"Миссия невыполнима" или дом своими руками :-)

[sov1178]

то все равно расчет средней уличной по постоянной времени будет хорошо сглаживать возможные "дерганье" показаний температуры со всеми вытекающими

Да, усреднять нужно будет. Мне легче скользящим окном усреднить - как-то так:

 

select avg(OutsideTemp) from log order by date desc limit 10

 

Такой запрос к БД даст усредненную температуру за последние 10минут (замеры я делаю раз в минуту) .

 

Добавлено через 7 минут

а удерживать электромагнитом не экономично.

Подобная Вашей проблема присутствует в калориферах - чтобы они не замерзали при отключении ЭЭ обычно ставят заслонку с пружинкой, которая возвращает ее в закрытое положение при пропадании ЭЭ. Т.е. привод во время работы находится все время под напряжением. Кушает такой привод обычно не много - на маленьких заслонках менее 2Вт.

 

Чтобы совсем экономично нужно будет Вам городить механическую систему (по типу терморегуляторов с цепочкой, например, при прохождении 90С цепочка вытаскивает фиксатор, заслонка падает и закрывается).

 

P.S. По поводу калориферов в одном чуть ли не пассивном проекте встречал решение когда калорифер грел выбрасываемый потом через рекуператор воздух (!). Аргументация была простая - при хорошем КПД рекуператора имеем железобетонную защиту от замерзания , теплоснабжение там было централизованное.

[fim]

Да, усреднять нужно будет. Мне легче скользящим окном усреднить - как-то так:

 

select avg(OutsideTemp) from log order by date desc limit 10

 

Такой запрос к БД даст усредненную температуру за последние 10минут (замеры я делаю раз в минуту) .

 

возможно в Вашем случае и оправданно делать записи раз в 1мин

я делаю 1раз в 10мин, в таком случае база не так быстро нарастает

сброшу в лс формулу "средней" по time constant, попробуете так и так, а потом решите, ну... и мне интересно будет если попробуете и отпишитесь

может разницы, то и не будет средней от средней

[OuldMan]

Как по мне, погодное управление - игрушка.

Очень зря Вы так думаете.

У меня на работе на отоплении стоит система регулирования температуры с учетом температуры наружного воздуха. Так вот, при отключенной этой системе потребление тепла в 3-4 раза выше, чем с ней. Это при том, что на каждом радиаторе стоит свой механический терморегулятор.

 

Добавлено через 5 минут

Т.е. реализовав погодное управление я получу близкую к необходимой температуру теплоносителя, уменьшу дерганье термоприводов, улучшу качество регулирования и чуть чуть сэкономлю, за счет ликвидации лишнего нагрева котла и котельной.

 

Есть и другие варианты получить те же плюшки (а может даже чуть большие ), но они сложнее в реализации и требуют обдумывания, а времени у меня пока на это нет - подумаю об этом позже.

Не вникал в вашу систему отопления, поэтому прошу прощения, если что.

Просто подскажу, что есть шаровые клапаны с электроприводом, типа таких:

ru.aliexpress.com/item/motorized-ball-valve-brass-G3-4-DN20-BSP-reduce-port-2-way-CR02-electrical-valve/32347157398.html?spm=2114.10010208.1000013.4.9rlVuK&scm=1007.13339.33317.0&pvid=fd7d3261-bd40-49e9-adda-a87b810d81ec&tpp=1

Может пригодится?

[sov1178]

возможно в Вашем случае и оправданно делать записи раз в 1мин

я делаю 1раз в 10мин, в таком случае база не так быстро нарастает

База нарастает где-то на 1МБ за неделю (база SQLite, но еще не все датчики активны, так что данных потом будет больше). Ее размер на диске меня не слишком заботит.

 

Есть момент с временем обработки в highcharts, но и там есть решение с динамической загрузкой частями - скрипт который отдает данные умеет отдавать их частями и сейчас, осталось еще сделать их "сжатие" в смысле предварительную обработку с целью уменьшения кол-ва точек при запросе данных с большого интервала по датам, но надо подумать как лучше такую обработку делать, чтобы информация не сильно искажалась.

 

Раз в 10минут не могу позволить снимать данные, либо придется делить датчики на группы и обрабатывать их группами - не вижу в этом смысла.

 

P.S. Интересно, а Вы какую БД используете?

 

Добавлено через 5 минут

Не вникал в вашу систему отопления, поэтому прошу прощения, если что.

