Inteligentní regulace topení

[baracudaz]

Dal by som do pozornosti Evohome od Honeywell http://getconnected.honeywell.com/en/thermostats/evohome

[Reklama]

[eiffel]

Než začnete cokoliv optimalizovat a regulovat, je třeba sbírat data a měřit.
Řešil jsem podobný problém v práci, jde máme cca 150kW v akumolačkách.
Budova z 80tých let. Po mnoha planých pivních diskusích to skončilo na starém PLC, a "panýlku", kde se nastavuje doba nabíjení jednotlivých kamen, protože nebylo jak měřit teploty v jednotlivých místnostech (šílené wifi či něco podobného bezdrátového jsem zavrhl).
Nakonec jsem využil již nepoužívané telefonní rozvody a sbírám teplotu v místnostech pomocí 1wire  dallas 18B20, raspberry PI a modbus TCP serveru napsaném v perlu, který ze sdílené paměti "vystavuje ven" jednotlivé teploty, které si sbírají případní klienti.
Rok jsem sbíral data do rrd databáze a našel vztah pro průběh teploty při zapnutí a vypnutí větráků kamen.
Je to něco na způsob k*(1-e^(-x)), kde k je konstanta daná teplotou venku, což je bohužel také něco jako 1-e^(-x).
Loni dostala malina ještě modbus RTU server pro spojení s PLC po RS485tce, protože to pamatuje dobu, kdy byl Šemík ještě hříbě. Dík tomu mohu regulovat teplotu zapínáním větráků i při nabíjení kamen.
Výsledkem je úspora cca 30% nákladů na elektřinu na podzim a na jaře, protože v zimě stejně musí jet kamna nadoraz.
Takže asi tak ...

[hmmm]

Výsledkem je úspora cca 30% nákladů na elektřinu na podzim a na jaře, protože v zimě stejně musí jet kamna nadoraz.
Takže asi tak ...

Asi jsem to nepochopil cele, ale v cem je jadro te uspory?
Je to spis v tom, ze PLC na jare a na podzim nezapina akumulacky na tak dlouho?

Nebo na tu usporu ma vliv i to chytrejsi spinani ventilatoru? (Podle me to ma vliv spis na komfort v mistnosti.)

[eiffel]

Na zacatku byla skutecne jen rucni regulace "nedobijenim" kamen, coz nekdy koncem druheho dne znamenalo i peknou kosu a opotrebovana uhlikova loziska marne bezicich ventilatoru, protoze tupe REGO na zdi touzilo po teple.
Zjistenim charakteristiky mistnosti a merenim teploty se dala energie na dalsi den (a tim doba nabijeni) vypocitat a automaticky menit. Ventilatory ovladam z centalniho rozvadece, kde jsou odjisteny. Pokud jsou nahodou kamna vybita drive (vadne teleso apod.), take odstavim ventilator, aby netrpel. Kvalita je cim dal tim horsi a levne zrovna nejsou.
Bohuzel elektrina je to jedine co mame a tak neni na vyber.
Akumolacky jsou svine ...

[JardaP .]

Clovece, nechcete o tom napsat serii clanku pro Root?

[Reklama]

[hmmm]

Clovece, nechcete o tom napsat serii clanku pro Root?

Kdyz tohle by na root bylo asi trochu offtopic, to spis nekam na tzbinfo, jenze tam by mu to beztak mistni projektanti nebo elektrikari shodili, ze to provedl moc neodborne.

Tech 150 kW, kolik to je kamen nebo mistnosti? Je docela luxus si spinani kazdych kamen a ventilatoru v nich ridit zvlast. A v kazde mistnosti mit cidlo teploty. Vzhledem k tomu, ze slo o stavajici budovu, tak musela byt pakarna natahat kabely nebo v mistnostech umistit cidla.

A pak jeste by me zajimalo, jaky zamestnavatel si dovoli nechat sveho zamestnance vykoumat model teploty v budove. (Nebo to bylo po vecerech doma? Nebo se tusilo, ze ty uspory budou takove?)

[eiffel]

Takze to vezmeme odzadu:

Nebo to bylo po vecerech doma?

Ano bylo.

Nebo se tusilo, ze ty uspory budou takove?

Sakra se to tusilo.

A pak jeste by me zajimalo, jaky zamestnavatel si dovoli nechat sveho zamestnance vykoumat model teploty v budove.

Vzhledem k tomu, ze jsem majitel jak budovy, tak i firmy v ni, dalsi vysvetlovani asi nema smysl.

Je docela luxus si spinani kazdych kamen a ventilatoru v nich ridit zvlast. A v kazde mistnosti mit cidlo teploty. Vzhledem k tomu, ze slo o stavajici budovu, tak musela byt pakarna natahat kabely nebo v mistnostech umistit cidla.

Ani trochu. Jak jsem psal, kamna jiz mela centralni rozvadec. Stacilo ho jen upravit. Rozvody telefonu take chytri projektanti z 80tych let naprojektovali, takze je stacilo na centalnim hrebenu spojit paralelne, trochu si vyhrat se zapojenim 1wire po 2 dratech (tam ma malina problem dik ne zrovna stastne 1wire implementaci v kernelu) a bylo po pakarne.

