Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

NANOOK - open source 19kW čerpadlo země voda

Autor: Pavel Burgr
Datum: 01.02.2019 12:35
uživatel: 129619


Fotogalerie:

Zdravím příznivce tepelných čerpadel!

V listopadu jsem dokončil svoje vlastní čerpadlo, které je od začátku v bezchybném provozu (až mě to samotného překvapilo). Základem byla samozřejmě kniha Ing. Žeravíka, tímto velice děkuji, a všechny možné informace posbírané po internetu. Takže NANOOK je:

- 950 metrů plošného kolektoru
- 19kW kalkulovaný výkon
- 65°C maximální výstupní teplota
- chladivo r134a (díky regulacím EU jediné, které lze ještě sehnat bez licence)
- 8 vnitřních tepelných sensorů
- 4 vnitřní sensory tlaku
- 2 vnitřní sensory průtoku
- elektronický expanzní ventil zálohovaný superkondenzátorem proti výpadku proudu
- Panasonic/Sanyo scroll kompresor
- soft starter
- 2 oběhová čerpadla
- vestavěný řídící systém běžící na OS Linux, umožňující provozovat další aplikace
- komfortní konfigurace pomocí webového prohlížeče - žádný kostičkovaný displej s točítkem

Zde je trochu fotodokumentace:
http://fs.drake.cz/index.php/apps/gallery/s/LlgA3sydryZ7Tpt#

3D model:
https://cad.onshape.com/documents/c97dc9a56d1571f997e25b62/w/c801173b8338c7c707adc747/e/8527985f7e35e0cf1587fe34?fbclid=IwAR1fXst4VhQSsrvjFdjDGyy56NISajSPOjETa7sW-tl2V3gFy4g7dQMClrs

A zdrojové kódy, schémata v KiCADu a plošné spoje:
https://github.com/burgrp?utf8=%E2%9C%93&tab=repositories&q=nanook&type=&language=

Vše je open source, k dispozici komukoliv, kdo by se chtěl inspirovat!

odpovědět na příspěvek

Příspěvky v této diskusi vyjadřují názory čtenářů. Redakce portálu TZB-info nemůže ovlivnit jejich obsah, ale vyhrazuje si právo je odstraňovat.
Zobrazit všechny příspěvky zobrazuji 1 - 30 z 37   starší >>
Příspěvky
Autor: Pavel Burgr
Datum: 24.03.2019 19:33 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Git repositáře k projektu jsou přesunuty pod organizaci DEVICE.FARM:
https://github.com/device-farm?utf8=%E2%9C%93&q=nanook&type=&language=

Autor: Matej Ko
Datum: 10.04.2019 10:36 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 130137
reakce na ...
V prvom rade, fantastická dokumentácia, ďakujem za zverejnenie.
Chcel by som sa spýtať :
Vidím v modeli priamy spoj nerezových a mosazných dielov - potrubí, nieje v tomto prípade riziko galvanickej korózie? Prepájanie takýchto spojov, v kombinácii s vodou, zvykne mosazné diely pomerne rýchlo zlikvidovať.

Autor: Pavel Burgr
Datum: 10.04.2019 12:01 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Zajímavá poznámka - máte na mysli napojení nerez vlnovců? Výrobce vlnovců Flexira v dokumentaci použití mosazných niplů přímo uvádí.

Autor: Matej Ko
Datum: 10.04.2019 13:12 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 130137
reakce na ...
Presne tieto napojenia som mal na mysli. Nestretol som sa ešte s tým aby výrobca takéto napojenie odporučil, vedeli by ste mi na to dať odkaz?
V chladiarine nemám veľa skúseností, v potrubárine by mi to ale neprešlo.

Autor: Pavel Burgr
Datum: 10.04.2019 14:38 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...


Autor: Pavel Burgr
Datum: 10.04.2019 14:38 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Na stránce 14, tabulka 9 - KOMPONENTY A JEJICH MATERIÁL
https://www.flexira.eu/docs/4001-technical-standard-flexira-xconnect-system.pdf
"Zakončovací prvky (niply, převlečné matice a vnější závity) Mosaz (CuZn39Pb3, CuZn40Pb2), korozivzdorná ocel 1.4301 (AISI 304),"

...ale je pravda, že na stránce 42 se uvádí:
"Spojení nebo kontakt různých materiálů. Pokud je to možné, tyto
dva materiály se od sebe odizolují, jinak může dojít ke galvanické
korozi. V případě nerezové austenitické oceli ve spojení
např. s mědí, mosazí nebo bronzem bývá nerezová ocel odolnější."

