Θερμοστάτες pid

[Vasilios Theodorou]

Βλέποντας το έντονο ενδιαφέρον θέλω να πώ και γω τα παρακάτω.

Φίλε nyannaco

quote:
Ολα καλά μέχρι εδώ με τους PID θερμοστάτες χώρου, αλλά... ο ρυθμός μεταβολής της θερμοκρασίας του χώρου προς κάθε κατεύθυνση εξαρτάται άμεσα και ισχυρά από την εξωτερική θερμοκρασία, π.χ. με ζητούμενη θερμοκρασία 20°C, ο ρυθμός μεταβολής είναι τετραπλάσιος με εξωτερική 0°C από ότι με εξωτερική 15°C. Γι'αυτό ακριβώς το λόγο οι αντισταθμίσεις χρησιμοποιούν και αισθητήριο εξωτερικής θερμοκρασίας. Ο PID ΘΧ στο link που δημοσιεύτηκε εδώ, που - αντιλαμβάνομαι - είναι από τους καλούς, δεν διαθέτει εξωτερικό αισθητήριο. Αυτό με προβληματίζει σοβαρά όσον αφορά την απόδοσή του. Αν π.χ. τον τοποθετήσω το καλοκαίρι και όταν πρωτολειτουργήσει η θέρμανση έξω έχει 15°C, θα "μάθει" μεγάλο ρυθμό μεταβολής και στα μεγάλα κρύα θα κόβει πολύ πρόωρα και δεν θα πιάνω θερμοκρασία. Αν, αντίθετα, πρωτολειτουργήσει σε κάποιες κρύες μέρες του χειμώνα, θα "μάθει" υψηλούς ρυθμούς μεταβολής, και τις μέρες με ήπιο κρύο θα αργεί να κόψει και η θερμοκρασία τελικά θα ξεφεύγει σημαντικά προς τα πάνω. 'Η μήπως "αναθεωρει" κατά διαστήματα;

Ακριβώς αυτό. Αναθεωρεί τη λογική λειτουργίας του όχι κατά διαστήματα αλλά συνεχώς. Δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας για την προσαρμογή που ο θερμοστάτης κάνει. Για μένα το πρόβλημα στην περίπτωση αυτή είναι η λεγόμενη αποθέρμανση στην τελευταία ηλεκτροβάνα. Η τεχνική αυτή όταν ακολουθείται είναι δυνατό να αποσυντονίσει τον αλγόριθμο του θερμοστάτη δίνοντάς του λάθος στοιχεία για την αδράνεια της εγκατάστασης.

quote:Επίσης, Γρηγόρη, τα παραδείγματα που αναφέρεις για τις ατομικές εγκαταστάσεις δεν συμφωνούν με την εμπειρία μου, που λέει ότι χωρίς PID, σε σύγχρονες κατασκευές με τυπική μόνωση, η περαιτέρω άνοδος της θερμοκρασίας μετά το κόψιμο της εντολής από το ΘΧ είναι λιγότερο από μισό °C. Αυτό το λέω παρατηρώντας την ένδειξη θερμοσκρασίας στον ψηφιακό ΘΧ, που έχει ανάλυση 1°C, και δεν αλλάζει η ένδειξη προς τον επόμενο βαθμό (θεωρώ ότι στρογγυλεύει προς τα πάνω / κάτω στον μισό βαθμό). Εχω παρακολουθήσει επισταμένως δύο τέτοια κτίρια / εγκαταστάσεις. Εχω πέσει στην εξαίρεση και στα δύο;

Κατά τη γνώμη μου και μετά από σχετικές μετρήσεις σε εγκαταστάσεις με τυπικά καλή μόνωση η άνοδος της θερμοκρασίας είναι <0.5C. Το ίδιο και η πτώση κατά το άνοιγμα. Επομένως φαίνεται οτι δεν έχεις πέσει σε εξαίρεση.

