Автор Тема: FanCoil - автономное охлаждение.  (Прочитано 30248 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
« Последнее редактирование: 11-11-2019, 18:09:13 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн Beaton

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 542
  • Спасибо
  • -Отправлено: 152
  • -Получено: 277
А где в очередь на приобретение записываться :) внутренний блок кондея 18-кто можно будет подключать? Или только наружный?

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Пока пишу инструкцию для первого пользователя.
Сделать, запустить и отладить сам алгоритм управления труда не составило. А вот все остальное... Как всегда - сложно не сделать систему управления, а отладить взаимодействие с ней хозяина. А в данном случае еще и взаимодействие с сетями вайфай...
Пришлось изучить много нового, еще не все мне нравится, но главное достигнуто. Прошивки можно легко менять по воздуху, поэтому любые изменения можно будет делать позже.
Пишу видео для того, чтобы потом в телефонном режиме не рассказывать долго то, что можно быстро показать в ролике.
О запуске серии пока речь не идет, надо еще определиться с рядом вопросов - с местом и способом установки датчиков температуры, местом размещения насоса и расширительной емкости, и тд. Вариантов много, и каждый из них имеет и плюсы, и минусы. Но важно то, что оно реально работает. Сейчас, например, пишу видео, а оно пашет.  Причем достаточно эффективно.
Красная и голубая линии температур, которые сначала были низкими, подтянулись к заданным значениям, почти без залёта вверх присосались к ним, и уже несколько часов стоят на месте. А температура в комнате (зеленая линия) потихоньку растет. Между двумя вертикальными линиями - 15 минут.

добавлено: 10-11-2019, 05:16:18
внутренний блок кондея 18-кто можно будет подключать?
Внутренний блок подключать можно, важно только чтобы оборотов вентилятора было достаточно для охлаждения. Только если ты летом повесишь внутренний блок на улице, соседи могут вызвать к тебе скорую психиатрическую помощь :) Конкретика по использованию внутренних блоков будет в ближайшие дни.
« Последнее редактирование: 10-11-2019, 05:16:18 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн пЫво

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 614
  • Спасибо
  • -Отправлено: 714
  • -Получено: 102
  • Я водку не пью, я ею дезинфицирую душу.
Игорь! Привет!
Видеоролики "Связь через внешнюю точку доступа" и "Графики" - одинаковые.
Скорее всего это "Графики" ))
Со мной не спорил Батарейкин!)))
http://labspirt.com/forum/index.php/topic,7759.msg300476.html#msg300476

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Cпасибо, поправим.

добавлено: 11-11-2019, 13:28:38
поправил, причесал, добавил роликов.
« Последнее редактирование: 11-11-2019, 13:28:38 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Размышляю над вариантами компоновки системы.

Датчики. Где их ставить?
Если мы хотим своевременной реакции системы на изменения температуры, датчики надо ставить поближе к местам нагрева ("горячий" датчик) и охлаждения (холодный).
Плюс такого варианта - самая высокая реакция на изменения температур.
Есть и минусы- длинные провода датчиков, которые не только создают неудобства, но и собирают помехи.

Есть ли необходимость ставить датчики далеко друг от друга?
Давайте считать задержку замеров на конкретном примере.
Нагрев 2 кВт, длина шлангов между фанкойлом и колонной 10 метров, внутренний диаметр 6 мм. Оба датчика стоят в фанкойле, то есть задержка замера "горячей" температуры будет определяться временем пробега воды от выхода из дефлегматора до датчика.
Считаем.
Допустим, мы настраиваем температуры на диапазон 20 градусов (60-40). Значит объемная скорость воды в системе составит 2000/4.2/20=24 см³/сек.
Сечение трубки с Двн 6 мм составляет 3.14 х 0.6²/ 4 = 0.28 см², а линейная скорость движения воды 24/0.28=86 см/сек. 10-метровый шланг вода пробежит за 12 секунд.
Как показывает практика, такая задержка не оказывает критического влияния на качество регулирования. Проблемы возможны только при переходе от режима ожидания к режиму разгона, но они устраняются настройкой "нулевой" скорости оборотов насоса и настройкой условий перехода от ожидания к разгону. Проблемы могут заключаться в том, что колонна уже греет деф, а обороты насоса малы, охлаждения недостаточно, и пока фанкойл заметит стартовый рост температуры, автоматика безопасности колонны может сработать по перегреву.