Просто подскажу, что есть шаровые клапаны с электроприводом, типа таких:

Да, я знаю что есть и такие. Мне по-правильному надо бы добавить чуть посложнее клапан (четырехходовой с плавной регулировкой, по ссылке двухпозиционные/двухходовые), чтобы можно было управлять температурой обратки в пеллетник. Но нужен он только если постоянно топить пеллетами по такой погоде, как сейчас. А с нашими тарифами это лишено смысла. Поэтому пока это в далеких планах.

[fim]

Есть момент с временем обработки в highcharts

и есть такой момент, highcharts не парсит data type time, date, datetime и может слить если есть пропуски в базе, amcharts парсит, поэтому его и юзаю в основном, но может чего не доглядел в highcharts

кстати, можете сбросить мне кусок кода js по построение нескольких графиков (график под графиком) в highcharts? понравилось

P.S. Интересно, а Вы какую БД используете?

mysql

[sov1178]

и есть такой момент, highcharts не парсит data type time, date, datetime

Я не пользуюсь "human readable" представлением - в БД используется UNIX time (кол-во секунд с 1970года), а в JavaScript время такое же только в мс.

 

и может слить если есть пропуски в базе,

Не, можно настроить, чтобы не сливала, заодно быстрее работает. Там нужно указать (при формировании ряда данных), что ось времени состоит из равномерных интервалов (указывается pointStart и pointInterval), а в данных указывать только значения. Недостаток такого метода - все данные скармливаемые highcharts должны быть одинаковой длины и без пропусков (точнее пропуски возможны, но формируются путем установки соответствующих значений в null).

 

кстати, можете сбросить мне кусок кода js по построение нескольких графиков (график под графиком) в highcharts? понравилось

Задаете несколько осей, вот так:

    yAxis: [{
	title: {
	    text: 'Temperature, C'
	},
	height: '75%',   //Этот параметр определяет размер верхнего графика
     },
    {
	title: {
	    text: 'Power, W'
	},
	max: 20,
	min: 0,
	top: '80%',      //Верх нижнего графика
	height: '20%', //Размер нижнего графика
	showFirstLabel: true,
	labels: {
                   align: 'right',
                   x: -3,
                   y: 0,
                   format: '{value:.,0f}'
               },
	offset: 0,
	
    }],

Потом просто при задании ряда указываете какую ось использовать (параметр yAxis):

series: [ { name:"График по первой оси", ... }, {name: "График по второй оси", yAxis: 1, ... }]

 

Прицепил файл с примером (из старых экспериментов, который можно без php/SQL backendа "запустить").

 

У меня с цветами есть некоторые нюансы, которые элегантно решить не выходит. И с частичным обновлением, которое работает, но есть нюансы с визуализацией состояния клапанов. Хотя все это мелочи.

index3.php.zip

[sov1178]

Погодное регулирование должно быть совместимо с ПИД регуляторами, которые крутят сервопривод термоклапана, а если дискретно дергать отопительный прибор, то оно почти до лампочки, и позволяет лишь более равномерно тактировать его.

Если система сбалансирована, то нормально все будет работать и с "дергающимися клапанами" Только дергаться он будет меньше - изредка закрываясь, а бОльшую часть времени находясь в открытом состоянии.

 

Чем менее интенсивно мы добавляем тепло в помещение (а именно погодная автоматика позволяет снизить интенсивность до минимальной), тем медленнее поднимается температура, поэтому при ограничении температуры теплоносителя погодной автоматикой частота срабатывания клапанов будет намного ниже, а закрываться они будут на небольшое время, чем в системе без такого ограничения.

 

Кстати по моим графикам хорошо видно, что система немного разбалансирована, что неудивительно - один из радиаторов в большой комнате снят, а три комнаты все еще без отопления.

[sov1178]

Кажется я нашел еще одно задание для апельсины (по мотивам обсуждения об оптимизации рециркуляции в теме про Электроотопление) - адаптивное управление рециркуляцией Я вполне серьезен - собрать статистику за пару недель и включать за несколько минут до планируемого использования ГВС (как делают некоторые "умные" насосы)

 

Сделал динамическую загрузку данных и автообновление для графиков (для Highcharts реализовать эти две фичи одновременно нетривиальная задача) - теперь не страшны многомиллионные таблицы статистики , надо еще будет прикрутить кэширование агрегированных данных чтобы быстрее обрабатывалось (пока таблицы небольшие это некритично, а вот когда накопится статистика за несколько месяцев...).

