Hej forumvänner, detta är lite av en "projekttråd". Det är ett något svamlande inlägg utan konkreta frågor, och jag slänger in det här eftersom det möjligen kan vara av intresse.
Det är söndagskväll och jag har en lugn stund efter att dottern domnat av i sin kammare och frun är ute och roar sig på gymmet. Jag tänkte då passa på att beskriva ett vinterprojekt som jag har funderat på. Jag vill optimera våra driftskostnader genom att (1) adaptivt efter husets behov minimera framledningstemperaturen och (2) maximera nyttan av elprisets variationer: vi har både tidstariff på nätavgiften (dyrt dagtid november tom mars, billigare övriga tider) och timdebitering på elpriset (Nordpools pris + 4 öre). Detta gör alltså att vårt elpris varierar från så lite som 70 öre per kWh ex moms till flera kronor. Om man använder elen på ett genomsnittligt sätt så betalar man samma pris som med "vanligt" rörligt elpris, men tanken är förstås att använda elen på ett genomsnittligt sätt.
(1) Minimera framledningstemperaturen
Detta handlar helt enkelt om att hålla returtemperaturen så låg som möjligt vid varje givet tillfälle. Det vanliga är att man gör detta med en innegivare som tillåts trycka upp eller ner kurvan efter behov. Just nu kör vi bara på utegivaren, som en "klassisk" IVT-installation. En faktor man måste tänka på med innegivaren är förstås att den läser av temperaturen på en viss plats i huset och att man därför måste placera den på ett "representativt" ställe. I varje rum med radiatorer, förutom garaget, så har jag termostater som rapporterar bland annat temperatur och ventilposition (0–100% öppen). Dessa "smarta" termostater gör saker som att dra ner temperaturen om vi är långt från huset (vilket har stor effekt på energiförbrukningen idag, trots att pannan fortsätter mata fram vatten enligt den vanliga kurvan). De gör också saker som att dra ner effekten i rum som påverkas mycket av solen när väderprognosen säger att det ska bli sol, för att undvika övertemperaturer. Det första steget i mitt vinterprojekt är att knyta ihop dessa termostater med värmepannan, dvs använda dem som "rumsgivare".
Kort parentes om termostater: jag förstår varför man med en värmepump vill reglera temperaturen i huset centralt "i pannan". Det är också därför jag vill gå från att reglera hustemperaturen med termostaterna till att reglera den "i pannan".
Precis som en innegivare kan användas för att parallellförskjuta kurvan upp eller ner så är min tanke alltså att jag ska läsa in värdena från mina 13 termostater och utifrån detta låta kurvan förskjutas efter behov. Min tänkta "metod" är att titta på ventilpositionen och sikta på att hålla denna på, säg, 80% för den tredje "sämsta" radiatorn. (Här menar jag med "dålig" en som avger liten effekt i förhållande till behovet, och vice versa. I framtiden kommer vi också att renovera rum för rum och då dimensionera om radiatorerna – självfallet är tanken att de ska ha ungefär samma effekt i relation till respektive rums behov.) I en lista över radiatorer sorterad fallande efter hur många procent öppen ventilen är så tittar jag alltså på den tredje. Tvättstugan och hallen nere är de två kallaste rummen (dvs radiatorerna sämst dimensionerade efter behovet) och det är okej att de är aningen för kalla. Min fru är från södra Kina och vill ha 23 °C inne, men det är jag som tvättar, så om det är 21,4 °C i tvättstugan så är det okej. Enkelt uttryckt är det tre komponenter som ska till: (a) en snutt kod som läser av status från alla termostater, (b) en enkel PID-regulator som justerar en utsignal som ber pannan om mer eller mindre värme beroende på vad som behövs, realiserad genom (c) en digital potentiometer som styrs av en Raspberry Pi (som kör alla kodsnuttar), som är kopplad till innegivarens ingång.
I pannan lägger jag alltså till min påhittade innegivare (potentiometern), och i övrigt så fungerar den som vanligt. En godtycklig "neutral" rumstemperatur kan väljas, och jag parallellförskjuter kurvan genom att helt enkelt ställa den digitala potentiometern till ett "temperaturvärde" som avviker från neutral-värdet, i relevant riktning. När vi far iväg över dagen och termostaterna ställer in sina börvärden på 18 °C så kommer alltså pannans framledningstemperatur automatiskt att följa med, så att den matar fram vatten som är lagom varmt för att hålla huset vid 18 °C istället för 23 °C.
(2) Använda strömmen när den är billig
Ovanpå ovan beskriva reglering så kan man även ta hänsyn till elpriserna. Vi hade några blåsiga dagar för ett tag sedan då priset (överföring + elpris + energiskatt, ex moms) föll från normala ca 110 till 65 öre/kWh. I morgon bitti stiger de från 102,23 kl 05 till 109,97 kl 08. Utan förluster och med en bibehållen COP (och kraftigt dimensionerad värmepump!) så hade man ju teoretiskt sett kunnat ha en ackumulatortank stor nog att klara av att försörja huset ett helt dygn, och bara köra pumpen under den allra billigaste timmen. I verkligheten blir justeringarna mindre än så, och här är det fortfarande lite luddigt i tankarna. Mycket översiktligt kan man säga att "metoden" är att titta på de närmaste timmarna framåt och bakåt och besluta om nu-priset är "billigt" eller "dyrt": är det billigt så är det lönt att mata in något mer energi in i systemet, och vice versa. Här kommer det någon koefficient in i bilden: om det är 10% billigare denna timme än nästa så är det ändå inte lönt att öka framledningstemperaturen med 10%, eftersom COP försämras. Däremot är det kanske lönt att höja den 5%? 3%? 1%? Detta är, vad jag förstår, principen bakom IVT:s "Smart Grid"-lösning. Det är en produkt jag hade kunnat köpa men det är roligare att fnula själv.
Ja, det är väl så tankarna går och har gått hittills. Om det finns något intresse så rapporterar jag gärna allteftersom projektet (så sakteliga) fortskrider. Nu är detta ju inget vetenskapligt projekt, för det finns inte ett identiskt hus på samma plats att jämföra med, och även om det vore kul att på något sätt kunna "bevisa" att jag sparar pengar så är detta främst ett hobbyprojekt drivet av en oerfaren krets-snickrare.
Aktuell projektstatus är:
[X] Loggar ärtmep / börtemp / ventilposition från radiatortermostater.
[X] Raspberry Pi har anlänt i en låda.
[–] H1-gränssnitt för att koppla in mig på värmepumpen (beställt).
[ ] Implementera en PID-regulator.
[ ] Beställa digitala potentiometrar och kablar och jox.
[ ] Fundera lite mer på generell strategi för att utnyttja svängningar i elpriset.
[ ] Mosa ihop allt till något som inte bränner några kretskort på värmepumpen.
gäster: 353
dolda: 0
användare: 10