Για τον καλό οικοδεσπότη monachus θέλω να σημειώσω ότι συμφωνώ με τη γενική συλλογιστική που ανέπτυξε. Οι θερμοστάτες PID εργάζονται κάπως αλλά όχι ακριβώς έτσι.
Πράγματι παρακολουθούν την ταχύτητα προσέγγισης του setpoint άρα τη μεταβολή της θερμοκρασίας δηλαδή την παράγωγο της θερμοκρασίας (piD=Derivative).
Το ολοκληρωτικό κομμάτι (pId=Integral) υπάρχει επίσης αλλά η χρήση του είναι δευτερεύουσα και δεν αναφέρεται στο ολοκλήρωμα της θερμοκρασίας χώρου αλλά στο άθροισμα των συνεχόμενων σφαλμάτων.

quote:Το αισθητό αποτέλεσμα είναι κάτι σάν αντιστάθμιση.

Ας μου επιτραπεί να διαφωνήσω με αυτό. Το αποτέλεσμα είναι πράγματι καλύτερο (με τις προυποθέσεις που έχουν αναφερθεί) από έναν κλασσικό θερμοστάτη. Δεν είναι σκοπιμο νομίζω να το συγχέουμε με την αντιστάθμιση.
Η αντιστάθμιση εξωτερικής θερμοκρασίας δεν είναι σύστημα που δέχεται (συνήθως) ανάδραση από το χώρο. Είναι κατ' εξοχήν ανοιχτός βρόχος ελέγχου και συνεπώς εντελώς διαφορετική στη λειτουργία της.

[nyannaco]

quote:Originally posted by Vasilios Theodorou
Ακριβώς αυτό. Αναθεωρεί τη λογική λειτουργίας του όχι κατά διαστήματα αλλά συνεχώς.

Αρα, φίλε Βασίλη, να υποθέσω ότι ολοκληρώνει στο διηνεκές, και δεν "μαθαίνει" στα πρώτα δύο-τρία ανάμματα; 'Η κάθε φορά εντάσσει στο ολοκλήρωμα το τελευταίο δείγμα και απορρίπτει το παλαιότερο, διατηρώντας πάντα σταθερό αριθμό των Χ τελευταίων; Λεπτομέρεια, ελπίζω να μην κουράζω.

quote:Για μένα το πρόβλημα στην περίπτωση αυτή είναι η λεγόμενη αποθέρμανση στην τελευταία ηλεκτροβάνα. Η τεχνική αυτή όταν ακολουθείται είναι δυνατό να αποσυντονίσει τον αλγόριθμο του θερμοστάτη δίνοντάς του λάθος στοιχεία για την αδράνεια της εγκατάστασης.

Λογικό. Σε περίπτωση πολυκατοικίας ν ιδιοκτησιών που η συγκεκριμένη που ελέγχει ο PID ΘΧ είναι στατιστικά 1/ν φορές τελευταία, υπάρχει πρόβλημα όταν συμβαίνει - ή και πάντα, αν το 1/ν είναι αρκετά μεγάλο ώστε να παραμορφώνει το ολοκλήρωμα.
Οταν όμως μιλάμε για μονοκατοικία με μία ζώνη θέρμανσης και boiler, ο ένοικος μπορεί να το ελέγξει (με την προϋπόθεση ότι το καταλαβαίνει). Πάντως η εμπειρία μου από τέτοια εγκατάσταση λέει ότι και πάλι η άνοδος της θερμοκρασίας και με την αποθέρμανση είναι <0.5°C.

quote:Η αντιστάθμιση εξωτερικής θερμοκρασίας δεν είναι σύστημα που δέχεται (συνήθως) ανάδραση από το χώρο.

Πιθανότατα γιατί για λόγους απλότητας θεωρείται σχεδόν σταθερή η εσωτερική θερμοκρασία, οπότε το Δt εκλαμβάνεται σαν (π.χ.) 20°C - Τεξ. Με δεδομένο ότι το Τεξ μεταβάλλεται πολύ περισσότερο από την εσωτερική θερμοκρασία, είναι μια λογική προσέγγιση για μια ούτως ή άλλως προσεγγιστική διαδικασία.

Επί της αρχής, συμφωνώ απόλυτα ότι είναι αρκετά διαφορετικό από την αντιστάθμιση, με την έννοια ότι (α) παρακολουθούν και προσαρμόζονται σε διαφορετικές παραμέτρους, και (β) προσαρμόζουν αντίστοιχα διαφορετικά μεγέθη.

