Pompa ciepła z klimatyzatora GREE

[Artik09]

Witam

Przeglądając to forum jakiś czas temu postanowiłem własnymi rękami zbudować pompę ciepła z klimatyzatora. Na początek szukałem klimatyzatora używanego, tak aby zminimalizować koszty inwestycji, jednak po doszedłem do wniosku, że zakup używanego on-off do zmodernizowania na pompę ciepła będzie mało efektywny, natomiast cena używanego inwertera jest stosunkowo  wysoka w porównaniu do ceny nowego (no i brak możliwości weryfikacji jego kondycji). W związku z tym ostatecznie zdecydowałem się na nowy. Wybór padł na klimatyzator Gree Amber Standard 7 KW nominalna moc grzewcza urządzenia to 7,2 kW maksymalna moc grzewcza to 10,1 kW, wyposażone jest w sprężarkę inwertorową oraz moduł wifi. Nabyłem to urządzenie jakiś czas temu ale dopiero teraz udało się je zmodernizować i uruchomić do testów. Najdłużej trwały prace koncepcyjne i gromadzenie potrzebnych materiałów. W tym czasie wstępny pomysł na  modyfikację urządzenia ewoluował wielokrotnie szczególnie w kwestii sterowania. Żeby nie przedłużać opiszę moje przemyślenia. Do sterowania pracy klimatyzatora wykorzystałem (jak większość) płytę wymontowaną z jednostki wewnętrznej oczywiście wymieniając czujnik temperatury pomieszczenie z 15 kiloomów na 33 kiloomy (miałem problem z kupieniem 30). Sterowanie miało odbywać się na zasadzie ręcznego załączania z wykorzystaniem aplikacji Gree poprzez zamontowany moduł wifi, takie rozwiązanie jest jednak w dzisiejszych czasach mało satysfakcjonujące, dlatego pomyślałem o zdalnym programatorze przewodowym Gree XK76, który miał załączać urządzenie w określonym czasie. Niestety wadą tego rozwiązania było to, że urządzenie maiło pracować w oparciu o temperaturę wody w instalacji co nie zawsze przekłada się wprost na temperaturę w ogrzewanych pomieszczeniach, dodatkowo pojawił się problem jak sterować pracą pompy obiegowej. Po przeanalizowaniu dostępnej dokumentacji Gree trafiłem na moduł rozszerzenia MK10, który umożliwia sterowanie klimatyzatorem poprzez dodatkowy styk. Styk ten postanowiłem załączać poprzez bezprzewodowy termostat (dodatkowo wyposażony w wifi), który działa w oparciu o temperaturę ogrzewanego pomieszczenia i ma możliwość programowania czasu pracy, jednocześnie termostat steruje pracą pompy obiegowej. Moduł MK10 jest wyposażony w taką funkcję, że po otrzymaniu sygnału wyłączenia podtrzymuje pracę klimatyzatora przez 6 min. Prawdopodobnie ma to zabezpieczyć urządzenie przed gwałtownym zatrzymaniem w trybie pracy lub odszraniania, i tutaj  pojawiło się pytanie co się wydarzy jak termostat zatrzyma pracę pompy obiegowej a urządzenie jeszcze będzie się odszraniać przez 6 min. Prawdopodobnie spowoduje to zamarznięcie wymiennika płytowego i jego uszkodzenie (wypływ czynnika chłodniczego oraz wody z instalacji), aby rozwiązać ten problem pompę obiegową podłączyłem przez przekaźnik z podtrzymaniem, który wydłuża jej pracę przez 7 min. po zadziałaniu termostatu. Nadal jednak wymiennik płytowy nie był do końca zabezpieczony przed zamarznięciem ("rozsadzeniem") np. w przypadku uszkodzenia pompy obiegowej. Podejrzałem jak jest to zrobione w fabrycznych pompach i wyposażyłem moje rządzenie w czujnik przepływu, który umożliwia pracę klimatyzatora po wykryciu przepływu wody przez wymiennik płytowy. Na koniec aby ostatecznie rozwiązać kwestię zabezpieczenia wymiennika płytowego, zamontowałem na nim dodatkowy czujnik temperatury, który za pomocą przekaźnika odłącza całkowicie zasilanie klimatyzatora w przypadku spadku temperatury wymiennika poniżej 5 stopni. 

