Kaks soojuspumpa, üks puhver ja neli kuud ühe klemmi taga
RAKHEAT on ~200 m² eramu kütte laiendus Lääne-Virumaal: teine soojuspump
kaskaadi, kogu juhtimine Home Assistanti alla ja iga otsus mõõdetud andmete, mitte
hinnangute peal. See lehekülg on aus projektilugu — koos nelja kuu ummikuga, mille
põhjus osutus üheks valele klemmile ühendatud juhtmeks.
423–508 W/K
maja mõõdetud soojuskadu — tuletatud tunniandmetest, mitte projekteerija tabelist
8 kW
primaarse pumba võimsus. Saab otsa juba 0 °C juures — kaskaadi vajadus on tõestatud
979
siinitelegrammi, millest sündis seadmespetsiifiline parameetriloend
14
entiteeti Home Assistantis, sh kirjutatavad sättepunktid
01 — Lähtepunkt
Probleem, mis talvel kordus igal aastal
Maja köetakse õhk-vesi soojuspumbaga aastast 2019. Talvel töötas see
sisuliselt pidevalt ja 6 kW elektriline lisaküte tuli regulaarselt appi —
see on kõige kallim viis maja soojana hoida. Kütteperioodi arved ütlesid sedasama.
Klassikaline reaktsioon on osta suurem pump. Selle projekti esimene otsus oli
vastupidine: enne ostmist mõõda. Kui palju soojust maja päriselt kaotab?
Mis temperatuuril jääb olemasolev võimsus puudu? Kas teine pump on lahendus või
lihtsalt teine seade, mis samamoodi hädas on?
Mõõdetud, mitte oletatud
Kuidas soojuskadu arvutati
Elektri tunniandmed (võrguettevõtte avaandmed) × piirkonna kuu keskmised
välistemperatuurid. Suvekuud annavad baaskoormuse, mis ei ole küte; ülejäänu
on kütteenergia kraadpäeva kohta.
# tulemus, mitte eeldus
baaskoormus (juuni–aug) 16,4 kWh/päev
küte kraadpäeva kohta 4,06 kWh/päev/K
soojuskadu (COP 2,5–3,0) 423–508 W/K
vajalik võimsus 0 °C 8,9–10,7 kW
−10 °C 13,1–15,8 kW
−22 °C 18,2–21,8 kW
Primaarne pump annab 8 kW. Number, mis otsuse tegi:
võimsus saab otsa juba nulli juures, mitte kolmekümne kraadise külmaga.
02 — Lahendus
Kaskaad: kaks pumpa, üks puhverpaak, üks peremees
Uuem ja tõhusam pump (R32) jääb primaarseks ning teeb nii ruumikütte kui
tarbevee. Vanem pump ühendatakse paralleelselt samale 200 L puhverpaagile ja
töötab ainult teise astmena, kui puhvri temperatuur jääb sihist maha. Juhtimise
võtmereegel: ainult üks seade tohib otsustada, mis temperatuuriga vett maja saab.
← keri skeemi horisontaalselt →
Kliki skeemil mõnel kastil
Iga plokk räägib, mida ta selles süsteemis teeb ja miks ta just nii on. Töötab ka klaviatuurilt: Tab + Enter.
pealevooltagasivooljuhtsignaal / andmed
Hüdraulika
Paralleel, mitte järjestik
Mõlemad pumbad tõstavad sama paaki. Tagasilöögiklapid takistavad ristvoolu, kui
ainult üks töötab. Paak on ühtlasi puhver, mis vähendab lühitsükleid.
Juhtimine
Üks kuivkontakt
Lisapumba käivitab ja peatab üks potentsiaalivaba kontakt tema kontrolleri
välissisendil. Olemasolev nutirelee tegi selle tööks vajaliku riistvara maksumuse
nulliks.
Fail-safe
Rike jätab kütte tööle
Relee väljas või vooluta = lisapump lubatud. Koduautomaatika rike ei saa
maja külmaks jätta — ta saab ainult jääda optimeerimata.
03 — Proovi ise
Kaks tööriista selle maja päris numbritega
Mõlemad arvutavad nende samade valemitega, mis süsteemis töötavad — soojuskadu
tuletati tunniandmetest, ilmakõver 344 mõõtmispaarist ja kaskaadi tingimused on
üks-ühele need, mis koduautomaatikas jooksevad. Liiguta liugureid ja vaata, mis juhtub.
Kui külm peab olema, et 8 kW otsa saaks?
