Ämne: Arbetsgång vid intrimning av värmesystem

[Herr Hysteres]

Hej Roland

Bra information. Jag har funderat mycket på detta under dagen men inte haft möjlighet att posta. Återkommer senare ikväll när barnen är i säng!

HH

[LasseT]

Bästa handbok jag hittat!

http://www.vvs-klimat.se/Handb__cker/Injustering_av_radiatorsystem.pdf

I princip så gäller samma saker för golvvärmen.

[Herr Hysteres]

God eftermiddag

Första steget i intrimningen av systemet måste bli att dra ner flödet från acktanken till huset. Frågan är om inte det inte var den första åtgärden med att öppna alla golvvärmeslingor och radiatorventiler som orsakade flöde åt fel håll i tanken. 

Jag fick ordning på detta genom att reducera flödet precis som du föreslog. Radiatorventilerna ströps till nominell lyfthöjd och därutöver begränsade jag flödet i valda golvvärmeslingor. Nu verkar det vara bättre ordning på acktanken och jag har behaglig värme i hela huset oavsett utetemperatur. Tack för tipset.

Bortsett från detta har, efter en månads regelbunden loggning (diagram nu uppladdat nedan) samt ytterligare studier av manualen och rådande inställningar, följande observationer gjorts:

a) VVB1 har prioritet över rumsuppvärmningen och är inställd med ett börvärde på 45C och en hysteres på 5C. Med andra ord, när temperaturen i VVB1 faller till 40C lägger värmepumpen allt krut på att så snabbt som möjligt återställa tempen i VVB1 till 45C. Detta sker i genomsnitt 7 gånger per dygn och under en period av exakt 8 minuter per tillfälle. När målet uppnåtts återgår pumpen till att värma acktanken efter rådande behov.

b) Värmepumpen förefaller vara inställd på att vid kompressordrift alltid arbeta med ett av två delta t: Cirka 4.5 grader eller cirka 8.2 grader. Oavsett när jag går ned i maskinrummet får jag bara en av tre avläsningar: 0C, ~4.5C eller ~8.2C.

c) Värmepumpen är inställd på att aktivera tillskottsvärmen (Nibe elpatron 14.7kW) vid +3C. Den har under perioden 22 dec - 22 jan startat i genomsnitt 11 gånger per dygn och gått i genomsnitt 13 minuter per start.

d) När det blir riktigt kallt, under ca -15C, går minst en kompressor konstant. Det verkar dessutom som att kompressor 1 och 2 (K1 och K2) "växeldrar" i de här lägena. Diagram 2 och 3 visar detta ganska tydligt under köldknäppen 19-20 januari samt morgonen 22 januari. En intressant observation är att under perioder när K2 körs hårt används inte tillsatsvärmen alls. Det verkar finnas ett antingen/eller-förhållande mellan K2 och tillsatsvärmen. Under den gångna natten då vi hade -14C kördes inte tillsatsvärmen en enda minut medans K1 gick för full böna och K2 körde 4 starter på 130 minuter styck.

e) Så länge utetemperaturen understiger 0C ligger börvärdet för värmepumpen ankrat på 44C. Jag kan inte manuellt ställa detta börvärde och det verkar inte spela någon som helst roll hur kallt det är ute eller var på värmekurvan man befinner sig. När temperaturen överstiger 0C justeras börvärdet för pumpen marginellt - jag har som lägt sett ca 43C vid blidvädret runt nyår - men det verkar finnas en enorm tröghet i systemet. Min teori är att värmepumpens börvärde jämförs mot ett ärvärde som utgörs av genomsnittet av acktankens topp- och bottentemperatur. Under min loggperiod är acktankens genomsnittstemperatur  42.1C och då värmepumpen har en reglerhysteres på 2C tror jag min teori har visst stöd. Detta är inte inkonsistent med behovet av högre framledningstemperatur för shuntarna när det är riktigt kallt. Vid sådana tillfällen kan pumpens framledning och acktankens topp överstiga 50C samtidigt som pumpens retur och acktankens botten ligger ner mot 40C, vilket innebär att genomsnittet är inom intervallet 44C +/- 2C.

f) Ytterligare driftsstatistik: K1 startar i genomsnitt 16 gånger per dygn och går 61 minuter år gången. Motsvarande siffror för K2 är 19 starter per dygn @ 51 minuter.

