HA i sterowanie kotłem gazowym Vaillant VC 206/5-5

Witam społeczność.
Czy ktoś z Was posiada integrację kotła gazowego Vaillant ( mój model VC 206/5-5) z Home Asistant? Proszę o poradę lub podesłanie poradnika. Myślę że dużo osób skorzysta na Wasej pomocy. Dodam że dopiero zaczynam z HA :slight_smile:
Dziękuję z góry za pomoc.

Integracja to dość szerokie pojęcie :slight_smile: Powiedz coś więcej - czego oczekujesz po integracji z HA, a spróbuję ustalić jakich elementów wykonawczych potrzebujesz do tego i czy jest to w ogóle możliwe. Potem będziesz mógł to porównać z tym co masz, ewentualnie w co musisz zainwestować i podejmiesz decyzje czy Ci się to opłaca.

Łatwiej by było Ci pomóc, gdybyś opowiedział coś więcej o swoim kotle gazowym, a w szczególności w jaki sposób masz zorganizowane w nim sterowanie. :slight_smile:
Dla przykładu.

  1. Czy korzystasz z wbudowanego termostatu w kotle i płomień Ci się załącza kiedy spadnie temperatura wody na powrocie do kotła poniżej ustawionej histerezy temperatury.
  2. Czy sterujesz kotłem poprzez zewnętrzne urządzenia - regulator pogodowy / regulator temperatury pokojowej.

Kolejna sprawa to jakich informacji oczekujesz w “panelu sterowania” kotłem z poziomu HA i czym chcesz w nim sterować.

Pomocne mogą być również informacje z jakiego ogrzewania korzystasz - nisko temperaturowego (podłogówka) / wysoko temperaturowego (grzejniki) czy może mieszanego. Czy przy/pod kotłem masz bufor ciepła.

Instrukcje Instalatora do twojego kotła gazowego znajdziesz tutaj.

Dziękuje za wiadomość. Mój kocioł gazowy będzie działał na następujących zasadach (ponieważ jestem właśnie przed montażem instalatora na budowie).
A pytam wcześniej ponieważ lepiej być świadomym.

Piec jednofunkcyjny z zasobnikiem ciepła 150l.

  1. Ciepła woda użytkowa - kocioł dostaje informacje o temperaturze wody w zbiorniku poprzez termostat w nim umieszczony (tak zrozumiałem instalatora).

  2. Ogrzewanie wyłącznie niskotemperaturowe oparte na dwóch Grupach pompowych (parter i poddasze). Siłowniki elektromagnetyczne na dwóch rozdzielaczach (każda strefa). Przygotowane pod przekaźniki SSR oraz Arduino/RPi i integrowane z HA poprzez MQTT lub MySensors.

  3. “Będę posiadał” jeden regulator pogodowy na cały obiekcie (dwie kondygnacje). Instalator twierdzi że ze względu na bezwładność nie ma sensu sterować każdym pokojem oddzielnie, zwłaszcza przy wentylacji mechanicznej.
    Troszkę inaczej to postrzegam. Jestem tego zdania że chciałbym podzielić ogrzewanie na sekcje (bezpośrednio z HA) z czujnikami temperatury w HA i ustawione w Node Red.
    a) osobna temperatura w strefie prywatnej (sypialnia, garderoba, łazienka)
    b) osobna temperatura w strefie dziennej
    c) osobna temperatura w łazience
    d) osobna w garażu i pomieszczeniu technicznym
    e) osobna w pokojach dzieciaków
    Wszystko wykonawczo poprzez elektrozawory na rozdzielaczu.

  4. Elementy informacyjne/ wykonawcze w HA:

  • informacja o temperaturze na zasobniku i harmonogram czasowy o zużyciu wody (można na podstawie spadku temperatury na zasobniku?) - myślę że spokojnie te informacje wystarczą.
  • informacja o aktualnej temperaturze w strefiach z pt. 3. z możliwością regulacji oraz ustawiania harmonogramu czasowego grzania w HA.
  • temperatura zadana na kotle gazowym
  • nie mam jeszcze fizycznego pojęcia
  • kolejny aspekt sterowania grupami pompowymi. Myślałem żeby załączać grupy pompowe w czasie uruchomienia jednego z elektrozaworów na rozdzielaczu przynależnego do grupy pompowej.

Mam nadzieję że logicznie wyjaśniłem zasadę działania kotła gazowego :smiley: .

