Pompa ciepła na instalacji z grzejnikami – pytania, problemy i dylematy.

[rave]

Dzień dobry, na wstępie opiszę najważniejsze elementy budynku, po czym zadam pytania jakie mnie nurtują oraz problemy, z którymi się borykam.

 

Budynek parter, piętro + piwnica, każda z kondygnacji to około 85m2. W całości ogrzewane z grzejników dwu płytowych, w większości założone parę lat temu i przewymiarowane z myślą o grzaniu kotłem gazowym na niższym parametrze. Na tamte czasy nie było w planach montażu pompy ciepła, jednak ta pojawiła się rok temu w celach konsumpcji nadwyżek z pv.

Parter utrzymuje około 21.5/22 stopnie przy otwartych termostatach w pełni, piętro 22/23 i 25 w łazience przy skręconych odpowiednio termostatach. Piwnica około 16/17.

Pompa ciepła LG therma V 9kW split, później dopiszę dokładny model, soft to 3056a, z tego co czytałem na forum inne osoby mają podobny problem, jaki ja dostrzegam – o tym później. Podłączona do bufora 300 + 200l (200l to dodatkowy zbiornik wewnątrz na CWU). Bufor jest również grzany przez wężownice z glikolem z solarów.

Pompa na tą chwilę pracuje w automacie, z krzywej i jej zadaniem jest utrzymanie temperatury na zasilaniu do bufora. Grzejniki podłączone osobno do tego samego bufora i sterowane przez termostat, który wyłącza pompkę obiegową tylko w słoneczne dni, gdy solary podgrzeją bufor oraz słońce dogrzeje przez okna i termostat wyłapie wzrost temperatury w pokoju

 

Pytania/problemy:

 

ΔT zasilania pompy

ΔT pompa ciepła -> bufor utrzymywała się na poziomie 1.5 (średnia całodobowa), w ostatnich dniach przeprowadzam testy i zwiększyłem ją do około 2.5, planuję jeszcze zwiększyć do około 3/3.5. Deltę zwiększam poprzez obniżenie wydatku pompki obiegowej w jednostce wewnętrznej – ustawienia serwisowe – wydatek pompy. Przy 100% przepływ na poziomie 35l/min, obecnie przy delcie 2.5 wydatek 55% i 24l/min. Zauważyłem, że przy podobnej temperaturze średniej całodobowej na zewnątrz, zużycie pompy spadło o około 12/15kwh/doba oraz robi rzadziej defrosty.

Czy to dobry kierunek, żeby obniżać przepływ? Zaczałem go obniżać w celu ustabilizowania pracy pompy, temperaturę utrzymuje, zużycie spadło, więc chyba ok. Czy jest coś czego nie przewidziałem?

 

Taktowanie

Jak wyżej napisałem, że próbuję ustabilizować pracę pompy. Poniżej wstawię wykres temperatury i mocy pompy ciepła, z której wynika, że pompa cały czas taktuje, podbija temperaturę, mocno obniża obroty, żeby za chwilę znów wejść na wyższe obroty. Rzadko się zdarza, aby utrzymywała moc na równym poziomie, jak to jest na wykresie mocy po godzinie 14:00. W większości mocno faluje od defrostu do defrostu. TH on/off, ogrzewanie, woda ustawione na Typ1 -3 do +3. Na dniach chcę spróbować większe zakresy. Czy macie tu jakieś wskazówki, jak to poprawić? Czy może to jest normalną pracą pompy ciepła i tak powinno być? Czy może tu problem z softem? Czy jest możliwość aktualizacji?

 

Grzejniki

Grzejniki są obsługiwane przez pompę obiegową IBO OHi25-40/180 na najwyższym biegu, nie znam niestety przepływu. ΔT na pionach to około 5.5. Problem jaki obserwuję, to grzejniki utrzymują optymalną temperaturę tylko na około 40/50% swojej powierzchni. Czy wymiana pompki na elektroniczną z większym przepływem spowoduje zwiększenie powierzchni efektywnego grzania grzejników?

Doprowadzi to również do spadku ΔT? Czy to nie spowoduje ewentualnych innych problemów, np. znów większego taktowania pompy ciepła?