No, v každém případě budu zanedlouho vyměňovat průtokoměr vody z kolektoru, tak to při té příležitosti zkontroluji.

Autor: Matej Ko
Datum: 10.04.2019 15:44 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 130137
reakce na ...
Ďakujem za info, prešiel som si katalóg, a výrobca týmito prvkami hadice ukončuje - vždy je tam ale dištančný prvok. Pri použití na vodu je tento problém ale trvalý, degradácii mosadzi sa zabrániť nedá.
Aj podľa autora knihy z ktorej asi obaja vychádzame, primárny okruh je takmer kompletne medený.

Autor: jarda jarda
Datum: 11.02.2019 00:55 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 105814
reakce na ...
Vypada to cool :) ja tomu nerozumim, napadlo me kolektor hodit pod barak pod zaklady, co na to rika teorie? Ze by to ochlazovalo barak? No vlastne pro nove PD se asi ani TC nenavrhuji, zejo.

Mate jiz nejake vystupy pro dodany vykon vs. prikon?

Na cem jste postavil elektroniku? Je to na nejakem standardu, kterey se da treba propojit?

Diky.

Autor: Pavel Burgr
Datum: 11.02.2019 09:46 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Plošný kolektor pod dům nedávejte - principem je totiž to, že plošný kolektor je vlastně velký solární panel s velkou schopností akumulace.

Výstupy zatím bohužel nemám. Problém je to, že nemám zkalibrovaný vnitřní výstupní průtokoměr, a tím pádem nemůžu zatím určit výstupní výkon. Ale už mám půjčený vodoměr, který plánuji připojit a provést podle něho kalibraci.

Elektronika je kompletně moje. Jedná se o tři desky:
Hlavní deska obsahuje:
- řídící modul Nano Pi Duo, Linux, Node.js, řízení spouštění, web server
- podřízený MCU STM32F030, ovládající relé pro kompresor, oběhová čerpadla, EEV ventil a RGB ledku
- superkondenzátor 4F, pro uzavření EEV při výpadku proudu
- kontaktní relé pro přemostění SSR kompresoru
- externí SSR pro soft-start kompresoru
- I2C sběrnice
- schema: http://pb.drake.cz/index.php/s/NnlmYXAg5C9fsnJ

2x (studená a teplá strana) deska analogových vstupů
- připojená na I2C sběrnici
- MCU STM32F030
- čtení 4x NTC termistor, 1x průtokové čidlo, 2x tlakový sensor (voda, chladivo)
- schema: http://pb.drake.cz/index.php/s/cztbSKeqbdddccj

Autor: Petr Novak
Datum: 01.02.2019 13:47 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 121232
reakce na ...
Vypadá to super velmi slušná práce.
Nakolik odhadujete výrobní náklady, bez vývoje a prototypování?

Autor: Pavel Burgr
Datum: 01.02.2019 16:15 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Mechanické součásti na agregát jsou celkem za 55 tisíc a elektronika tak za 4 tisíce bez DPH. Kolektor s rozvodnou šachtou byl zhruba za 100, tam se moc ušetřit nedá, no a potom nějaké vybavení a chladivo.
Velkou výhodou té konstrukce je, tedy alespoň pro mne, že jsem nemusel vzít do ruky vrtačku nebo pilník. Šasi je z nerezu vypalené a naohýbané v www.idilna.cz .

V případě zájmu můžu elektroniku dodat (je to jedna větší řídící deska a dvě menší pro analogové senzory na studené a teplé straně).

Pro agregát mám poměrně kompletní BOM s cenama a linkama kde co koupit.

