Ämne: Arduino till att styra avfrostning

[GabrielH]

Lite väl sent på säsongen, men det finns väl någon eller några köldnätter kvar för oss i skåne

Finns det någon mer här som använder Arduino till något intressant?

Kjelle har fått leverera Arduino Uno, relä-kort och tempgivare (som visade sig vara en enklare variant av de Rickard säljer till Logger 2020). Efter lite hackande tror jag mig ha fått ihop kod som ska avfrosta betydligt effektivare än det mekaniska ur som sitter som standard i EcoAir V3.

Jag har byggt vidare på färdig kod för Dallas OneWire och knackat in några egna rader.

void loop(void)
{
  // call sensors.requestTemperatures() to issue a global temperature
  // request to all devices on the bus
  delay (3000);
  //g Serial.print("Requesting temperatures...");
  sensors.requestTemperatures();
  //g Serial.println("DONE");
  // print the device information
  //g printData(insideThermometer);
  //g printData(outsideThermometer);
  tempute = sensors.getTempC(insideThermometer);
  tempboil = sensors.getTempC(outsideThermometer);
  dt=tempute-tempboil;
  // Serial.println (tempute,3);
  // Serial.println (tempboil,3);
  // Serial.println (dt,3);
  if (dt>5 and tempute<2 and avfrostning1==0){
    avfrostning2++;
  }else if (avfrostning2>0){
   avfrostning2=0 ; //nollställ räknare om behovet försvann
   }
  delay (2000);   

 // Serial.println (avfrostning2);


if (avfrostning2>12 and avfrostning1==0){ //60 sek avfrostningsbehov före start
  avfrostning1=1;
  avfrostning2=0;
  digitalWrite (RELAY1,HIGH);
  starttid=millis();
}
pagatt=millis()-starttid;

if (pagatt>720000 or tempboil>10){ //Pågått 12 min eller når 10 grader.
  digitalWrite (RELAY1,LOW);
  avfrostning1=0;
  delay(1800000); //30 min fördröjnig efter avfrostning
}

  }

[GabrielH]

Fanns inget behov av avfrostning i natten som var, och det blev ingen. I alla fall inget misslyckande, men inte heller visar det på att beräkningarna är korrekta. 
Ser inte ut som att de närmsta nätterna sätter mitt bygge på prov 

Just nu tar jag utetemp och  för att bestämma om avfrostning ska ske. Det är nog bättre att använda förångarens temperatur och  .

[purjo__]

Jag tycker IVT's algoritm funkar ganska bra. Om jag skulle göra ett eget styrsystem så skulle jag planka stora delar av den...
Den startar avfrostning när skillnaden mellan insugsluftens och förångarens temperatur överskrider ett gränsvärde. Gränsvärdet i sin tur beror på utetemperaruren och är ca 8-10 grader vid 0-gradigt för att succesivt minska till ca 4 grader vid -15.

[GabrielH]

Efter att ha studerat loggkurvorna på värmepumpen valde jag 5 grader, men visst kan det vara en idé att låta  variera beroende på utetemp. Har inte den blekaste aning om hur IVT reglerar avfrostningen.

CTCs mekaniska avfostningsur tvångsavbryter efter ca 10 minuter, och intervallet där temperaturkontroll görs är 66 minuter.

Har IVT någon begränsning på hur ofta avfrostning får ske, och finns det maxtid på hur länge den får pågå? I och för sig tror jag att dessa begränsningar sällan nås om man från början har en bra algoritm.

[purjo__]

Har inte den blekaste aning om hur IVT reglerar avfrostningen.

Det beskrev jag ju nyss 

Ja, det finns begränsningar både på maxtid och intervall mellan avfrostningarna. Normalt körs den tills förångaren är 20 grader.

[GabrielH]

Med förväntat avfrostningsbehov så ändrade jag till förångarens temperatur för att avgöra om avfrostningsbehov finns.
Förångarens temperatur under -3 och  på 5 grader.

Någon gång mellan 6 och 7 i morse borde avfrostning skett om allt fungerade, men jag såg i E-logger förångarens temperatur sjunka lägre och lägre. 