—
vajalik võimsus
—
pealevoolu siht
—
primaarpumba varu
•
Arvutus: Q = k × (21 − T), kus k = 423…508 W/K
on mõõdetud soojuskadu. Pealevool: 33,3 − 0,35 × T.
Aus hoiatus: 8 kW on nimivõimsus — päris seadme võimsus langeb külmaga,
seega tegelik puudujääk tekib veel varem kui graafik näitab.
Mängi kaskaadi loogikat läbi
Otsus reaalajas
—
puhvri siht
—
puudujääk
✗
✗
✓viide 25 min täis · min tööaeg 60 min
•
Tähelepanuväärne: primaarpumba olek ei ole üheski tingimuses. Kui ta vaikselt
seisma jääb, väljendub see puhvri puudujäägis ja lisapump tuleb appi niikuinii.
04 — Ummik
Neli kuud, mis lõppesid ühe klemmiga
Vanema pumba sisemuses on tööstuskontroller, mis räägib oma siiniprotokolli.
Selle lugemiseks on olemas suurepärane avatud lähtekoodiga lahendus — väike plaat ja
püsivara, mis teeb siinist veebiliidese. Riistvara saabus aprillis. Ja siis oli neli
kuud vaikust.
HÜPOTEES 1 · MAI
Vale püsivara või valed pinnid
Boot-logi ütles, et telegramm saadetakse välja. Järelikult on viga seal, kus
tarkvara siiniga kohtub. Kontrolliti konfiguratsioon rida-realt üle. Kõik õige.
HÜPOTEES 2 · MAI
Adapterplaat on valetpidi
Kui tarkvara on korras, peab viga olema füüsikas. Prooviti kõik neli
kombinatsiooni plaadi asendist ja siini polaarsusest. Neli katset, neli korda
„query failed“.
HÜPOTEES 3 · MAI
Kirjutusõiguse tase on liiga madal
Mugav seletus, sest see oleks olnud ühe menüüvaliku kaugusel. Kontrolliti —
tase oli algusest peale õige. Hiljem tõestas mõõtmine, et lukk ei olnud kunagi
tasemes.
HÜPOTEES 4 · SUVI
Kontrolleriplaat on odav kloon
Seletus, mis lubas tegevusetust: kui riistvara on vale, ei ole mõtet enam
proovida. Foto plaadi alumiselt küljelt tõestas septembris, et tegu on
originaaliga. Neli kuud olid selleks ajaks läinud.
25. SEPTEMBER · 17:05
Ja siis vaadati klemmi
Kontrolleri pistikul on kõrvuti kolm klemmi: andmeliin, mass ja
seinapuldi valgustuse püsiv 12 V. Andmejuhe oli kolmandal. Seade sai
toite, LED põles, veebiliides vastas — ja siini andmeliini küljes ta ei olnud
üldse.
TULEMUS
Juhe üks klemm edasi
Vastus tuli sekunditega. Välistemperatuur 12,1 °C — ja kolm sõltumatut allikat
ütlesid sama. Neli kuud otsiti vastust tarkvarast, sest seda sai teha sooja
arvuti taga; ainus asi, mida ei kontrollitud, oli kõige igavam.
01 püsivara ja pinnid
02 plaadi asend ja polaarsus
03 kirjutusõiguse tase
04 kloonitud riistvara
05 juhe on vales klemmis
Päris foto maikuust. Viga oli sellel pildil olemas kogu aeg —
keegi lihtsalt ei vaadanud klemmi numbrit.
Mäng
Pane end nelja kuu taha: mis sa arvad, mis viga oli?
Teada oli täpselt nii palju: plaat saab toite ja LED põleb,
püsivara käivitub, veebiliides vastab, seade saadab siinile päringu — ja vastust ei tule
kunagi. Vali üks.
Miks see nii kaua võttis: iga vale hüpotees oli usutav ja igaühte sai
kontrollida tarkvarast või plaadi keeramisest — ehk mugavalt, sooja arvuti taga.
Ainus, mida ei kontrollitud, oli kõige igavam asi: kas juhe on õigel klemmil.
„LED põleb“ tähendab ainult seda, et toide on olemas.
Kõige ilusam osa: kui projekti autorile saadeti lõpuks kirjeldus, vastas ta —
teadmata, et viga oli juba leitud — täpselt sama diagnoosiga: „kui LED põleb
püsivalt, oled tõenäoliselt ühendanud selle toiteliini külge, mis ei ole andmeliin."
Sõltumatu kinnitus on parem kui enesekindlus.