Autor: Jiří Kubíček
Datum: 01.02.2019 18:29 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 113007
reakce na ...
Dobrý den, u vás ta celková cena naskočila díky zvolenému výkonu TČ a tím pádem velkému kolektoru, mohu se zeptat, proč jste tak velký výkon volil ? Podle fotografie ten dům pod kolektorem nevypadá na to, že by měl tak velké TZ, alespoň tak působí, ale mohu se mýlit. Jinak moc pěkná práce. Řešil jste nějak ohřev TV, nebo je to čistě určeno jen k vytápění ? Jakou máte topnou soustavu a na jaký teplotní spád dimenzovaný ?

Autor: Pavel Burgr
Datum: 02.02.2019 01:02 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Jedná se o rekonstrukci RD na Šumavě. Půlka obvodového zdiva zůstala (60cm kámen, půlka se musela zbourat a je dostavěná 36kou Porothermem. Všude je 10cm minerální vaty. Zastavěná plocha 192m2, 340m2 podlah. Podle projektu je tepelná ztráta 12kW.
Asi 10 let jsem po rekonstrukci topil dřevem, čemuž odpovídá soustava: kde jsou keramické podlahy, je topení v podlaze, jinak radiátory 75/50.
Samozřejmě by bývalo bylo lepší dimenzovat radiátory na nízký spád, nebo je tam spíš nedávat vubec a mít všude jen podlahovku... ale taková je situace.
Jinak je v okruhu 1000l nádrž, s 12kW elektrickou patronou a stále ještě 18kW kotel Atmos - ten půjde ale časem pryč. Z okruhu je odbočka přes oběhové čerpadlo do boileru s výměníkem, takže ano, pokud je dostatečný rozdíl výstupu TC a teploty v boileru, sepne se oběhové čerpadlo - jinak se TV ohřívá přímo elektricky.

Autor: Pavel Burgr
Datum: 02.02.2019 01:05 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
...tady je ještě výstup z výpočtu:
--- Kolektor ---
délka: 870m
objem: 498l
výkon: 13050W
--- Solanka ---
bod tuhnutí: -20°C
poměr: 1:1.5
voda: 299l
Termofrost L: 199l
--- Chladivo ---
název: R134a
--- Tepelné čerpadlo ---
hmotnostni průtok: 200kg/h
potrubí sání:
objemový průtok: 19.8m³/h
vypočtený vnitřní průměr: 26.5mm
průměr: 28mm
potrubí výtlak:
objemový průtok: 3m³/h
vypočtený vnitřní průměr: 9.4mm
průměr: 12mm
potrubí kapalina:
objemový průtok: 0.2m³/h
vypočtený vnitřní průměr: 10.3mm
průměr: 12mm
kompresor:
110.2cm³/ot

Autor: Jiří Kubíček
Datum: 02.02.2019 11:35 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 113007
reakce na ...
Zdravím, ještě k tomu zvolenému chladivu, vážně je možné toto chladivo sehnat a pracovat s ním bez certifikátu ? Nejsem chlaďař a TČ neinstaluji, ale netušil jsem, že je něco takového možné a co jsem se díval různě na netu, tak jsem na koupi tohoto chladiva bez certifikátu nenarazil.

Autor: Pavel Burgr
Datum: 02.02.2019 16:13 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Možné je, že je situace dnes jiná, ale před půl rokem jsem sehnal 12kg r134a úplně bez problémů v autoservisu. Nabízejí ho i známé prodejny autodílů. Jiné chladivo jsem nesehnal, chlaďařské firmy vždy požadovaly certifikát.

Autor: Jiří Kubíček
Datum: 02.02.2019 16:44 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 113007
reakce na ...
Nejsem z oboru, ale zde jeden odkaz:
http://www.vorcz.cz/chladivo-r134a-12-kg-vratna-lahev-32-60-12-134-samostatna-p-g20885.html
Určitě by se k tomu mohl vyjádřit někdo znalejší a říci, zda se vystavujete nějakému postihu při práci s tímto chladivem bez certifikátu a zda autoservisy nebo prodejny autodílů měli oprávnění vám to prodat.

Autor: Petr Stoll
Datum: 02.02.2019 19:34 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 100221
reakce na ...
Dobrý den, také nejsem z oboru, ale zde se uvádí:

Příklad 1.
Tepelné čerpadlo obsahuje 2,5 kg chladiva R134a, které má GWP = 1430. Bude muset provozovatel tohoto tepelného čerpadla zajištovat prostřednictvím certifikované osoby kontroly těsnosti?