Allt det här är ju naturligtvis roligt att veta för den tekniskt intresserade men det ger mig inte så många insikter om hur jag kan optimera systemanvändandet och sänka driftskostnaden. Det enda jag tror jag lärt mig är att systemet är relativt komplext och ha så många lager reglerhysteres inbyggt i sig att man förmodligen måste göra stora förändringar i inställningarna för att kunna observera någon förändring av systembeteendet. Det är i sammananget också ganska meningslöst ur en driftsekonomisk synvinkel att peta på värmekurvorna eftersom golvvärmen och radiatorerna shuntas från acktanken istället för att drivas direkt på pumpens framledning. Med anledning av detta har jag personligen bara lyckats komma på två tänkbara åtgärder och ingen av dem känns särskilt radikal:

1. Ändra inställningarna så att tillsatsvärmen inte aktiveras förrän vid, säg, -3C. Detta borde resultera i längre driftstid per kompressorstart i tempintervallet +3C till -3C. Då kompressorn drar 6kW på full böna och elpatronen drar 14.7kW kanske detta är en rationell åtgärd?

2. Ställa ned börvärdet för VVB1 från 45C till, säg, 42C. Värmemässigt borde detta inte vara ett problem eftersom spetsberedaren VVB2 toppar upp temperaturen för tappvarmvattnet. Dock vet jag inte ifall jag utsätter mig från någon risk i relation till legionärssjuka?

Vad tror ni? Är det någon som baserat på ovanstående har några bra idéer att dela med mig?


Bästa hälsningar

Herr Hysteres

[Roland]

1. Jag får intrycket att kompressorerna täcker värmebehovet även när det är mycket kallt ute. Tillsatselen verkar har varit inkopplad 71 timmar från 22/12 – 22/1. Det verkar mycket om kompressorerna tillsammans klarar av temperaturer under -15 men vi vet inte vilken effekt som har gått in. Bägge kompressorerna ska gå kontinuerligt innan någon form av tillsatsel kopplas in. Antingen/eller förhållandet mellan K2 och tillsatsvärme ska inte finnas. Står K2 still ska absolut inte tillsatselen vara inkopplad.

Det brukar vara möjligt att ställa in någon form av fördröjning av tillsatselen så att pumpen har möjlighet att nå börvärdet innan tillsatsen går in. Annars kan det bli så att tillsatselen går in efter en varmvattenberedning trots att pumpen skulle klara av att nå börvärdestemperaturen själv om den hade fått lite mer tid på sig. Finns inte den möjligheten ska den temperatur där tillsatsel tillåts gå in ställas så lågt som möjligt. Det verkar som om -15 är en bättre temperatur än -3.

2. Har man seriekopplade varmvattenberedare, där den sista värms med en elpatron, ska temperaturen i beredaren som värms av pumpen vara så hög som möjligt. Är temperaturen i elberedaren 60 grader, inkommande vatten i snitt över året 10 grader och värmepumpens beredare inställd på 45 grader (för att ta ett fall som jag nyligen var med om) betyder det att pumpen höjer temperaturen 35 grader och elberedaren 15 grader. Eftersom COP när pumpen gör varmvatten är runt 3 kommer den elvärmda beredaren att stå för mer än hälften av elförbrukningen för varmvattenberedning. Till det kommer dess värmeförluster. Man ska alltså försöka hålla så hög temperatur som möjligt i beredaren som värms av värmepumpen.  Prova med att ställa upp temperaturen till 50 grader i den pumpvärmda beredaren.

Det är i sammananget också ganska meningslöst ur en driftsekonomisk synvinkel att peta på värmekurvorna eftersom golvvärmen och radiatorerna shuntas från acktanken istället för att drivas direkt på pumpens framledning.