Fotod, mis selle loo tõestavad
Kontrolleriplaat. Siemens RVS21.831/127, Series F, FW 8.5 — seesama
seade, mille parameetriloendit BSB-LAN-is ei olnud. Vasakul oranž X11
pistik (EX-sisendid), all X86, kust siin räägib.
Seerianumber on pildil tahtlikult udune.Nivoo-adapter. Frederik Holsti plaat ESP32 peal — see teeb
tööstussiinist veebiliidese. Toite saab ta siinist endast, eraldi toiteallikat ei ole.
Just see tegi vea nii kavalaks: toide tuli ka valelt klemmilt.Tootja juhtmeskeem. See leht lükkas ümber minu varasema hoiatuse:
üldjuhendi järgi oleks EX2 kõrgrõhu turvalüliti, aga tootja
enda skeem ütleb, et EX1 = „Délestage“ ehk väline
väljalülitus. Kehtib tootja skeem.
Kontrollimise reegel, mis sellest jäi
„Seade ei vasta" on väärtusetu järeldus, kui samal ajal ei ole
näidatud, et mõni teine seade samadel tingimustel vastab. Iga hilisem mõõtmine
selles projektis käib koos kontrollkatsega — ja kolm sõltumatut allikat andsid lõpuks
välistemperatuuriks 12,1 · 11,9 · 12,0 °C. Alles siis oli andmesidet mõtet uskuda.
05 — Läbimurre
Üks päev, kuus sammu
25. september algas nelja kuu vanuse ummikuga ja lõppes sellega, et
soojuspumba sättepunkte sai muuta koduautomaatikast. Kõik ajad on samast päevast.
kordus — päris logist, 25.09.2026
16:27
Abipalve projekti autorile
Kirjas boot-logi, saadetud telegramm, kõik proovitud kombinatsioonid ja fotod. Küsimus oli sõnastatud kontrollitavalt, mitte „ei tööta".
17:05
Algpõhjus leitud kohapeal
Klemmiskeemi kõrvutamine tegeliku ühendusega: andmejuhe istus toiteklemmil. Juhe ümber → siin hakkas rääkima. Autorile läks järelkiri, et ta ei kulutaks aega.
17:42
Täisskann ja parameetridump
979 telegrammi. Selgus, et sättepunkte ei saa kirjutada mitte seadme, vaid püsivara parameetritabeli pärast: selle kontrolleri mudelit tabelis ei olnud.
18:03
Autor saatis teisendatud parameetriloendi
962 kirjet, koostatud meie dumbi põhjal. Enne paigaldamist kontrolliti üle, et mõlemad vajalikud parameetrid on loendis ja ilma kirjutuskaitse liputa.
23:05
Püsivara uuendatud ja loend paigaldatud
15 versiooni vanem püsivara vahetatud uusima vastu. Uuendus tehti teadlikult kohapeal USB-kaabliga, sest väljalase muutis seadete mäluskeemi — vale valik oleks tähendanud pimedat seadet keldris.
23:40 → 00:00
Sõnumivahetus püsti, sättepunktid kirjutatavad
Seade publitseerib mõõdikud igas minutis; koduautomaatika lõi ise 14 entiteeti, sh kirjutatavad. Esimene käsk tagasi: kütteringi režiim seati automaatseks — kodust automaatikast, mitte seadme puldist. Kinnitus loeti seadme enda käest tagasi.
06 — Mõõdetud tulemused
Mis on nüüd teistmoodi
Mida
Enne
Nüüd
Lisapumba telemeetria
puudus täielikult
kogu siin loetav, mõõdikud iga 60 s
Sättepunktide muutmine
ainult seadme pult keldris
koduautomaatikast, kinnitusega tagasilugemisel
Ilmakõver
teadmata, paigaldaja-menüü ei näidanud
tuletatud 344 mõõtmispaarist: 33,3 − 0,35 × välistemp
Tarbevee tsükkel
30 ↔ 56 °C, periood 3,5 päeva, pool ajast leige
stabiilne 50 °C, hüsterees 25 → 8 K
Elektrilise lisakütte nähtavus
selgus arvelt
oma andur + teade telefoni 2 min jooksul
Maja jahtumine
märkasid, kui külm hakkas
triivivalve hoiatab 6 h trendi pealt
Kaskaadi loogika
plaan paberil
töös: relee EX1 sisendil, automaatika vabastab ja blokeerib lisapumba ise
Loogika
Kuidas kaskaad otsustab
# puhvri siht tuleb primaarpumba MÕÕDETUD kõverast
siht = 33,3 − 0,35 × välistemp
puudujääk = siht − puhvri tegelik
# lisapump vabastatakse, kui:puudujääk > lävi (3 K) JAvälistemp < bivalentspunkt JAviide täis (25 min)
# ja blokeeritakse tagasi alles siis, kui# vajadus on kadunud JA min tööaeg täis (60 min)
Tähelepanuväärne valik: primaarpumba olek ei ole
tingimuses. Kui ta vaikselt ära sureb, väljendub see puhvri puudujäägis — ja
lisapump tuleb appi niikuinii. Loogika ei sõltu sellest, et üks seade oskaks oma
riket teatada.