Jak pisałem urządzenie jest w fazie testów. Na razie pracuje zgodnie z oczekiwaniami tzn. praca sprężarki moduluje w zależności od nastawy temperatury oraz bieżącej temperatury wody w instalacji co, termostat załącza i wyłącza urządzenie w zależności od temperatury w pomieszczeniu. Możliwe jest sterowanie pracą urządzenia ręcznie oraz poprzez wifi. Na ostateczną ocenę jego mocy grzewczej, zużycia energii (wyposażyłem pompę w oddzielny licznik energii) i funkcjonalności przyjdzie czas po wejściu w normalny sezon grzewczy, a w zasadzie po jego zakończeniu.

[o6483256]

Po zimie napisz, jak to się sprawuję. Za jakiś czas też będę kombinował 😉

[piastun]

zrób parę fotek dla potomnych i napisz ile to kosztowało?

[carinus]

Musisz wstawić zabezpieczenie termiczne, które będzie podtrzymywać pracę sprężarki podczas wykrycia defrostu, np.zimna rurka zasilania, niezależnie od sygnały ze sterownika temperatury.

[Artik09]

Carnius w przypadku inwertera "zmuszenie" sprężarki do pracy wymaga ingerencji w jej sterowanie a to wydaje się zbędne w moim rozwiązaniu, gdyż ja wymuszam pracę pompy obiegowej do chwili wyłączenia sprężarki przez moduł MK10. Dopóki pompa obiegowa pracuje defrost nie spowoduje zamrożenia wymiennika gdyż stale dopływa do niego ciepła woda z układu co.

[Jakub772]

Powiedz ile wyniósł cały koszt takiej instalacji ?

[besix]

Sterowanie taką pompą ciepła z klimatyzatora Gree i nie tylko, najlepiej zrobić na podstawie krzywej grzewczej, wtedy ma to sens, dodatkowo w okresach przejściowych zmniejszamy ryzyko taktowania takiego urządzenia.

Proste podejście do tego to budowa zdalnego pilota, który na podstawie temperatury zewnętrznej będzie zmieniał ustawienia temperatury jednostki wew, a co za tym idzie będzie obniżał lub podwyższał temperaturę wody w instalacji CO.

Dodatkowo koszt budowy takiego pilota to 20 - 50 zł w zależności skąd pozyskamy części.

Ponieważ sam będę budował taką pompę, a już teraz steruję klimatyzacją kanałową Gree przy użyciu takiego "pilota" to wiem że sprawdza się to rewelacyjnie. 

Poniżej link do mojego filmu,  dla tych którzy by chcieli spróbować swoich sił i zbudować sobie takie urządzenie. 

 

[Gość berthold61]

To mi się podoba , chyba jednak ten agregat tzn klimatyzator trzeba będzie kupić i do zabawy .

[Jakub772]

Fajne fajne

[besix]

Gdyby kogoś interesowało więcej szczegółów to jest druga część filmu o takim sterowaniu. Będę też robił moduł do sterowania zaworem strefowym do  grzania CWU i zabezpieczenie wymiennika przed brakiem przepływu w układzie. Ci co znają sprawę wiedzą że brak przepływu przy defroście to śmierć wymiennika i potencjalnie uszkodzenie sprężarki.

 

[Artik09]

Witam

Minęło trochę czasu, ale znalazłem wolną chwilę na zrobienie zdjęć mojej pompy.

Poniżej jednostka zewnętrzna z klimatyzatora Gree 7 kW.

Wymiennik płytowy zaizolowany (termometry do obserwacji parametrów pracy).

Pompa obiegowa CO wraz z czujnikiem przepływu.

Skrzynki ze sterowaniem na zewnątrz wyświetlacz z jednostki wewnętrznej klimatyzatora. 

Wnętrze skrzynek (po lewej stronie płyta oraz silnik zdemontowane z jednostki wewnętrznej, po prawej zabezpieczenia, licznik oraz pozostała część sterowania). 

Bezprzewodowy termostat (widoczny przewód to jego zasilanie).

Tak w skrócie wygląda urządzenie.

