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Come funziona il regolatore PI dei termostati - significato dei parametri


Rossi

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Ciao a tutti.

 

Ho un sistema di riscaldamento (e raffrescamento) a pavimento. Le valvole dei circuiti delle singole stanze sono azionate da termostati dedicati, con regolazione proporzionale integrale. I parametri sono

  • range proporzionale Xp = 5 K
  • tempo di reset Treset = 240 minuti

Ho effettuato delle misure, successivamente all'impostazione di un setpoint di 22°C. Se volete dare loro un'occhiata le potete trovare in https://docs.google.com/spreadsheets/d/12tneWjcQ8UJY0oWIWPHQdo4jcB2AxMWmXjzS_IKN7Dc/edit?usp=sharing

 

Ho cercato su diversi documenti tecnici (quello più completo che ho trovato è 2CSN600012D0201 - Thermostat Mylos KNX.pdf (abb.com), a pagina 52) e non ho capito alla perfezione le definizioni di range proporzionale e tempo di reset. Cercando di dedurre i parametri del controllore PI (guadagni proporzionali e integrali) dalle misure mi sembra di capire che:

  • guadagno proporzionale kp = 1 / Xp
  • tempo integrale Ti = Treset --> da cui ottengo il guadagno integrale come ki = 1/(Xp*Treset)
  • non ho ancora capito se c'è una protezione per il wind-up (farò delle prove)

Non ho provato (ancora) con valori diversi di Xp e Treset se i dati tornano, e quindi si tratta di una mera ipotesi. Vi torna come legge generale?

 

Mi piacerebbe capirne di più al fine di poter impostare una regolazione continua e senza sovra/sotto elongazioni della temperatura (come giustamente ha consigliato Livio). Per questa ragione mi occorre una conferma sulle relazioni che legano range proporzionale/tempo di reset con i parametri convenzionali del regolatore PI.

 

Grazie mille per il supporto

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Alessio Menditto

Ma esattamente cosa dovrebbe servire questa regolazione, posto che i quintali e quintali di Malta, piastrelle, arredamento ecc hanno una elevatissima inerzia termica?

Cioè uno spegnimento adesso ad esempio lo “avvertiresti “ tra ore (e viceversa).

È una domanda non polemica ovviamente.

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4 minuti fa, Alessio Menditto ha scritto:

Ma esattamente cosa dovrebbe servire questa regolazione, posto che i quintali e quintali di Malta, piastrelle, arredamento ecc hanno una elevatissima inerzia termica?

Cioè uno spegnimento adesso ad esempio lo “avvertiresti “ tra ore (e viceversa).

È una domanda non polemica ovviamente.

 

Il termostato regola la temperatura di una stanza in cui è presente un circuito di riscaldamento a pavimento. Nel circuito di riscaldamento circola acqua calda (attorno ai 30°C) più o meno intensamente in funzione di una valvola che è azionata dal termostato. La valvola viene aperta proporzionalmente all'azione del controllore PI del termostato (se il termostato impone un'azione del 50%, allora la valvola viene aperta al 50%, e così via).

 

Ovviamente non discuto sulla (dubbia) efficacia del sistema di riscaldamento, ma su come regolare il PI al fine di compensare l'inerzia del pavimento stesso. E per far questo vorrei capire quale significato attribuire ai parametri Xp e Treset (che mi sembrano parametri piuttosto comuni nei regolatori di temperatura) al fine di poter agire su di essi in maniera coscienziosa.

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23 minuti fa, Alessio Menditto ha scritto:

Si ok ma resta sempre il problema dell inerzia termica.

 

Lo so bene, ma purtroppo questo è il sistema di riscaldamento che mi ritrovo.

 

Tuttavia, per quanto possa essere limitato un impianto di termoregolazione civile, vorrei impostare in modo ottimale i parametri del termostato al fine di regolare la temperatura nel migliore dei modi possibili. Per passare dai dati del regolatore del termostato (Xp e Treset) a quelli di un regolatore PI convenzionale, valgono queste regole?

