpöanturi että sulatus käynnistyy, mutta ainakaan muutama sekunti sitä ei vielä aloita. Laskeskelin, että flash-muistin pitäisi kyllä kestää kymmeniä vuosia näillä kirjoitusmäärillä, ja moderneissa ESP32-moduuleissa tilanteen pitäisi olla vielä parempi. Voin tämän koodin jakaa jos kehittäjät näkee sen tarpeelliseksi.
Katkokäynnistä:
Aiemmin lyhyet lämmityssyklit ei ole ollut niin selkeitä, kun ulkoyksikkö on sulatellut kuitenkin koko ajan. Nyt kun sulatusta ei tapahdu usein, niin katkokäynti on aika selkeää; lämpötilasta/lämmöntarpeesta riippuen syklit kestää nyt 20 min - 3h. Asensin tosiaan ESPHomen ohjaamaan sisäyksikköä ja se syöttää huoneen oikeaa lämpötilaa toisesta lämpöanturista. Tilanne parani tällä kyllä, mutta ongelma ei poistunut kokonaan. Rupesin tätä tutkimaan tarkemmin, ja kun ESPHomen myötä sai reaalaikasen tehon näkyville, niin paljastui että kompressori ottaa aina vähintään 700-800 wattia tehoa, eikä toisaalta monestikaan nouse läheskään 1,3 kilowattiin mikä sen maksimiottoteho on.
Manuaaleja ja dataa penkomalla selvisi sitten, että ainakin tässä ulkoyksikössä on kova, -9 C raja, minkä jälkeen ohjaus pakottaa kompressorin minimitaajuuden ylös. Toisaalta näissä lämpötiloissa kompressorilta lähtevän kylmäaineen lämpötila on aika korkea, eli ohjaus alkaa sitten myös rajoittamaan tehoa, ettei öljyt ala hajoamaan. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että tämä kohtuullisen tehokas, invertteriohjattu ulkoyksikkö toimii kuten vanhan ajan päälle/pois lämpöpumppu 700-900 watin ottoteholla, ja pumppaa huomattavasti enemmän lämpöä kuin 1 kW minimilämpöteho mikä esitteessä mainitaan.
Alla pari kuvaajaa datasta viime päiviltä. Keli oli nyt sellainen, että lämmityssyklin alussa ulkolämpötila-anturi näytti lämpimämpää kuin -9 C, jolloin sykli starttasi 500 watin ottoteholla (mikä olisi optimaalinen jatkuvaan käyttöön juuri nyt), mutta heti kun lämpötila on alle sen, kompressorin ottoteho pomppaa 800-900 wattiin. Samalla ulkoyksikön tuuletin lähtee puhaltamaan huomattavasti suuremmalla nopeudella ja alkaa muutenkin pitämään mekkalaa. Toisessa kuvaajassa näkyy miten kompressorin teho nousee, kun välissä on vähän pidempi tauko (sulatus) ja se on ehtinyt jäähtymään. Tällöin teho nousee lähes sinne 1,3 kW asti, mutta laskee nopeasti kun lämpötila alkaa olemaan liian korkea ja ohjaus alkaa rajoittamaan tehoa (näin ainakin luulisin).