Если оба датчика будут стоять возле дефлегматора, задержка управления в режиме работы будет такой-же, но возможность стартового перегрева исключается.

Подводя итог...
Место установки датчиков не оказывает критического влияния на работу системы охлаждения. Поэтому место их установки может определяться другими требованиями - сокращением длины проводов датчиков и проводов насоса и вентилятора, местом удобного расположения расширительной емкости и насоса.

Насос и расширительная емкость
.
Насос должен быть установлен на "холодной" линии. Его можно установить в корпусе фанкойла, можно перед колонной. Единственное условие - расширительный сосуд должен быть установлен перед насосом (по ходу воды), а расстояние между расширителем и насосом должно быть поменьше. Таким образом, место оасположения насоса определяется нашим выбором расположения расширительной емкости.
Сложилась практика установки этой емкости непосредственно в фанкойле (в наружном блоке еондиционера). В таком случае и насос можно установить там-же. Это очень удобная компоновка все элементы системы располагаются в одном корпусе, плата управления не требует корпуса и штекерных разъемов. Одни плюсы.
И один жирный минус- неудобство контроля за уровнем воды в емкости и сложность пополнения, особенно если наружный блок вынесен на стену здания на восьмом этаже...

продолжаю...
« Последнее редактирование: 12-11-2019, 09:40:37 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Практика показывает, что универсального расположения датчиков и способа управления вентилятором нет. Нужно рассматривать варианты.Чтобы сократить их количество, я не буду рассматривать вариантов расположения насоса на горячей линии и вариантов установки насоса до расширительной емкости.
Есть еще разные варианты обвязки расширительной емкости, их тоже надо рассмотреть и обсудить.
83668-0Правильный (с точки зрения управления охлаждением) вариант - вот такой. 
При такой обвязке объем расширителя не влияет на задержки изменения температур, что и требуется для нормального управления, но имеет важный недостаток.

Пузырек воздуха, дойдя до расширителя, скорее пойдет на второй круг, чем уйдет в расширитель и атмосферу. Поэтому схему надо немного доработать.

83670-1 Небольшой барьер на пути потока воды отправляет воздушный пузырек в нужном направлении.
Такая схема опробована на практике и хорошо себя зарекомендовала.


Оба варианта - это непроточные расширители, в которых объем жидкости в расширителе не участвует в циркуляции.
Имеют право на жизнь и многочисленные варианты проточных расширителей разного объема, в которых объем запаса участвует в циркуляции.

Вот один из вариантов системы с проточным расширителем.
83678-2
На этой схеме обозначены все варианты установки датчиков температуры кроме варианта установки датчика температуры холодной воды в проточной расширительной емкости. Такой вариант мало информативен.
Интуитивно понятно, что температуру горячей воды нужно измерять поближе к дефлегматору (Тг1), а холодной - поближе к радиатору (Тх1). Однако установка датчиков далеко друг от друга - это дополнительные провода, которых и без того у нас достаточно.Как показывает практика, место установки датчика на "горячей" линии мало влияет на качество регулирования. Удаление датчика от регулятора требует только увеличения "нулевой" скорости насоса в режиме ожидания.
С "холодным" датчиком ситуация аналогична, но только если расширительная емкость не проточная. Если емкость не проточная, то температура воды на входе в дефлегматор равна ее температуре на выходе из автономки. Если же емкость проточная, эти температуры не равны, и чтобы понять что к чему, чтобы выбрать правильное решение, придется  углубиться в дебри алгоритма управления.
Ныряем.


ПИД-управление требует цели, задачи.  Например, теплица или инкубатор. В таком примере цель - отсутствие разницы между заданной и фактической температурой. Если разница существует, мозг управления изменяет нагрев так,чтобы эта разница исчезала. Тут все ясно.
В автономке задача сложнее. Целей две, и управляемых элемента тоже два - вентилятор и насос.
Я уже писал об алгоритмах такого управления, которые выбрал для своей компоновки (непроточный расширитель и оба датчика на фанкойле).
83674-3 Насос "отвечает" за разницу температур входа и выхода. Задача его управления-отсутствие разницы между заданной и фактической дельтой.
В результате такого управления кривые двух температур становятся параллельными и одинаково плавают вверх-вниз в зависимости от избыточности или недостаточности обдува.
Чтобы устранить эти колебания, система управляет обдувом (вентилятором). Перед вентилятором можно поставить одну из нескольких целей.
83676-4 Вентилятор может изменять обороты так, чтобы стремилось к нулю отклонение от задания горячей температуры.
Можно управлять по холодной температуре.
Я выбрал третий вариант - привожу к нулю разность между заданной и фактической средней температурой.

