Paluuveden lämpötilan vaikutus COP:iin

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja roots
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä
Nuo Fraattin kuvat eivät oleellisesti poikkea Setän vastaavista.
Tämmöisiä on tullut havaittua:

Ulkona +0,2 °C, höyryslämpötila - 3,6 °C / 3,1 bar (38 rps), lauhdutus +39,5 °C / 14,2 bar
Ulkona +2,0 °C, höyryslämpötila - 2,0 °C / 3,1 bar (34 rps), lauhdutus +39,9 °C / 14,4 bar
Ulkona +2,0 °C, höyryslämpötila - 2,2 °C / 3,3 bar (34 rps), lauhdutus +39,9 °C / 14,4 bar
Ulkona +4,0 °C, höyryslämpötila - 0,9 °C / 3,5 bar (36 rps), lauhdutus +39,3 °C / 14,1 bar
Ulkona +4,9 °C, höyryslämpötila +0,8 °C / 3,7 bar (34 rps), lauhdutus +39,4 °C / 14,2 bar
Ulkona +6,6 °C, höyryslämpötila +2,1 °C / 4,0 bar (29 rps), lauhdutus +39,5 °C / 14,2 bar
Ulkona +7,7 °C, höyryslämpötila +6,7 °C / 4,8 bar (20 rps), lauhdutus +39,9 °C / 14,3 bar
Ulkona +8,3 °C, höyryslämpötila +4,1 °C / 4,3 bar (29 rps), lauhdutus +39,3 °C / 14,1 bar
Ulkona 11,5 °C, höyryslämpötila +8,8 °C / 5,2 bar (20 rps), lauhdutus +39,9 °C / 14,3 bar
Ulkona 12,0 °C, höyryslämpötila +6,7 °C / 4,8 bar (20 rps), lauhdutus +38,9 °C / 14,0 bar
 
Viimeksi muokattu:
Paljonkos VILPin puhallin vie tehoa? MLP keruupiirin pumppu vie 12 kW inverttersissä enimmillään 180 W. Osateholla saattaa olla relusti vähemmän, vaikkapa 30 W.
 
230 W on puhaltimen tehoksi merkitty ja vain yksi on. Arvelisin, että käy täysillä vain koneen vetäessä täysillä. Kierrosnopeus on max 600 r/min. Pakkasella näkyy ohjauspyynti olleen 85-90 % paikkeilla, noissa edellä kertomissani olosuhteissa näytti olleen useimmissa 40 %, joka saattaisi olla minimi. Vaikea sanoa mitä tehoa silloin on. Voisikohan olla jotain 50-100 W haarukassa tyypillisesti. Tuota ei näe mistään. Jos laskee kaavamaiseti (40%/100%)^2 * 230W = 37 W. Voisiko riittää mihinkään ?

Esim. -11,7 °C ulkolämpötilassa 50 rps kompressorin kierroksilla on puhaltimen ohjauspyynti ollut 47%. Ilmeisesti aikalailla portaattomasti säätelee.
Mahtaneeko kehittää yli nimellistehonsa milloinkaan tai mahtaako potkuri ottaa täyttä moottorin tehoa. En tiedä.
 
Paljonkos VILPin puhallin vie tehoa? MLP keruupiirin pumppu vie 12 kW inverttersissä enimmillään 180 W. Osateholla saattaa olla relusti vähemmän, vaikkapa 30 W.

Omassa 10kW on/offissa on talvipuhallus 130W ja lämpimässä 90W speksien mukaan. Samoissa liuospumppauksen kanssa, karkeasti ottæn
 
Eli syy huonompaan COPiin ei ole puhaltimessa eikä lämmönsiirrossa kylmäaineeseen.

Jäljelle jää vain sulatukset ja suuren ulkoyksikön lämpötila-alueen tuomat optimointihaasteet. Sulatuskin jää pois ilmojen lämmetessä, mutta silti VILP ei pääse MLP:n COPiin.

Onkos noissa joskus täysin identtisiä kompuroita vai selkeästi eri?
 
Niinpä. Tässä sitä ollaan perimmäisen kysymyksen äärellä.
Sulatukset eivät vaikuta käynnin aikaiseen COPiin. Onhan maalämpöpumpuissakin alaraja muistaakseni jossakin -10 °C:ssa ja ylös päin lähes samoihin kuin VILPeissä. VILPin toiminta-alue on toki laajempi, mutta onhan tuolla aikaa säädellä toimintansa ja ihmeen tasaisesti vetelee. Ainakaan mitään havaittavaa seilaamista käynnin aikaisissa lukemissa ei ole. ILPeillä myös on mittailtu kovia lukemia varsinkin käynnin aikana, vaikka aika kuumaa hönkivät ja propellaatori molemmissa päissä.