Ogrzewanie nisko temperaturowe w oparciu o kocioł jednofunkcyjny z zasobnikiem ciepła 150l to jak dla mnie dość kontrowersyjne rozwiązanie i chyba wiem co miał na myśli instalator mówiąc o dużej bezwładności instalacji ogrzewania podłogowego. Tą bezwładność dla zachowania komfortu cieplnego chce zneutralizować za pomocą sterowania pogodowego - czyli różnicowego ( jeżeli zostanie przekroczona zadana różnica między temperaturą na zewnątrz a w domu, to proces ogrzewania rozpocznie się mimo woli użytkownika, by uniknąć nadmiernego wystudzenia budynku. Dotyczy to głównie wietrznej pogody i nagłych lub dużych spadków temperatury. Takie sterowanie jest pozbawione inteligencji i działa wyłącznie o sztywno ustalone regóły, których nie można zmieniać, by nie rozregulować układu.
Słuszną decyzją z Twojej strony jest włączenie w proces decyzyjny Home Assystenta, który uczyni to ogrzewanie inteligentnym. Jedyne co musisz wziąć pod uwagę przy realizacji swojego planu, to to że będziesz eksperymentować na żywym organizmie i nauczysz się sterowania dopiero w praktyce dobierając odpowiednie parametry dopowiadające Twoim potrzebą.

Ogrzewanie podłogowe w odróżnieniu od ogrzewania grzejnikowego jest bardzo ograniczone w zakresie możliwości sterowania temperaturą. To nazywane jest bezwładnością cieplną. Czyli zakładasz że chcesz obniżyć temperaturę w pomieszczeniu np. o 2 stopnie i odłączasz zasilanie dopływu ciepłej wody do niego. Płaszczyzna która się w ten sposób rozgrzała (podłoga ogrzewana przez daną sekcję, którą odcinasz poprzez elektrozawór - może to być np. jeden pokój - nie wiem jak to masz zorganizowane, bo jeśli wieszasz kocioł, to znaczy że pętle/sekcje masz już zalane betonem) i oddaje ciepło musi się wychłodzić. Zakładany efekt może pojawić się dopiero po dłuższym czasie (nawet kilku godzinach) w zależności od zdolności emisji ciepła przez podłogę i jakości termoizolacji budynku.
Podgrzanie temperatury w pomieszczeniu jest jeszcze bardziej złożone, bo nie przebiega ona w taki sam sposób jak chłodzenie i często jest wydłużona o czas potrzebny na wygrzanie podłogi (rozgrzania wylewki anhydrytowej i ulżonej na nim podłodze - płytki kamienne/betonowe czy drewno w różnej postaci). Każdy dom jest inny i będzie miał inny czas nagrzewania w zależności od zadanej temperatury zasilania.

Musze jeszcze ustalić jedną rzecz.
Jako że masz kocioł jednofunkcyjny to powiedz czy ładowanie zasobnika z ciepłą wodą (zbiornik 150l) masz zrealizowane jako osobna pętla z osobną pompą obiegową. Czy może piec ładuje (podgrzewa) tylko ten zbiornik 150l i ciepło do ogrzewania podłogowego pobierane jest z tego zbiornika z ciepłą wodą użytkową. Instalatorzy mają różne doświadczenia i przemyślenia co do funkcjonowania systemu centralnego ogrzewania i jest to potrzebne do konsultacji ze znajomym serwisanetem by Ci podpowiedzieć najkożystniejsze rozwiązanie.

Co do elementów wykonawczych w Twojej instalacji.

  • czujnik temperatury w każdym pomieszczeniu / strefie którą chcesz oddzielnie sterować, ale nie więcej niż jest sekcji / obwodów w danym rozdzielaczu, bo i tak sterować będziesz na zasadzie włącz/wyłącz sekcje.
  • siłownik dobrany do zastosowanego rozdzielacza/y
  • czujnik temperatury ( a najlepiej dwa góra/środek jeśli zasobnik/zbiornik ciepła na to pozwala ) do badania temperatury Ciepłej Wody Użytkowej (CUW) jaka jest w nim.
  • sterowanie pompami za pomocą smart gniazdek/lub włączników.

cały układ musi być zbudowany o rozwiązania producenta uzupełniony o elementy wykonawcze smart będące głównym, ale drugim zespołem sterującym połączone w sposób mieszany. Tak aby system producenta przejoł całkowitą kontrole nad sterowaniem Systemem Centralnego Ogrzewania w razie awarii “mózgu”.

Czas do pracy, więc skończę jak wrócę…

Kocioł jednofunkcyjny:

  • obiegi do c.w.u. jako piorytet
  • obieg centralnego ogrzewania
    Dwa niezależne obwody instalacyjne.

Co do sterowania kotła… w tej podstawowej wersji, jeśli chciałbyś nim sterować, to masz ograniczoną możliwość do załączania i wyłączania paleniska - pod warunkiem że serwisant powie Ci jak to zrobić (który przewód lub styki w kotle zewrzeć).
Jeśli do pieca będzie podłączony zewnętrzny przewodowy sterownik (pokojowy/pogodowy) to na 90% zwarcie tego podłączonego do kotła dwużyłowego przewodu będzie powodowało załączenie paleniska, ale musisz to potwierdzić u serwisanta, który będzie uruchamiał po raz pierwszy Twój kocioł. Jest to jedyna rzecz jaką zdalnie z poziomu HA, będziesz mógł sterować w samym kotle gazowym - czyli to co wykonuje sterownik pogodowy/pokojowy.