  • guadagno proporzionale kp = 1 / Xp
  • tempo integrale Ti = Treset --> da cui ottengo il guadagno integrale come ki = 1/(Xp*Treset)
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48 minuti fa, Rossi ha scritto:

valgono queste regole?

 

Premesso la taratura "a scrivania" di un regolatore PI è fattibile se si conosce l'esatto modello del sistema da controllare.

Per definizione il tempo di intgrale, o di reset come si usa in ... USA,è il tempo necessario all'azione integrale per eguagliare la correzione poroporzionale ad errore costante. Se è vero in teoria è impossibile nella pratica perchè l'errore varia per effetto della correzione.

 

Nel tuo caso, avendo un sistema molto inerte perchè c'è anche tutta l'inerzia del materiale di calpestio del pavimento, frapposto alle serpentine di riscaldamento, è molto difficile l'ottimizzazione spinta.

 

La facilità o meno dipende dalla filosofia del regolatore. Se è stata impostata la filosofia perversa, tanto cara ai teutonici, di legare la variazione del kp al tempo di integrazione, diventa estremamente laborioso. Se invece hanno adottato la filosofia pragmatica, che ho sempre seguito anch'io, dove i coefficienti di Kp e Ki sono indipendenti tra loro, allora diventa un po' più facile la taratura.

Parti escludendo la parte integrale (tempo di integrazione infinito) e accresci il guadagno proporzionale sino a che, con un disturbo come aprire una finestra, non noti una sovra elongazione,a questo punto cali il guadagno del 20% (regola empirica).

Raggiunto l'optimum del proprzionale, riduci il tempo di integrazione sino a quando noterai un inizio di instabilità in caso di disturbi; si accrese il tempo di integrazione del 20%.

 

Però l'ottimo per questi impianti è l'azione  diretta (feed forward); si ricerca il valore ottimale di temperatura dell'acqua e si aggiunge una piccola correzzione in più o in meno in funzione della temperatura esterna.

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59 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Premesso la taratura "a scrivania" di un regolatore PI è fattibile se si conosce l'esatto modello del sistema da controllare.

Per definizione il tempo di intgrale, o di reset come si usa in ... USA,è il tempo necessario all'azione integrale per eguagliare la correzione poroporzionale ad errore costante. Se è vero in teoria è impossibile nella pratica perchè l'errore varia per effetto della correzione.

 

Dal momento che ho trovato le definizioni più svariate di Xp e Treset, mi interessava giusto avere la conferma che coincidessero con i parametri del regolatore PI a cui siamo abituati. Poi ovviamente lo studio a scrivania è giusto un tentativo che vorrei fare per passare il tempo durante il lock down (il primo era in primavera e risultava difficile fare delle prove), e volevo capire nel dettaglio su quali parametri potevo agire.

 

Volendo, e magari ci proverò, dovrei avere dati a sufficienza per determinare un modello (andamenti di temperatura interna/esterna, temperatura dell'acqua in ingresso ai circuiti), anche se i disturbi sono importanti (ad esempio due porte finestre rivolte a sud che d'inverno mi alzano di un paio di gradi la temperatura in soggiorno). Ci farò qualche ragionamento.

 

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Nel tuo caso, avendo un sistema molto inerte perchè c'è anche tutta l'inerzia del materiale di calpestio del pavimento, frapposto alle serpentine di riscaldamento, è molto difficile l'ottimizzazione spinta.

 

Per "ottimizzazione" mi riferisco al "migliore compromesso" che posso ottenere con gli strumenti di regolazione di cui dispongo. Possiedo ormai un paio di anni di profili di temperatura/azione dei termostati, e magari è un campione statistico sufficientemente buono per trovare dei buoni parametri per il regolatore.

