Meine Beobachtungen der letzten Tage bestätigen das: die Differenz hat extremen Einfluss auf die Leistungsaufnahme des Außengerätes. Bei einer summe aus ist-soll von -1 geht das Gerät tlws bis <300W (bei Bedarfssteuerung von 60% und at von ca 5 Grad). Wenn ich bei selben sonstigen Bedingungen ist-soll auf 0 bringe, geht es Richtung 500-700w hoch und bei ist-soll gleich 1 geht es ans erlaubte Maximum der Bedarfssteuerung (Also Richtung 650-780w). Die absolute Höhe hat keinen sehr relevanten Einfluss (ob ich jetzt ist bei 16, 18 oder 20 habe) und es verhält sich immer gleich. Ich steuere daher jetzt nicht nur die Bedarfssteuerung per iobroker, sondern je nach Innentemperatur eher die Differenz. Das steuert die erste Ableitung der Raum Temperatur ganz gut, also wie schnell sich der Raum erwärmt.
Ich greife die Idee, Soll zum Aufheizen höher als Ist zu stellen, mal auf. Bislang habe ich Soll immer nur bis maximal Ist hochgeregelt und wenn das keine Erhöhung der Raumtemperatur gebracht hat, habe ich die Bedarfssteuerung um 5 Prozentpunkte erhöht und Soll wieder auf Ist - 2 gesetzt, um anschließend wieder Soll nach oben zu regeln, bis die Raumtemperatur wieder steigt.
Wenn sich Soll und Ist nicht mehr bewegen (eigentlich liegt es ja nur am Ist), erhält man einen sehr gleichmäßigen Verbrauch...
Genau, die Regler sind oft sehr aggressiv eingestellt, damit sie bei recht kleinen Differenzen schon sehr stark nachheizen. Für meinen Geschmack dürften die viel "lässiger" nachregeln, das wäre effizienter und würde nicht für diese Überschwinger sorgen, wo viel zu viel Hitze in die Räume gepumpt wird.
Wie es sich genau bei welchem Kältemittel verhält, da stecke ich im Detail nich drin. Auf jeden Fall muss das Kältemittel immer bei Austritt aus dem Verdampfer (Außengerät) üerhitzt sein, also einige Grad über dem Taupunkt liegen. Überhitzt geht es auch nach dem Verdichter raus, damit das Kältemittel nicht schon in der Heißgasleitung kondensiert. Erst im Verflüssiger im IG wird in einer ersten Zone die Überhitzung abgebaut und dann kann es zum Phasenwechsel kommen. Wenn es aus dem Verflüssiger raus geht, muss das Kältemittel unterkühlt sein, also deutlich unterhalb der Siedetemperatur.
Und ja, Tau/Siedepunkt hängt direkt am Druck.
Genau, Kondensator oder Verflüssiger. In Deutschland ist das Wort "Verflüssiger" geläufiger. Englisch ist wohl "condenser" gängig, was gerne auch mal als Kondensator übersetzt wird. Beißt sich im Deutschen mit dem Kondensator als elektrisches Bauteil, was im englischen so nicht ist (Capacitor).
Genau und für die Regelung, man kann ja noch deutlich tiefer gehen, kann also in weiten Grenzen die Kälte/Heizleistung der Anlage damit einregulieren. Man erkennt das auch an der Temperatur des Verdampfers: Wenn unsere Anlage nur mit 200 Watt vor sich hintuckert, ist der Verdampfer gerade mal 1 Grad kühler als Umgebung. Leistet also kaum was. Auch der Lüfter am AG dreht ganz langsam. Bei hoher Leistung kann der Verdampfer auch 4-5 Grad kälter sein und das bei schnell laufendem Lüfter am AG.
Das ist die zentrale Motivation für mich gewesen, eine nachgelagerte Regelung zu schaffen, die auf den Istwert des IG reagiert und den Sollwert nachregelt.
Damit der Kältekreislauf funktioniert, braucht es eine Mindestleistungsabgabe am IG. Nur so ist sichergestellt, dass das Kältemittel genügend Energie los wird, um sich zu verflüssigen. Lüftermindestdrehzahl und Leistung müssen also aufeinander abgestimmt werden. Hohe Leistung und kleinste Lüfterstufe schließt sich also aus.
Bei Multisplit kann das Expansionsventil ganz zufahren, dann hat man an einem IG nur noch etwas Heißgas, was aber kaum heizt, weil hier auch nichts mehr verflüssigt wird. Dieses IG hängt dann ja sozusagen nicht mehr wirklich im Kältekreislauf, wurde "ausgesperrt".