 

Zużycie

Pompa działa teraz drugi sezon, przy czym w poprzednim została uruchomiona pod koniec listopada, więc nie pełny. Szacunkowo zużycie na pełny sezon mieści się w 5000kw/h, gdzie zdecydowana większość jest z PV. Czy to dobry wynik przy budynku z lat 90' niedocieplony?

 

Grzanie wodą czy powietrzem?

Zastanawiałem się również, czy przeniesieniu panelu dotykowego z jednostki wewnętrznej z piwnicy na parter i zmiana trybu grzania z wody na powietrze przyniesie jakiś pozytywny rezultat?

Edytowane 9 Lutego 2023 przez rave

[Marco36]

Pod linkiem masz dużo o PC i grzejnikach:

https://forum.muratordom.pl/showthread.php?367213-Pompa-Ciep%C5%82a-powietrze-woda-na-grzejnikach-porady-uwagi

 

Jakie jest OZC budynku ?

Na jakiej podstawie została dobrana LG 9 kW ?

 

...

Pompa na tą chwilę pracuje w automacie, z krzywej i jej zadaniem jest utrzymanie temperatury na zasilaniu do bufora. G...

 

Wg tego co piszesz w kolejnych punktach:

- to albo dom jest energetycznym smokiem i LG 9 kW jest o połowę za słaba dobrana;

- albo jednak LG nie pracuje na automatycznych ustawieniach.

 

ΔT - nie na obrotach pompki się to reguluje, a na zadanej delcie. Musi być taki parametr w ustawieniach (może w ustawieniach serwisanta).

Reguluj deltę, bo redukując sztywno obroty pompki przepływowej może Ci braknąć przepływu przy mrozie -15*C gdy będzie trzeba przenieść 9 kW mocy grzewczej.

 

Wykres - to normalne, że faluje. Częstotliwość defrostów jest zależna od temperatury i wilgotności powietrza oraz tego czy PC jest obciążona na 50% czy na 90%.

U ciebie wygląda jakby PC była już przy 0*C obciążona blisko 100%.

Albo jest niewłaściwie poustawiana.

 

W domu ma być ciepło, a nie grzejniki ciepłe na 100% wysokości.

U mnie w grzejnikach płytowych mam tylko górny pasek ciepły, a 7 cm niżej jest letni. Dopiero poniżej 0*C gdy temp. zasilania przekracza +35*C może 30-40% grzejnika zaczyna być bardziej ciepłe. Zmierz temp. na zasilaniu i na powrocie z bufora na grzejniki i ustal jaka jest delta.

 

Zużycie 5000 kWh/sezon. Budynek z lat '90.

Pal licho z jakich lat - pytanie jakie jest OZC ?

Policz OZC - https://cieplo.app/start

jak najbardziej rzetelnie wypełniając dane.

 

Niby nie jest tragicznie 5'000 kWh, u mnie wychodzi 3'800-3'900kWh przy OZC 7,2 kW. A dom przedwojenny - po ociepleniach.

Podejrzewam, że grzejniki masz dobrane pod temp. wody +55*C, możliwe też że bufor grzejesz za wysoko.

I masz za duże przepływy na pompkach, gdzie na górnych przepływach pobierają 65-80 Watt każda, a na 50% mogłyby się zmieścić w 35 Watt'ach.

 

Normalnie PC pracując na krzywej pogodowej i automacie, powinna sobie zmieniać i deltę i przepływy wody.

 

U mnie mała detaT 3-4*C jest w temperaturach dodatnich, gdy PC moduluje na 20-30% mocy.

W okolicy 0*C i poniżej - delta rośnie do 5-7*C.

Ale grzejniki mam bardziej przewymiarowane, na wodę do +45*C. Bo były przed ociepleniem budynku.

 

W sumie patrząc na Twój wykres, temp. zasilania nie są aż tak wysokie.

U mnie są zbliżone:

 

- rano było -6,6*C, a o 16 godz. -2*C.

 

Myślę, że to kwestia regulacji i ustawień - a możesz obniżyć zużycie prądu, odciążając przy okazji sprzęt.

 

Policz OZC, policz moc grzejników przy zasilaniu +55*C i przy +45*C, zmierz deltęT z bufora na grzejniki.

Pompka wtórna na grzejniki przez większość czasu może pracować na 50% mocy, a max przy mrozach poniżej -10*C.