Jag skulle vilja hävda att det är mycket meningsfullt att peta på acktankens värmekurva. Målet ska vara att radiatorshunten alltid skall stå helt öppen men att det ändå är komfortabelt varmt i den del av huset som värms av radiatorerna. 

Så länge utetemperaturen understiger 0C ligger börvärdet för värmepumpen ankrat på 44C. Jag kan inte manuellt ställa detta börvärde och det verkar inte spela någon som helst roll hur kallt det är ute eller var på värmekurvan man befinner sig.

Förstår inte riktigt. Är inte börvärdet 50 vid -10 och 56 vid -20 enligt första inlägget?

Radiatorventilerna ströps till nominell lyfthöjd ...

Förstår inte vad som menas.

[David Rinnan]

instämmer med roland

tillskott först när inte kompressor och två klarar av behovet på egen hand.

och inget dutt med VV. panga på bara.

tror jag måste läsa tråden från början. detta verkar ju intressant.

[David Rinnan]

nu mins jag tråden.

jag säger då det. den som justerat in den där VPn och värmesystemet i övrigt borde tjäras.

Men nu verkar saker sakta men säkert på väg i rätt riktning i alla fall!

[Roland]

Jag har tittat på loggen men blev inte så mycket klokare. Man skulle tro att de olika värmebärardifferenserna står för 0= ingen kompressor går, 4,5 = en kompressor går och 8 = bägge kompressorerna går men det stämmer inte med utetemperaturerna.  Det är en varm period runt nyårsafton då differensen ibland är 8 grader. Den 23/12 och 26/12 är differensen noll men det är några minusgrader. Nu är det bara ett värde per dygn så det tar emot att dra för stora växlar på diagrammet men något konstigt är det.

Tydligen har inte tillsatsen varit inkopplad vid något mättillfälle, det borde ha varit större värmebärardifferens då. Eller är det så att tillsatselen sitter efter givaren för utgående värmebärare? Det framgår inte av flödesschemat var elpatronerna sitter. Eftersom elpatronen är Nibe och pumpen Viessman tvivlar jag på att de sitter i samma enhet.

[David Rinnan]

precis. den pangar nog på efteråt. that makes sense.

jag tycker också det låter rimligt att 4,5 blir deltat med en kompressor och 8 med två.
vet inte annars vad det kan tänkas vara.

[David Rinnan]

kan det vara så att värmepumpen inte kan producera högre än 44 grader?
eller är det ett retur-bör dvs 44 grader in och med +8 ut ger det 52 grader ut.
det låter i och för sig galet givet att kurvan anger 44 vid 0 grader. och det måste ju vara framledning.

men det skulle i så fall förklara varför spetsen är inställd att kicka igång så tidigt. dvs värmepumpen ökar upp i fall inkommande ligger under 44 och när det är kallt ute får värmepumpen jobba mycket fast elpatronen ligger och spetsar på framledningen.

Ett annat alternativ är att det styrsystemet ligger en parameter som begränsar framledningen.
varför skulle annars bör-värdet ligga ankrat vid 44 som är temperaturen vid 0 grader.

jag skulle nog börja där. Leta efter någon typ av begränsning som stoppar hur högt kompressorn får går.

värdet som anger när tillskottet får slå till (+3?) det antar jag bara anger när den FÅR gå igång. Det måste ju finnas någon reglering som under dessa temperaturen avgör när den faktiskt går in. (annars skulle det inte bli detta resultat "Den har under perioden 22 dec - 22 jan startat i genomsnitt 11 gånger per dygn och gått i genomsnitt 13 minuter per start")

[David Rinnan]

Testa att ställa in VVB1 med 55 i bör och hysteres 10. Se vad som händer. kolla din logg om VP klarar av att dra upp tempen så högt.

[Herr Hysteres]

God morgon och tack för alla synpunkter!

Jag får posta svar på frågorna i ett par omgångar. Låt oss börja med några frågor som har relativt raka eller potentiellt intressanta svar.

