Preface 2012 márciusában lecseréltük a hagyományos kazánt kondenzációsra és ha már lúd legyen kövér alapon telepítettünk mellé 5 m² váklumcsöves napkollektort is a hozzá való köcölékekkel (hőtároló puffer, hőcserélő, frissvíz modul, vezérlés, etc.) egyetemben. A választás némi kutatás után a Vaillant termékére esett. 2016 augusztus közepén egy meleg nyári napon forró etilénglikol szaga áradt a kazánházból. Elég volt egy pillantás a szabályzóra, hogy észrevegyük: a kinti hőség ellenére a kollektorokból egy csepp meleget sem szed le a rendszer. Ráadásul ekkor tűnt csak fel, hogy a baj már 2016 júniusában bekövetkezett, csak akkor nem vettük észre.
Melegcsináló HOWTO
Mielőtt a lényegre térnék, muszáj dióhéjban ideMórickázom, hogy működik a fűtésünk:
Gondolom rájössz magadtól, de azért: a rajzon a zöld az áramlási irányokat jelöli, a piros a meleg közeget, a kék a hideget.
Az 1. napkollektoroktól a 2. szivattyú behúzza a hőszállító etilén-glikolt a 3. hőcserélőbe, aki a glikol melegét beletolja a 4. puffertartályba. Ha a háznak melegre van szüksége, akkor az 5. hőcserélővel a 6. szivattyú csinál a csapvízből meleget, vagy a 7. szivattyú a fűtési körökben levő folyadékokra melegít rá egy kicsit. Az egészhez persze csatlakozik még egy kazán is, de azzal most semmi dolgunk, úgyhogy ezért lehagytam a Mórickáról.
A solar körön a 3. hőcserélő után van egy nyomásmérővel ellátott biztonsági szelep, amiből egy hosszú rézcső megy be egy nyitott puffertartályba. Erre azért van szükség, hogy ha valami hiba folytán a nyomás alatt levő solar kör belső nyomása elérné az 5 bar-t, akkor ez a biztonsági szelep egyszerűen leengedi a glikolt ahelyett, hogy hagyná felrobbanni a csöveket.
Nyomozás v1.0
Az augusztus közepén detektált problémát a szerelő úgy korrigálta, hogy újratöltötte a glikolt a nyomás alatt üzemelő rendszerben. A szakember arra tippelt, hogy valószínűleg hosszabb ideig nem voltunk otthon, így nem volt hőelvétel a pufferből és a termelődött meleget a vezérlés már nem tudta hova rakni, így ennek megfelelően a túlmelegedő glikol nyomása elérte az 5 bar-t, a biztonsági szelep leeresztett és onnantól nem volt ami lehozza a meleget a tetőről. Ezt el is fogadtam, viszont nagyon nem hagyott nyugodni, hogy a problémáról a rendszer semmiféle módon nem tájékoztat. A dolgot úgy veszed észre, hogy a kinti hőség ellenére azt látod a vezérlő kijelzőin, hogy aznap semmi hőt nem termelt a solar kör, illetve a hosszabb időtartamú kiesés is megfigyelhető egy buta havi bontású oszlopdiagrammon. Nekem ez kevés. Én tudni akarom, hogy pontosan mi történik a solar körben, illetve elektronikusan akarom detektálni azt, amikor ismét előáll a probléma és erről push notificationt akarok küldeni a fiúknak, akik majd riasztják a szervizest. Persze az igazi az lenne, ha a solar kör nem hibázna, ám mint pár óra telefonálgatás után megtudtam, erre a nyomás alatt levő solar rendszerek nem alkalmasak, csak a mostanában gyártott, önmagukat leereszteni és újratölteni képes kollektoros installációk. A sajátom természetesen ezekkel nem kompatibilis. Azt találtam ki, hogy a glikolt szállító csőre hőcserélő bemeneténél és a biztonsági szelepnél is teszek fel egy-egy PT-1000-es hőmérőt, 10 percenként mérek velük egyet és a mért értékeket naplózom egy sql táblába. Ezen felül azt gondoltam, hogy talán jó indikátor lesz a meghibásodásra, ha a bizontsági szelepnél