Zazwyczaj starczy deltaT 5-7*C przy grzejnikach i pod warunkiem, że są to grzejniki przewidziane na zasilanie poniżej +50*C. Powyżej +50*C nie jest zalecana deltaT poniżej 10*C.

Edytowane 12 Lutego 2023 przez Marco36

[rave]

OZC wyszło na 10,4.

 

ΔT - przejrzałem raz jeszcze wszystkie ustawienia, z serwisowymi włącznie - nie ma możliwości jej ustawienia. W instrukcji również nie znalazłem nic na ten temat. Jest jedynie histereza, którą zwiększyłem i teraz pompa działa w dłuższych cyklach, na równiejszych obrotach.

 

Zwiększyłem wydatek pompy do 85% co daje 30l/min - w instrukcji nominalny przepływ dla tego modelu to 26l/min.

Dało to taki rezultat, że delta spadła z 4 do 1,3, natomiast zużycie spadło z 2600 do 1900 co daje spadek zużycia prądu o około 40%, a spadek mocy grzewczej o 300%, co przekłada się na duży spadek COP. Będę obserwował w dłuższej perspektywie czasu.

 

ΔT na pionie ogrzewania około 6/6.5, gdy mierzę pirometrem grzejniki przy ich zasilaniu i powrocie, wynik bardzo zbliżony.

Grzejniki przewidziane na temp powyżej 50*C, popróbuje z wyższą deltą.

Edytowane 10 Lutego 2023 przez rave

[Marco36]

Zakładając, że OZC = 10,4 kW jest wynikiem poprawnym, to LG 9 kW powinna teoretycznie na samym kompresorze pociągnąć do -10*C / -11*C.

 

 

Delta 10*C przy max przypływie ? Jakie są średnice rur ?

Może rury dławią przepływ ?!? że pompka na max obrotach wyciąga deltę 10*C, a nie 5*C lub mniej niż 5*C.

[rave]

Przy max przepływie (pompka obiegowa na pion na 3 biegu) delta to około 6.5

 

W połowie grudnia, w okresie największych mrozów PC pracowała na około 90% możliwości, grzałki nie odpaliła, temperaturę utrzymywała. Pracowała wtedy na tyle głośno, że w nocy była słyszalna w domu. Z tego co pamiętam temperatura spadła wtedy poniżej -17 lub - 18*C.

 

Co do rur, sprawdzę nieco później dokładnie.

[Marco36]

Poprzednio pisałem na szybko, chyba pomyliła mi się delta z OZC 10,4.

 

Teraz czytam ponownie i widzę deltaT 6/6,5*C.

 

Sprawdź średnice rur, głównie na pionach.

I policz moc wszystkich grzejników w domu na +55*C (katalogowa) - potem się przeliczy przez współczynnik i zobaczy ile wyciągają przy niższych temp. wody.

 

Nadal uważam, że masz coś źle ustawione.

Przy 0*C dom potrzebuje połowę, 4-5 kW - to PC powinna pracować na 50% mocy.

A skoro generuje połowę mocy, to po co gonić przepływ wody na max obrotach - to mi nie gra.

 

U mnie PC goni przepływ wody na 26 L/min. podczas rozgrzewania wody (np. po defroście), potem schodzi do 12,5-15 L/min., a jeszcze później potrafi zejść z przepływem do 6,5-7 L/min. Bez sensu jest stałe gonienie max przepływu i utrzymywanie delty T na buforze 1,5*C.

 

edit..

OZC = 10,4 kW - podałeś razem z grzaniem CWU, czy bez CWU (sam budynek) ?

Tak kalkulując moje OZC=7,2 kW (CO, bez CWU), a Twoje OZC=10,4 kW, to sam budynek ma zapotrzebowanie wyższe o 45%.

Idąc tym tropem i dodając 45% do mojego zużycia - wychodzi 5'650 kWh/sezon.

Skoro Tobie starczyło ok. 5'000 kWh, to masz całkiem dobry wynik.

Edytowane 11 Lutego 2023 przez Marco36

[rave]

Średnica rur to 3/4 na piony i 1/2 odejście na grzejniki.

Moc na 55/45/20 to 15300W i przekłada się to na 95w/m2.

 

10.4 z CWU.