 

Еще сваял страничку с отображением температуры на планах дома - теперь нужно будет планы нарисовать красивые и схему котельной, будет наглядно

 

Кстати, как-то зашел разговор (не помню в какой теме) про учет тепла жителей . С цифровыми термометрами с хорошим разрешением это хорошо видно (горб на черном графике это я немного поработал сегодня ):

[sov1178]

P.S. Если стал капать подрывной клапан при давлении втрое ниже номинала - это его менять пора?

Я бы заменил, тем более зима впереди.

[sov1178]

У нас похолодало - включил пеллетник. Выяснил, что между датчиком температуры в гильзе в пеллетнике и накладным на электрокотла имеется разница где-то в 5С. Надо будет попробовать переставить датчик на медную трубу (сейчас он прижат к стальной трубе ЭК).

 

"Прямая" связь между апельсиной и контроллером пеллетника отсутствует, и скорее всего в этом направлении я двигаться не буду, ибо протокол закрыт, а сам контроллер меня по некоторым вопросам не удовлетворяет - мне легче новый контроллер сваять. А вот и наглядная демонстрация разрекламированного алгоритма управления мощностью горелки "fuzzy logic" :bad: - обратите внимание на старт, еще и глубину модуляции программно "зарезали".

[sov1178]

Вытянул датчик на улицу в более-менее "правильное место", теперь показывает правильную температуру . Сразу захотелось применить его по назначению :D (хотя сейчас "обкатываю" алгоритм управления ЭК которому не нужен уличный датчик, и как он работает мне пока нравится). Так вот, начал искать информацию по эквитермальным кривым, вспомнил как-то обсуждение в теме fim.

 

линейная, линейная

[ATTACH]535884[/ATTACH]

и кривую можно выбрать свою одну

просто у меня, например, кривая строится по двум точкам, у вас по углу и сдвигу, суть то не меняется

 

Покопался немного в инете и в умных книжках, выяснил - эквитермальные кривые таки нелинейные. В документе по подбору радиаторов для использованной у меня Термии - есть формула теплоотдачи радиатора, если добавить формулу теплопотерь дома, то можно вывести эквитермальную кривую. Получилась формула такого вида:

 

tп = s*(ti-to)^k + ti, где

 

tп - температура подачи,

ti - температура внутри (желаемая),

to - температура снаружи,

s, k - коэффициенты определяющие вид кривой (можно рассчитать по двум точкам для известных температур снаружи, внутри и теплоносителя). При необходимости добавляется сдвиг и коррекция на температуру внутри (последняя обычно делается простым пропорциональным регулированием).

 

Кривая для моего дома выглядит как-то так (это по данным за прошлую зиму):

 

Точный вид можно будет уточнить по мере набора статистики, правда я не уверен, что мне стоит использовать эквитермальное регулирование (точнее почти уверен, что не стоит), но поразбираться было интересно .

[fim]

начал искать информацию по эквитермальным кривым, вспомнил как-то обсуждение в теме fim.

Покопался немного в инете и в умных книжках, выяснил - эквитермальные кривые таки нелинейные. В документе по подбору радиаторов для использованной у меня Термии - есть формула теплоотдачи радиатора, если добавить формулу теплопотерь дома, то можно вывести эквитермальную кривую. Получилась формула такого вида:

 

tп = s*(ti-to)^k + ti, где

 

tп - температура подачи,

ti - температура внутри (желаемая),

to - температура снаружи,

s, k - коэффициенты определяющие вид кривой (можно рассчитать по двум точкам для известных температур снаружи, внутри и теплоносителя). При необходимости добавляется сдвиг и коррекция на температуру внутри (последняя обычно делается простым пропорциональным регулированием).

 

Кривая для моего дома выглядит как-то так

 

в теме Dmode я выкладывал сравнение теплового потока поверхности:

• константы 11 Вт/м2
  
• по данным которые давал Korni, т.е. (4.85+2.64*dt^(1/3))
  
• по данным стандарта EN 1264-2:2008 (DIN), т.е. 8.92*dt^1.1 (см.вложение)
  

последнее Вам ничего не напоминает?