 

Nel frattempo proverò la tecnica proposta da Livio, anche se dovrò aspettare giorni perché si esaurisca la sovra-elongazione di questa notte (e non mi va proprio di aprire la finestra per raffreddare casa inutilmente e soprattutto dispendiosamente).

 

Grazie mille

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14 ore fa, Rossi ha scritto:

Nel frattempo proverò la tecnica proposta da Livio, anche se dovrò aspettare giorni perché si esaurisca la sovra-elongazione di questa notte (e non mi va proprio di aprire la finestra per raffreddare casa inutilmente e soprattutto dispendiosamente).

 

Tra l'altro ti falserebbe i dati perchè è un dusturbo molto grande.

Anni fa avevo letto una relazione di un ingegnere termotecnico che aveva usato casa sua come banco di sperimentazione. Era giunto alla conclusione che gli impianti di riscaldamento a pavimento devono lavorare di continuo con la stessa temepratura di consegna. Ovviamente si contravviene alla elgge perchè, tranne nelle località montane, il riscaldamento nel abitazioni andrebbe spendo per almeno alcune ore. Ebbene questo studio di mostrava cheimponendo un valore di temperatura fisso e costante, 20°C ad esempio, trovata la temperatura dell'acqua ottimale come feed forward, variando questa temperatura con piccole variazioni in funzione della temperatura esterna, si aveva la massima resa in termini di costo di esercizio. Questo, sempre secondo lo studio, è dovuto all'inerzia molto grande del sistema. Il volano costituito dalla muratura e dalla piastrelle dei pavimenti è tale spegnimenti e acciensioni sono deleteri per il rendimento. L'ideale è fornire al sistema, una volta a regime, solo l'energia per conpensare le perdite e mantenere tutto il più costante possiible.

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2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Ovviamente si contravviene alla elgge perchè, tranne nelle località montane, il riscaldamento nel abitazioni andrebbe spendo per almeno alcune ore.

 

Io vivo a Milano, ma non sembra che il riscaldamento venga mai spento. Ho 30°C di acqua nei circuiti ad ogni ora del giorno, ad eccezione dei momenti in cui viene prodotta acqua calda sanitaria durante i quali la temperatura scende di un grado abbondante.

Forse si applicano regole diverse per le pompe di calore in materia di segnimento? Anche perchè le pompe condominiali impiegano diverse ore ad andare a regime.

 

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

L'ideale è fornire al sistema, una volta a regime, solo l'energia per conpensare le perdite e mantenere tutto il più costante possiible.

 

Sono d'accordissimo. Non mi ricordo il calcolo ma le perdite dovrebbero andare con il valore RMS della temperatura. E il minimo valore di RMS (a parità di valor medio) lo si ottiene per un profilo di temperatura costante.

In realtà dovrebbe essere il valore RMS della differenza di temperatura tra interno e esterno, quindi una dinamicità del set-point interno potrebbe avere un senso.

 

Aggiornamento: Ho dovuto aprire le finestre per cambiare aria dopo aver cucinato ieri sera e inevitabilmente ho perso un po' di calore. Nonostante sia sotto i 22°C (set-point) il riscaldamento non è ancora partito. Ho verificato tutto il manuale del termometro e sembrerebbe che non ci sia isteresi nella regolazione. A questo punto ho il timore che il regolatore non sia protetto dal wind-up. Potrebbe essere realistico?

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4 ore fa, Rossi ha scritto:

Io vivo a Milano,

 

io vivo vicino a Varese, quindi la zona climatica dovrebbe essere la stessa. Cito a memoria quindi non sono certo dei particolari, ma loso no della sostanza.

L'accensione del riscaldamento, salvo deroghe stagionali stabilite con ordinanza sindacale, inizia il 15 ottobre con periodo girornaliero ridotto, per incrementare le ore di accensione al 15 Novembre. Nel periodo di massima accensione il periodo di accensione del riscaldamento non deve superare 14 ore, si a che siano consecutive sia che siano scaglionate.