Za poprzedni sezon było to dokładnie 4100kw/h na PC razem z CWU + 700kw/h gazu, gdzie gaz dogrzewał w okresie przejściowym - październik trochę listopada oraz trochę lutego/marzec/kwiecień.

Dodatkowo kocioł gazowy cały czas pracuje na CWU, tzn pompa utrzymuje zgodnie z krzywą grzewczą temp od 30*C do 40*C w buforze, wewnątrz którego znajduje się kolejny zbiornik na CWU. Kocioł gazowy podgrzewa CWU z tej temperatury do 43/45*C.

 

W tym sezonie do tej pory PC pochłonęła 1950kw/h + grzałka 300kw/h na defrosty (tu wydaje mi się sporo), defrosty przy -10*C trwały nie więcej niż 3min, + 2100kw/h gazu.

 

Dzisiaj obserwowałem przepływ, gdy PC obniżyła moc z okolic 2200Wat do 1000W, to przepływ zmalał jedynie o 0.5l/min

[Marco36]

Pion 3/4'' to cienko - czy to miedź wymieniona pod kątem grzania gazem ?

Wygląda, że tu może być wąskie gardło wymuszające grzanie wyższą temp. wody.

I nawet gdy pompka kręci na maksymalnych obrotach nie osiągnie maksymalnego przepływu.

Za to zje więcej prądu na pokonywanie oporów rurek.

 

U siebie mam jeszcze rury stalowe montowane pod zasilanie grawitacyjne.

To pion do grzejników na parterze ma ok. 46 mm średnicy, a dalej na piętro mają 35 mm.

Szacuję, że wewnętrznie będzie 5/4'', a za grzejnikami z parteru na piętro 1''.

Do tego mam aż trzy piony, główna rura przed rozdzieleniem pionów ma 2,5'' (63 mm). Końcowe przyłącza do grzejników to też 1/2''.

Nawet gdy odetnę bufor na bypasach - to PC może gonić przepływ bezpośrednio na grzejniki 29,5 do 30 L/min. (A puszczona na krótko PC-bufor wyciąga max do 31,5 L/min. - spięte miedzią 1'')

 

Podsumowując u Ciebie :

OZC może 9,8 kW (bez CWU), LG Therma V 9 kW.

Grzejniki 15,3 kW przy 55/45/20 - w domu masz +22*C, a z grzejników potrzeba wyciągnąć ok. 10 kW (nawet zakładając PC 9 kW +10% rezerwy to też wyjdzie 9,9 kW).

Przy parametrze 50/45/22 te grzejniki wyciągną 12,5 kW.

Przy 50/40/22 = 10'75 kW.

Przy 45/40/22 = 9,4 kW

Prawdopodobnie przy -20*C zbliżysz się do parametru 48/38/22 z mocą ok. 10 kW. Pod warunkiem, że przepływ wody przez rurki 3/4'' pozwoli przy 48/38 utrzymać 22*C i przetransportować 10 kW mocy grzewczej.

 

Pobór masz podzielony między PC a Gaz - pozwól, że nie będę tego analizował (na gazie się nie znam).

 

Grzałka przy defrostach?

Może tu dałoby się coś w ustawieniach podrasować, by ograniczyć użycie grzałki.

Chociaż przy Twoich maksymalnych przepływach, to po stronie hydraulicznej niewiele można wykombinować (jedynie podnieść temp. wody).

By przy defrostach temp. na powrocie do PC nie spadała poniżej +25*C - z tego co czytam, to temp. +25*C na powrocie jest najczęściej graniczną decydującą o dołożeniu grzałki, niezależnie od producenta.

 

Tyle że po podniesieniu temp. zasilania obniży się SCOP - więc finalnie można nic lub niewiele oszczędzić.

Możesz próbować zmian doświadczalnie i mierzyć pobór prądu - dojść eksperymentalnie, czy na Twojej instalacji (warunkach jakie instalacja CO spełnia) coś takie zmiany pomogą, czy przeciwnie zaszkodzą.

 

Nadal dziwi mnie, że LG goni przepływ wody tak wysoko, utrzymując na buforze deltę 1-1,5*C.

Kombinowałbym ze zwiększeniem delty T do 5*C, ale nie przez sztywne ograniczenie obrotów pompki. Lepiej gdy obroty będą regulowane automatycznie przez PC.