Для моего варианта компоновки системы такая комбинация управления оказалась приемлемой, но это не значит, что такая привязка оборотов к температурам, такой алгоритм управления даст удовлетворительные результаты при других вариантах установки датчиков, особенно если расширительная емкость проточная и имеет значительный объем.
Допустим (крайний вариант), в качестве расширительной емкости используется бочка на 200 литров воды.
Если датчик температуры холодной воды будет стоять у дефлегматора, температура воды на входе долго будет равна температуре в бочке. Насос исправно выставит температуру на выходе из дефа на заданное в настройках расстояние. Но при этом дефлегматор будет переохлажден. Вентилятор остановится и не запустится до тех пор, пока вся вода в бочке не прогреется и хоть на йоту не превысит заданного для нижней температуры значения. В принципе ничего страшного, но зачем нам переохлаждение?
В этом случае - возможно – лучше будет поставить перед насосом другую цель - поддерживать верхнюю (горячую) температуру, а вентилятору предложить держать дельту...
Рассуждать что и как получится можно долго, да и практика может показать совсем другие результаты. Поэтому в управляющей программе я сделаю возможность менять цели для насоса и вентилятора.
Целей может быть четыре, и любую из них можно будет выбрать как для насоса, так и для вентилятора.
  • Стабилизация дельты.
  • Стабилизация средней температуры.
  • Стабилизация горячей температуры.
  • Стабилизация холодной температуры.
Её Величество Практика покажет какое сочетание вариантов даст лучшие результаты для разных компоновок оборудования - мест установки датчиков и разных вариантов расширительных емкостей.
« Последнее редактирование: 14-11-2019, 12:34:33 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
zeba1979, пяти литровая канистра и в ней унитазный регулятор.Отлично работает.А насос лучше для этих целей мембранный.
А что если...
Какие плюсы и минусы дадут такие изменения.
1. Пустить выход нагретой воды в ту же банку.
2. Добавить насосик или клапан, который будет сливать часть воды из банки в канализацию так, чтобы поддерживать температуру в банке на заданном уровне?









Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн zeba1979

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 7
  • Спасибо
  • -Отправлено: 8
  • -Получено: 1
А что если...
Игорь, а в общем по спирту, что можно сказать?

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Чтобы ответить на такой вопрос объективно, нужно быть вне влияния эффекта плацебо. Я могу ощущать не фактический результат, а кажущийся, вызванный ожиданием результата. Но по моему мнению, спирт при стабилизации температуры воды на выходе  охлаждения получается чище. Тем более при стабилизации двух температур (входной тоже).
Тут даже дело не только в спирте. Неуправляемое охлаждение (не автономка ) - это затраты на воду,а у кого выгребная яма - ее наполнение. Управляемое охлаждение позволяет минимизировать и расходы на воду, и заполнение выгреба.
А если речи идет об автономкe, то управление устраняет лишний шум и сквозняк, так как и насос, и вентилятор работают на минимальном, но достаточном уровне. Работают по уму, так как нужно мне, а не как попало.

Ну вот, например, так работает сегодня моя автономка...
Жена открывает и закрывает балкон (температура воздуха меняется) , бессовестно вешает на автономку сушить всякую всячину, перекрывая поток воздуха, а автономке пофиг. Она стабильно держит лбе температуры на заданном уровне. Стабильность не идеальна, и это можно устранить, поигравшись с настройками. Но мне лень.
« Последнее редактирование: 14-11-2019, 16:13:24 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн zeba1979

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 7
  • Спасибо
  • -Отправлено: 8
  • -Получено: 1
Игорь,
Чтобы ответить
Игорь, я вообще тебе благодарен за то, что следуя твоим советам, стало получаться хоть что-то. Насадку потравил благодаря тебе, окисление убрал тоже. Вроде всё лежало на поверхности, но всякие цп и прочая ересь запутали меня окончательно. Вот к вопросу о температуре подачи воды в деф, какая она оптимально должна быть? И нормально, если на выходе буду держать около 74. Ещё раз спасибо!