Fick till slut gå ut och ansluta laptopen till Arduinon. Temperaturen som registrerades var korrekta. Jag hade en svag misstanke om att min if-sats kunde vara orsaken så jag la en parentes runt -3.
Det gjorde susen, 12 avläsningar på raken med avfrostningsbehov (24 sekunder, inte 60 som står i kommentaren) och sedan stannade fläkten och fyrvägsventilen slog om.

Eftersom förångaren isat igen mer än planerat avbröts avfrostningen efter 12 minuter som jag satt som maxgräns, men förångaren blev i alla fall isfri fastän den inte gick upp i 10 grader som är temperaturgränsen.

Ännu en kall natt väntar och nu tror att det kommer fungera som jag vill 

[GabrielH]

Svårt med debuggning, men nu ska det vara löst till fullo. Slutsatsen ovan var fel. Felet var att variabeln pagatt blev större än 720000, och 30 minuters fördröjningen blev aktiv vid varje loop, även när avfrostningsbehov förelåg. De 12 på varandra följande mätvärdena tog då alltså 6 timmar att uppnå.

Vid omstart var pagatt <720000, ingen fördröjning och avfrostningen kom igång korrekt. Min parentes hade förmodligen ingen effekt även om jag felaktigt tolkade den som lösningen.

Bilderna visar senaste avfrostningen styrd av Aduinon, samt äldre där förångaren inte lyckas bli isfri på maximala avfrostningstiden och snabbt isar igen på nytt, trots några plusgrader.

[GabrielH]

Bugfixad och några smärre ändringar.
Komplett kod.

// Include the libraries we need
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

// Data wire is plugged into port 2 on the Arduino
#define ONE_WIRE_BUS 2
#define TEMPERATURE_PRECISION 12


// Setup a oneWire instance to communicate with any OneWire devices (not just Maxim/Dallas temperature ICs)
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);

// Pass our oneWire reference to Dallas Temperature.
DallasTemperature sensors(&oneWire);

// arrays to hold device addresses
DeviceAddress insideThermometer, outsideThermometer;

const int RELAY1 = 12;
float deltaT = 0;
float tempOutside = 0;
float tempBoiler = 0;
int defrostActive = 0; //Avfrostning aktiv
int defrostNeeded = 0; //Räknare behov
unsigned long timeStart = 0; //Avfrostning start
unsigned long timeRun = 0; //Avfrostning pågått


void setup(void)
{
  // start serial port
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Dallas Temperature IC Control Library Demo");
  pinMode (RELAY1, OUTPUT);


  // Start up the library
  sensors.begin();

  // locate devices on the bus
  Serial.print("Locating devices...");
  Serial.print("Found ");
  Serial.print(sensors.getDeviceCount(), DEC);
  Serial.println(" devices.");

  // report parasite power requirements
  Serial.print("Parasite power is: ");
  if (sensors.isParasitePowerMode()) Serial.println("ON");
  else Serial.println("OFF");
  if (!sensors.getAddress(insideThermometer, 0)) Serial.println("Unable to find address for Device 0");
  if (!sensors.getAddress(outsideThermometer, 1)) Serial.println("Unable to find address for Device 1");
  Serial.print("Device 0 Address: ");
  printAddress(insideThermometer);
  Serial.println();

  Serial.print("Device 1 Address: ");
  printAddress(outsideThermometer);
  Serial.println();

  // set the resolution to 9 bit per device
  sensors.setResolution(insideThermometer, TEMPERATURE_PRECISION);
  sensors.setResolution(outsideThermometer, TEMPERATURE_PRECISION);

  Serial.print("Device 0 Resolution: ");
  Serial.print(sensors.getResolution(insideThermometer), DEC);
  Serial.println();

  Serial.print("Device 1 Resolution: ");
  Serial.print(sensors.getResolution(outsideThermometer), DEC);
  Serial.println();
}

// function to print a device address
void printAddress(DeviceAddress deviceAddress)
{
  for (uint8_t i = 0; i < 8; i++)
  {
    // zero pad the address if necessary
    if (deviceAddress < 16) Serial.print("0");
    Serial.print(deviceAddress, HEX);
  }
}