Edytowane 11 Lutego 2023 przez Marco36

[Marco36]

Jak masz ustawioną krzywą pogodową ?

 

Przypuszczam, że u Ciebie sprawdziłaby się krzywa +30*C/+15*C do +50*C/-20*C (ewentualnie +55/-20*C). Uwzględniona w tym delikatna poprawka na bufor, ale przez wzgląd na bufor może trzeba by tą krzywą po całości podnieść o dodatkowe +3*C.

Czy LG ma taką funkcję jak podbicie krzywej pogodowej w okolicy 0*C ?

Trzeba by to sprawdzić i uruchomić, by nie podnosić krzywej na całej długości.

Podbicie w okolicy 0*C przydaje się gdy PC częściej defrosty robi.

 

Obserwując moją PC :

przepływy zmienia automatycznie od 6,5 L/min. do 26 L/min. - ale podczas defrostów zawsze goni max przepływ osiągając 29,5 - 31 L/min.

U siebie OZC=7,2 kW przy grubych rurach i grzejnikach policzonych na 45/40/22 (7,6 kW) - mam krzywą pogodową ustawioną +26/+15*C do +48/-25*C, ale bufor 100L mam dodatkowo do zwiększenia zładu wody dla defrostów (nie jest podpięty jako sprzęgło).

Przy takiej krzywej mam - podbicie krzywej w okolicy 0*C o +4*C i rozciągnięte na 8*C.

Parabola o wysokości +4*C i rozciągnięta od +4*C do -4*C nakłada mi się na krzywą pogodową.

To tak w teorii, bo dodatkowo mam Autoadaptację z dedykowanego termostatu pokojowego, to dodatkowo modyfikuje temp. wody z odchyłką od krzywej pogodowej +/- 5*C.

Soft Daikina decyduje o tym w jakim zakresie te parametry się nakładają bądź niwelują.

Do tych parametrów doszedłem obecnej (trzeciej już) zimy i wydają się być najbardziej optymalne.

Edytowane 12 Lutego 2023 przez Marco36

[rave]

Rury stalowe, cała instalacja pozostała po "kopciuchu" do której został wpięty bufor. Wcześniej również wszystko śmigało bez żadnych problemów grawitacyjnie.

Pompka obiegowa na pion ma na maksymalnym biegu 4.5m podnoszenia, a więc dosyć słabo. Stąd też pomysł na wymianę na elektroniczną, wtedy też mógłbym ustawić odpowiednią deltę.

Przestawiłem ją na 1 bieg i teraz delta na pionie ustabilizowała się na 7.8*C - średnia dobowa.

 

Co do przepływu na PC, tu raczej strona ogrzewania nie ma żadnego znaczenia, skoro obiegowa z PC cyrkuluje tylko PC -> Bufor.

 

Krzywą mam na -15*C + 15*C na zewnątrz i 31*C do 42*C grzanie i to zapewnia odpowiedni komfort w pomieszczeniach.

 

Powrót na pompe z bufora nie spada poniżej 26/27*C przy obecnych temp czyli około 1*C na zewnątrz.

[Marco36]

Nieco dziwię się, że tylko ja się udzielam. Są osoby na forum co mogą więcej o pompkach obiegowych napisać.

 

Czy masz zaplanowaną jakąś temp. graniczną, poniżej której przejdziesz na grzanie gazem na CO ?

 

Patrzę właśnie w instrukcję LG - http://www.lg.wienkra.pl/dokumenty/4_ThermaV_Instrukcjainstalacji_pl.pdf

 

- po pierwsze jest ubogi zakres ustawień, w porównaniu z Daikinem. Zakres ustawień, które w LG ustawia się switchami - w Daikinie są programowane w menu. To tak jakby porównywać komputer z lat '90 ze współczesnym. Nie spodziewałem się tego po LG.

 

- po drugie Dziwi mnie sztywne trzymanie się na forum zakresu +15*C / -15*C.

Wg wykresu krzywej zamieszczonego w instrukcji, przy -15*C dojdziesz do temp. wody +42*C i przy -20*C nadal PC będzie wodę grzała tylko do +42*C.