Προσωπικά πάντως, χωρίς να έχω εμπειρία από PID, αλλά με βάση την εμπειρία μου χωρίς αυτό, δεν έχω πειστεί για την αξία του σε μία σύγχρονη κατασκευή με αξιοπρεπή μόνωση και χωρίς υπερ-υπερδιαστασιολογημένη εγκατεστημένη θερμαντική ισχύ. Είμαι διατεθειμένος να δεχτώ κάποιο μικρό όφελος στη μέση περίπτωση, αλλά το 30% πρέπει να το δω για να το πιστέψω (σιγά και μη...).

Νίκος

[Vasilios Theodorou]

quote:
Αρα, φίλε Βασίλη, να υποθέσω ότι ολοκληρώνει στο διηνεκές, και δεν "μαθαίνει" στα πρώτα δύο-τρία ανάμματα; 'Η κάθε φορά εντάσσει στο ολοκλήρωμα το τελευταίο δείγμα και απορρίπτει το παλαιότερο, διατηρώντας πάντα σταθερό αριθμό των Χ τελευταίων; Λεπτομέρεια, ελπίζω να μην κουράζω.

Ναι νομίζω οτι είμαστε ακριβείς σε μεγάλο ποσοστό. Δε μαθαίνει από τα πρώτα ανάμματα. Δε θα μπορούσε να είναι έτσι. Δεν ξέρω αν απορρίπτει το παλειότερο δείγμα και κρατάει τα τελευταία ή εκτελεί κάποιο ψηφιακό FIR φίλτρο. Προσωπικά και επειδή έχουμε ασχοληθεί με το θέμα στο δικό μας πρωτότυπο ακολουθήσαμε τη δεύτερη λύση. Νομίζω όμως ότι ξεμακρύναμε από το σκοπό μας αρκετά.

quote:
Επί της αρχής, συμφωνώ απόλυτα ότι είναι αρκετά διαφορετικό από την αντιστάθμιση, με την έννοια ότι (α) παρακολουθούν και προσαρμόζονται σε διαφορετικές παραμέτρους, και (β) προσαρμόζουν αντίστοιχα διαφορετικά μεγέθη.

Για μένα και επιμένω η σημαντικότερη διαφορά είναι ο τύπος του ελέγχου.

Ο Θ/Χ και ο τρόπος λειτουργίας του συνιστούν κλειστό βρόχο. Ο Θ/Χ ανιχνεύει τη θερμοκρασία και ανάβει/σβήνει τη θέρμανση ώστε αυτή (η θερμοκρασία)
να προσεγγίσει την επιθυμητή.

Η αντιστάθμιση διαβάζει την εξωτερική θερμοκρασία και συμπεραίνει την επίδρασή της στην εσωτερική θερμοκρασία του χώρου. Εν συνεχεία επενεργεί στο σύστημα θέρμανσης ώστε να προσεγγιστεί η επιθυμητή εσωτερική. Είναι δηλαδή ανοιχτός βρόχος. Αν κάποιος ανοίξει όλα τα παράθυρα τίποτα δε θα κάνει την αντιστάθμιση να επισπεύσει την παροχή ενέργειας από το σύστημα θέρμανσης στο χώρο. Απλά ο χώρος θα κρυώσει.

Μετρήσεις για το όφελος των PID θερμοστατών στην κατανάλωση δεν έχω πρόχειρες. Η σημαντικότερη για μένα ωφέλεια είναι η ακριβής ρύθμιση της θερμοκρασίας του χώρου και κατά συνέπεια η άνεση.

[monachus]

Συμφωνώ με την διαρκή αναπροσαρμογή των εσωτερικών μετρήσεων. Και εγώ άλλωστε έγραψα "μετά" τα δύο τρία πρώτα ανάμματα.

Το αισθητό αποτέλεσμα επίσης είναι ΑΝΤΙΛΗΠΤΟ κάπως σαν αντιστάθμιση, δηλαδή πλησιάζει πολύ την ομαλή και σταθερή θερμοκρασία χώρου της αντιστάθμισης, και βεβαίως συμφωνώ ότι σε ΚΑΜΜΙΑ περίπτωση δέν υποκαθιστά μιά πραγματική αντιστάθμιση.

