Прогнозозависимая автоматика

Обсуждение статей, технологий домашней автоматизации, программных и аппаратных решений
Ответить
alex946
Сообщения: 161
Зарегистрирован: 05 дек 2015, 22:48
Контактная информация:

Прогнозозависимая автоматика

Сообщение alex946 » 19 дек 2018, 22:03

Практика показала, что ориентироваться в настройке отопления на температуру за бортом несколько опрометчиво, особенно, если отопление идёт тёплыми полами. И особенно, если их нагрев включается раз в сутки, ночью, а далее всё по инерции. Не успевает пол отслеживать резкие изменения погоды, слишком большая теплоёмкость.
Пришёл к необходимости заглядывать в завтрашний день, и ориентироваться на прогнозируемую температуру.
Простенький скриптик, разбор JSON с https://openweathermap.org/api и вуаля, имеем все данные для выбора режима работы отопления.
Пока скорее экспериментирую, ещё не подобрал коэффициенты поправочные, но уже есть положительный результат.
В качестве исходных данных беру количество вбуханной в теплоаккумулятор энергии вчера, и температуру в помещении и снаружи сегодня. Получается некий график, который позволяет прогнозировать теплопотери на завтра.

Как думаете, что ещё стоит учесть в алгоритме?

Burst
Сообщения: 92
Зарегистрирован: 25 янв 2018, 13:22
Откуда: Балашиха

Re: Прогнозозависимая автоматика

Сообщение Burst » 19 дек 2018, 22:19

Солнце, ветер и влажность. Они напрямую на нагрев/теплопотери влияют.

alex946
Сообщения: 161
Зарегистрирован: 05 дек 2015, 22:48
Контактная информация:

Re: Прогнозозависимая автоматика

Сообщение alex946 » 19 дек 2018, 23:47

Влияют, да, но выяснить насколько именно можно только опытным путём. Это ж что, год придётся данные собирать...

Burst
Сообщения: 92
Зарегистрирован: 25 янв 2018, 13:22
Откуда: Балашиха

Re: Прогнозозависимая автоматика

Сообщение Burst » 20 дек 2018, 01:19

А вы хотели расчетным методом действовать? Так не получится, т.к. слишком много исходных данных нет в наличии, а если и есть, то они могут быть не совсем верны. Расчетным методом можно только как в анекдоте, сферического коня в вакууме посчитать :)
Вам нужно правильно составить модель теплопотерь и эмпирически подобрать коэффициенты. Теплопотери происходят:
- утечка через стены/окна/крышу/фундамент за счет теплопроводности. Здесь можно считать как тепловое сопротивление стен/окна/крыши (справочные значания по материалам) и т.д. + тепловое сопротивление пристеночного слоя. Считать что при сильном ветре пристеночный слой не греет, при слабом греет, но с поправочным коэффициентом в зависимости от скорости;
- утечка через вентиляцию. При прочих равных (если специально не открывать окна/двери) есть зависимость от разницы температур на улице и в помещении + можно сделать поправку на нагрев влажного воздуха (обычно впрочем ее не учитывают);
- солнце греет в зависимости от высоты над горизонтом, направленности стен относительно сторон света, материала (цвета) стен, площади остекления. Здесь понятно точно не посчитаешь, т.к. переменная облачность имеет случайный характер, но тоже можно сделать поправку, хотя бы в виде пасмурно/ясно/переменная облачность.
Т.е. делаете формулу с предварительно рассчитанными коэффициентами - смотрите насколько она работает - вносите поправки. Процесс творческий и не быстрый, в общем то может и не сойтись :)

Alex_Jet
Сообщения: 890
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Прогнозозависимая автоматика