@kurre orava on mittaillut aika kivoja COPeja omasta Nibestään. Ei taida paljon poiketa maalämpöpumppujen lukemista.

Mittareissa ja mittaustavoissakin voi olla melkoisia eroja.
 
VILPin toiminta-alue on toki laajempi, mutta onhan tuolla aikaa säädellä toimintansa
En tarkoita ajon aikaista säätöä, vaan laitteiston optimointia suunnitteluvaiheessa. Siis lähinnä raudan optimointia. MLP:n voi optimoida 0-10 C kaivosta tulevalle lämpötilalle. Kaikki muu on poikkeusta ja ei vaikuta SCOPiin mitään. Varsinkin kylmiin oloihin suunnitellun VILPin toivotaan tuottavan yli -20 C pakkasesta aina helteisiin saakka.

En tunne kompurasuunnittelua, mutta luulisin tuon tuovan haasteita kompuran hyötysuhteelle. Siis 0-10/25-60 vs. -25- 30/25-60 kompuran suunnittelussa kompromissien määrä kasvaa rajusti.

Eikös se ole myös VILPeissä näkynyt eli on VILPejä, joilla saa lämpimässä loistavan COPin, mutta pakkaselle ne hyytyvät. Ja päinvastoin.

F2120 tuottaa hyviä COPeja, mutta onhan siinä vielä hyvin selkeä ero yhtä tuoretta teknologiaa oleviin MLP. Tuossahan minä aiemmin niiden esitearvoja pyörittelin ja molemmilla myös käytännössä esitearvoihin päästään.
 
F2120 tuottaa hyviä COPeja, mutta onhan siinä vielä hyvin selkeä ero yhtä tuoretta teknologiaa oleviin MLP. Tuossahan minä aiemmin niiden esitearvoja pyörittelin ja molemmilla myös käytännössä esitearvoihin päästään.
Lisäksi nuo näyttävät hyviltä tämän edellisen 'lämpösen' talven jäljiltä...oikein kylmemmän kelin tietoa ei vielä ole...
 
Suorituskykyä pakkasilla ei päästy tänä vuonna todentamaan ei, se jää kyllä ensi talveksi. Mutta viimeiset 5-7 talvea kun katselee taaksepäin ainakin lounaissaariston osalta niin -5C - 5C lienee tuo haarukka jossa tuo pumppu takoaa valtaosan ajasta. Ja siinä lämpötilassa pitäisi sitten se ns tilikin tehdä.

Päivänselvää on ettei VILP:llä pärjää suorituskyvyssä MLP:lle, siitä ei tarvitse olla eri mieltä mutta on toki kiinnostavaa nähdä millaisiin tuloksiin VILP:llä pääsee silloin kun siihen ollaan jostain syystä päädytty. Omalta osaltahan rajoittavana tekijänä oli talon vesi(pora)kaivo.
 
Muistui vanha ketju mieleen kun säätelin omaa maalämpöpumppuani . Vaikka mittaukseni ovat rajalliset kun mulla ei ole virtausmittaria mistä laskea antotehoa. Tai onhan mulla mutta se ei ole asennettu. Minulla on 3-putkikytkennällä 400ltr varaaja jota lämmitän jolloin pystyn säätelemään kahta kiertovesipumppua ja kuristamaan varaajan pohjasta otettavaa veden määrää taas toisaalta sinne menevääkin. Havainnot olivat, että vaikka virtaus pieneni lauhduttimessa ja kuristin virtausta niin, että dt ollessa 10-11 (aiemmin dt5-6) kompuran ottoteho pieneni,höyrystimen dt suureni ja nestelinjan lämpötila tippui jolloin alijäähdytys lisääntyi tai lauhtumispaine tippui tai molemmat. Jolloin tulen samaan johtopäätökseen pökön kanssa, että herkästi paluulämpötila alkaa määräämään COP:ia. Toki kun virtausta kuristaa niin käyntijaksot lyhenevät, koska varaaja lataantuu vähemmän. Joten sen vaikutusta en osaa ottaa lukuun nyt. Eli vaikka tyhmästi laskettaessa paluun ja menon lämpötilan keskiarvo lauhduttimessa, niin kallistuisin että kylmempi paluu antaa paremmman COP:n . Tokikaan dt:tä ei voi loputtomasti kasvattaa koska jossain kohtaa prosessi menee epätasapainoon.
 