... jenze tam by mu to beztak mistni projektanti nebo elektrikari shodili, ze to provedl moc neodborne.

Jelikoz jsme firma zabyvajici se vykonovou eletronikou, nemame o elektrikare nouzi...

Kdyz tohle by na root bylo asi trochu offtopic, to spis nekam na tzbinfo ...

Souhlas. Jen bych se (a asi pravem) od mistnich guru (nic ve zlem) dozvedel, jak je muj kod neoptimalni...

[hmmm]

Dekuji za odpovedi, take bych si rad poctel vic, ale chapu, ze se Vam to nechce psat.

[eiffel]

Ja se tedy o vanocich prekonam ... 

[PetrTv.]

Kdyz tohle by na root bylo asi trochu offtopic, to spis nekam na tzbinfo ...

Souhlas. Jen bych se (a asi pravem) od mistnich guru (nic ve zlem) dozvedel, jak je muj kod neoptimalni...

Já bych se na ty místní pseudoguru vyk****l. Optimální kód, neoptimální kód .... no a ? Funguje to ? funguje!
Na optimalizaci kódu se dá pracovat v budoucnu. Podstata je, že řešení je zajímavé... a novátorské.
Lidé zapomínají, jak vypadaly první prototypy dnes moderních běžně používaných věcí a systémů.

Já bych si to přečetl velmi rád. A to i když v rámci jistého odporu k vytápění elektriky to nepotřebuji až tak moc.
Ale znám lidi, co jsou na el. při topení závislí, a ti by mohli mít zájem.

Ještě drobnost.... rámcově (neberu práci, ta se ocenit moc nedá) jaké byly náklady na HW ?

[JardaP .]

@eiffel: Samozrejme, vas kod je urcite neoptimalni. :-) Ale na to se kasle, to at si rejpalove zoptimalizuji k obrazu svemu, muzou se pak pochlubit. A myslim, ze by to nebylo tak uplne off topic. Je to prece aplikovana informatika a kdyz uz se tu resila quadrokoptera.... BTW, ani nevim, jestli nakonec byla doresena.

[Trident]

K problemu jsem se postavil ekonomicky a spocital co mne prijde hotove programovatelne uzavrene reseni a co reseni uzavrene nastavovane technikem. Jak zpenezitelne jsou znalosti ktere tim ziskam a jak moc mne to taky bude bavit:) Nakonec jsem zvolil castecne uzavrene programovatelne reseni

1. RPi je nespolehlive i se silnym zdrojem. Specializovane PLC s web xychtem(uz se tu o nem psalo ale nechci delat reklamu) nabizi vetsi funkcionalitu a zere min. Jde dobre zalohovat. Navic bych musel vyrabet zastinenou  krabicku do dinkoveho rozvadece a prizpusobovat ty kraviny okolo aby to primo mohlo spinat 24V nebo 230V. Navic nevim co by na to rekl elektro revizak. Ty PLCcka s rele moduly jsou normalni schvalena zarizeni namontovano do rozvadece a prosla revizi. Revizi potrebuju kdyby to nahodou vyhorelo.

2. IDEcko a simulator je otevrene, spousta modulu,knihoven funkci je pripravenych. Prakticky kdyz do toho nebudu chtit hrabnout tak nastavim konstanty a jede to. Nepouziva to zadnou pitomou javu ale pitome Ccko. Je to funkcni. Nemusim resit histerezi, ruzne ruchy ktere se posilaji od analog senzoru zpatky a objevovat kolo.

3. Umi 1wire a KNX bez problemu. Ma predkonfigurovane a specificke objekty pro jednotlive firemni implementace kotlu. Bohuzel neumi uzavreny Opentherm.

4. Cely dum vytapi jen 9kW kotel a obcas kamna bez vymeniku ktera pak zapricini i pretopeni objektu. Nemusim resit dochlazovani, nouzove dochlazovani, vyhozeni paliva z kotle atp. Teplota topneho media je mezi 15-28 stupni. Nepotrebuji sofistikovane rizeni kotle nebot je plynule regulovatelny a rozhoduje se jen podle zpatecky. Nepotrebuji se moc rozhodovat kdy nalozit/dochladit-drevo/uhli/akumulaci. Nejsem masinfira na lokomotive abych kotli slouzil. On slouzi mne.

5. Kotel nekdy bezi treba cely den na 0.5-2 procenta celkoveho vykonu. Nepotrebuji tedy tolik resit pokyn pro start/stop kotle a uz vubec neresim logistiku paliva do zasobniku. Kotel jede autonomne a pokud zjisti ze ze se mu nevyplati ani zapal kvuli prilis vysoke teplote na zpatecce, tak ani nezapali.