Jag har tittat på loggen men blev inte så mycket klokare. Man skulle tro att de olika värmebärardifferenserna står för 0= ingen kompressor går, 4,5 = en kompressor går och 8 = bägge kompressorerna går men det stämmer inte med utetemperaturerna.  Det är en varm period runt nyårsafton då differensen ibland är 8 grader. Den 23/12 och 26/12 är differensen noll men det är några minusgrader. Nu är det bara ett värde per dygn så det tar emot att dra för stora växlar på diagrammet men något konstigt är det.

Jag brottades med samma intellektuella problem tills jag insåg att de värden jag loggar är synnerligen beroende av vid vilken punkt i reglercykeln jag råkar stiga in i maskinrummet för att göra en avläsning. Oavsett utetemperatur är det alltså helt slumpmässigt om jag får en ögonblicksbild vid full drift, vid viloläge eller något mittemellan. Personligen tror jag det ligger något i teorin om att 4.5C är en kompressor och 8.2C är båda kompressorerna. Den aggregerade driftstiden sedan anläggningens installation är identisk för båda kompressorerna (så när som på 7 minuter) men operationsmönstret siljer sig åt per punkt f) i min post från igår. Enkelt uttryckt gör K1 färre starter med längre driftstid och K2 fler starter med kortare driftstid per start. Jag tror att 4.5C-avläsningarna utgör avläsningar som inträffat när jag av en tillfällighet stigit in i maskinrummet då ena kompressorn har viloperiod.

kan det vara så att värmepumpen inte kan producera högre än 44 grader?

Nej, så är inte fallet. Pumpen klarar per fabrikens uppgift att värma framledningsvattnet till 55C och jag har noterat flera framledningstemperaturer runt 53C vid drift. Jag skall ladda upp diagram ikväll som visar pumpens fram- och returledningstemperatur relativt pumpens börvärde.

Edit: Upladdad nedan.

värdet som anger när tillskottet får slå till (+3?) det antar jag bara anger när den FÅR gå igång. Det måste ju finnas någon reglering som under dessa temperaturen avgör när den faktiskt går in.

Det stämmer. Tillsatsvärmen aktiveras (d.v.s. får tas i bruk) vid +3C men huruvida den faktiskt startas eller inte styrs av någon annan reglering som jag i nuläget inte förstår.

Tydligen har inte tillsatsen varit inkopplad vid något mättillfälle, det borde ha varit större värmebärardifferens då. Eller är det så att tillsatselen sitter efter givaren för utgående värmebärare? Det framgår inte av flödesschemat var elpatronerna sitter. Eftersom elpatronen är Nibe och pumpen Viessman tvivlar jag på att de sitter i samma enhet.

Precis som du antar sitter Nibe-patronen inte i samma enhet som Viessman-pumpen. Nibe-patronen sitter rent fysiskt monterad precis innan acktanken, d.v.s. Nibes returledning utgörs av pumpens framledning. Nibes framledning kan via en motordriven ventil (se flödesschemat du refererade till) mata både acktank och VVB1. Så vitt jag kan bedöma sitter givarna för värmepumpens framledning (och retur) inne i värmepumpens inslutning, d.v.s. innan Nibe-patronen på framledningssidan.

Förstår inte riktigt. Är inte börvärdet 50 vid -10 och 56 vid -20 enligt första inlägget?

Här ligger en del av pudelns kärna. Det är banne mig inte lätt att förstå hur de olika kurvorna hänger ihop med regleralgoritmen. Jag har dock börjat utvecka en (synnerligen) lös teori om hur det hela hänger ihop.

1. De två shuntarna kallar på varmvatten från acktanken när behov föreligger. Behovet bestäms av returledningstempen och värmekurvan för respektive shunt. Den här regleringen verkar fungera bra. Skillnaden mellan bör- och ärvärde för Shunt 1 är vanligen högst 0.5C och Shunt 2 ligger ofta med är- och börvärden inom 0.1C.