Rešení:
Určíme ekvivalentní hmotnost chladiva

2,5 kg x 1430 GWP [-] = 3 575 kg CO2-eq

Protože tepelné čerpadlo obsahuje ekvivalentní hmotnost jen 3 575 kg CO2-eq, jeho provozovateli po 1.1.2017 nevzniká povinnost pravidelně provádět kontroly těsnosti.

https://vytapeni.tzb-info.cz/14986-tepelna-cerpadla-a-kontroly-tesnosti-od-1-ledna-2017

Citace výrobců:

Naše společnost má několik certifikovaných revizních techniků, kteří revize provádí.

Seznam certifikovaných pracovníků pak naleznete v databázi ministerstva online na http://mzp.cz/dco. Zákazníkům doporučuji volit výhradně osoby z databáze, aby se vyloučilo riziko případné pokuty.

Seznam autorizovaných servisních techniků, kteří provádějí revize (nebo revize zajišťují), naleznete na: alfea.cz.

A stejní pracovní mají i oprávnění k ročním prohlídkám a periodickým kontrolám těsnosti.

Naše firma má svoje dva techniky pracující v oddělení servisu, kteří toto oprávnění mají a také disponujeme databází techniků oprávněných k těmto úkonům, kteří jsou proškoleni na naše TČ.

Revizní kontroly může provádět oprávněný technik, který má potřebné doklady k této činnosti. Převážná část našich instalačních firem má tato oprávnění

A možná by na váš dotaz mohl odpovědět právě některý z uvedených servisních techniků:
https://www.mzp.cz/dco

Autor: Pavel Burgr
Datum: 03.02.2019 02:24 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Já to vidím takhle: jedna věc je legislativa, která se snaží zabránit vypouštění chladiv do atmosféry takovými prostředky jaké má k dispozici - t.j. tlačit firmy do toho aby měly vyškolené zaměstnance. Je to tak asi v pořádku.
Logicky však nejde zaručit že někdo nezodpovědný to chladivo do vzduchu nevypustí, ať už certifikát má, nebo ne.
Právě ta zodpovědnost je důležitá - podle sebe myslím, že někdo, kdo si pořídí nebo postaví TČ, nemá rozhodně chuť poškozovat životní prostředí.

Autor: Petr Stoll
Datum: 03.02.2019 11:54 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 100221
reakce na ...
Dobrý den, to máte pravdu.
Nedávno došlo v jednom našem městě k úniku čpavku, a proškolenimu zaměstnanců přistoipili až následně po této havárii.
Držím vám palce, a je dobře, že vaši zkušenost veřejné sdílíte, abyste mohl být jinými následován. Jen tak se mohou na zdokonalování TČ aktivně podílet i ti ostatní.

Autor: Jakub Šafanda
Datum: 01.02.2019 22:09 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 100165
reakce na ...
Dobrý den.
Za ten materiál mi tl připadá celkem málo. 2 výměníky, kompresor, 2 čerpadla, nějaké další chlaďařské veci.... Ještě k tomu ten vykon....

Autor: Pavel Burgr
Datum: 02.02.2019 00:49 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Ano, snažil jsem se, aby to bylo málo :)
Zde je BOM:
http://fs.drake.cz/index.php/s/LlgA3sydryZ7Tpt/download?path=%2F&files=BOM.ods

Nejdražší je samozřejmě kompresor - ten jsem objednával z Itálie, evidentně se tam montuje víc klimatizací než u nás a tak se dají sehnat kompresory docela za rozumnou cenu. Ten můj jsem kupoval zde: https://www.rcpsrl.com/en/l/refrigeration-compressor/scroll/sanyo/c-sbs235h38b-r407