 

Se nel tuo palazzo non spengono il riscaldamento, pur facendo un'ottima cosa dal punto di vista del rendimento, contravvengono la legge.

5 ore fa, Rossi ha scritto:

Aggiornamento: Ho dovuto aprire le finestre per cambiare aria dopo aver cucinato ieri sera e inevitabilmente ho perso un po' di calore. Nonostante sia sotto i 22°C (set-point) il riscaldamento non è ancora partito. Ho verificato tutto il manuale del termometro e sembrerebbe che non ci sia isteresi nella regolazione. A questo punto ho il timore che il regolatore non sia protetto dal wind-up. Potrebbe essere realistico?

 

Io credo che l'integrale non sia limitato e che si sia saturato, quindi occorre che trascorra il tempo nencessario alla sua scarica.

Su fenomeni così lenti l'uso dell'integrale può essere veramente devastante.

Io per mia filosofia cerco di lavorare sempre con integrale scarico. Per fare questo bisogna complicare un poco il regolatore e, possibilimnet efare largo uso di feed forward.

 

5 ore fa, Rossi ha scritto:

In realtà dovrebbe essere il valore RMS della differenza di temperatura tra interno e esterno, quindi una dinamicità del set-point interno potrebbe avere un senso.

 

50 anni fa non c'era tutta l'attuale potenza di calcolo a livello personale; anche i grandi centri di calcolo non erano gran che se rapportati a certe work station attuali. Si usavano molto, per effetture simulazioni, i calcolatori analogici.

Proprio per simulare gli accumuli e gli smaltimenti di calore, ricordo che quando lavoravo nel centro ricerca e Sviluppo della Olivetti ad Ivrea, si usavano reti RC che simulavano le costanti di tempo di accumulo e smaltimento di calore.

In pratica la tensione di scarica di un condensatore su di una resistenza, simula perfettamente la perdita di calore.

La temperatura iniziale equivale alla tensione iniziale, la tensione a cui è polarizzata la resistenza equivale alla temperatura esterna, mentre la resistenza equivale all'inverso della conduttanza termica dei separatori con l'ampbiente esterno.

E chiaro che se apri una finestra è come se facessi un parziale cortocircuito sulla rete resistiva.

Se varia la temepratura esterna è come se variasse la tensione di polarizzazione del resistore di scarica. Quindi lavelocità di scarica sarà maggiore o minore a parità di condizioni iniziale.E per questo motivo che si tende a mandare acqua un poco più o meno calda in funzione della tenperatura esterna.

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31 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

L'accensione del riscaldamento, salvo deroghe stagionali stabilite con ordinanza sindacale, inizia il 15 ottobre con periodo girornaliero ridotto, per incrementare le ore di accensione al 15 Novembre. Nel periodo di massima accensione il periodo di accensione del riscaldamento non deve superare 14 ore, si a che siano consecutive sia che siano scaglionate.

 

Mi sono spaventato per un momento. Il nostro impianto non è proprio adatto ad un servizio intermittente.

Sono andato a leggere la normativa (dPR n.74/2013) che sostiene che uno dei casi in cui non si applica la durata giornaliera di attivazione è (articolo 4, comma 6, punto f):

Quote

impianti termici al servizio di più unità immobiliari residenziali e assimilate nei quali sia installato e funzionante, in ogni singola unità immobiliare, un sistema di contabilizzazione del calore e un sistema di termoregolazione della temperatura ambiente dell'unità immobiliare stessa dotato di un programmatore che consenta la regolazione almeno su due livelli di detta temperatura nell'arco delle 24 ore;

Questo è il mio caso per fortuna. Ogni condomino ha un suo contatore di calore generale assegnato + 1 termostato (a 3 livelli hardware + infiniti livelli software) per ogni stanza. Poi non si specifica che i livelli debbano essere necessariamente attivati. Il "programmatore" deve solo consentirli 😄

 

 

42 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Io credo che l'integrale non sia limitato e che si sia saturato, quindi occorre che trascorra il tempo nencessario alla sua scarica.