2. När shuntarna kallar på mycket varmvatten (och därmed returnerar mycket svalt vatten) ökar temperaturdifferensen i acktanken per Rolands eminenta inlägg om acktankars funktion. När genomsnittstemperaturen i tanken faller under 42C (börvärde 44C - 2C hysteres) kickar värmepumpen igång för att rätta till situationen. Så fort pumpen går igång så smyger den inte utan den kör fullt ut mer eller mindre med detsamma, d.v.s. först startar K1 och med liten fördröjning startar även K2. Detta ger ett avläst beteende som (rätta mig om jag har fel) är mer digitalt (full böna eller ingenting) än vad man observerar på en pump som inte driver en acktank utan har en framledning ansluten direkt till golvvärme eller radiatorer. Anledningen är att min pump inte har till uppgift att hålla en jämn temperatur i distributionssystemet (för det gör shuntarna) utan att se till att acktemperaturen är bra, och skall acktemperaturen upp finns det inget skäl att hålla igen.

3. Pumpens framledningstemperatur är inte konstant vid drift. De högsta framledningstemperaturerna (ca 53C) har observerats när utetemperaturen fallit markant från föregående avläsning. På samma sätt observeras lägre framledningstemperaturer när utetemperaturen stigit markant sedan föregående avläsning. Eftersom Viessman valt att även ge användaren möjlighet att läsa av medeltemperaturen utomhus under de senaste 3 och 6 timmarna gissar jag att regleralgoritmen tar hänsyn till både första- och andraderivatan av temperaturen, d.v.s. både till den absoluta förändringen av utetemperatur och till huruvida temperaturfallet/ökningen accelererar eller avstannar. I sammantag tror jag att pumpen när den skall korrigera för låg temperatur i acktanken väljer en framledningstemperatur som beror av (i) pumpens värmekurva för aktuell utetemperatur, justerat för (ii) temperaturförändringen utomhus under de sista 6 och 3 timmarna enligt någon algoritm.

4. Under de korta perioder då pumpen värmer VVB1 justeras dess börvärde till 46C, för att återgå till 44C när den slår över för att värma acktanken igen. Jag har råkat stå i maskinrummet vid ett tillfälle när detta skedde och förändringen 46C till 44C var momentan.

Vad som styr start och stopp för tillsatsvärmen har jag dock ingen aning om än så länge.

Mer svar på frågor senare.

[Sanntos]

Vad händer om man kopplar ifrån elpatronen, det skulle ju spara kanske en tusenlapp i månaden

[Roland]

Det är konstigt att börvärdet inte blir högre än 44 grader. Det betyder att så fort det blir några minusgrader borde det bli svalt inne. Det krävs ju högre framledningstemperatur än 44 grader då. Tillsatselen borde styras av samma börvärde så den kan inte gå in. Är det inte så att den verkliga temperaturen i acktanken nu när det är kallt är betydligt högre än 44 grader?

[Herr Hysteres]

Hej Roland

Är det inte så att den verkliga temperaturen i acktanken nu när det är kallt är betydligt högre än 44 grader?

Så är det. Temperaturen vid acktankens topp är högre eller betydligt högre än 44C. På samma sätt är temperaturen vid botten lägre eller väsentlligt lägre än 44C. Det är detta som får mig att tro att det ärvärde som jämförs med acktankens börvärde på 44C är medelvärdet av topp och botten.

I det digram jag kommer ladda upp ikväll ser man tydligt att topp och botten väldigt konstant ligger på var sin sida om börvärdet. När det blir riktigt kallt ökar skillnaden mellan topp och botten i acktanken något men medelvärdet ligger fortfarande runt 44C.

[Herr Hysteres]

Vad händer om man kopplar ifrån elpatronen, det skulle ju spara kanske en tusenlapp i månaden

Har inte kollat det än. Tänkte först prova Rolands och Davids idé om att sänka markant den temperatur vid vilken tillsatsvärmen aktiveras. Detta borde ge samma resultat som din idé i alla scenarier utom när det är riktigt kallt.