если заметили у себя в алгоритмах использую DIN

 

кстати, второй метод учитывает куда (верх или низ) и какая поверхность (горизонтальная или вертикальная) отдает тепло и формулы разнятся

 

я к тому, что дело вкуса и желаемой точности

ну а я как участник строительного форума, а строители окружность земли ровняют нивелирами, поровнял эквитермальную кривую:D

у мну в теме обсуждали ТП, а это 0,2-я кривая и... она ровная

[sov1178]

Сваял вчера новый алгоритм управления мощностью/температурой электрокотла. Запустил - работает неплохо (температура в комнатах поддерживается +-0.15С ), наружная температура не используется. Эксперимент правда прервался - в 3:30 отключили свет (ветер поднялся ночью просто жуть, видно порвало где-то провода):

 

Здесь с температурами теплоносителя и "за бортом", у нас кстати здорово потеплело:

[sov1178]

последнее Вам ничего не напоминает?

Естественно оно не может не напоминать линию , степень то почти единица.

 

У меня по экспериментальным данным (расчет по двум точкам 0С и -24С) вышло 2.66*dt^0.67, с данными для других температур совпадает очень хорошо. Если смотреть данные от Термии, то выходит 1.664*dt^0.833, но с реальностью это плохо согласуется, скорее всего из-за того, что они считают теплоотдачу при намного бОльшем тепловом напоре, чем у меня.

 

я к тому, что дело вкуса и желаемой точности

ну а я как участник строительного форума, а строители окружность земли ровняют нивелирами, поровнял эквитермальную кривую:D

у мну в теме обсуждали ТП, а это 0,2-я кривая и... она ровная

Да, в Вашем случае так вполне можно сделать, у меня в области температур выше 10С получается большая погрешность если аппроксимировать линией. Вот смотрите:

[fim]

температура в комнатах поддерживается +-0.15С

а какой Вы себе ставите предел тактования мощностью электрокотла и термоголовками?

на сколько я понимаю, или тактовать с мин гистерезисом или увеличить последний

на сколько циклов срабатывания рассчитаны подопытные?

[sov1178]

а какой Вы себе ставите предел тактования мощностью электрокотла и термоголовками?

Ну термоголовками особо не разгонишься "тактовать" - они 3минуты закрываются и столько же открываются С реле особо не заморачивался - сейчас система так устроена, что максимум возможно одно замыкание и одно размыкание за 2минуты.

 

на сколько я понимаю, или тактовать с мин гистерезисом или увеличить последний

Да, чем больше допускается отклонение, тем меньше будет кол-во переключений. Лично я ощущаю колебания начиная где-то с +-0.4..0.5С - все, что меньше не заметно. Пока это все эксперимент для проверки работы алгоритмов, и потенциальных возможностей по управлению, потом подумаю какие параметры использовать - это все настраивается.

 

на сколько циклов срабатывания рассчитаны подопытные?

10^7 механически и 10^5 с полной нагрузкой. Но у меня нагрузка на контакты небольшая (реле на 40А, ТЭНы потребляют один 14А, второй 7А). Если предположить, что они каждые две минуты щелкают, то на сезон хватит по-любому :D, в реальности за последние 9 часов 3кВт ТЭН включился 30раз, т.е. при таком режиме за сезон выйдет около 15тыс. срабатываний - нормально.

 

Вообще в планах поставить твердотельные реле, но они дорогие, а главное греются весьма прилично - пока смысла не вижу.

[Tamburello]

Здесь с температурами теплоносителя и "за бортом", у нас кстати здорово потеплело:

 

Я правильно понимаю, что идеал и смысл заморачивания с внешним управлением в том, чтобы клапаны НЕ закрывались, т.е. температура и проток должен быть таким, чтобы его хватало и термоголовки не срабатывали?

[sov1178]

Я правильно понимаю, что идеал и смысл заморачивания с внешним управлением в том, чтобы клапаны НЕ закрывались, т.е. температура и проток должен быть таким, чтобы его хватало и термоголовки не срабатывали?

 

Поясните что Вы подразумеваете под внешним управлением. Если речь о температуре снаружи, то она пока не используется (хотя некоторые мысли на этот счет есть), а все эти графики-формулы это скажем этап набора информации.

 

В общем случае задача состоит в том, чтобы котел генерировал ровно столько мощности сколько нужно дому в данный момент. Как Вы правильно заметили в этом случае, если предположить, что система сбалансирована, то все клапаны будут открытыми.

 

В реальности точный баланс системы (я не про какой-либо удачный момент, а про "общий случай") не возможен, ибо есть люди, солнце, окна, эл. приборы, дымоход и т.п. неучтенные притоки/оттоки энергии, поэтому держать все клапаны постоянно открытыми не выйдет. Соответственно задача сводится к поддержанию постоянной температуры по зонам и к минимизации времени отрабатывания изменения температуры. Решать ее можно по-разному, с электрокотлом в принципе все просто, но я параллельно экспериментирую с планами применить подобный алгоритм для пеллетника, там есть свои нюансы.