Co do jego pracy to na razie spisuje się zgodnie z moimi oczekiwaniami, od 8 do 20  października zużyła 213kW  do ogrzania  ponad 160 m2 (całość instalacji to grzejniki), temperatura wew. ok.22 stopnie. Sprężarka moduluje mocą w zakresie od ok. 1 kW do ponad 3 kW (w większości czasu pracuje w zakresie 1,3-1,8 kW). Dobowe zużycia wahają się od od 7 do 20 kW przy zróżnicowanych choć jak na październik w miarę wysokich temperaturach zewn. Zobaczymy jak będzie to wyglądało w dalszych miesiącach na razie wygląda obiecująco. 

 

 

 

Macie pytania związane z kosztem takiego urządzenia. Otóż mnie urządzenie wraz ze sterowaniem wyniosło nieco powyżej 5 tys. nie licząc kosztów związanych ze zmodyfikowaniem instalacji CO. Koszty nie uwzględniają też tzw. robocizny, choć w zdecydowanej części to mój wkład.

Edytowane 21 Października 2021 przez Artik09

[Artik09]

Witam

Jestem po blisko miesiącu użytkowaniu mojej pompy ciepła. W tym czasie pojawił się pewien problem, mianowicie maksymalna temperatura wody zasilającej wynosiła 38 stopni. O ile w przypadku ogrzewania podłogowego byłoby ok, o tyle w przypadku mojej instalacji w 100% grzejnikowej taka temperatura w chłodniejsze dni byłaby trochę za niska. Rozwiązaniem tego problemu okazała się zmiana położenia czujnika temperatury skraplacza (wymiennika płytowego).Pierwotnie czujnik umieściłem na rurce gorącego gazu (tuż przy wejściu do wymiennika płytowego) i takie położenie tego czujnika ograniczało sterowanie pracą pompy. Po przeanalizowaniu problemu przeniosłem czujnik i umieściłem go w 1/5 wysokości wymiennika poniżej wlotu gorącego gazu (ok. 20% mocy skraplacza podobnie jak w oryginalnym wymienniku z  jednostki wewnętrznej). Takie położenie czujnika umożliwia lepsze sterowanie pracą urządzenie i osiągnięcie wyższych temperatur zasilania. Wiąże się to oczywiście z wyższymi temperaturami gazu a co za tym idzie z większym zużyciem energii elektrycznej ale to zrozumiałe. Sprężarka nadal moduluje mocą i po zbliżeniu się temperatury wody zasilającej do nastawionej temperatury obniża pobór mocy do ok. 1200W (przy temperaturze wody zasilającej 42 stopnie). 

[besix]

Nie myślałeś żeby dorobić do tego  Gree sterowanie pogodowe ? Sam projekt całkiem udany , gdyby dorobić sterowanie na podstawie krzywej można sporo zaoszczędzić na zużyciu.

 

[besix]

Gdyby ktoś chciał sterowanie na podstawie krzywej grzewczej przy pompie z kilmy GREE lub każdej innej sterowanej z pilota to polecam takie rozwiązanie 

 

 

[Artik09]

Witam

Kolego Besix brałem rozwiązanie z krzywą grzewczą pod uwagę, jednak z uwagi na moją instalację (100% grzejniki) i moje doświadczenia z takim sterowaniem (miałem kiedyś kocioł gazowy z takim sterowaniem) zdecydowałem się na sterowanie pokojowym regulatorem temperatury. Być może nie jest to zgodne z obecnymi trendami, ale znam już trochę charakterystykę mojego domu i wiem jaka minimalna temperatura wody zapewnia w miarę komfortowe zmiany temperatury w pomieszczeniach. Więc w miarę obniżania się temperatury na zewnątrz zmieniam nastawę temperatury wody zasilającej, nie jest to zbyt kłopotliwe bo robię to z poziomu smartfona. Nie wiem jak taki sposób sterowania odbija się na zużyciu ale póki co jestem zadowolony z pracy pompy i jej osiągów w porównaniu np. z grzałką w buforze (w zeszłym sezonie testowałem u siebie takie rozwiązanie, niestety zużycie energii było spore). W tym miejscu z pewnością narażę się wszystkim zwolennikom takiego rozwiązania ale takie są moje subiektywne, aczkolwiek poparte przez licznik, spostrzeżenia. 