Su fenomeni così lenti l'uso dell'integrale può essere veramente devastante.

Io per mia filosofia cerco di lavorare sempre con integrale scarico. Per fare questo bisogna complicare un poco il regolatore e, possibilimnet efare largo uso di feed forward.

In effetti il regolatore nasce con un tempo integrale alto (240 minuti contro un massimo di 255 minuti) che ne minimizza gli effetti. Noto dal programmatore che è possibile disattivarlo del tutto e farò dei tentativi di sicuro.

Qualora dovessi appurare che non c'è una protezione contro la continua integrazione anche con azione saturata (quello che chiamo wind-up) ho già in mente come eliminarla: potrei implementare una funzione sul mio datalogger knx (un raspberry pi) che resetta completamente il termostato in caso di azione nulla. Poi il regolatore è complicabile a piacimento. Posso tranquillamente bypassare i termostati e sostituirli con il mio raspberry pi a costo zero. Purtroppo non ho il controllo della temperatura dell'acqua.

 

54 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

50 anni fa non c'era tutta l'attuale potenza di calcolo a livello personale; anche i grandi centri di calcolo non erano gran che se rapportati a certe work station attuali. Si usavano molto, per effetture simulazioni, i calcolatori analogici.

Proprio per simulare gli accumuli e gli smaltimenti di calore, ricordo che quando lavoravo nel centro ricerca e Sviluppo della Olivetti ad Ivrea, si usavano reti RC che simulavano le costanti di tempo di accumulo e smaltimento di calore.

In pratica la tensione di scarica di un condensatore su di una resistenza, simula perfettamente la perdita di calore.

La temperatura iniziale equivale alla tensione iniziale, la tensione a cui è polarizzata la resistenza equivale alla temperatura esterna, mentre la resistenza equivale all'inverso della conduttanza termica dei separatori con l'ampbiente esterno.

E chiaro che se apri una finestra è come se facessi un parziale cortocircuito sulla rete resistiva.

I buon vecchi computer analogici! Ma come elettrico, in effetti riconduco sempre mentalmente ogni equazione differenziale ad un circuito elettrico equivalente. Mi chiedo se gli idraulici fanno la stessa cosa con condotte, accumulatori, etc.

 

4 ore fa, Alessio Menditto ha scritto:

30 gradi di mandata?

Sei sicuro ?

28°C (forse le pompe stanno scaldando l'acqua sanitaria in questo istante)

20201211_140256.jpg.aa7e71ad2edc3ad3225513df3f2203c1.jpg

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Alessio Menditto

Quindi stai bene, hai freddo, hai troppo caldo o cosa?

Questa domanda non c’entra con la regolazione del titolo ma m’interessa.

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1 ora fa, Rossi ha scritto:

Più o meno uguale.

 

Quindi praticamente cedo poco calore all'ambiete. Solo quel poco che sereve a compensare le perdite. Quindi sei al massimo del rendimento o quasi.

17 ore fa, Rossi ha scritto:

potrei implementare una funzione sul mio datalogger knx (un raspberry pi) 

 

Invece di limitarti al reset dell'integrale, o alla sua limitazione, potresti farti direttamente tutta la regolazione e tramettere poi i comandi agli attuatori. Cosa hai come attuatori: valvole proporzionali?

 

In casa mia l'impianto di riscaldamento risale al 1972, quindi non è molto aggiornato. Ho messo le valvole termostatiche sui radiatori. Poi ho messo la sonda di temperatura nella stanza più fredda della casa. Ho realizzato il regolatore con un arduino e trasmetto con modem LoRa a 2500Mhz ad un altro arduino, che riceve sempre tramite un modem LoRa, e comanda il relè che mette in moto la pompa. Io posso solo regolare a "burst". Questo per non dover far passare fili bucando muri e altro.

Modificato: da Livio Orsini
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10 ore fa, Alessio Menditto ha scritto:

Quindi stai bene, hai freddo, hai troppo caldo o cosa?