// function to print the temperature for a device
void printTemperature(DeviceAddress deviceAddress)
{
  float tempC = sensors.getTempC(deviceAddress);
  Serial.print("Temp C: ");
  Serial.print(tempC, 3);
  //g Serial.print(" Temp F: ");
  //g Serial.print(DallasTemperature::toFahrenheit(tempC));
}

// function to print a device's resolution
void printResolution(DeviceAddress deviceAddress)
{
  Serial.print("Resolution: ");
  Serial.print(sensors.getResolution(deviceAddress));
  Serial.println();
}

// main function to print information about a device
void printData(DeviceAddress deviceAddress)
{
  Serial.print("Device Address: ");
  printAddress(deviceAddress);
  Serial.print(" ");
  printTemperature(deviceAddress);
  Serial.println();
}

void loop(void)
{
  delay (3000);
  sensors.requestTemperatures();
  printData(insideThermometer);
  printData(outsideThermometer);
  tempOutside = sensors.getTempC(insideThermometer);
  tempBoiler = sensors.getTempC(outsideThermometer);
  deltaT = tempOutside - tempBoiler;
  Serial.println (tempOutside, 3);
  Serial.println (tempBoiler, 3);
  Serial.println (deltaT, 3);
  if ((deltaT > 6) && (tempBoiler < -3.5) && (defrostActive == 0)) {
    defrostNeeded++;
    Serial.println ("Räknar upp");
  }
  else if (defrostNeeded > 0) {
    defrostNeeded = 0 ; //nollställ räknare om behovet försvann
  }
  delay (2000);

  Serial.println (defrostNeeded);
  Serial.println (tempOutside, 3);
  Serial.println (tempBoiler, 3);

  if (defrostNeeded > 12 && defrostActive == 0) { //60 sek avfrostningsbehov före start
    defrostActive = 1;
    defrostNeeded = 0;
    Serial.println ("Startar avfrostning");
    digitalWrite (RELAY1, HIGH);
    timeStart = millis();
  }

  timeRun = millis() - timeStart;

  if (defrostActive == 1) {
    if (timeRun > 720000 || tempBoiler > 10) { //Pågått 12 min eller når 10 grader.
      digitalWrite (RELAY1, LOW);
      defrostActive = 0;
      delay(1800000); //30 min fördröjnig efter avfrostning
    }
  }
}


om så ofta med kod, där texten slår om till kursivt ska det vara hakparentes runt ett i, dvs [i.] förutom punkten. 

[timmpo]

Bra jobbat !

en liten fråga ang avfrostning..

Jag har själv nu gjort egen styrning till en utav mina pumpar och undrar om man behöver stoppa kompressorn innan programmet slår om 4-vägs ventilen och avfrostar ? den lilla kyldisk styrningen jag använt innan gör nämligen det medans min kina styrning till garage luft-luftarn inte stoppar kompressor när ventilen växlar.. vilket är rätt ?

[purjo__]

Bosch/IVT stoppar kompressorn och slår om 4-vägarn 60 sekunder innan för tryckutjämning, så det kan nog vara en bra idé även i ditt styr.

[Rickard]

Undrar om de inte t.o.m låter trycket utjämna sig en stund INNAN de låter ventilen växla, det har jag i alla fall fått för mig?

[purjo__]

Nej, kompressorn och fläkten stannar och ventilen slår om i samma sekund. Därefter väntar den 60 sekunder innan kompressorn startar igen. Samma sak när avfrotsningen är klar.

[Rickard]

OK, har för mig att det är annorlunda på vissa av de luftvärmepumpar jag övervakat under en avfrostningscykel.
De brukar stanna, och sedan efter en stund hör man att det knäpper till i utedelen, sedan står den ytterligare en stund innan kompressorn startar och börjar avfrosta eller värma vilket som står på tur.

[timmpo]

Ser ju ingen nackdel i att låta den slå av kompressorn ett tag innan ventilen växlar.. så får det bli 

[andy1]

Tjena, tänkte jag skulle prova din kod, dock går den inte att kompilera till UNO, får lite knepiga errors
Är sketchen komplett?

MVH
A