[besix]

@Artik09 Twoja wola , jednak uważam że jedno nie wyklucza drugiego czyli można sterować na podstawie termostatu pokojowego i krzywej , a po co krzywej ? Sam wcześniej stwierdziłeś , że jak musiałeś podnieść zadaną na j.wew bo zrobiło się zimniej, to zwiększył się pobór energii i to się zgadza bo nie może być inaczej gdy sprężarka się bardziej wkręca.

Teraz wyobraź sobie piękny styczniowy dzień który poprzedzała dość mroźna noc , w nocy przyda się wyższa nastawa ale jak wyjdzie słońce i podskoczy temp zew, to wystarczyło by ze dwa stopnie mniej a co za tym idzie trochę mniej prądu i pomijam tu celowo termostat pokojowy , który tylko pilnuje temp wew. Jak napiszesz że zmiana nastawy rano i wieczorem nie stanowi dla Ciebie problemu to tematu nie było, ale uważam że jeśli tą nastawę zmieni termometr za oknem a Ty w tym czasie będziesz w pracy to dla mnie już są oszczędności.  W teorii przy tej jednej nastawie bez korzystania z krzywej ta pompa w dzień zagrzeje szybciej , ale raz że komfort cieplny w domu będzie gorszy, dwa więcej startów sprężarki a to skraca jej żywot i trzy zje mimo wszystko więcej bo same starty pochłaniają więcej energii niż stabilna praca. Pozdrawiam  

Edytowane 24 Listopada 2021 przez besix

[Artik09]

Kolego Besix ja absolutnie nie neguję zalet sterowania za pomocą krzywej grzewczej. Mój projekt z pompą ciepła jest świeży. Wszelkie uwagi są cenne i nie zamykam się na nie. Na razie śledzę pracę urządzenia i załącza się ono 4 razy na dobę (nie wiem czy to dużo czy mało). Z pewnością masz rację co do tego, ze każdy start pompy to grzanie całego zładu wody od nowa i to generuje straty, trudno mi powiedzieć czy okresy postoju pompy je równoważą. Spróbuję zmieniać temperaturę wody zasilającej tak aby pompa pracowała niemal ciągle (czyli zasymuluję pracę pogodówki) i zobaczę efekt. Dołożenie sterowania za pomocą krzywej grzewczej nie powinno być kłopotliwe ale muszę to przeanalizować. Dzięki za sugestie.

[carinus]

Sama pogodówka nie jest w stanie przewidzieć działania wiatru, który przy tej samej temperaturze potrafi intensywniej wychłodzić budynek w porównaniu do tej samej temperatury w dzień bezwietrzny. W okresach przejściowych, gdy huśtawka temperatur dobowych jest znaczna, krzywa na pewno zapewni mniejsze zużycie prądu.

[besix]

@carinus pewnie że sama pogodówka nie wiele zdziała na wiatr , ale już w połączeniu z pokojowym zrobi co będę chciał. Nie wiem jak mają to rozwiązane np Panasy i nie chcę wiedzieć, ale wystarczy prosta zależność "Jak temp wew nie rośnie przez powiedzmy 3h to podnieś zadaną o jeden stopień. Przy przerobionej klimie na PC to nie problem 

[YaroXylen]

W dniu 24.11.2021 o 10:34, Artik09 napisał:

Z pewnością masz rację co do tego, ze każdy start pompy to grzanie całego zładu wody od nowa i to generuje straty

Witam.

A mógłby kolega wymienić owe straty oczywiście poza urazami emocjonalnymi, gdyż ja jako laik i "göwnopraktyk" z techniki PC myślę, że to bardzo dobre warunki ponieważ pompa pracuje w dolnym zakresie temperatur i jest o wiele sprawniejsza i po osiągnięciu jakieś zadanej temperatury nie mogąc zmodulować się poniżej minimalnej mocy po prostu wyłącza się, natomiast wymuszona jakimiś cudami, ustawieniami na siłę zmuszona do ciągłej pracy poniżej optymalnych lub w skrajnie niskich parametrach, mielona wolniej ale długo, w wyższych temperaturach z mniejszym COP-em jest w/g kolegi bardziej efektywna czy ekonomiczna???? . Czy naprawdę te kilka startów na dobę jest takie śmiertelne dla sprężarki? Czy lodówka domowa uruchamiająca się co kilkadziesiąt minut wytrzyma rok czy dwa lata? .. a może 10 czy 20lat.  Naprawdę nie szalejcie z tym wymuszeniem do pracy non-stop, oczywiście jak się zrobi chłodniej wtedy niech pracuje ciągle ale teraz???? 

