För er som vill veta lite mer om min anläggning...

 

Anläggningen består en bergvärmeanläggning i kombination en solfångare. Det primära är att vintertid köra med bergvärme (hädanefter benämning: kompressorn), med reserv av el-patroner utifall kompressorn går sönder. Under sommarhalvåret täcker solfångaren husets tappvarmvattenbehov.

Systemet är så dimensionerat (testat januari 2003) att det klarar att köras med kompressorn ner till -20 grader utomhus, utan att få kallare inomhus. Detta då min anläggning, mot rekommendationer från bl.a. energirådgivaren, har en kompressor på 100%  (8kW värme vid 0 grader in & 35 gr ut) av mitt totala värmebehov. Normalt väljes en kompressor till ca. 70% för att man inte skall få för många start/stopp av kompressorn under sen vår och tidig höst när värmebehovet till huset är lågt. För att minska detta start/stoppslitage kan man genom att köra kompressorn till en ackumulatortank, få den att gå långa perioder. Därmed kommer den även stå still under en lång tid. Beroende på vilken typ av värme som skall produceras, öppnas och stängs en kombination av magnetventiler. Dessa ventiler riktar flödet antingen till den lilla tanken som har värmeslingor för tappvarmvattnet eller till den stora som normalt håller den övre halvan med tempererat radiatorvatten. Bäst kan en överblick av systemet ses i "Tankbild" (1500 liters tanken till vänster och 750 liters till höger).

Då mitt hus hade direktverkande el innan installationen av anläggningen, fick jag dra rör och byta element. De nya elementen dimensionerade jag till DT30 (differenstemperatur) som gör att det inte behövs någon hög temperatur för att hålla huset varmt. Kompressorn klarar av att ge 42 gradigt vatten när det är -20 grader ute, någon högre temperatur kommer jag inte att kunna få då returvattnet från huset kyler mycket under dessa extrema förhållanden. När det gäller tappvarmvatten så värms den övre delen av den lilla tanken genom att magnetventilerna "slår" om till det alternativet. Här begränsas värmen av trycket i kompressorn och det är med mitt köldmedium inte möjligt att få högre temperatur än ca 54 grader. Då tanken har slingor och inte någon beredare så har jag inget stillastående vatten. När en kran öppnas så sköljes allt vatten genom slingan och därmed blir det ett bra utbyte.

Solvärmen är ett system med en plattvärmeväxlare där jag kan med hjälp av handventiler styra flödet antingen till den lilla, den stora tanken eller båda samtidigt.

Styrningen:

Kompressorn startas när respektive vattenvolym blivit kallare än sättpunkt. Då kompressorn står still kontrolleras de översta givarna i tankarna mot inställt värde och när temperaturen blir för låg så startas kompressorn. En finess är att när kompressorn är klar med tappvarmvatten så ställs magnetventilerna alltid om till att också fylla upp värmen i radiatorvatten tanken. Denna logik är bara aktiv under vinterhalvåret så länge som radiatorcirkulationspumpen är idrift. Radiatorcirkulationspumpen körs om det har gått mer än 24 timmar sedan utetemperaturen har varit över 17 grader. Detta leder till när en varm solig dag med hög temperatur har värmt husets ytterväggar, kommer någon extra värme från radiatorerna inte bli nödvändig det närmsta dygnet. Cirkulationspumpen startar automatiskt igen om utetemperaturen inte når 17 grader dagen efter.

När kompressorn väl har startat för tappvarmvatten, kommer kompressorn att köras tills den översta temperaturgivaren visar varmare än sättpunkt. För att få hysteres så pendlar sättpunkten mellan 51 grader och 54 grader. Den lägre gäller så länge som kompressorn står stilla och den högre används när kompressorn går. Nattetid sänks sättpunkten med 10 grader för att ge kompressorn möjlighet att producera värme till huset under de kallaste timmarna.

När det gäller produktion av värme till radiatorvatten, så startas kompressorn på den översta givaren och körs sedan tills den mittersta givaren i tanken överskrider sättpunkten. På så sätt fylls alltid den halva (övre delen) av den stora tanken. Sättpunkten varierar beroende på utetemperaturen och det kan ibland innebära att kompressorn startar tidigare om det sker ett kraftigt fall i utetemperaturen. Den undre halvan förblir kall, för att vara beredd på att kunna ta emot solenergi om solen skulle titta fram.

Solfångarna har fått extra givare inmonterade för mitt eget intresse skull. Beroende på val av riktning på flöde till tank så beräknas differensen mellan en vald givare i solfångarpanelen och bottentemperatur i aktuell tank. Om båda tankarna är invalda så gäller den temperatur som är i den stora tanken. När differensen är större än 2 grader så startas "solpumparna" och mätningen övergår i samma stund till att mäta differenstemperaturen över plattvärmeväxlaren. När temperaturen in till plattvärmeväxlaren (glykolvatten sidan) blir kallare än utgående+0,5 grader, så kommer pumparna att stanna.

Effekten kan beräknas då flödet är känt och så länge som pumparna går kan man summera (integrera) effekten till att också visa energi. Om värmen från solen ger så mycket att hela tanken blir uppvärmd kommer temperaturen i toppen sålunda att hållas över sättpunkt för kompressorn, vilket leder till att kompressorn inte startas.

 

Elektroniken:

Består av två datorer, där den ena sköter styrningen och den andra sköter bilduppdatering och internet-kommunikation.

Styrdatorn är en egenkonstruerad sak som inte är kommersiell. Jag kommer inte att kunna ställa upp för att göra en kopia på just denna enhet. Det är helt enkelt för mycket arbete. Det jag har gjort är att från konstruktion av CPU-kort och multiplexterkort med 32 kanaler för termoelement typ J, är att löda ihop och skriva programvara för styrningen. Programspråket är Z80 Assembler och Fortran66. Styrningen körs i realtid med 1 ms. upplösning. Styrdatorn samlar ihop processvärden och sänder dessa med ett ASCII protokoll till den andra datorn som är en vanlig PC. I PC:n har jag gjort ett Labview program som packar upp datat och sätter dem i rätt ruta i respektive bild. När en minut har gått, skickas en skärmdump av alla bilder upp till min hemsida på internet med en ftp-rutin.

 

2004-01-15