mért hőmérséklet elér egy határértéket (70 ℃-ra saccoltam), aminek hatására már küldhetem is a figyelmeztetést a gyerekeknek. Felszereltem a hőmérőket, beállítottam a homeaut serverben a naplózást, megcsináltam a vizualizáló interfészt, körbeteszteltem szépen mindent és úgy gondoltam kész vagyok, de persze tévedtem. A következő meghibásodás kb. 2 héttel az előző hiba kijavítása után következett be. Sajnos a biztonsági szelep utáni hőmérséklet teszt nem bizonyult hatásosnak: a cső nem melegedett 45 ℃ fölé. Ennek ellenére a hőmérő naplózás nem bizonyult hiábavalónak – mindjárt meg is mutatom! A biztonsági szelepnél levő hőmérővel most nem foglalkozunk, elég tanulságos lesz a solar kör hőcserélőjének bemeneti hőmérséklete. Az első grafikonon azt látod, amikor a rendszer normálisan működik két egymást követő, kb. egyformán meleg napon:
Ezen pedig jól látszik, hogy a 2. napon 9:30 tájban pusztul meg ismét a rendszer:
Két egymást követő kb. egyforma napon a normál működést tanulmányozva nagyon jól látszik, hogy mi történik a rendszerben:
- 6:10: az éjszaka után beindul a solar szivattyú. Az ezt követő 10 percben ~10 ℃-t esik a hőmérséklet, mivel az éjszaka során meghűlt a kollektorban levő glikol és a szivattyú épp ezt a hidegebb folyadékot hozza le a hőcserélőbe. A kollektor és a hőcserélő közti csőszakasz valamint a padlástér is vastagon szigetelt, ezért abban csak nagyon lassan hűl ki a hőszállító folyadék – ez láthatod az éjféltől kezdődő első szakaszon.
- 7:20: felkel a nap, a kollektorok elkezdik termelni a meleget.
- 15:00: a hőtermelés csúcsa, kb. ekkor süti optimális szögben a nap a kollektorokat. Innentől kezdve lassan csökken a glikol hőmérséklete, de még mindig van bőven hőmermelés.
- 20:00: lemegy a nap, a hőmermelés megszűnik. A hőtároló pufferben már legalább 60 ℃ hőmérsékletű víz van, így az ennél hűvösebb glikolból a hőcserélő már nem vesz el meleget. A görbe simulása egyenletesebbé válik, ami azt is jelzi, hogy a szivattyú már nem keringtet, a csőben levő hőszállító folyadék magától hűl le lassan.
- 9:00: A lassan hűlő glikolt 6:10 helyett 9:00-kor mozdítja meg a keringtető szivattyú. A hőcserélő visszahűlése jóval kevesebb ideig tart, mivel a kollektor ilyenkor már baromi meleg.
- 9:30: a hőmérséklet ezerrel emelkedik.
- 9:50: az utolsó mért meleg érték – a nyomás alatt levő csőrendszer itt éri el az 5 bar határértéket, a biztonsági szelep leereszti a glikolt. Innentől már csak a lassú kihűlés marad, mivel nincs hőszállító közeg.
A kék vonal megint azt mutatja, hogy a szivattyú egy órával később kapcsol. A vezérlésnek nincs internetkapcsolata, tehát nem tud az időjárásról, mindössze annyit ismer a környezetéből, hogy Magyarországra telepítették és hogy épp mennyi a pontos idő.
Nyomozás v2.0
A fentiek alapján azt feltételezem, hogy a rendszer hamarosan ismét megadja magát. A logok nekem már most is egyértelműek, viszont ettől lehetnének egy picit még precízebbek is, ezért a következő tuningot eszeltem ki:- A biztonsági szelepen levő hőmérő átkerül a hőcserélő kimeneti oldalára, így a két mért értékből jól látszik majd, hogy a puffer felvette-e a tetőről lehozott hőt.
- A szivattyú tápellátására párhuzamosan rákötök egy 230 V AC-re kapcsoló relét, aminek a kapcsolt NO lábát odaadom egy digitális bemenetnek a homeaut buszon. Ezzel értesülni fogok arról, hogy mikor indult és mikor állt le a szivattyú.
