Ämne: Logga uteffekt och COP på en Panasonic luft/luft pump

[dave_pump]

Jag tänkte dela med mig lite av mitt projekt för att räkna ut och logga uteffekt och COP på min Panasonic Etherea CS-Z25XKEW/CU-Z25XKE.
Det går att räkna ut värmeeffekten om man vet hur många grader luften värms och luftflödet genom innedelen.
Men hur får mar reda på luftflödet? Jag fann uppgifter på både varvtal och luftflöde i servicemanualen för olika fläkthastigheter. Om man plottar dessa värden i ett diagram finner man ett linjärt samband (se nedan). Detta samband kan man uttrycka matematiskt som: Q = (v - 130) * 0,01605
Där Q är flödet i m3/min, och v fläkthastigheten i varv per minut (rpm).

För att verifiera dessa värden mätte jag även lufthastigheten från innedelen med en anemometer. Även här fann jag ett linjärt samband mellan lufthastighet och varvtal. Om man muliitplicerar lufthastigheten med en faktor 3,5 får man en linje som matchar Panasonics angivna flöden perfekt. Denna faktor motsvarar att luften flödar genom ett tvärsnitt på 60cm x 10cm (0,6*0,1*60), alltså ungefär storleken på fläktöppningen. De angivna värdena verkar alltså trovärdiga.

Fläktens varvtal kan man enkelt mäta med ett stroboskop (finns som app till telefonen). Det sitter små balansvikter av metall på fläkthjulet som kan användas som referens. Man ställer in hastigheten på stroboskopet tills det ser ut som referenspunkten står still. Då har man hastigheten i rotationer per minut (rpm).
En förbättring jag har gjort är att direkt utvärdera fläktens varvräknarsignal (tacho). En av bilderna visar fläktens anslutning på krestskortets undersida. Tachosignalen har samma spänning son vcc, med pulser ner till 0V. Det går 12 pulser per fläktvarv. Tänk på att fläkten drivs med likriktad nätspänning. 0V betyder inte att ledningen är spänningsfri. För att kunna arbeta med signalen använder jag en optokopplare och ett 10 kiloohms motstånd enligt bilden. Optokopplarens utgång kan anslutas till en mikrocontroller som räknar pulser.

Nu behöver man bara veta att den specifika värmekapaciteten för luft är 0,34 Wh/m³*K.
För att räkna ut värmeeffekten tar man luftflödet i m³/h och multiplicerar med 0,34 och antalet grader luften har värmts upp.

För det här projektet använder jag en ESP32 med följande ESPHOME projekt som kan styra en Panasonic värmepump:
https://github.com/DomiStyle/esphome-panasonic-ac
Man hat tillgång till aktuell temperatur, eleffekt, inställningar och av/på. Jag har även kompletterat projektet med två temperatursensorer av typ ds18b20 för att mäta lufttemperatur vid inloppet och utblåset. Jag har även implementerat varvtalsutläsningen. För att få en mer noggrann mätning av eleffekten använder jag en Shelly Plug S.
Samtliga signaler loggas genom mitt hemautomatiseringssystem baserat på Openhab.

Under sommarhalvåret har värmepumpen gått för att värma min källare. Med 25 grader ute mätte jag COP värden runt 10! Nur har det blivit lite kallare temperaturer, så jag kan nu se vad pumpen verkligen klarar av. Jag har bifogat en log med utomhustemperatur runt 6 grader. Tyvärr måste jag konstatera att det måste vara något fel på pumpen. Den kommer med nöd och näppe över COP 3, och bara när den gåt på ordentilg fart. Pumpen är bara ett år gammal, och förra året mätte jag betydligt högre temperaturer på luften.
Antingen så saknar maskinen köldmedium, eller så är kompressorn så sliten att den inte bygger upp tryck längre. Skulle vara tacksam för tips. Om någon har frågor eller åsikter om min loggning är det bara att fråga.

[TS Comfort AB]

Har bara en tanke när du mäter temperatur ut ur innerdelen så kan det skilja en hel del om man mäter på höger, vänster eller i mitten .
Det kan vara några graders skillnad så det kanske du bör kolla om du inte redan har koll på det.

Antar att du har mätdata från förra då du mäter en hel del så är det en märkbar skillnad vid samma utetemperatur, samma börvärde och samma insugstemperatur så bör du kontakta återförsäljaren.
Blir även tempskillnad om man är nära en avfrostning om det kan ha med saken att göra.

Kolla även så utedelens baksida är ren och inte full med ”skräp”

[dave_pump]

Temperaturen ligger inom toleransen 0,2 grader för 80% av bredden. Endast vänstra ytterkanten är 1 grad kallare.

Jag har tyvärr ingen hållbar data från förra året eftersom det visade sig att min gamla elmätare visade felaktiga värden. Enligt mina noteringar låg COP på 5-6 vid 7 grader ute.

Det är en självinstallation, så jag har inte så stora förhoppningar att få något lagat. Är nog billigare att köpa en ny utedel.

[TS Comfort AB]

Ingen större skillnad på temperaturen med andra ord.
Rätt svårt att jämföra med tidigare år då det hänger på att alla förutsättningar är dom samma och även fläkthastighet.
Skitig inne och utedel påverkar också.

