Paluu ylemmille tasoille:: Aurikolämpöprojekti | Suurimmat projektit | Pääsivu

Aurinkolämpöprojekti

Viime kesän aurinkokeräinkokeilut olivat niin lupaavia, että päätimme jatkaa aihetta aurinkolämpöprojektin nimellä ja laajentaa aiheen käsittelyä tällä uudistetulla sivulla. Motiivina on ilmaisen saasteettoman energian hyödyntäminen, uusien asioiden oppiminen ja kehittäminen, sekä tavoitteena puulämmitysjakson lyhentäminen ainoastaan vuoden pimeimpään aikaan.

« ... Paluu Suurimmat projektit -sivulle

Ohjausjärjestelmä

Tammikuu 2009 | Sirpa ja Rainer

Järjestelmä pääperiaate

Suunnitteilla oleva ohjausjärjestelmä ei tule ohjaamaan ainoastaan aurinkolämmityspiiriä vaan se tulee myös keräämään erilaisia kiinteistöön liittyviä muita tila- ja kulutusarvoja. Näitä on esimerkiksi puulämmityksen tuottama lämpö, vedenkulutus ja mahdollisesti myöhemmin tulevan lämpöpumpun lämmöntuotto ja sähkönkulutus.

Järjestelmän ohjaimeksi tulee Technische Alternativen UVR1611. Ohjaimessa on 16 tuloa, 4 kierroslukuohjattua lähtöä ja 7 relelähtöä. Ohjain on hyvin monipuolisesti ohjelmoitavissa valmistajan T.A.P.S.S. -ohjelmalla. Tätä ohjainta ei ollut Suomessa saatavissa mutta sen sai tilattua vaivattomasti ja nopeasti Saksasta ECHT Shop nimisestä liikkeestä. Tämän erittäin monipuolisen ja laajennettavan ohjaimen hinta oli muuten Suomessa myytävien yksinkertaisten ohjainten tasoa!

Kerätty tieto siirretään samalle jatkuvasti käyvälle picoITX -tietokoneelle, joka nyt huolehtii meidän säätietojen keruusta ja säätilasivujen päivityksestä. Tarkoitus olisi siirtää toimintatiedot SolStat -ohjelmaan järjestelmän toiminnan realiaikaista visualisointia varten. Tämän visualisoinnin olisi tarkoitus tulla järjestelmän valmistuttua Tilanne nyt -välilehdelle.

Ohjausjärjestelmän kehittäminen

Alkuvaiheessa UVR1611 ohjain ohjelmoidaan ainoastaan ohjaamaan itse aurinkolämmityspiiriä - lattialämmityspiirin Ouman merkkinen ohjain saa edelleen jäädä hoitamaan lattialämmityspiirin lämpötilasäätöä ulkolämpötilan mukaan. Myös puulämmityksen tuottama lämpö, vedenkulutus ja tulevan lämpöpumpun lämmöntuotto ja sähkönkulutus jätetään alkuvaiheessa pois järjestelmästä.

Ohjausjärjestelmän osat

Itse ohjausjärjestelmä tulee tällä hetkellä muodostumaan seuraavista osista,

- Ohjain UVR1611
- Bootloader BL-NET, ohjaimen ohjelmointi ja tiedonsiirto tietokoneelle
- GBS aurinkosäteilyanturi
- AUS ulkolämpötila-anturi
- VSG2,5 virtausanturi keräinpiiriin
- KFPT1000 keräinanturi
- 15 kpl PT1000 -anturia järjestelmän eri lämpötilojen mittaamiseen

Kun myöhemmin lisätään mittauspisteitä järjestelmän tulojen ja lähtöjen määrää voidaan kasvattaa CAN-I/O 44 modulilla. Yksi moduuli lisää 4 ohjelmoitavaa tuloa ja 4 lähtöä.

Ohjelmoinnin vaiheet

TAPPS -ohjelma Versio 1.0

Ohjelman ensimmäinen versio oli pakko tehdä pikaisesti, jotta järjestelmään saataisiin jonkinlainen ohjaus kun loman loputtua piti lähteä taas töihin. Kiertopumpun kierroslukua ei tässä versiossa säädetty. Ohjelma ainoastaan käynnisti pumpun ja huolehti lämpötilojen perusteella oikeiden lämmönvaihtopiirien käytöstä.

TAPPS -ohjelma Versio 2.0

Ohjelman toisessa versiossa lähinnä täsmennettiin WinSol -ohjelman lämpötilakäyrästöjä analysoimalla eri piirien päälle- ja poiskytkentälämpötiloja ja korjattiin muutama bugi.

TAPPS -ohjelma Versio 3.0

Ohjelmaversio kolme on täysin uudestaan tehty ja se sisältää seuraavat päätoiminnot.

- Aurinkokierron käynnistystoiminnon
- Latauspiirien päälle/poiskytkennän lämpötilaerojen perusteella
- Pumpun kierrosnopeussäädön kuumimman piirin ja keräinlämpötilan perusteella
- Lämminvesivaraajan latauksen "boost" toiminto
- Tuottomittauksen ja datasiirron WinSol -ohjelmaan
- Energiasiirtotoiminnon varaajien välillä
- Lämpimän veden -tulovaihto aurinkovaraaja/sähkövaraaja rajalämpötilana 45°C

Kahden päivän testin perusteella ohjelma nostaa hyvin lämminvesivaraajan lämpötilaa aurinkosäteilyn vaihdellessa. Ohjaus seuraa muuttuvaa tilannetta ehkä hieman liian hyvin sillä moottoriventtiilit ovat hieman "levottomia" - asia, jonka korjasimme antamalla venttiileille hidastusajat. Ohjelma vaati vielä enemmän seurantatuloksia ennen kuin sitä voi alkaa parentelemaan.