Tepelná čerpadla EKOVY
Řídící jednotka tepelného čerpadla pro vytápění a ohřev TUV
Následující příklad popisuje činnost řídících jednotek
Vytápění není řízeno pouze na základě snímání teploty topné vody, ale systém vyhodnocuje množství tepla, které mělo být do vytápěného objektu dodáno a skutečně dodané teplo. Tyto informace jsou zpracovány pomocí PI regulátoru. Tím je dosaženo optimálního využití možností tepelného čerpadla a co největší úspory nákladů.
Na vodorovné ose je čas po 20ti minutách, na svislé ose naměřené teploty v jednotlivých bodech tepelného čerpadla. Grafem lze pomocí posuvníku pohybovat ve vodorovném směru.
Červená křivka je teplota na výstupu venkovní jednotky.
Fialová křivka je teplota TUV v bojleru.
Světle modrá křivka je teplota topné vody z vytápěného objektu.
Tmavě modrá křivka je požadovaná teplota topné vody z vytápěného objektu po korekci ekvitermní regulací a zohlednění úsporných režimů.
Tmavě zelená křivka je okamžitá venkovní teplota.
Světle zelená křivka je průměrná venkovní teplota.
Silná světle červená čára je činnost venkovní jednotky.
Slabá tmavě hnědá čára je provoz v režimu ohřev teplé užitkové vody (TV2).
Slabá světle hnědá čára je průtok topné vody přes horní výměník bojleru (TV1).
Silná tmavě červená čára je činnost dotopu.
Silná černá čára je nízký tarif elektrické energie HDO.
Žlutá křivka je hodnota výstupu PI regulátoru, který vyhodnocuje množství tepla, které mělo být dodáno do topení a které je skutečně dodáno.
Na začátku měření v 13:10 je v bojleru voda o teplotě 22°C a také teplota z vytápěného objektu je 22°C. V dolní části bojleru je pak teplota cca 10°C (není zobrazeno). Jakmile dojde k zapnutí venkovní jednotky, začne se ohřívat nejprve dolní část bojleru. V 13:30 překročí teplota vody z venkovní jednotky teplotu TUV v bojleru. Proto se přepne třícestný ventil TV1 do horní polohy a začne ohřev horní části bojleru. Je vidět jak teplota vody v bojleru (fialová) začne stoupat. V 14:11 proběhne prodleva do zapnutí dotopu v důsledku příliš nízké teploty v bojleru. Dotop zapne a teplota v bojleru stoupá nyní mnohem rychleji. V 14:22 dosáhne teplota v bojleru 43°C, což je o 2°C méně, než požadovaná teplota. Aby se dotopová jednotka používala co nejméně (má topný faktor 1), dojde k jejímu vypnutí. V 14:37 překročí teplota v bojleru požadovanou hodnotu o 1°C. V tomto okamžiku se tepelné čerpadlo přepne do režimu vytápění. Teplota na výstupu venkovní jednotky je nyní pouze 27°C a topný faktor je proto vysoký. Teplota z topení (světle modrá) nyní stoupá. V 16:52 teplota v bojleru poklesla pod 45°C a systém se přepnul na předehřev TUV (TV2) a v 16:53 na plnohodnotný ohřev TUV. V 17:03 řídící jednotka vyhodnotila, že do topení bylo dodáno správné množství tepla a venkovní jednotka se vypnula. Protože nyní neběží ani oběhové čerpadlo, je teplota z topení (TzTop) pouze odhadována a v 17:53 je na chvilku zapnuto oběhové čerpadlo (kompresor venkovní jednotky spíná s minutovým zpožděním a proto se nerozeběhne) a je změřena skutečná teplota z topení. Zub na modré křivce ukazuje, že odhad nebyl zcela přesný a dojde ke korekci rychlosti poklesu teploty v době nečinnosti oběhového čerpadla. V 18:34 se znovu zapne venkovní jednotka. V 19:45 je znovu třeba dohřát TUV, ale v 19:47 