Riscaldamento bivalente: pompa di calore e caldaia a gas in base alla temperatura esterna

Una pompa di calore funziona per la maggior parte dell’anno e la caldaia a gas resta bloccata. Solo quando gela per un periodo prolungato il sistema passa alla caldaia a gas e blocca la pompa di calore, e torna indietro solo dopo un periodo mite più lungo. Una smart rule Equazione e due statistiche della temperatura esterna fanno tutto questo senza alcuno script.

L’esempio usa −5 °C per 3 ore per passare alla caldaia e 0 °C per 12 ore per tornare indietro. Soglie e durate le scegli tu.

Ti servono:

• un sensore della temperatura esterna,
• un’uscita che accende la caldaia a gas,
• un’uscita che blocca la pompa di calore.

Come funziona#

• Il Massimo della temperatura esterna nelle ultime 3 ore è pari o inferiore a −5 °C solo se la temperatura è rimasta a −5 °C o meno per tutte le 3 ore. Una sola lettura più calda all’interno della finestra alza il massimo e il conto alla rovescia ricomincia.
• Il Minimo delle ultime 12 ore è pari o superiore a 0 °C solo se la temperatura è rimasta a 0 °C o più per tutte le 12 ore.
• Tra le due soglie la smart rule deve ricordare che cosa ha fatto l’ultima volta. A questo serve la variabile LastState: il risultato precedente di questa Equazione. Senza di essa la caldaia si spegnerebbe non appena la temperatura sale da −6 °C a −2 °C, anche se le 12 ore sopra lo zero non sono ancora trascorse.

Entrambe le statistiche usano Tipo di periodo Periodo fino ad adesso: una finestra mobile che termina in questo istante e avanza con il tempo. Periodo attuale è un periodo di calendario fisso (l’ora corrente dall’inizio dell’ora, il giorno corrente dalla mezzanotte) che ricomincia dal suo inizio, quindi non può dire da quanto tempo dura una condizione.

Crea le statistiche#

Apri il dettaglio del sensore della temperatura esterna, poi Statistiche, e aggiungi due statistiche:

Crea le statistiche prima della smart rule. Il selettore delle variabili della Equazione elenca solo le statistiche già presenti sul dispositivo. Una variabile la cui statistica non esiste resta vuota e la smart rule non reagisce mai, senza mostrare alcun errore.

Crea la smart rule Equazione#

Variabili#

Aggiungi due volte il sensore della temperatura esterna e ogni volta scegli una statistica dalla parte Statistiche dell’elenco:

• Massimo, Periodo fino ad adesso, 3 ore — rinomina la variabile in TMAX3
• Minimo, Periodo fino ad adesso, 12 ore — rinomina la variabile in TMIN12

Equazione#

TMAX3 <= -5 OR (LastState AND !(TMIN12 >= 0))

Gli operatori sono AND, OR e ! — && e || non esistono nello script TapHome. !(TMIN12 >= 0) mantiene accesa la caldaia finché il minimo delle 12 ore non ha ancora un valore.

Se il risultato è VERO, eseguire le seguenti azioni:#

• Caldaia a gas — accendere
• Blocco della pompa di calore — attivare

Se il risultato è FALSO, eseguire le seguenti azioni:#

• Caldaia a gas — spegnere
• Blocco della pompa di calore — disattivare

Comportamento nel tempo#

Le corsie grigie mostrano ciò che la smart rule osserva: la temperatura esterna (solo l’andamento, senza scala) e le due statistiche. Una barra a strisce è una finestra con il conto alla rovescia in corso, un contorno tratteggiato è un conto alla rovescia annullato da una lettura più calda. Le corsie blu mostrano ciò che la smart rule commuta. L’asse del tempo è in ore e in scala.

1. La temperatura scende sotto −5 °C e parte il conto alla rovescia di 3 ore.
2. Un’ora più calda (−3 °C) annulla il conto alla rovescia. Le 3 ore ripartono quando la temperatura torna sotto −5 °C.
3. Dopo 3 ore sotto −5 °C il risultato è TRUE: la caldaia si accende e la pompa di calore viene bloccata.
4. La temperatura sale a −2 °C. Ora il massimo è sopra −5 °C, ma LastState mantiene accesa la caldaia.
5. La temperatura raggiunge 0 °C e parte il conto alla rovescia di 12 ore.
6. Dopo 12 ore a 0 °C o più il risultato è FALSE: la caldaia si spegne e la pompa di calore torna a funzionare.

Alternativa con due smart rule#

Lo stesso risultato si ottiene anche senza LastState, con due smart rule Equazione: una passa soltanto alla caldaia (TMAX3 <= -5, azioni solo per TRUE), l’altra soltanto torna indietro (TMIN12 >= 0, azioni solo per TRUE). Entrambe agiscono sulle stesse uscite, quindi controlla il loro ordine sulle uscite. Lo schema è descritto in Controllo dell’isteresi tramite equazione.

Cose da tenere presenti#

• Precisione. Il Core ricalcola le statistiche circa ogni minuto, anche quando non arriva nessuna nuova lettura. La finestra di 3 ore segue le letture con una precisione di circa un minuto. La finestra di 12 ore è composta da blocchi orari, quindi il ritorno può avvenire circa un’ora prima o dopo.
• Finestra parziale dopo la creazione delle statistiche. Una statistica nuova non ha ancora uno storico. Se crei la smart rule durante un gelo sotto −5 °C, la caldaia si accende subito; nelle prime 12 ore il minimo copre solo il tempo trascorso dalla creazione della statistica.
• Il salvataggio azzera LastState. Ogni modifica salvata della smart rule la fa ripartire con LastState FALSE. Se la salvi mentre la caldaia è accesa e la temperatura è tra −5 °C e 0 °C, il sistema torna alla pompa di calore. Un riavvio del Core non lo azzera.
• Le modifiche manuali restano. Una modifica manuale della caldaia o del blocco della pompa di calore non viene sovrascritta finché il risultato resta lo stesso; la smart rule riprende il controllo delle uscite quando il suo risultato cambia.

Vedi anche — Utilizzo dei valori statistici nelle smart rule, Controllo dell’isteresi tramite equazione, Regolazione equitermica, Caldaie in cascata.