Решил я себе для отопления дома поставить тепловой насос (ТН) в качестве основного источника тепла, вместо электрокотла.Задача была уменьшить расходы на отопление в будущем и разгрузить электросеть.
У фирмы Energylex был приобретен ТН в сборе, пробурены скважины и подключено все это дело в существующую систему отопления с теплым полом, фанкойлами и оставшимися от старого котла батареями отопления.
Как оказалось впоследствии, модель и поставщик ТН был выбран не удачно, ТН не выдавал заявленные характеристики. Так же им не удобно было пользоваться из-за особенностей встроенного контроллера. Внутри был установлен контроллер Digimark, который не работал как заявлено и постоянно выпадал в ошибку. Функцию плавного изменения оборотов компрессора, как в последствии оказалось он тоже не поддерживал, хотя такая функция значилась в характеристиках.
В итоге этот контроллер был снят и установлен "Народный контроллер теплового насоса" (НК).Это проект контроллера теплового насоса с открытым исходным кодом, в качестве мозгов, которого, выступает Arduino DUE.
Пришлось принять активное участие в доработке программы под свои и чужие нужды.
То, что базовый ТН не выдает, что заявлено выяснилось при установке расходомеров на теплоносители.
Так что ими не нужно пренебрегать, хоть они могут и не бюджетно стоить. Так же нужно отдельно на ТН поставить счетчик электричества, что бы можно было рассчитать коэффициент производительности теплового насоса (COP).
Ведь если он будет низкий, то весь смысл в использовании теплового насоса теряется, можно сразу и электричеством греть.
Тепловой насос у меня геотермальный - перекачивает энергию из земли и ей греет дом.
В качестве источника тепла используются скважины наклонного бурения, которые пробурены из одного колодца. Теплоноситель в скважинах - смесь изопропилового и этилового спирта.
Еще в планах использовать солнечный коллектор (СК).
Далее тепловой насос с помощью холодильной машины (ТН) переносит тепло в контур отопления дома и нагрева бойлера горячего водоснабжения. Теплоноситель системы отопления дома - этиленгликоль.
В итоге общая схема приблизительно такая:
 |
| Скриншет с веб-интерфейса контроллера с подписями |
Особенность контроллера - платформа Arduino DUE и можно использовать платы, продающиеся на китайских площадках, типа aliexpress.com, так же можно и заказать "материнскую плату", в которую вставляется только плата DUE.Плата Arduino DUE использует в качестве ядра 32 битный ARM Cortex-M3 микроконтроллер - Atmel (Microchip) SAM3X8E.
Так как контроллер достаточно мощный, это позволяет его использовать еще в качестве веб-сервера, для доступа к управлению ТН через интернет.Для этого используется сетевая плата на чипе WIZnet W5500.
У меня стоят мини платы, что на картинке справа.
Можно взять и другие платы с W5500, так же, в принципе, как и другие чипы WIZnet - 5100, 5200.
Еще нужны платки:
1. Часы реального времени (RTC) на DS3231 c I2C памятью AT24C32 (лучше заменить память на 64 кбайт)
2. Управления шаговым двигателем на ULN2003, если в ТН используется ЭРВ
3. Реле на нужное количество каналов, твердотельные или обычные
4. Конвертер UART - RS485 для подключения частотного привода компрессора и электросчетчика. Также, если используется дисплей Nextion 4.3", пару таких плат можно использовать для выноса дисплея от контроллера подальше.
5. Для датчиков температуры DS18B20 с басмастером(и) шины 1-Wire DS2482.
Использование платы для датчиков температуры не обязательно, но тогда будет доступна только 1 линия для датчиков. Напряжение на этой линии 3.3V. Все это ограничит количество датчиков и стабильность их считывания, особенно во время работы частотника.
Вот как это выглядит и вполне себе нормально работает на тестовой платформе для разработки:
Веб интерфейс:
Графики, хранящиеся в контроллере на SD-карте:
Рабочие ("ночные") сборки исходника:
https://github.com/pav2000/ControlHeatPump
Стабильный (более-менее оттестированный) исходник выкладывается сюда:
https://github.com/vad7/ControlHeatPump
Комментариев нет:
Отправить комментарий