Danke für die Beantwortung der Fragen und die weiteren Erläuterungen. Das hat meinen Horizont wieder ein Stückchen erweitert. Dann könnten wir in der eigentliche Diskussion jetzt ein wenig voranschreiten und versuchen, zu definieren, welche zur Verfügung stehenden Messgrößen Einfluss auf die Regelung haben, bevor wir uns Gedanken darum machen, wie die Messgrößen die Regelung beeinflussen.
Ich beginne die List mal mit den offensichtlichen Stellgrößen:
- Sollwert IG
- Lüfterstufe
- Maximale Anlagenleistung (=Bedarfssteuerung in %)
Für die Messgrößen greife ich mal auf die Rohrleitungsdiagramme vom IG
und AG zurück.
- Ist-Temperatur IG
- Temperaturfühler Wärmetauscher IG (= R2T) @matsches
- Temperaturfühler angesaugte Luft (nicht im Diagramm) @matsches
- Temperaturfühler Wärmetauscher AG (= R2T)
- Temperaturfühler am Kompressorausgang (= R3T)
- Drucksensor Kältemittel "Gaskreis"
- Drucksensor Kältemittel "Flüssigkreis"
Auf die meisten Messwerte im AG haben wir keinen Zugriff, deshalb sind wir da sehr auf Vermutungen angewiesen. Über den Rest können wir jetzt fröhlich losdiskutieren.
Ich vermute, dass Ist-Temperatur IG und Temperaturfühler angesaugte Luft identisch ist.
Wo hast du die beiden Drucksensoren Kältemittel her? Kann ich im Diagramm nicht finden.
Wichtig ist, zu unterscheiden, ob es um die Regelung des Kältekreislaufes geht oder um die Regelung für die richtige Wärmemenge eines jeden Raumes. Man kann sich das als 2 gekapselte Systeme vorstellen. Der Kältekreislaufregelung kann man sagen: "Liefere mir eine bestimmte Leistung."
Die Raumtemperaturregelung muss also eine entsprechende Leistung von der Kältekreislaufregelung abfordern.
Bei einer Single-Split reicht im einfachsten Fall einfach der Innentemperatur-Sensor und der eingestellte Sollwert für die Raumtemperaturregelung. Bei Multisplit wird es komplexer. Da wird das Gerät mit dem höchsten Wärmebedarf Vorrang haben und die entsprechende Leistung anfordern. Die anderen Innengeräte müssen darauf reagieren, in dem sie z.B. den Lüfter zurückfahren oder irgendwann auch abschalten.
Nein, es müssen drei verschiedene Temperaturfühler im Innengerät sein.
Sieht man zufällig gerade an den Werten (das ist die Perfera, bei der unterscheiden sich die Temperaturen im IG etwas):
Edit: Es könnte auch sein, dass die Ansaugtemperatur aus Raumtemp. und WärmetauscherTemp berechnet wird (Mittelwert?).
Denn im Service-Manual finde ich auch keinen dritten Thermister.
Von anderen Anlagen kenne ich es zumindest nicht, dass da 2 Sensoren innen sitzen, um die Luft bzw. Innentemperatur zu messen. Aber wer weiß, vielleicht finden wir es noch heraus.
Habe ich im Diagramm auch nicht entdeckt. Tauchen aber in der Legende des Wiring Diagram als "SNPH" und "SNPL" auf.
Fehlersuchroutinen verweisen auch auf Drucksensoren:
Es kann aber auch sein, dass es nur den High und Low Pressure Switch gibt. Die findet man zumindest im Wiring Diagram.
Vermute ich mal. Das sind dann auch keine Sensoren, sondern Schalter. Die schalten bei einem bestimmten Druck. Vielleicht sogar nur Fehlerüberwachung, die im Normalfall gar nicht schalten.
Auswertung Büro heute Morgen:
Während des Auheizvorgangs (dunkelgrün) wurde die Bedarfssteuerung kurzfristig auf 45% angehoben. Mit erreichen der Raumsolltemperatur um 08:35 Uhr wieder zurück auf 40%.