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
По поводу температуры воды на выходе из дефа. С ней все просто. Чем выше, тем лучше. Важно одно - не допускать избыточного "слезоточения" из ТСА.
По поводу температуры на входе в деф - тут не все так однозначно. С точки зрения минимизации переохлаждения - чем теплее (горячее) подаваемая вода, тем лучше. Но снижение разности температур входа-выхода требует повышения скорости прокачки воды, а возможности насоса не безграничны. Работа насоса без перегрузки накладывает некоторые ограничения на повышение температуры входящей воды.
Есть еще один, наверное более важный аспект.
Как правило, перед тем, как попасть в дефлегматор, входящая вода охлаждает спирт, который из узла отбора выходит с температурой, близкой к точке кипения. Если отбираемый спирт охлаждать недостаточно, будет и окисление спирта, и его потери.
С моей не бесспорной точки зрения, спирт после охлаждения не должен быть горячее 45-50 градусов. Это условие ограничивает температуру подаваемой воды на уровне 40-45 градусов, не выше.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн kgenn

  • Опытный
  • ***
  • Сообщений: 347
  • Спасибо
  • -Отправлено: 100
  • -Получено: 93
Ну вот, например, так работает сегодня моя автономка...
Не ясно, какую Т на выходе из Деф-ра удается поддерживать электроникой. Или поддерживается незначительное избыточное давление, а сама температура вторична?
Упомяну, что у меня отдельный автономный контур охлаждения дефлегматора, регулируемый термостатом и трехходовым клапаном, термобаллон которого закреплен на трубке ОЖ из Деф-ра. Они в работе дают погрешность +-1 градус, при постоянной подаче насоса.
А если будет автономный контур охлаждения Деф-ра, то уже и париться не придется об охлаждении спирта - его будет охлаждать первый, внешний, контур или просто проточная вода.
При автономном контуре охлаждения дефлегматора к тому же удастся минимизировать разность температур охлаждающей среды на входе/выходе - минимизация переохлаждения флегмы.
У меня Температура подачи охлаждающей жидкости в Деф-р – около 50, на выходе – около 60. Термоклапан настраивается на редкий каплепад из ТСА.
« Последнее редактирование: 14-11-2019, 22:53:02 от kgenn »
К людям надо мягше, а на вещи смотреть ширше ;)

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Ну вот, например, так работает сегодня моя автономка...
Не ясно, какую Т на выходе из Деф-ра удается поддерживать электроникой.
Любую, какую захочет хозяин. На графике температуры - граснаяи голубая линии, прилипшие к заданным значениям 45 и 65 градусов. Прямо сейчас настрою перепад 55-65. Это приведет к сильному рлсту оборотов насоса и к снижению оборотов вентилятора. Если стабилизируется - выложу график. Если нет - все равно выложу.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18861
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13441
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Вот что получилось.
До 2:29 было заданы температуры 45-55. Задание выполнялось.
В 2:29 я изменил настройку на 55-65. Насос и вентилятор тут-же среагировали и задание начало выполняться. Спустя некоторое время заданные настройки были достигнуты.
На чем хочу акцентировать внимание. Я не менял вручную обороты вентилятора или насоса, только изменил заданные температуры. Все изменения работы насоса и вентилятора произошли автоматически
Так как вентилятор был настроен на поддержание заданной средней температуры, в начале новой стабилизации был заметный скачок верхней температуры (красная кривая).  Сделал вывод, что задача для вентилятора поставлена не совсем корректно и принял меры.

В окне управления автономкой добавлен выбор цели для насоса и вентилятора, и есть возможность изменить цель, задачу, изменив циферку в таблице (второй скриншот, второй столбец в табличке). ель Задача насоса осталась без изменений. Он будет поддерживать заданную дельту. А задача вентилятора изменилась. Теперь он будет поддерживать не среднюю температуру в автономке (или в дефлегматоре), в температуру на входе в автономку (немного странно, но попробую).
Сейчас, когда задача 45-65 будет выполнена, я снова резко изменю настройку и снова пронаблюдаю поведение температур. График выложу.
« Последнее редактирование: 15-11-2019, 04:31:42 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.