- Ha már tudom, hogy mikor megy a solar szivattyú, akkor elég lesz akkor megmérnem a két hőmérsékletet – illetve egész pontosan mondjuk 30 másodperccel a szivattyú indulása után, hogy biztosan a lehozott hőszállító folyadékot mérjem.
Dataflow gyorstalpaló
Ha tudod, mi az a dataflow, akkor menni fog az is, ami lejjebb következik – ha viszont nem, akkor ern0 barátom eldarálja neked elképesztő sebességgel 10 percben (amiből a második ~5 perc már csak a kérdésekre adott válasz):Dataflow from Budapest New Tech Meetup on Vimeo.
ern0 közben feltöltötte youtube-ra a tavalyi hosszabb dataflow meetup videót is – hardcore rajongóknak kötelező ez is:Megoldunk
Ezek után lássuk, hogy raktam mindezt össze:
Ha inkább a scriptet olvasnád, mint a vizualizált ábrát, az így néz ki (btw a fenti rajzot ern0 kódja generálja graphvizzel a lenti dataflow scriptből :)):
component Main {
implementation {
carpet log {
// create pulsars
p100ms: RTCPulsar
p100ms.freq = 100000
p1s: RTCPulsar
p1s.freq = 1000000
// create 10 min scheduler
p100ms.out >> sched10min.clock
sched10min: Scheduler
sched10min.mask := "schedule={mi=0,10,20,30,40,50 se=0}"
// feed Wago digital poll
p100ms.out >> wdp.digipoll
wdp: WagoPoll
wdp.digibase = 0
wdp.digipollsize = 96
wdp.anabase = 0
wdp.anapollsize = 4
wdp.serout >> s1.in
s1: Serial
s1.device := "wago_ip:502"
s1.out >> di4_1.serin
di4_1: WagoDigiIn
di4_1.base = 48
// feed Wago analog poll
p1s: RTCPulsar
p1s.freq = 1000000
p1s.out >> wap.anapoll
wap: WagoPoll
wap.anabase = 0
wap.anapollsize = 4
wap.serout >> s2.in
// Wago bus
s2: Serial
s2.device := "wago_ip:502"
// split Wago analog input msg
s2.out >> ai1.serin
ai1: WagoAnaIn
ai1.base = 0
ai1.size = 8 // 4 input, 2 byte/input
// store temps in Value components
ai1.out1 >> temp1.setvalue
ai1.out2 >> temp2.setvalue
ai1.out3 >> temp3.setvalue
ai1.out4 >> temp4.setvalue
temp1: Value
temp2: Value
temp3: Value
temp4: Value
// send measured temps to sql loggers from the first 3 thermometers
sched10min.out >> temp1.in
sched10min.out >> temp2.in
sched10min.out >> temp3.in
temp1.out >> sql1_1.in
temp2.out >> sql1_2.in
temp3.out >> sql1_3.in
temp4.out >> sql1_4.in
// define sql loggers for all 4 thermometers
sql1_1: Shell
sql1_1.command := "./log_temp.py r9_nagyhaz_nappali"
sql1_2: Shell
sql1_2.command := "./log_temp.py r9_solar_test"
sql1_3: Shell
sql1_3.command := "./log_temp.py r9_utca"
sql1_4: Shell
sql1_4.command := "./log_temp.py r9_napkollektor"
// di4_1.out1 = solar pump power state change
di4_1.out1 >> change4_1.value
change4_1: Change
change4_1.last = 0
change4_1.zero >> log_solar_pump.in = 0 // log pump OFF state
change4_1.nonzero >> log_solar_pump.in = 1 // log pump ON state
change4_1.nonzero >> d30s_4_1.in // log temp with delay after pump switched on
// log solar pump state
log_solar_pump: Shell
log_solar_pump.command := "./log_di.py r9_solar_pump"
// log thermometer wiuth a 30 sec delay
p100ms.out >> d30s_4_1.clock
d30s_4_1: Delay
d30s_4_1.delay = 300
d30s_4_1.out >> temp4.in // log temp with 30s delay after pump has started
}
}
}
Elmagyarázom a rajzot – a legjobb, ha kinyitod teljes méretben 🙂
Image source: 
Egyelőre nincs több segítség, lássuk mire juttok ennyivel!]]> 