Aby otrzymać zwrotnie informacje i parametry pracy kotła, musiał byś zainwestować w bardzo drogi sterownik (o którym instalator zapewne Ci nie mówił), którego koszt jest zbliżony do sporej części samego kotła. Czy te informacje są dla Ciebie aż tak istotne zadecydujesz sam.

Podsumuje jeszcze elementy wykonawcze jakie potrzebujesz:

Przy kotle gazowym i buforze ciepła:

  1. Stycznik z optoizolacją NC - do sterowania piecem - zwarcie przewodu załączającego kocioł.
  2. Stycznik do załączania pompy obiegowej do ładowania bufora.
  3. Stycznik do załączania pompy obiegowej dla rozdzielacza 1.
  4. Stycznik do załączania pompy obiegowej dla rozdzielacza 2.
  5. Czujnik temperatury - bufor ciepła góra.
  6. Czujnik temperatury - bufor ciepła środek - opcja (możliwość ustawiania bardziej złożonych algorytmów do sterowania w HA)
  7. Czujnik temperatury - zasilanie (rurka z wodą wychodząca z pieca)
  8. Czujnik temperatury - powrót (rurka z wodą powracającą do pieca)
  9. Układ ESP8266 lub Arduino + WiFi do pobierania danych z czujników temperatury i sterowania przekaźnikami w kotłowni.
  10. Czujnik temperatury na zewnątrz budynku (jeśli chcesz zaimplementować reakcje systemu ogrzewania w domu na zmiany pogodowe)
    W tej wersji jeszcze będziesz musiał oprogramować układ (na bazie ESPEasy czy własnym rozwiązaniem, ale w przypadku gdy padnie/straci łączność z serwerem HA może sterować ogrzewaniem w oparciu o zawarty w nim algorytm)
    Teoretycznie czujniki 7 i 8 nie są niezbędne do sterowania, ale stanowią zabezpieczenie i wykrywanie awarii w działaniu całego układu.

Jeśli całością ma sterować wyłącznie HA, to każdy element wykonawczy może być niezależnym standardowym czujnikiem/stycznikiem który można zintegrować z HA. Potem tylko zachowanie całego systemu trzeba “oprogramować” w HA (czy Nede-Red)

Dla każdego z rozdzielaczy:

  1. Siłownik na każdą sekcję/pętle w rozdzielaczu
  2. Sterownik do sterowania siłownikami lub własne rozwiązanie na bazie ESPEasy z przekaźnikami SSR do załączania i rozłączania siłowników. Trzeba ze względów bezpieczeństwa przyjąć iż w przypadku awarii zasilania siłowniki powinny być w pozycji NO (czyli otwartej)
  3. Czujnik temperatury w każdym z pomieszczeń/strefie/sekcji z rozdzielacza w którym chcemy zachować inny poziom temperatury.

To czy takie sterowanie da Ci oszczędności w zużyciu gazu to się okaże dopiero po uruchomieniu systemu jak już sam na bazie swoich doświadczeń opracujesz najbardziej dogodny algorytm sterowania.
Bardzo często jest tak że każdy dom ma inną charakterystykę cieplną, a zastosowanie bardziej złożonych elementów sterujących nie dają oczekiwanych efektów. Ale próbować warto i sam się o tym przekonałem.

Ja na bazie HA, stworzyłem rejestrator, a docelowo będzie to sterownik do kotła stałopalnego. Na dzień dzisiejszy po 1,5 roku testów i różnych kombinacji przy sterowaniu S.C.O. zauważyłem że zużycie paliwa spadło o prawie 20% - na pewno ma na to częściowo wpływ lekka zeszła zima i obecnie utrzymujące się wysokie temperatury.

Masz kocioł z zaawansowanymi możliwościami regulacji i modulowaną mocą grzewczą. Nie ingeruje się w automatykę kotła w tym przypadku. Zwłaszcza załączanie ON/OFF odchodzi w zapomnienie. Regulator pogodowy nie ma nic wspólnego z regulatorami temperatur w pomieszczeniach. Regulator pogodowy ustawia krzywę grzewczą czyli zależność temperatury czynnika w obiegu od temperatury zewnętrznej.

W tej sytauacji pozostaje integracja na poziomie protokołu używanego przez sterownik producenta (eBUSD) i odczyt/ustawianie parametrów udostępnionych w tym protokole.

Zgadzam się z przedmówcą.

1 Like