To tylko takie spostrzeżenia własne geriatryka....

Pozdrawiam. YARO

Edytowane 25 Listopada 2021 przez YaroXylen

[carinus]

Jestem naprawdę zainteresowany fachową poradą kogoś wiarygodnego, kto wyjaśni raz na zawsze co szkodzi obecnie produkowanym pompom inwerterowym.

[besix]

5 godzin temu, YaroXylen napisał:

Witam.

A mógłby kolega wymienić owe straty oczywiście poza urazami emocjonalnymi, gdyż ja jako laik i "göwnopraktyk" z techniki PC myślę, że to bardzo dobre warunki ponieważ pompa pracuje w dolnym zakresie temperatur i jest o wiele sprawniejsza i po osiągnięciu jakieś zadanej temperatury nie mogąc zmodulować się poniżej minimalnej mocy po prostu wyłącza się, natomiast wymuszona jakimiś cudami, ustawieniami na siłę zmuszona do ciągłej pracy poniżej optymalnych lub w skrajnie niskich parametrach, mielona wolniej ale długo, w wyższych temperaturach z mniejszym COP-em jest w/g kolegi bardziej efektywna czy ekonomiczna???? . Czy naprawdę te kilka startów na dobę jest takie śmiertelne dla sprężarki? Czy lodówka domowa uruchamiająca się co kilkadziesiąt minut wytrzyma rok czy dwa lata? .. a może 10 czy 20lat.  Naprawdę nie szalejcie z tym wymuszeniem do pracy non-stop, oczywiście jak się zrobi chłodniej wtedy niech pracuje ciągle ale teraz???? 

To tylko takie spostrzeżenia własne geriatryka....

Pozdrawiam. YARO

Zadam koledze jedno pytanie , Po co do takiej wydajnej pompy jak T-CAP 12kW i podłogówki założyli bufor 300l  Czy po to żeby ta pompa się uruchamiała jak najrzadziej , czy tak dla hecy ? 

Porównanie lodówki której sprężarka zawsze pracuje w takich samych warunkach do PC której sprężarka ma ciągle inne warunki pracy i np na mrozie olej tak gęstnieje że najpierw trzeba go podgrzać itp to jakieś kosmiczne nieporozumienie.

 

[YaroXylen]

20 minut temu, besix napisał:

Zadam koledze jedno pytanie , Po co do takiej wydajnej pompy jak T-CAP 12kW i podłogówki założyli bufor 300l  Czy po to żeby ta pompa się uruchamiała jak najrzadziej , czy tak dla hecy ? 

Porównanie lodówki której sprężarka zawsze pracuje w takich samych warunkach do PC której sprężarka ma ciągle inne warunki pracy i np na mrozie olej tak gęstnieje że najpierw trzeba go podgrzać itp to jakieś kosmiczne nieporozumienie.

Witam kolegę.

A czy powyższe to jest odpowiedź Kolegi na pytanie??? CYT: ...Z pewnością masz rację co do tego, ze każdy start pompy to grzanie całego zładu wody od nowa i to generuje straty...

Jeśli tak to gratuluję wiedzy.

Osobiście nie mam pojęcia po co mi założyli bufor, czy taką pompę.... stąd było moje pytanie.
Dziękuję i pozdrawiam.

YARO

[besix]

Szkoda że mieszkam tak daleko , też bym coś Koledze zainstalował i skasował za to tak jak mi pasuje. Złoty klient nie pyta po co bufor 300l za wcale nie małe pieniądze. A tak serio to też nie wiem po co ta 12-stka , za to wiem po co ten bufor.

Pozdrawiam 

EDIT Tak dla jasności dom mojego sąsiada to 320m instalacja mieszana , T-CAP 9kW i nic więcej nie potrzeba. Resztę kolega powinien dopowiedzieć sobie sam    

Edytowane 25 Listopada 2021 przez besix
dodanie tekstu

[marcus312]

1 godzinę temu, besix napisał:

po co ta 12-stka

Bo 12 stka to 9 wiatka a 9 to 12 stka  a bufor niweluje błędy w doborze i każdy jest zadowolony.