Näytä liitetiedosto 113490
Kompressorilta lähtevä kylmäaine liian kuumaa, ja sen takia tehon lasku(?):
Näytä liitetiedosto 113491
Olen tässä yrittänyt selvittää ja miettiä, että miksi tämä on toteutettu näin ja että olisiko kompressorin kannalta turvallista tehdä myös ulkolämpötila-anturin huijaus samalla systeemillä, anturi kun tulee näppärästi samalla liittimelle kuin tuo mitsurunnerin huijaama anturi (edit: eipä tulekaan, RT65 on omalla liittimellä: CN643). Luulisin että tällä yritetään suojata jäjestelmää muutamalla tavalla:
- Moottorin puutuminen. Jos lämpötilaero (paine-ero) on korkea, ei moottori välttämättä jaksa pyöriä hitaalla nopeudella
- Kompressorin ohivuoto. Jos korkealla paine-erolla kompressoria pyöritetään liian hitaasti, niin ohivuoto saattaa olla merkittävää
- Liian matala lähtölämpötila jos pyöritetään todella pienillä tehoilla (kuten kuvasta näkyy, ei pelkoa) --> kylmäaine liukenee öljyyn ja voitelu pettää (DSH/tulistus pitäisi olla > 20 C kompressorin datasheetin perusteella)
- Öljyn kertyminen putkistoon ja höyrystimeen. Kylmällä säällä massavirta on muutkin pientä ja öljy jäykkää, joten hidas nopeus haittaa öljyn virtaamista takaisin kompressorille
Kompressorin (SVB130FBBMT) datasheetin perusteella sallittu nopeusalue on 10-130 Hz, ja syöttöteho vaihtelee tällöin 220 - 2860 W (tätä en ole kyllä ikinä nähnyt). Nimelliteho on 1320 W @ 60 Hz. Tämä on siis "ASRE-T" tilanteessa testattuna. Tuo ~800 wattia missä se yleensä pyörii tarkoittaa noin 32-36 Hz nopeutta.
Alla tekoälyn laskemana vertailua näistä tilanteista.
| Parameter | Scenario A: Mild | Scenario B: Cold | Scenario C: Extreme | ASHRAE-T (Baseline) |
| Outdoor Temp | -5°C | -17°C | -28°C | +7.2°C |
| Condensing Temp | 40°C | 40°C | 40°C | 54.4°C |
| Suction Pressure | 5.8 bar | 3.6 bar | 2.2 bar | 10.1 bar |
| Discharge Pressure | 24.8 bar | 24.8 bar | 24.8 bar | 35.1 bar |
| Pressure Diff | 19.0 bar | 21.2 bar | 22.6 bar | 25.0 bar |
| Compression Ratio | 4.3 : 1 | 6.9 : 1 | 11.3 : 1 | 3.5 : 1 |
| Mechanical Stress | Low | Medium | Medium | High |
Minusta tämä vaikuttaa siltä, että ainut syy miksi tuota kompressorin mininopeutta pitäisi pakkasilla nostaa, on se että öljy varmasti kulkeentuu takaisin kompressorille pitkilläkin putkilla (ja useammalta sisäyksiköltä). Onkohan tämä joku multi-split logiikka, vai onko muissa mitsubisheissä vastaavaa? Tämä tietysti korostuu vain jos lämpöpumppu on "liian suuri" kuten meillä.
Joka tapauksessa, sisäyksikkö ja ulkoyksikkö on käytännössä samalla korkeudella, ja kylmäaineputkeakin yhteensä ehkä 2 metriä. Lämmitykseen käytetään vain tätä yhtä sisäyksikköä. En oikein näe, että kompressorin 0,35 litran öljymäärä voisi mitenkään kadota putkiston syövereihin. Ja sulatusjaksothan sen tuo sitten takaisin, sekä lisäksi ohjaukselle voisi säännöllisesti näyttää oikeaa ulkolämpötilaa tehon hetkelliseksi nostamiseksi.
Löytyisikö foorumilta tietoa/näkemystä aiheesta? Itse en oikein näe mitään syytä, miksei tuota huijausta voisi ulkolämpötila-anturillekin tehdä. Niin kuin kuvista näkyy, hienosti se menee hetken 500 watin teholla, kunnes yhtäkkiä pomppaa ylös kun lämpötila laskee alle -9 C. Mahtaakohan olla vielä ~ 0 ja -9 C välissä vielä joku toinen miniminopeus? Kovemmilla pakkasilla optimiteho olisi muutenkin noin 700 wattia, joten suurta taajuudenlaskua ei edes tarvisi tehdä.
Tulipas pitkä ensipostaus foorumille, toivottavasti aihe herättää keskustelua