6. Ziju na okraji Prahastanu a zde zimu prakticky neznaji(-15 az -30 rano je pro prazaka uz sibir).

7. Kotel sice ma na vystupu i ethernet, ale nastaveni web xychtu stoji 3,5kkc. Takze si radsi napojim kotel pres Opentherm-KNX prevodnik a budu moci pohodlne zpracovavat stavy.

8. Vedle ventilovych rozvadecu je treba resit i zatahovani ventilu vzduchotechniky kvuli vetrani/vzduchovemu topeni a pripadnemu rychlemu odvetrani jen ve vybranych mistnostech

8. Suma sumarum tedy potrebuji jen stelovat mistnosti protoze rozdil mezi nimi muze delat i 10 pokud nebezi topeni. Pokud sviti slunicko je mozne vyuzit i teplo z horniho patra a srovnavat teplotni rozdily v dome tim ze se otevrou ventily a posle se zprava kotli at rozbehne obeh.

9. Navratnost investice stejne je dlouha protoze pri cene jednoho modulu PLC(kolem 10kkc, bez prace) a pri poplatcich za vytapeni domu+TUV+revize(10-15kkc rocne) se mi prilisna investice do automatizace nevyplati. Uspory mohou delat maximalne tretinu nakladu coz je nic. Zivotnost kotle je zhruba 15 let , moralni zivotnost baraku dejme tomu 30 let. Celkova 100 let. Odpisy kotle delaji 10kkc rocne. Mno kdo by do toho investoval tolik ze... Nejsem matfyzak abych k tomu vymyslel i specialni procesor se specialnim programovacim jazykem.

[Trident]

Kdyz tohle by na root bylo asi trochu offtopic, to spis nekam na tzbinfo ...

Souhlas. Jen bych se (a asi pravem) od mistnich guru (nic ve zlem) dozvedel, jak je muj kod neoptimalni...
[/quote]
Az budou delat v nektere "result oriented" spolecnosti tak ono je to prejde. A nebo taky ne.
1. Vrtal. Kod neni optimalni zbytecne moc cyklu, zbytecne moc to cte tamhle. Urcite by to usetrilo 0.5W rocne. Za predpokladu ze compiler neoptimalizuje vubec... Navic by sis to schytal za coding style a chybejici popis funkci.
2. Vrtal akademik ti bude rikat ze je to turingovsky neuplne a ze on by sbiral data 10let v zavislosti na radioaktivnim rozpadu prvku v budove a pak by se rozhodl zda-li uloha ma reseni...
3. Vrtal sw architekt ti navrhne aby kazdy termostat byl mobil s java aplikaci ktera pres nejaky messaging interface bude posilat data pres wifi do nejakeho PC ktere to bude posilat jinemu PC jez to bude pres serializovane objekty spinat nebo rozpinat par relatek. Cele to bude mit pochopitelne jeste zabezpecenou vrstvu kdyby nahodou nekdo chtel utocit na akumulacky hrubou silou. Messaging interface bude pochopitelne v SOAP nebo jine zhuverilosti. Nasledne vznikne vlakno s hadkou
4. Vrtal hipik ti navrhne abys akumulacky odstavil v kazde mistnosti zalozil ohniste
5. Vrtal ekonom ti navrhne abys tak neekonomicky barak srovnal se zemi a prestehoval se do panelaku
6. Vrtal hacker - ti rekne ze v protokolu mas chybu a kdyby nekdo nahodou chtel nekomu zvednou teplotu v mistnosti tak se musi pouze fyzicky napojit na drat a udelat par opicaren. Na zaver bude lamentovat jak se na bezpecnost kasle a ze jsi lama.
7. Vrtal topenar ti navrhne jednoduche funkcni reseni, ale bude prehlusen konstrukty lidi bez praxe
8. Vrtal Trident ti rekne at se na to vykasles ze znalostni benefit neni takovy aby se mu tim vyplatilo se zabyvat...

[eiffel]

Ještě drobnost.... rámcově (neberu práci, ta se ocenit moc nedá) jaké byly náklady na HW ?

V pohode.
5" dotykovy panel s ethernetem                 - cca 4800,-
PLC (nyni jiz nove)                                  - cca 4800,-
Malina + karta                                        - 950,-
Plosnak na malinu, krabicka, soucastky      - cca 500,-
Zdroj 24V atd ...                                    - cca 500,-

Rozvadec byl predelan ve vlastni rezii.

Naklady se źaplatily okamzite dalsi mesic.

[PetrTv.]

Ještě drobnost.... rámcově (neberu práci, ta se ocenit moc nedá) jaké byly náklady na HW ?

V pohode.
5" dotykovy panel s ethernetem                 - cca 4800,-
PLC (nyni jiz nove)                                  - cca 4800,-
Malina + karta                                        - 950,-
Plosnak na malinu, krabicka, soucastky      - cca 500,-
Zdroj 24V atd ...                                    - cca 500,-

Rozvadec byl predelan ve vlastni rezii.

Naklady se źaplatily okamzite dalsi mesic.

Děkuji, dokonalé. Holt zlaté české ručičky....