 

P.S. Свет дали, сейчас посмотрим на переходной процесс

[Tamburello]

внешнее управление - это некий контролер, который меняет параметры системы в зависимости от меняющихся условий.

 

В отцитированном графике видно, что клапаны открываются\закрываются почти синхронно, что наводит на мысль, что подача теплее чем нужно системе.

 

Вот и вопрос - какая итоговая цель, и учитывается ли пожелание, чтобы клапаны не дергались, а система менялась чем-то другим

[sov1178]

внешнее управление - это некий контролер, который меняет параметры системы в зависимости от меняющихся условий.

Наверное так можно назвать у меня Апельсину с обвесом, но тут есть нюанс - какого-либо "внутреннего управления-контроллера" у меня нет :D Потому наверное корректнее назвать его просто управлением или контроллером.

 

В отцитированном графике видно, что клапаны открываются\закрываются почти синхронно, что наводит на мысль, что подача теплее чем нужно системе.

Я не вижу где они синхронно открывают/закрываются - может Вы не туда смотрите. В одной комнате за 9часов клапан открылся/закрылся 25раз, в другой 20раз. Да диаграммы похожи, но это объясняется другими причинами. Также учитывайте, что при снятии/подаче питания на 1минуту клапан не меняет своего состояния. В принципе путем модуляции можно достичь плавного регулирования, но с примененными приводами это будет очень нестабильно работать (уже пробовал ;)).

 

На графике видно, что при нынешней балансировке системы (она слегка разбалансирована - маленькая спальня испытывает недостаток тепла) регулировка мощностью ЭК фактически осуществляется по этой комнате (ее клапан открыт все время). Но это просто следствие стечения обстоятельств и особенностей алгоритма управления, и так может быть не всегда.

 

Вот и вопрос - какая итоговая цель,

Итоговые цели простые - установленная температура в комнате.

 

и учитывается ли пожелание, чтобы клапаны не дергались, а система менялась чем-то другим

Сейчас используется два "рычага управления" - основной, качественное регулирование путем изменения мощности ЭК, и, как следствие, температуры теплоносителя. Второй это тонкая подстройка через количественное регулирования клапанами. В принципе больше "рычагов" нет.

 

Задачи держать клапаны полностью открытыми нет - не вижу в этом смысла, в реальности одна комната (какая именно выбирает контроллер по ситуации) в большинстве ситуаций будет "ведущей", у нее клапан закрываться практически не будет (на графиках это видно).

[Tamburello]

Вот ваш график.

салатовым - синхронные срабатывания а оранжевым одинаково повторяющиеся срабатывания.

 

вот про них я говорил в контексте синхронности

[fim]

Естественно оно не может не напоминать линию , степень то почти единица.

я немного о другом

первые два метода в Вт/(м2*С) (опечатался, сорри), третий в 8.92*dt^1.1 W/m2, если его перевести в Вт/(м2*С), получится 8.92*dt^0.1

сравниваем плотность Вт/(м2*С) для последовательного увеличения Tfloor-Tin

т.е. дельты в Вашей формуле и приведенных мной разные, а характер кривых одинаковый

[sov1178]

Вот ваш график.

салатовым - синхронные срабатывания а оранжевым одинаково повторяющиеся срабатывания.

 

вот про них я говорил в контексте синхронности

Понятно. Как по мне, то похожие более подходящее слово. Ничего удивительного здесь нет - температуры по всем зонам стоят одинаковые, поэтому если условия в плане теплопоступлений/теплопотерь более-менее совпадают, то и работа клапанов будет более-менее совпадать.

 

Тем временем разогрев дома закончился, есть картинки . Собственно вот (свет дали около 13.00):

 

И то же, но с температурами ЭК и на улице:

 

Грелся долго, т.к. напряжение в сети 170..190В - видно что-то не доделали

 

а характер кривых одинаковый

Да, есть такое

[StNick]

Сейчас используется два "рычага управления" - основной, качественное регулирование путем изменения мощности ЭК

 

А как это у вас реализовано?

[sov1178]

А как это у вас реализовано?

 

Апельсина через интерфейсную плату (транзисторные ключи с опторазвязкой, фото было в теме) управляет релюхами, которые включают ТЭНы электрокотла. Завтра сфоткаю потроха усовершенствованного котла