Jag tror att det är sekundärt vad för kontroller man använder. Men man kan förstås köra med en PLC-kontroller från Carel, eller Siemens, Mitsubishi, Schneider, ABB, eller vad det finns för tillverkare av dessa. Man kanske kan bygga en kontroller med en Raspberry Pi. Det finns färdig mjukvara (såsom REX) och det finns DIN-kapslingar för dessa kort som man kan bestycka med en liten display som visar diverse parametrar.
Jag har faktiskt ringt till Emerson/Copeland i USA och de har tyvärr inga variabla kompressorer för R404A, bara för R410A. Så vill man ha en variabel kompressor är man tvungen att konvertera. Men deras variabla kompressorer är precis så gott som vanliga kompressorer. Den enda skillnaden är att de klarar ett bredare frekvensområde för variabel styrning än vanliga kompressorer. Kopplar du in dem direkt i vägguttaget så kommer de gå som en vanlig kompressor vid 50Hz. Men du har den extra bonusen att du kan variera frekvensen mellan säg 20 och 120Hz istället för 40-70Hz.
Jag har nu frågat ett flertal personer och de bekräftar att det som kompressorn i huvudsak reglerar mot är den s.k. mättade ångtemperaturen som jag bifogade omvandlingstabeller för mellan olika köldmedier. Så om man vill att en motsvarande kylsystem med R410A skall ha samma egenskaper som det befintliga systemet med R404A så sätter man således de nya tryckintervallen så att man hamnar på samma kondenseringstemperaturer som den befintliga, så som jag diskuterade ovan. Men sedan är frågan om man verkligen vill ha exakt samma temperaturer, man kanske vill ha lite annorlunda eftersom detta köldmedium har andra egenskaper som man kan utnyttja effektivare med lite andra intervall än R404A. Det är något jag får diskutera närmare med någon kyltekniker. Jag hittade dock en ännu bättre sida med tabeller: Gas2010 (http://www.gas2010.com), de har ganska precis information om de flesta köldmedier. Denna källa och den tidigare källan kompletterar varandra ganska bra. Det måste ha tagit en oändlighet att fastställa alla dessa värden!
Men att reglera mot tryck som insignal i ett styrsystem är nog ganska vanskligt, för tydligen är det så att kompressorn arbetar väldigt olika beroende på trycknivå. Relationen mellan kondenseringstryck och temperatur är mer komplex än vad jag har bifogat i föregående plott. De mätvärden som har fastställts är sannolikt för stationärtillstånd, eller jämviktstillstånd hos gasen. När en gas är under omvandling så är den inte stationär eller i jämvikt. Termodynamiska processer kräver någon form av stokastisk modellering om man skall bygga någon form av konceptuell förståelse för dem, en bra början kanske kan vara att läsa en sådan här avhandling; Stochastic thermodynamics: A brief introduction (http://itf.fys.kuleuven.be/~fpspXIII/material/VanDenBroeck_FPSPXIII.pdf). Så med en massa arbete kan man kanske fastställa "look-up tables" som man kan lägga in i sin regulator för optimal reglering vid varje trycknivå. Men tryckmätningssignalen är ganska brusig. Troligtvis tappar man inte så mycket i precision med mindre sofistikerade reglertekniker. Så förmodligen är det därför en vanlig tvåpunktsreglering med tidsfördröjning är den vanligaste metoden för kompressorreglering. Det är denna typ av reglering mitt befintliga system kör med genom driftspressostaten med tidsfördröjning om diskuterats innan. Så jag får på något sätt implementera en liknande reglerprincip fast för R410As arbetsinterval. Så att kompressorn stryps om trycket vill klättra över 37 bar säg, och sedan köra med en temperaturstyrd reglering med PID som diskuterats innan. Förmodligen kommer fysiken att göra att systemet hamnar någorlunda optimalt.
En strategi för att justera PID-reglering av kompressordriften kan vara att köra med Ziegler-Nichols’ Tuning. Då kanske man hamnar någorlunda korrekt till slut.
Jag har fått lära mig mer om s.k. vapor injection technology (http://www.emersonclimate.com/europe/ProductDocuments/CopelandLiterature/C071901_0208_E_Vapour_injected_Scroll_compressors__0.pdf). Copeland har denna funktion på en del av deras kompressorer som är optimerade just för värmepumpar. Idén är att när köldmediet har passerat kondensorn, gjort sitt och är i vätskeform, så låter man denna vätska kylas ner i en evaporatorvärmeväxlare. Så man sätter in en extra "förångare" där man låter okondenserat köldmedium expandera i en värmeväxlare och återcirkulera detta köldmedium genom en speciell port på scrollkompressorn som låter den komma in mitt i scrollen på kompressorn. Gasen regleras genom en traditionell expansionsventil ungefär som i förångaren i lågtryckskretsen. Hur mycket gas som skall injiceras regleras genom en solenoidventil (kringliggande komponenter som synglas och torkfilter har utelämnats i figur):
(http://imgh.us/Vapor_Injection_2.svg)
Hur regleringen av solenoidventilen skall gå till vet jag inte, men det hävdas att kompressorn blir effektivare av detta. Thermia har en extra hetgasvärmeväxlare i en del av deras pumpar men det är inte samma sak som detta. I Thermias applikation lägger man till en extra hetgasvärmeväxlare innan kondensorn. In i denna värmeväxlare leder man in redan uppvärmt varmvatten så att varmvattnet blir ännu lite varmare. Den heta gasen/köldmediet värmer således upp det varma vattnet lite ytterligare utan att kondensera något nämnvärt innan det fortsätter vidare in i kondensorn.
Copeland har även något som heter Economized Vapor Injection Technology (EVI) (https://opi.emersonclimate.com/CPID/GRAPHICS/Types/AEB/ae1327.pdf). Denna är snarlik vapor injection technology ovan, men istället sitter det en on/off solenoid på sugsidan efter denna extra förångare. Denna är bara on/off medan ventilen i den andra applikationen är varierbar. Om denna stänger så kommer det väl samlas vätska i förångaren men kanske expansionsventilen kommer känna av detta och stänga ner sig innan detta kan inträffa. Denna funktion styrs av en termostat som mäter temperaturen direkt på kompressorns utgång. Detta verkar vara en äldre teknologi än den ovan. De har även något som heter liquid injection technology, där man för in kondens i kompressorn genom en särskild krets. Tanken är är att man kyler ner kompressorn med denna vätska. Har dock lite svårt att se hur det är inkopplat på dessa kompressorer. Kompressorer med dessa två teknologier slutar på EVI i modellbeteckningen. Ingen av deras variabla kompressorer stödjer detta och det verkar som att denna teknologi inriktar sig på kylsystem snarare än värmepumpar.
Man skulle kunna kombinera dessa tekniker, men det lär bli ganska avancerat och kanske förluster i systemet blir så pass stora att det inte blir lönsamt. Alla dessa komponenter bidrar ju att köldmediet måste uträtta ett arbete så det är inte säkert det blir bra om man stoppar in för mycket grejor däri. När flera olika system samverkar med varandra kanske det blir mer oförutsägbart och svårreglerat dessutom.