Сообщение Alex_Jet » 20 дек 2018, 08:52

Я так понимаю, что главная цель вашей автоматики - это экономия электричества (раз греете ТП только ночью)?
У меня два этажа ТП, с прошлого года прикрутил к котлу уличный датчик температуры, теперь подача у меня регулируется в зависимости от температуры на улице (когда тепло котел показывает на своей подаче 30 градусов, когда холодно 50-55 градусов). Но отопление работает по требованию - если в какой-либо зоне на первом/втором этаже стало холоднее чем нужно, то включается отопление. Поскольку в мороз дом остывает быстрее, то и нагревать его надо быстрее - то есть более горячей подачей. В принципе мою семью все устраивает, гистерезис сейчас задан 0.15 снизу и 0 сверху. Разброс температуры в самые морозные солнечные дни - порядка 1-1.5 градуса: если целевая температура 25.0 градусов, отопление включается на отметке 24.85 - пока полы начнут греть температура может опуститься до 24.2-24.4; отключится отопление примерно на отметке 25.07, но благодаря инерционности температура может подняться до 25.3-25.4). Почему пишу именно про морозные солнечные дни - стеклопакеты с ТОП очень хорошо пропускают тепло снаружи, в итоге в солнечный день в помещениях с отключенным отоплением может стоять температура равная целевой и даже выше (например сейчас при -24.8 на улице в доме 25.5 при целевой 25.0), но когда солнце уходит на запад, то температура резко падает... до 24.3-24.4...отопление включается, но из-за инерционности температура еще падает до 24.2...
Кроме этого, поскольку под окнами нет батарей, то есть ощущение что от окон дует. Поэтому в связи с этими недостатками хочется добавить батареи (особенно на втором этаже) и чтобы они включались только если температура на улице ниже -15-20 градусов. Или использовать вместе с ТП воздушное отопление, но пока не досуг смонтировать всю вентиляцию.

В общем все формулы и коэффициенты по моему личному мнению нужны либо идеалистам/перфекционистам, либо для универсальных устройств типа выносного пульта Siemens QAA73, который первую неделю следит за нагревом/остыванием рассчитывая теплоемкость и подбирая коэффициенты.

alex946
Сообщения: 161
Зарегистрирован: 05 дек 2015, 22:48
Контактная информация:

Re: Прогнозозависимая автоматика

Сообщение alex946 » 20 дек 2018, 11:31

В этом здании инерционность бешеная, если включить пол, эффект будет часов через пять-шесть заметен :) Окна можно не считать, маленькие. Фактически, нужно компенсировать просадки на пару градусов если за бортом резко станет скажем -20 вместо -5.

Burst
Сообщения: 92
Зарегистрирован: 25 янв 2018, 13:22
Откуда: Балашиха

Re: Прогнозозависимая автоматика

Сообщение Burst » 20 дек 2018, 14:34

Alex_Jet писал(а):
20 дек 2018, 08:52
В общем все формулы и коэффициенты по моему личному мнению нужны либо идеалистам/перфекционистам, либо для универсальных устройств типа выносного пульта Siemens QAA73, который первую неделю следит за нагревом/остыванием рассчитывая теплоемкость и подбирая коэффициенты.
Нейросеть бы на все это дело натравить, пусть бы она коэффициенты подбирала.
alex946 писал(а):
20 дек 2018, 11:31
В этом здании инерционность бешеная, если включить пол, эффект будет часов через пять-шесть заметен :) Окна можно не считать, маленькие. Фактически, нужно компенсировать просадки на пару градусов если за бортом резко станет скажем -20 вместо -5.
Так может у вас и не теплый пол самый теплоемкий элемент? У меня например внутри теплового контура примерно 200 тонн железобетона и от силы тонн 10-15 стяжки теплого пола, понятно что основной вклад в теплоемкость идет не от стяжки, а от бетона. Для деревянного дома это наверное не так...

alex946
Сообщения: 161
Зарегистрирован: 05 дек 2015, 22:48
Контактная информация:

Re: Прогнозозависимая автоматика

Сообщение alex946 » 20 дек 2018, 14:54

Пол самая тяжёлая часть здания, остальное ерунда. В общем, пока прогноза по температуре хватит, а там видно будет.

Ответить