Sto bene.

In realtà il riscaldamento lo accendo poche settimane all'anno perché il sole mi scalda casa parecchio (soprattutto d'inverno che è basso e mi entra per parecchie ore dalle finestre). L'ho acceso ora solo perché piove da 10 giorni e cominciavo ad avere freddino (soprattutto dovendo lavorare stando fermo alla scrivania). Mi sembra che faccia il suo lavoro, per quanto migliorabile.

 

D'estate raffresca sempre con il pavimento, ma ho qualche problemino con la deumidificazione (il deumidificatore raffredda troppo e non è facilissimo tararlo). Devo trovare il tempo per mettermici con calma.

 

9 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Quindi praticamente cedo poco calore all'ambiete. Solo quel poco che sereve a compensare le perdite. Quindi sei al massimo del rendimento o quasi.

Mi rincuora. Proverò a tenerlo una settimana fisso a 22°C e osserverò i consumi dal contabilizzatore per vedere se sono il linea con la dichiarazione energetica del mio appartamento. Ho aggiornato gli andamenti sul foglio di calcolo https://docs.google.com/spreadsheets/d/12tneWjcQ8UJY0oWIWPHQdo4jcB2AxMWmXjzS_IKN7Dc/edit?usp=sharing (per ora ho consumato 60 kWh, 45 dei quali le prime ore per alzare la temperatura di 2°C)

 

9 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Invece di limitarti al reset dell'integrale, o alla sua limitazione, potresti farti direttamente tutta la regolazione e tramettere poi i comandi agli attuatori. Cosa hai come attuatori: valvole proporzionali?

Sono attuatori elettrotermici, con regolatore elettronico separato che li comanda in PWM. Provando a inviare comandi manuali ho osservato che si riesce a regolare la portata in modo continuo (anche se non è il massimo della linearità).

L'idea di farmi tutta la regolazione è interessante. Userei i termostati installati come puri sensori di temperatura a quel punto, e mi sbizzarrirei con il controllo (feed forward con la posizione astronomica del sole e dati meteo, compensazione delle non linearità delle valvole, etc.). Se solo potessi vivere di rendita e dedicarci tutto il tempo che vorrei 😆

 

10 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

In casa mia l'impianto di riscaldamento risale al 1972, quindi non è molto aggiornato. Ho messo le valvole termostatiche sui radiatori. Poi ho messo la sonda di temperatura nella stanza più fredda della casa. Ho realizzato il regolatore con un arduino e trasmetto con modem LoRa a 2500Mhz ad un altro arduino, che riceve sempre tramite un modem LoRa, e comanda il relè che mette in moto la pompa. Io posso solo regolare a "burst". Questo per non dover far passare fili bucando muri e altro.

Ho la fortuna di avere il bus KNX accessibile in ogni angolo di casa quindi mi torna semplice far comunicare le mie diavolerie. Non ho proprio esperienza con LoRa, ma deve essere interessante. In effetti il bus non mi arriva sul balcone e nel box auto.

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Il 12/12/2020 alle 21:46 , Alessio Menditto ha scritto:

In che senso?

Nel senso che ora i termostati stanno lavorando con le impostazioni di fabbrica, e magari esistono configurazioni migliori e/o sistemi di regolazione migliore che mi consentano di:

  • Velocizzare il riscaldamento dell'appartamento (ho impiegato 12 ore a raggiungere la temperatura di setpoint). In alcune circostanze (non tutte) potrebbe farmi comodo una risposta più reattiva
  • Migliorare i rendimenti (che da quello che ho capito, lo si ottiene evitando sovra/sotto elongazioni)
Modificato: da Rossi
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17 minuti fa, Rossi ha scritto:

Velocizzare il riscaldamento dell'appartamento (ho impiegato 12 ore a raggiungere la temperatura di setpoint). In alcune circostanze (non tutte) potrebbe farmi comodo una risposta più reattiva

 

L'inerzia è quella della muratura: piano di calpestio fatto con piastrelle ceramiche, marmo, legno o altro, poi sotto c'è lo strato di malta per fissare il tutto alla soletta.