Jolloin tulen samaan johtopäätökseen pökön kanssa, että herkästi paluulämpötila alkaa määräämään COP:ia. Toki kun virtausta kuristaa niin käyntijaksot lyhenevät, koska varaaja lataantuu vähemmän. Joten sen vaikutusta en osaa ottaa lukuun nyt. Eli vaikka tyhmästi laskettaessa paluun ja menon lämpötilan keskiarvo lauhduttimessa, niin kallistuisin että kylmempi paluu antaa paremmman COP:n . Tokikaan dt:tä ei voi loputtomasti kasvattaa koska jossain kohtaa prosessi menee epätasapainoon.
Näinhän se on. Josssain tulee virtaaman alaraja mitä ei pidä alittaa että lämmöt siirtyy niinkuin pitää, dt 11 on minulla vielä oikenkin toimiva.
 
Täällä VILPillä lämpenemä on siinä jotain 4 asteen luokkaa. Tavoitteena on pitää VILPin latauskierto hieman suurempana kuin mitä menee lämmitykseen, jolloin kattilakin on pääosin täynnä VILPin tuottolämpötilan mukaista vettä. Muutenhan käy niin, että kone tekee lämpimämpää kuin mitä menee lämmitykseen ja kattila on täynnä jäähtynyttä paluuvettä. "Yksiputkijärjestelmässä" lämmityksen kiertomäärä on melkein vakio, joskin se hiukan kasvaa talvella, kun pattereidenkin kautta kulkee vettä.
 
kylmempi paluu antaa paremmman COP:n

Sillä on hyvin suuri vaikutus. Luulen että tärkein lämpötila on karkeasti paluun ja lähdön keskiarvo, sillä myös lähdön lämpötila vaikuttaa COPiin.

Teoriamielessä olisi hayska tietää mitä tapahtuisi, jos varaajassa olisi viileää vettä alhaalla ja kuumaa ylhäällä. Sitten pumpulla lämmitettäisiin yhdellä kierroksella viileästä kuumaksi, niin ettei varaaja sekoitu. Lämmönvaihtimen toinen pää olisi siis kylmä ja toinen kuuma koko lämmityksen ajan. Jotenkin tuntuu ettei tuo oikeasti onnistuisi.
 
Sillä on hyvin suuri vaikutus. Luulen että tärkein lämpötila on karkeasti paluun ja lähdön keskiarvo, sillä myös lähdön lämpötila vaikuttaa COPiin.
Oikeastaa tässä on mietitty myös sitä että otetaan kaksi tilannetta niin, että lauhduttimen lämmöt ovat 40 ja 34 ja toinen kuristetulla virtaamalla 43 ja 31 vaikka tällöin keskiarvo on sama näin typerästi ajateltuna, niin jälkimmäinen antaa paremman copin vaikka muutoinkin lämmönvaihdin pitäisi toimia isommilla virtaamilla tehokkaammin.
 
Oikeastaa tässä on mietitty myös sitä että otetaan kaksi tilannetta niin, että lauhduttimen lämmöt ovat 40 ja 34 ja toinen kuristetulla virtaamalla 43 ja 31 vaikka tällöin keskiarvo on sama näin typerästi ajateltuna, niin jälkimmäinen antaa paremman copin vaikka muutoinkin lämmönvaihdin pitäisi toimia isommilla virtaamilla tehokkaammin.

Iso virtaus parempi, perustuu siihen ajatukseen että vesi sekoittuu varaajassa. SIlloin kun tuollaista sekoittuvaa varaajaa ei ole, tilanne on merkittävästi erilainen, koska lämmitysverkkoon ei välttämättä voida syöttää vettä rajatonta määrää. Lattialämmitykseen voi, ja sellaisen kanssa optimi olisi mahdollisimman pieni dT niin pumpussa kuin lattiassakin.

Erikoisuutena minulla on kuitenkin se, että pumpun jälkeen priimaan vettä kattilassa ennen kuin se lähtee kiertoon. Tässä ratkaisussa hidas kierto tuottaa pumpulle viileää. Suurella nopeudella pumppu joutuisi lämmittämään kuumempaa kuumammaksi.
 