Aus piirang
Pilv ütles „korras" ja ei teinud midagi
Primaarpumba tootja pilve-API võtab sättepunkti kirjutuse vastu, vastab
200 OK ja jätab seadme puutumata. Seda ei näe enne, kui loed
väärtuse päris seadmest tagasi.
Sellest sündis reegel, mis on nüüd koodis: iga kirjutus kontrollitakse 40
sekundi pärast üle, ja kaks vaikset ebaõnnestumist järjest lülitavad
automaatika ise välja ning saadavad teate. Parem seisak kui vale enesekindlus.
Parandus oktoobrist: siin kirjas olnud ennustus „pilv
jääb ainult lugemiseks" osutus poolikuks. Kirjutuskaitstud on sättepunktid;
ilmakõvera nihe on pilve kaudu mõõdetult kirjutatav. Nii et kui siinisild
vaikib, langeb juhtimine pilvele tagasi ja kirjutab sealtkaudu edasi — aeglasemalt
ja päevase kvoodiga, aga maja ei jää juhtimiseta.
07 — Tööpõhimõtted
Viis reeglit, mille eest on makstud
1. Mõõda, ära oleta
Soojuskadu, ilmakõver, tsükli periood, kulu — iga number selles projektis on
andmetest tuletatud. Kus mõõtmist ei ole, on kirjas „ei tea".
2. Kontrollkatse käib kaasas
Negatiivne tulemus loeb ainult siis, kui samal ajal on näidatud midagi, mis
samadel tingimustel töötab.
3. Kirjutamine ei ole kinnitus
Käsk läks läbi ≠ seade muutus. Loe alati tagasi seadme enda käest, mitte
liidese optimistlikust olekust.
4. Valvurid elavad süsteemis
Hoiatused on koduautomaatika sees, mitte kellegi arvutis käivas skriptis. Nii
elavad need üle taaskäivitused ja puhkused.
5. Rike peab olema soe
Iga automaatika vaikeseis on „küte lubatud". Optimeerimine on boonus; soe maja
on nõue.
+ Dokumenteeri tõendiga
„Tehtud" ilma mõõtmise või commit'ita ei ole tehtud. Iga muudatus on logis koos
numbritega, mis seda tõestavad.
08 — Oktoober
Lüliti on nüüd sees
Septembri lõpus oli selle lehe viimane lause „sääst on arvutatud, aga
mitte veel teenitud" ja börsijuhtimise lüliti oli teadlikult väljas, kuni
kirjutustee on tõestatud. 30. septembril saabus siinisild. Kirjutustee on nüüd
tõestatud, lüliti on sees — ja esimesed päris numbrid ütlevad midagi,
mida mudel ei öelnud.
Kohalik siinisild, ilma pilveta
P1P2MQTT sild ühendati Daikini X5M klemmidele 11 ja 12,
rööbiti olemasoleva puldiga. Ta saab toite siinist endast. Sellest hetkest käib
ilmakõvera nihke kirjutamine otse siinile, mitte tootja pilve kaudu.
12 s
siinikirjutuse kinnitus seadmest. Pilve puhul ootab kood 40 s, sest seade uuendab pilve viitega
156
uut mõõdikut, mida pilv ei andnud: kompressori võimsus, vooluhulk, veesurve, COP
varutee
pilv jäi alles. Kui sild vaikib, langeb juhtimine ise tagasi — ja annab sellest teada
Sild kilbis. Valge karp all paremal, kaks juhet
X5M klemmidele 11 ja 12. Ülemine klemmiplokk
X2M on 230 V — pump, ventiilid, termostaat — ja sinna
see juhe ei lähe.Plaat. ESP-12F ja P1P2MQTT bridge v1.4. Neli LED-i näitavad
siini, raadiot ja kirjutusi. Seade teeb WiFi kadumisel ise pääsupunkti —
see osutus hiljem oluliseks.Kaks klemmi.P1 ja
P2 — polaarsus ei ole oluline, aga see, et tegemist on
andmesiini ja mitte toiteliiniga, on. Täpselt selle vahe ajas eelmise peatüki
nelja kuud sassi.