Taka temp nie przetransportuje 9 czy 10 kW mocy grzewczej, którą równolegle będą blokowały ograniczone przepływy na rurach 3/4''.

Obawiam się, że mocniejsza pompka może nie poprawić przepływu wody powyżej 26 L/min. - bo to może być limit wyciągany na rurach 3/4''.

Z pewnością mocniejsza pompka poprawi spręż i podnoszenie wody na większą wysokość. Ale niekoniecznie przepływ - ten jest współzależny od przekrojów rur.

 

Nie znam wzorów - więc nie policzę. Ale mały przekrój rurki limituje ilość wody jaka może się przez nią przepchać w ciągu 1 minuty.

 

Proponuję przestawić krzywą na -20*C / +50*C przy grzejnikach.

Tej temp. wody co nie podniesie kompresor, powinna doładować grzałka.

Następnie te +50*C do korekty w zależności, czy wraz ze spadkiem temp. na dworze, temp. w domu będzie rosła czy opadała.

 

Co do użycia grzałki przy defrostach.

W instrukcji wygląda, że jest to kod 21 ( dalej pojawia się dylemat, bo nie jestem przeszkolony z obsługi LG ).

Z tego co widzę dalsze ustawienia są zależne od pozycji switcha nr 7. Zlokalizowanego chyba na płycie głównej, a opisanego w rozdziale nr 8 ( strona 78 ).

 

Kod 21 opisany w tabelce na str. 85, a dalszy opis na str. 90.

1) gdy switch jest w pozycji ON - zmienia moc grzałki na 50% - wtedy należałoby zmienić w sterowaniu wartość #1 na -8*C lub -10*C. To temp. od której jest uruchamiana grzałka, a do -10*C wiemy, że twój dom powinna obsłużyć LG 9 kW samym kompresorem.

 

2) gdy switch jest w pozycji OFF - grzałka jest nielimitowana, ma 100% mocy. Wtedy należałoby wartość #1 zostawić na 0*C, a zmienić wartość #2 na 8 lub 10*C. Tu nie ma wartości ujemnych, jest to różnica od bazowej wartości 0*C ( ustawionej we wartości #1 ).

 

Niestety w tabelce nie widzę ustawień do deltyT. Czy zmiany emiterów mających wpływ na sposób grzania CO.

Edytowane 19 Lutego 2023 przez Marco36

[rave]

Drobna poprawka, piony to 5/4", a grzejniki na 3/4".

Nie wiem jak to wcześniej zmierzyłem...

 

Z grzałkami się pobawię w najbliższym czasie, żeby zbić trochę to zużycie.

 

Temp graniczna do odpalenia gazu - tu potrzebuję dokładnych wyliczeń COP, a do tego brakuje mi informacja o przepływie na bufor, aktualnie COP wyliczam z przepływu wpisanego z palca, przez co przy defroście i odwróconym obiegu, COP wywala w kosmiczne wartości na minusie. Albo muszę wpiąć przepływomierz, albo znaleźć sposób na zgarnianiu tej informacji do domoticza z PC po modbusie lub module wifi.

 

Planuję też zrobić testy z hybrydą - PC podtrzymuje pewną temperaturę, a gaz dobija wyżej zamiast grzałki. Ale tu jesy wymagana drobna modernizacja, bo obecnie gaz jest wpięty trójnikiem przed rozejściem instalacji na piony. Prawdopodobnie tu wrzucę sprzęgło hydrauliczne.

 

Może odezwie się jakiś użytkownik therma v, jak to u niego wygląda z modulowaniem przepływu, czy jest jakiś sposób na ogarnięcie tego, czy lg zawsze kręci na pełne obroty.

 

//edit

Jest pozycja "Ustawienia pompy podczas ogrzewania", której do tej pory nie ruszałem, ale dzisiaj zauważyłem, że domyślne wartości to 2 / 1, czyli jeśli dobrze rozumiem, pompa obiegowa 2min pracuje 1min odpoczywa. Według instrukcji ma to na celu wydłużenie żywotności pompy. Natomiast serwisant przy ostatnim przeglądzie gwarancyjnym zmienił wartości na 3/2.

 

Wiec wychodzi na to, że LG nie reguluje przepływu, a cykle działania pompki obiegowej.

 

Edytowane 13 Lutego 2023 przez rave