Τέλος, συμφωνώ επίσης ότι σε καλοκατασκευασμένη οικοδομή με σωστά επιλεγμένα σώματα, η διαφορά θερμοκρασίας θα είναι μικρή, έχω όμως πετύχει και σπίτια με +- 1.5oC απο την ζητούμενη θερμοκρασία χώρου, όσο περίεργο αν σας φαίνεται...





w w w . m o n a c h o s . g r

[monachus]

Συνοψίζοντας, οι θερμοστάτες pid είναι πολύ καλοί, λειτουργούν πολύ καλύτερα απο τους κλασικούς, βελτιώνουν την θερμοκρασία χώρου, κάνουν κάποια οικονομία ανάλογα με την εγκατάσταση, ΔΕΝ αντικαθιστούν την αντιστάθμιση.



w w w . m o n a c h o s . g r

[nyannaco]

quote:Originally posted by monachus
Τέλος, συμφωνώ επίσης ότι σε καλοκατασκευασμένη οικοδομή με σωστά επιλεγμένα σώματα, η διαφορά θερμοκρασίας θα είναι μικρή, έχω όμως πετύχει και σπίτια με +- 1.5oC απο την ζητούμενη θερμοκρασία χώρου, όσο περίεργο αν σας φαίνεται...

Καθόλου περίεργο, απλά ήθελα να καταλάβω ποιά είναι η κανονική περίπτωση και ποιά η εξαίρεση, επειδή το δικό μου δείγμα είναι μικρό

Νίκος

[agathos]

Κάνοντας μια έρευνα στο internet για να δω τι κυκλοφορεί στην αγορά από PID θερμοστάτες συνάντησα και μια άλλη ορολογία στην εταιρία AUBE, δηλαδή στη Honeywell τον όρο PIA. Στέλνοντας ένα e mail στην εταιρία ζητώντας διευκρινίσεις έλαβα απάντηση την οποία και postaro στα αγγλικά για να μη έχω καμιά ανακρίβεια στη μετάφραση. Αν καταλαβαίνει κάποιος τη διαφορά ας το σχολιάσει.

«Hello Mr. ……

Hydronic system, react much slower compared with Hot air system.
So preferably use longer cycles 20-30 minutes

PIA
Proportional integral adaptive
The thermostat calculates the best proportion of time to heat up within the cycle per hour configuration setting.
Varying between 10% and 100%, below 10% it stops completely.
It readapt itself continuously within all these parameters cycle after cycle.
The shorter the cycle is the most precise span will be.

PID
Proportional integral derivative
The thermostat calculate a time to heat up to approach a 50% cycle duty on the cycle per hour configuration setting.
At 50% the thermostat would have a better control of the temperature.
This method also include an artificial anticipation of 2°C within 2 minutes of operation.
So when the thermostat start the system, the temperature readout will show an artificial rise of 2° within 2 minutes, simply to compensate for the system’s heat propagation delay.

………
Sincerely
Honeywell
………»

[CONSTANTINOS]

Χαμένος, όχι μόνο στην μετάφραση αλλά και στον τρόπο λειτουργίας.

Η φοροδιαφυγή δεν είναι χορός ζεϊμπέκικο. Είναι τανγκό και για το τανγκό χρειάζονται δυο.
Κώστας.

[nyannaco]

Μάλλον θα φταίνε τα αγγλικά κινέζικά σου, Κώστα μου... σκεφτόμουνα να αρχίσω mandarin, ενδιαφέρεσαι μήπως;

Agathos, αν η υπογραφή του αποστολέα του mail (που ορθότατα δεν περιέλαβες στο post σου) θυμίζει κάτι σε ήχο κατσαρόλας που πέφτει στο μωσαϊκό, καλύτερα ψάξε για τα manuals μήπως βγάλεις άκρη. Διευκρινίζω ότι δεν υπαινίσσομαι ότι είναι άχρηστοι, άσχετοι ή ο,τιδήποτε άλλο α- οι Ασιάτες φίλοι μας, απλά η γλώσσα τους είμαι πολύ διαφορετική και δυσκολεύονται πάααρα πολύ να εκφραστούν σωστά στα Αγγλικά, με αποτέλεσμα να μην βγαίνει εύκολα νόημα.

Νίκος

[agathos]

Αν μπορώ να κρίνω από το όνομα δεν μου φαίνεται Ασιάτης παρά μάλλον Καναδός (νομίζω καναδική είναι η εταιρία) αλλά γαλλόφωνος.