Però come pern tutte le inerzie dipende dipende dall'energia che impieghi durante il transitorio.

Faccio un esempio.

A regime l'acqua ha una temperatura di 30°C, circa, se tu invece partissi con acqua a 60°C, riducendo man mano la temperatura mentre ti avvicinio al set poit (puro proporzionale), probabilemente invece di 12 ore per arriva a regime, ne impiegheresti molte meno. Però pasti gratis non esistono, alla fine il bilancio di eenrgia spesa sarà maggiore o uguale a quello attuale.

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Alessio Menditto
32 minuti fa, Rossi ha scritto:

Velocizzare il riscaldamento dell'appartamento

Oltre le cose sacrosante dette da Livio, io faccio veramente fatica a seguire i ragionamenti perché sono applicati in un sistema che non ne ha bisogno.

Il riscaldamento NON si deve velocizzare, va tenuto costante, certo se tu abiti in un condominio dove chiudono di notte, il tuo diventa un problema, ma non vedo in che modo lo puoi risolvere se la temperatura di mandata è sempre quella.

Poi 30 gradi, che sono veramente pochi, giusto per compensare le perdite di calore, però non vedo come siano sufficienti dopo una fermata durante la notte.

Quando si fa un riscaldamento a pavimento non si può improvvisare, e bisogna considerare i pro e i contro, tu puoi mettere tutti i controlli possibili ma sempre 30 gradi hai, non vedo cosa ci sia da ottimizzare con una temperatura così bassa, è già la temperatura bassa l’ottimizzazione.

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22 minuti fa, Alessio Menditto ha scritto:

Poi 30 gradi, che sono veramente pochi, giusto per compensare le perdite di calore, però non vedo come siano sufficienti dopo una fermata durante la notte.

Non si ferma durante la notte. Nel mio condominio si applica una delle eccezioni di legge per cui la caldaia può rimanere accesa continuativamente

 

36 minuti fa, Alessio Menditto ha scritto:

Quando si fa un riscaldamento a pavimento non si può improvvisare, e bisogna considerare i pro e i contro, tu puoi mettere tutti i controlli possibili ma sempre 30 gradi hai, non vedo cosa ci sia da ottimizzare con una temperatura così bassa, è già la temperatura bassa l’ottimizzazione.

40 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

L'inerzia è quella della muratura: piano di calpestio fatto con piastrelle ceramiche, marmo, legno o altro, poi sotto c'è lo strato di malta per fissare il tutto alla soletta.

Però come pern tutte le inerzie dipende dipende dall'energia che impieghi durante il transitorio.

Esattamente. Durante il transitorio registrato la valvola dell'acqua a 30°C si apre mediamente al 40%. Se il termostato l'avesse aperta al 100%, immagino che avrei ottenuto un passaggio dai 20°C ai 22°C più veloce (magari al prezzo di una sovraelongazione africana nelle ore successive per come è impostato il regolatore in questo momento).

Dite che non è migliorabile di nulla?

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Alessio Menditto

Ma non è il termostato che deve modulare, è la fiamma del bruciatore !

Non puoi mischiare “calore” e “temperatura”, è da qui che nascono la maggiore parte dei problemi su questi impianti, calore e temperatura non sono la stessa cosa, il calore non lo può misurare un termometro, quindi come puoi regolare una quantità di una cosa che vuoi controllare con un apparecchio che non la riesce a misurare?

 

La fiamma della caldaia rileva la temperatura di ritorno dell’acqua, che nel suo tragitto, che tu non conosci ma puoi solo immaginare bilanciato (ossia ogni stanza ha ricevuto “in proporzione” la stessa quantità di acqua necessaria), sente che è calata di Xe quindi aumenta la potenza per cercare di riportare la TEMPERATURA a X, e man mano si avvicina cala la potenza e così via.