Um 08:56 Uhr ist der Istwert des IG um 1K gesunken (hier wäre eine genauere Messung wünschenswert). Damit wurde das Delta Soll-Ist kleiner und die Leistungsaufnahme ging, trotz gleicher Kompressorfrequenz, um 25% hoch. Um 09:05 wurde der Sollwert des IG um 1K gesenkt. Zeitgleich ist die Leistungsaufnahme der Anlage wieder gesunken. Um 09:25 wurde das IG-Soll um 0,5K gesenkt und führte zu einer Senkung der Leistungsaufnahme um ca. 10%.
Ich würde jetzt mal als gesichert ansehen, dass das Delta zwischen IG-Soll und IG-Ist einen unmittelbaren Effekt auf die Leistungsaufnahme hat, selbst wenn die Kompressorfrequenz unverändert bleibt. Während 10% noch in den Bereich des Lüftermotors fallen könnten, habe ich keine Erklärung, wie die Steigerung um 25% zustandegekommen ist. Ideen?
@jogobo Sind die anderen Innengeräte im Betrachtungszeitraum alle aus? Bei Multisplit gibt es ja eine Menge an Faktoren, die da mal reinfunken.
Ist die 2MXM40, das zweite IG ist aus. Hier mal die Fortsetzung der Datenreihe. Man erkennt im weiteren Verlauf gut, dass die Messgenauigkeit von 1K bei der Isttemperatur ein Effizienzproblem ist. Die kurzzeitige Leistungserhöhung zwischen 10:20 und 10:30 Uhr ist auf eine offene Haustür zurückzuführen.
Eigentlich hängen Kompressorfrequenz und Leistungsaufnahme bei gleicher Außentemperatur direkt miteinander zusammen. Der Kompressor könnte ja nur mehr Leistung aufnehmen, wenn er stärker belastet wird, also der Druck steigt. Das hätte man z.B., wenn der Volumenstrom verkleinert wird, also die EEVs weniger durchlassen. Ob das aber überhaupt Sinn macht innerhalb der Regelung des Kältekreislaufes? In solchen Details kann ich auch nur rätseln ohne fundierte Kenntnisse.
Die einzige Erklärung, die mir einfällt, warum bei gleicher Kompressorfrequenz die Leistungsaufnahme steigen könnte, wäre ein erhöhter Widerstand, gegen den der Kompressor arbeiten muss. Wenn die Lüftergeschwindigkeit des IG steigt, könnte dass zu einer größeren Öffnung des EEV geführt haben. Dadurch kam mehr Kältemittel in den Verdampfer, mehr Kältemittel in den Kompressor, der Druck hinter dem Kompressor stieg an.
Aber es ist auch nur lesen im Kaffeesatz.
Hier auch mal wieder ein merkwürdiges Regelverhalten bei meiner Duo-Split mit 2 Perferas.
Außentemperatur ist über den gesamten Tag einigermaßen konstant.
Soll-Temperatur ist einmal morgens eingestellt, auch gegen 8 Uhr bereits erreicht und habe ich auch nicht verändert.
Auch keine direkte Einstrahlung durch die Sonne, die das Verhalten erklären könnte..
Aber wie man am Diagramm erkennt:
Nach der Solltemp-Erreichung läuft sie so mit 470 Watt elektr. Leistungsaufnahme bis ca. 11:30 durch. Dann beginnt sie zu takten - bis ca. 15 Uhr. Danach ein etwas wildes Gezappel, bis sie dann ab 16 Uhr auf ca. 350 Watt heruntermoduliert. Wieso macht sie das nicht früher, anstatt zu takten?
Eingestellt ist Bedarfssteuerung "Auto" mit 50% bei IG1, "Auto" mit 100% bei IG2.
Beide auf Econo, Lüfter Auto.
Noch etwas, was mir erst heute aufgefallen ist...
und zwar gibt es bei den Perferas noch sehr interessante Datenpunkte, die mir bisher nie aufgefallen waren.
Im ioBroker tauchen sie unter "indoorUnit" auf.
Das auch nur bei den Perferas. Bei meinen zwei Stylish gibt es die Datenpunkte nicht. Hängt evtl. auch am Gateway-Modell. Bei den Perferas sind ja BRP069C4x verbaut. Bei den Stylish BRP069B4x.
Suction ist wohl die Ansaugtemperatur, HeatExchanger die abgegebene Temperatur. Mit der zusätzlich gelieferten Drehzahl könnte man doch so die abgegebene Wärmemenge berechnen. Richtig?
Wofür das deltaD steht, weiß ich nicht. Ich vermute es ist die Differenz der Raumtemperatur zur Ansaugtemperatur.