Ja siis mõõtsime, mis sellest tuli
Mudel lubas börsihinna järgi nihutamisest 342–514 €/aastas. Kui lüliti sisse läks,
ehitasin mõõtmise, mis võrdleb sama päeva sama kogust selle päeva tundide
keskmise hinnaga — ainult seda saab juhtimine mõjutada. Tulemus oli ebamugav:
Kust sääst tuleb
7 päeva
Aasta
Ajastus päeva sees
−0,44 €
−20 €
Seade ise (vana pump → uus)
+0,55 €
+97 €
Kokku
0,11 €
77 €
Miks ajastus oli miinuses
Mitte sellepärast, et nihe oli väike, vaid sellepärast, et kallitel tundidel ei
lubatud üldse vähendada. Mugavuse alampiir oli 20,0 °C ja üks tuba — 1. korruse
WC — oli mõõdetult 88 % ajast sellest allpool. Nii oli pool mehhanismist
vaikselt välja lülitatud.
Pärast seda, kui lagi tõsteti ±2 → ±3 K ja alampiir
langetati 19,5 °C-le, liikus nihe esimest korda 3 K õiges suunas keset kallist
tundi — ja see tuba jäi öösel 19,3 °C peale, soojemaks kui eelmisel nädalal
ilma juhtimiseta. Kuu-kahe pealt on näha, kas see pöörab ajastuse numbri plussi.
Kolm asja, mida mõõtmine ütles ja oletus ei oleks
Pump on kasutatud
Seadme enda loendurid: 17 879 kompressoritundi ja 75 363 kWh toodetud
soojust. See on ligi neli hooaega — eelmisest paigaldusest. Eluaegne COP 4,49 ei
ole seega selle maja number, ja ma ei pannud teda mudelisse. Käib eraldi
mõõtmine nullist.
Mõõtja oli vales faasis
Uus voolumõõtja näitas kompressorit miinusmärgiga ja poole väiksemana.
Võimsustegur 0,41 reetis põhjuse: cos 120° = −0,5
— pinge ja vool olid eri faasidelt. Oleksin peaaegu parandanud selle
tarkvaralipuga, mis oleks jätnud alles vaikse 2× vea.
Elektriküte ei käivitu
Koormustestis nõuti pealevoolult 55 °C. Kompressor läks täiele võimsusele,
temperatuur jäi 37 °C peale — ja 9 kW elektriküte ei tulnud appi. +11 °C
välisõhu juures seade lihtsalt keeldub. Hea teada enne, kui arve seda ütleb.
Valvurid, mis end ära tasusid
2. oktoobri õhtul kadusid korraga mõlemad soojuspumbad. Majas oli vool olemas.
Esimene diagnoos — minu oma — oli elektririke, ja ma saatsin omaniku kaitsmeid
kontrollima. See oli vale. Keldri WiFi-sõlm oli maas ja selle taga olid kõik
kolm seadet; pumbad ise töötasid kogu aeg oma ilmakõveral.
Tõend oli mul käes ja ma ei kasutanud seda: maja jahtumiskiirus oli −0,09 K/h nii
enne kui pärast katkestust. Kui küte oleks tõesti seiskunud, oleks see kiirenenud.
Mis sellest ehitati
Valvur ei ütle enam „sild vaikib", vaid miks: eraldi ping iga võrgusõlme
peal, ja teade ütleb välja „pumbad ise töötavad, kaitsmeid ei ole vaja vaadata".
Neli olekut, kõik neli kontrollitud läbi.
Ja juurutusvärav pööras oktoobris neli korda tagasi
minu enda vea — kolmel neist sama lõksu, kus olemi nimi ja viide lähevad lahku
(kogu projekti peale on see lõks korranud end kuus korda, aga esimesed neli juhtusid
enne, kui värav olemas oli). Iga kord pööras ta muudatuse tagasi, enne kui see majja
jõudis. Väravat ei ehitata selleks, et ta oleks ilus, vaid selleks, et ta ütleks „ei"
siis, kui sul endal on kiire.
Mis on veel lauas
Teine voolumõõtja lisapumbale — esimene on paigas ja kalibreeritud, teine ootab
Selle maja päris COP — loendurid nullitud 2. oktoobril, nädala pärast on esimene aus number
Ajastuse number plussi — lagi ja alampiir on muudetud, nüüd on vaja mõõta, kas sellest piisas
Keldri WiFi-sõlm — kolm korda kolme päeva jooksul nõrk signaal. Valvur katab, põhjus on lahtine