La tua regolazione invece vuole fare una cosa assurda, cioè basarsi sulla TEMPERATURA ambiente per regolare un calore che non si può regolare, perché lo può fare solo il bruciatore, la valvola di acqua si può aprire più o meno ma se la temperatura dell’acqua è solo quella della caldaia a cosa serve?

Insomma finché non si chiarisce la differenza tra calore e temperatura non se ne esce e non ha senso.

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39 minuti fa, Alessio Menditto ha scritto:

Ma non è il termostato che deve modulare, è la fiamma del bruciatore !

Non puoi mischiare “calore” e “temperatura”, è da qui che nascono la maggiore parte dei problemi su questi impianti, calore e temperatura non sono la stessa cosa, il calore non lo può misurare un termometro, quindi come puoi regolare una quantità di una cosa che vuoi controllare con un apparecchio che non la riesce a misurare?

 

La fiamma della caldaia rileva la temperatura di ritorno dell’acqua, che nel suo tragitto, che tu non conosci ma puoi solo immaginare bilanciato (ossia ogni stanza ha ricevuto “in proporzione” la stessa quantità di acqua necessaria), sente che è calata di Xe quindi aumenta la potenza per cercare di riportare la TEMPERATURA a X, e man mano si avvicina cala la potenza e così via.

La tua regolazione invece vuole fare una cosa assurda, cioè basarsi sulla TEMPERATURA ambiente per regolare un calore che non si può regolare, perché lo può fare solo il bruciatore, la valvola di acqua si può aprire più o meno ma se la temperatura dell’acqua è solo quella della caldaia a cosa serve?

Insomma finché non si chiarisce la differenza tra calore e temperatura non se ne esce e non ha senso.

Ci deve essere stata un po' di confusione.

 

Sono ben cosciente della differenza tra temperatura e calore. Il mio ragionamento si basa sul fatto che l'apertura della valvola del circuito di riscaldamento è collegata al calore che trasferisco dall'acqua ai miei ambienti. In sostanza, 5 litri/min di un fluido a 30°C mi daranno più calore dello stesso fluido che scorre a 2 litri/minuto.

 

Un po' per lo stesso principio per cui si usano le ventole per raffreddare corpi caldi (anzi: senza "un po'")

 

Quindi, riassumendo:

  • Io non posso decidere la temperatura dell'acqua, ma solo la portata
  • La portata è l'unica ed esclusiva variabile di controllo del mio sistema
  • Sono convinto che ci sia una relazione (probabilmente poco lineare) tra portata e calore trasferito dall'acqua agli ambienti
  • Mi resta solo da capire se riesco ad ottimizzare il sistema affinché questa portata si riesca a regolare secondo le mie esigenze, ovvero:
    • minimi consumi una volta raggiunto il set-point
    • massima velocità di regolazione in caso di variazione a gradino del set-point

 

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Alessio Menditto

Ma non funziona così, il tuo ragionamento si basa su un presupposto errato.

Il punto debole è sempre il termostato, non se ne esce, ti faccio un esempio: i miei vicini, in pieno inverno con la neve, vedono le finestre di casa mia in fessura, quando loro con i termosifoni hanno serrato tapparelle finestre e doppivetri, e non si capacitano come io invece lasci le finestre in fessura.

Ora se il mio ipotetico termostato (che ho tolto) fosse vicino all finestra in fessura, logica vorrebbe che sarebbe “in chiamata”, perché “sente freddo”, quando in realtà la massa di cemento piastrelle e arredamento irradia il suo calore che mi avvolge come un pannetto di lana.

Per cui non serve nessuna regolazione che non sia quella della temperatura di ritorno, ci pensa lei a dare più gas per scaldare l’acqua che ha perso calore con la finestra in fessura, ma del quale io non me ne sono accorto perché l’inerzia della massa NON si è raffreddata così velocemente.

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