Får hoppas att du konade rören riktigt bra för annars är det risk för att du har ett läckage.
Låna en elektronisk sniffer och kolla dom 4 anslutningarna.

[dave_pump]

Jag befarar not ett läckage. Av ren nyfikenhet köpte jag en flaska R32 och började fylla. Jag fyllde i doser om 100g åt gången och kontrollerade driftsvärden däremellan.
Dessvärre märkte jag ingen förbättring. Jar har nu fyllt i 700g och maskinen går fortfarande med COP 1.4 vid +2C. Får inte upp trycket till mer än 19 bar.
Fabriksfyllningen på denna modell är 800g. Om den inte var tom innan är jag förvånad att den går över huvud taget.
Det blir nog att kassera den. Har pumpat tillbaka köldmediet till utedelen.

[electroluxaren]

Jag befarar not ett läckage. Av ren nyfikenhet köpte jag en flaska R32 och började fylla. Jag fyllde i doser om 100g åt gången och kontrollerade driftsvärden däremellan.
Dessvärre märkte jag ingen förbättring. Jar har nu fyllt i 700g och maskinen går fortfarande med COP 1.4 vid +2C. Får inte upp trycket till mer än 19 bar.
Fabriksfyllningen på denna modell är 800g. Om den inte var tom innan är jag förvånad att den går över huvud taget.
Det blir nog att kassera den. Har pumpat tillbaka köldmediet till utedelen.

om den är överfylls så får du dessa symptomen, dvs den tar en massa energi och ger inget eller lite

[dave_pump]

Den gick precis lika dåligt innan jag fyllde, så överfyllning är nog inte huvudanledningen att den går dåligt.
Så länge det finns gas i förångaren måste kompressorn kunna bygga upp tryck. Skall nog mäta rörtemperaturen efter expansionsventilen, i mitten på förångaren och innan kompressorn. Så måste man ju få en indikation på förångningstemperatur och överhettning.

[TS Comfort AB]

Hade du tömt den nu och fyllt upp enligt märkskylt?
R32 maskinerna är känsligare för fyllnadsmängd är R410 tycker jag!

[dave_pump]

Jag har inte utrustning för att tömma till flaska. Jag fyllde lite åt gången för att se om det gjorde någon skillnad. Det hände absolut ingenting! Exakt samma urusla driftvärden hela vägen till flaskan var tom. Kanske lite dumt, men jag har kommit till det stadiet att jag bara vill förstå vad som är fel. Det går ju alltid att  trycka tillbaks köldmediet till flaskan i värmedrift.

[electroluxaren]

töm alltihopa vakumsug och väg in rätt mängd vätska

[dave_pump]

Updatering:

Jag köpte en tom tvålitersflaska och tömde ned hela fyllningen genom att köra i värmeläge med flaskan ansluten. Flaskan lade jag i ett isbad för att få ner trycket så lågt som möjligt.

Efter den här processen vägde jag in ganska exakt 800g köldmedia i flaskan, alltså ingen förlust.

Men nu kommer det intressanta. Efter att ha fyllt tillbaks köldmediat till pumpen började den gå mycket bättre. Jag kommer nu upp i COP runt 3-4 vid temperaturer runt nollan. Kan det vara så att smuts följde med ut ur systemet? Kanske expansionsventilen inge gick att stänga helt pga. smuts, vilket reducerade trycket på värmesidan.

Jag har dock känslan av att pumpen går dåligt vid låg eleffekt. Eventuellt ett tecken på slitage. Eurovent påstår att min maskin skall ge COP 6.66 vid +7 grader utomhus och 150W eleffekt. Det är bara att glömma.

Jag har även testkört med fyllning mellan 700g och 800g men såg ingen större skillnad i effektivitet.

[electroluxaren]

två liters kannor har jag aldrig sett!

[TS Comfort AB]

Udda mängd på den flarran och var den vavuumsugen så du inte har kört tillbaka soppan innehållande en massa fukt

[dave_pump]

Pumpade givetvis vakuum på både flaska och manometerställ först.
Flaskan finns på Ebay i Tyskland (bor där). Perfekt att labba med.

[labeliten]

Det var intressanta mätningar du gjort, synd att dessa stördes av problem med kompressorn(?).
Annars har jag alltid undrat varför det är så svårt att få tag på riktig data - verkar som man likt dig måste köpa grejorna först för att få ett hum. Men man vet ju att värmepumpar gillar jobba på låga temperaturer. Då kan man väl som du gjort relatera flödet inomhus till utomhustemperaturen, elåtgången in och utsida, och se vad som krävs för att hålla en viss temp inomhus. Jag misstänker att man i princip alltid bör köra på maxfläkt inne. Då kan utedelen komma undan med lite lägre temperatur till innerdelen jämfört om man sänkte luftflödet inomhus.
Och i så fall kunde man ju bara mäta strömmar inne och ute vid olika utetemperaturer, Få sitt cop-värde. Och sedan sänka fläkten - och höja värmen från utedelen - tills samma temperatur mäts inomhus. Och sedan se vad allt påverkar cop.

Har någon sett sådana siffror? Fungerar resonemanget? Ska komplattera min flvp och kan sätta in en större eller mindre variant. Vill man ha full fläkt på då med den mindre, eller lägre fläkt så man inte störs, men kanske öven sämre cop - med den större pumpen?