Teoriamielessä olisi hayska tietää mitä tapahtuisi, jos varaajassa olisi viileää vettä alhaalla ja kuumaa ylhäällä. Sitten pumpulla lämmitettäisiin yhdellä kierroksella viileästä kuumaksi, niin ettei varaaja sekoitu.
Tämä on ainakin täällä tavoitteena. Lämmityskierron ja lämpöpumpun virtausmäärät eivät kuitenkaan osu kohdilleen niin tulee taukoja. Pumpun dT 6-10 astetta niin että mitä kylmempi sitä isompi. Pakkasen kiriessä ei enään tuota 10 astetta jaksa.
 
Onko sellaisia puskurivaraajia olemassa, joissa on sisällä mäntä tai jokin muu erotin, joka pitää kuuman ja kylmän aina erillään?
 
Teoriamielessä olisi hayska tietää mitä tapahtuisi, jos varaajassa olisi viileää vettä alhaalla ja kuumaa ylhäällä. Sitten pumpulla lämmitettäisiin yhdellä kierroksella viileästä kuumaksi, niin ettei varaaja sekoitu. Lämmönvaihtimen toinen pää olisi siis kylmä ja toinen kuuma koko lämmityksen ajan. Jotenkin tuntuu ettei tuo oikeasti onnistuisi.
Minä teen tuota jatkuvasti ihan tarkoituksella, onnistuu hienosti.
 
Lisätään vielä miltä tuottokäyrä käyntijaksolta näyttää.

Tunti tahkotaan 30 asteisesta paluuvedestä hieman yli 41 ja lopussa pieni piikki on merkki siitä että varaaja on täynnä noin 40 asteista ja lähdössä toiselle kierrokselle jolloin pumppu ymmärtää pysätä. Käytössä oleva vesitila on 600 litraa ja kierron nopeus suunnilleen sama, varaajaa ei sekoiteta.

Screenshot_20260112-162311.png
 
Tuo näyttää ihan toimivalta. Mitäs tuo vaatii säätimeltä toimiakiseen? Pitäisi tunnistaa tuo piikki että pysähtyy sopivalla hetkellä.
Niben asteminuutit hoitaa homman nätisti. Ainoa oikeastaan missä piikki venyy pidemmäksi on pitkät suihkut. Tämä siksi että suihku kylmentää varaajan pohjaa ja sen kylmetyksen asteminuutti korvaa ylilämmöllä.

80% käynnistä tuota piikkiä ei tule.

Kuvassa suihkun tekemä kylmä kuoppa varaajan pohjalla
 

Liitetiedostot

  • Screenshot_20260112-190611.png
    Screenshot_20260112-190611.png
    72,4 KB · Lukukerrat: 45
Iso virtaus parempi, perustuu siihen ajatukseen että vesi sekoittuu varaajassa. SIlloin kun tuollaista sekoittuvaa varaajaa ei ole, tilanne on merkittävästi erilainen, koska lämmitysverkkoon ei välttämättä voida syöttää vettä rajatonta määrää. Lattialämmitykseen voi, ja sellaisen kanssa optimi olisi mahdollisimman pieni dT niin pumpussa kuin lattiassakin.

Erikoisuutena minulla on kuitenkin se, että pumpun jälkeen priimaan vettä kattilassa ennen kuin se lähtee kiertoon. Tässä ratkaisussa hidas kierto tuottaa pumpulle viileää. Suurella nopeudella pumppu joutuisi lämmittämään kuumempaa kuumammaksi.
Mulla taitaa sitten olla optimi, kun pidän kiertovesiä kovemmalla kierrolla. Kiertopumput on tosin shunttien sisällä ja mitään kiertoa ei ole, kun shuntit on kiinni latauksen loppuessa. Eli 500 L varaajaa pyöritetään totaalisesti sekaisin latauksen lopussa. Latauksen alussa puolestaan shuntit on auki ja varaajan kierto lienee suht rauhallista ja alkaa kiihtyä latauksen edetessä. Pakkasilla 17 kW on/off pumppu jauhoi jopa 1h40 min jaksoja tuolla minimi Dt periaatteella, jolla tasalämpöä pukkaa joka paikkaan maksimaalisella lämmönluovutus pinta-alalla, jolla pääsee alempiin lauhdutuslämpöihin.
Tämä ei taida toimia muilla systeemeillä, kun kiertovesipumppu pitäisi saada katkaistua MLP n sisältä kokonaan taukojen ajaksi. Mutta tässä onkin käytetty tekoälyä, kun 3:sta kiertovesipumpusta yksi sammutetaan, jos MLP ei käy. Sen lisäksi 2 A.I ohjattua shunttia vielä jakaa varaajasta lisää lämpöä, jos tarvitaan ja A.I palauttaa kylmennyttä vettä varaajan alaosaan.
 