se aktivuje odmrazování venkovní jednotky. Teplota TzTC sice poklesne, ale na teplotu v bojleru to nemá vliv, protože voda prochází pouze spodním hadem bojleru. V 19:57 se ukončí ohřev TUV, tepelné čerpadlo se přepne do režimu vytápění a v 20:13 se zastaví venkovní jednotka. V 21:01 proběhne znovu test teploty vrané vody (TzTop) a odhad ji nyní již přesnější. Venkovní jednotka se ještě jednou zapne v 21:16 a činnost zkončí v 22:06. V 23:00 se aktivuje noční úsporný režim (PzTop). V té době je také aktivní úsporný režim teploty v bojleru (není zobrazeno). V 00:14 zkončí nízký tarif elekrické energie. K zapnutí venkovní jednotky dojde proto až v 01:15, kdy začne nízký tarif. V 02:00 řídící jednotka vyhodnotí odmrazování a přepne TV2 na spodní výměník bojleru, odkud odebírá teplo pro odmrazování. Do topení proto nejde studená voda a po dobu odmrazování pouze samovolně chladne. Přepnutí na bojler má za důsledek prudké zvýšení teploty topné vody a tím intenzivní a krátké odmrazování. V 02:04 se obnoví normální režim. Až do 02:06 zůstane systém přepnutý na bojler, aby uhradil teplo, které odebral z dolní části bojleru. Pak se obnoví vytápění. Totéž se opakuje v 02:52. V 03:20 je dodáno správné množství tepla do topení. Teplota v bojleru je v tomto okamžiku 43,3°C, požadovaná (vzhledem k nočnímu útlumu je 43°C. Přesto se tepelné čerpadlo přepne na ohřev TUV, protože jinak by se muselo vypnout. TUV se dohřeje a v 03:27 dojde k vypnutí. V 05:00 zkončil úsporný režim topení, nicméně venkovní jednotka již běžela. V 05:08 proběhlo odmrazení a zde je dobře vidět, jak teplotní spád na venkovní jednotce (rozdíl mezi TzTC a TzTop) se po odmrazení zvětšil, protože stoupl výkon. Se vzrůstající námrazou postupně výkon klesá. V 05:52 začne ohřev TUV, v 05:59 další odmrazení a v 6:00 zkončí úsporný režim TUV, proto je voda v bojleru dohřáta až na 46°C. Nyní se střídají režimy topení, odmrazování a ohřev TUV. Protože venkovní teplota (Tven) silně poklesla, dochází k tomu, že i přes trvalý chod, teplota z topení (TzTop) pomalu klesá. V 10:55 nastane potřeba ohřevu TUV, ale teplota z TC je jen nepatrně vyšší, než v bojleru. Venkovní jednotka proto stále běží v režimu ohřev TUV. V 12:16 naskočí vysoký tarif elektrické energie. V 12:49 řídící jednotka vyhodnotí, že nedostatek tepla do topení je již příliš značný a zapne venkovní jednotku. Protože ale stále bylo třeba ohřívat TUV, zůstává v režimu TUV. V 13:47 proběhne prodleva, umožňující zapnout elektrický dotop. Ihned se venkovní jednotka přepne do režimu topení (TV2), kdz má lepší topný faktor a bojler dotápí těleso. Protože ale ani takto není výkon dostatečný, pokračuje ohřev bojleru tělesem až na 48°C, kdy se v 13:50 přepne TV1 a jen mírně teplá voda z venkovní jednotky o teplotě 24,7°C prochází horním hadem bojleru, kde se dohřeje o TUV. Přenos tepla horním hadem je tak značný, že topné těleso nedokáže dodat dostatečný výkon a bojler by se moc vychladil. Dotop z bojleru se proto v 13:53 ukončí. Tyto režimy se nyní střídají a na vzestupu křívky TzTop je vidět vliv dotopu. V 15:53 bylo již do topení dodáno dost tepla a proto se dotop vypne. Totéž se zopakuje od 17:14 do 19:02. Protože venkovní teplota se zvýšila, výkon již nyní stačí a v 23:53 se venkovní jednotka vypne.
Mapa webu