A výměníky zase tady:
http://www.sun-rainbow-power.com/waumlrmetauscher.html

Autor: Karel Technik
Datum: 02.02.2019 07:21 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 120043
reakce na ...
Dobré ráno.
Velmi si vážím Vašeho příspěvku. Určitě jste tím otevřel oči mnoha stále ještě schopným čecháčkům (prosím moraváci mi prominou, sám tam odtud pocházím). Mnohokrát jsem tady i jinde tvrdil, že tepelko je v podstatě primitívní stroj a lze udělat s trochou zdatnosti i doma. Zde je ale vůči takovým, jako jsme my ( s prominutím se k Vám přidám) velmi nepřátelské prostředí a záhy budete obviněn, že nemáte povolení, oprávnění nebo znalosti, že neznáte kondenzační tlaky, vypařovací teplotu a jiné nesmysly. Ti, co Vás budou nejvíc obviňovat na jakékoli konkrétní dotazy navíc odpoví vytáčkou, urážkou nebo pohrdáním s tím, že oni jsou největšími odborníky. Kšeft je holt kšeft.
Dnešní doba nám fandí, jednoúčelová zařízení se dají zapůjčit za směšný peníz v porovnání s náklady jiných. Vaše odkazy jsou toho důkazem. Navíc, kdo umí koupit v zahraničí, ušetří neskutečné částky.
Jen pro dokreslení, na podzim jsem zprovoznil cca 5 kW tepelné čerpadlo voda/voda velmi podobné konstrukce pro ochlazení odpadní vody z koupelny ( 4 dospělí) spíše jako hračku. Ovládá to nadřazený systém ( proto to finančně nepočítám), ale vlastní tepelko vyšlo s rezervou do 10 tisíc.
Primární nakupovaná energie bude stále jen zdražovat a doba přeje připraveným. Blahopřeji a přeji dlouhou bezproblémovou funkčnost.

Autor: Pavel Burgr
Datum: 03.02.2019 01:50 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Děkuji za příspěvek i varování :)
Snad nebude tak zle - všude se určitě najdou prudiči, ale věřím že je dost i takových, kteří rádi poradí něco užitečného. Koupit si drahé čerpadlo (a případně se při tom ještě zadlužit) jistě dovede každý. Ti kdo se ale pustí do vlastní konstrukce jsou nakonec odměněni bezva pocitem že se to povedlo a jistotou, že si svoje čerpadlo mohou vždy v případě potřeby opravit.

Váš projekt s ochlazováním odpadní vody zní zajímavě - jak je řešen třeba výměník?

Autor: Šalý Jaroslav
Datum: 09.02.2019 07:26 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 118337
reakce na ...
Karle za kolik byste vy takové tepelné čerpadlo prodal?

Autor: Petr Novak
Datum: 09.02.2019 08:09 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 121232
reakce na ...
Nechcete založit nové vlákno, kde váš systém popíšete a podělíte se o zkušenosti?

Autor: Jaroslav Alexa
Datum: 08.02.2019 21:25 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129684
reakce na ...
Dobry den,
dakujem ze sa takto delite so svojou skvelou pracou.
Mam len otazku k vymennikom. Nie su trochu predimenzovane?
Nestacili by FHC028-30 (16-22 KW)?
Cenovo to je skoro o 430 eur vyhodnejsie.
Vopred dakujem za odpoved

Autor: Pavel Burgr
Datum: 09.02.2019 00:20 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Máte pravdu, že asi poněkuď předimenzované jsou. Nechal jsem si udělat nějakou kalkulaci od SWEP, a ti doporučovali B25TH x 50 za 12.000,-Kč bez DPH. Pak jsem našel nabídku z www.sun-rainbow-power.com, kde FHC060B-50 vyšel na 7700,-Kč, takže jsem to dále neřešil. Je sice pravda, že je to jednoduchý symetrický výměník se šroubovacím připojením 4x1", ale posloužil dobře.

Autor: Šalý Jaroslav
Datum: 09.02.2019 07:30 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 118337
reakce na ...
Obecně k výměníkům. Někdy "větší" je chyba. Protože je v něm malá rychlost a může dojít k rychlejšímu "zanášení".
Proto je nutno při návrhu vycházet z "optimalizace" výpočtu.

Autor: Pavel Burgr
Datum: 09.02.2019 15:21 odpovědět upozornit redakci
uživatel: 129619
reakce na ...
Zajímavá informace, díky.

zobrazuji 1 - 30 z 37   starší >>
odpovědět na původní příspěvek

Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:
Toto je nemoderovaná diskuse čtenářů portálu TZB-info. Redakce nenese zodpovědnost za obsah příspěvků a vyhrazuje si právo příspěvky odstraňovat.