Onko sellaisia puskurivaraajia olemassa, joissa on sisällä mäntä tai jokin muu erotin, joka pitää kuuman ja kylmän aina erillään?
No, itselläni on erityinen reiällinen latausputki, joka rauhoittaa sisälletulon noin 2/3 kattilan korkeudesta, @pökö ainakin teki myös vastaavan varaajaansa. Mäntää ei ole, mutta varaajana toimiva kattila täyttyy tämän ansiosta ylhäältä päin. Tämän voi todeta selvästi kattilan pohjalta ulostulevan veden lämpötilasta, kun lämmityksestä paluu yhtyy tähän putkeen vasta kattilan säkäkorkeuden yläpuolella. Sulatuksen jälkeen pohjalta tulee viilempää vettä kunnes se sitten lämpenee käyntijakson puolenvälin paikkeilla. Edukasta kierrättää niin paljon että ehtii lämmetä käyntijakoilla pohjaan saakka mutta ei nyt ihan hullun lailla kannata kierrätää kuitenkaan, jota ei ime sitä lämmintä ja nosta koneelle menevän lämpöä aivan turhaan.
 
1800 litran sähköovali ja 900l/h latauskierto toimii myös mainiosti ilman mitään temppuja. Kesäisin kun kulutus on olematonta, pumpun käyntijakso on parin tunnin luokkaa ja koska helteessä sen teho saattaa olla 12-13kW, nousee varaajan lämpö saman verran, esim. 25->37. Ja siitä sitten riittääkin pari vuorokautta…

Logiikka on yksinkertainen. Pumppu käynnistyy, kun varaajan yläpään lähtö on lähellä lattian menovettä (eli suntti on kääntynyt täysille) ja sammuu kun vilpin meno ylittää pikkuisen lattian menolämmön (eli siihen alkaa nousupiikki, varaajan alapäästä alkaa tulla lämmintä.

Kuvasta näkyy yhden käyntijakson ja sammuksissaolojakson vilpin menon ja paluun käyttäytyminen. Varaaja työntää suht. stabiilisti sitä lattian paluuvettä koko käynnin ajan. Näillä pakkasilla kone tuottaa tuon 6-7 astetta. Sammuksissa olon ajalta näkyy miten vapaakierto alkaa pidemmän ajan päästä jopa nostaa menoputken lämpöä.
1768251597240.png
 
Sulatuksen ajaksi kiertoa ei kumminkaan ole käännetty takaperin niin että kuumalla vedellä sulatettaisiin ja kylmä menisi varaajan pohjalle? Vaan sen kylmän annetaan sekoittua sinne kuumaan?
 
Sulatuksen ajaksi kiertoa ei kumminkaan ole käännetty takaperin niin että kuumalla vedellä sulatettaisiin ja kylmä menisi varaajan pohjalle? Vaan sen kylmän annetaan sekoittua sinne kuumaan?
Ainakaan mulla ei ole. Varaajalta suntille lähtevä vesi notkahtaa pari kymmenystä. Ei se tietty optimaalinen tilanne ole, mutta ei mitään sellaista haittaa, joka puolustaisi lisääntynyttä monimutkaisuutta mahdollisine vikaantumispaikkoineen.

Toi mun Nibe on onneksi nopea sulattaja, se ei 3-4 minuuttia kauempaa suttaa. Sillä kun ei mene aikaa kierrosteen laskuun, nostoon, sammutteluun yms vaan se kääntää venttiiliä täydessä laukassa.
 
Viimeksi muokattu:
Sulatuksen ajaksi kiertoa ei kumminkaan ole käännetty takaperin niin että kuumalla vedellä sulatettaisiin ja kylmä menisi varaajan pohjalle?
Jos tulo on varaajaan keskelle, viilentynyt vesi sekoittuu varaajan alaosaan ja menee sieltä aikanaan koneelle. Yläosa ei jäähdy ollenkaan sulatuksen aikana. Se varaaja ikään kuin lajittelee ne vedet lämpötilan mukaan.
 
Kattilassa on vettä vain 250 l ja vastuksen reiästä piti viedä virtaus sisälle ja virtaus ulos. Tässä on jo kaksi hyvää perustetta miksi ei enempää ole optimoitu.
 
Takaisin
Ylös Bottom