HeatpumpGasboilerSelection

HeatpumpGasboilerSelection (FB)

FUNCTION_BLOCK HeatpumpGasboilerSelection

Kurzbeschreibung

Freigabe des Gaskessels oder der Wärmepumpe in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussgrössen. Einflussgrössen:

1. Aktueller COP-Wert der Wärmepumpe

2. Kosten für elektrische Energie (Wärmepumpe) in Euro je kWh

3. Kosten für Erdgasbezug (Gaskessel) in Euro je kWh

4. Wirkungsgrad der Wärmepumpe (0.0 - 1.0)

5. Wirkungsgrad des Gaskessels (0.0 - 1.0)

Die Voreinstellungen der internen Kennlinie stimmen mit der COP-Kennlinie W35-Heizfall der WP Remeha E-HP AW 84 überein. Typische Anwendung: Entscheidung über die Freigabe des Gaskessels bzw. der Wärmepumpe je nach Betriebssituation

Darstellung

Schnittstellen

Eingänge

Name	Datentyp	Wertebereich	Initialwert	Funktion
xEn	BOOL		TRUE	Freigabe / Sperrung des Funktionsbausteins (TRUE = Freigabe)
eCOPSource	eHeatpumpGasboilerSelection_COPSource		eHeatpumpGasboilerSelection_COPSource.Internal_Curve	Auswahl der COP-Quelle (Internal_Curve, External_Input)
rSourceTempCOP	REAL		2.0	Aktuelle Temperatur der Wärmequelle für die Wärmepumpe (Luft-Wasser-WP: Aussentemperatur)
rExtCOP	REAL		4.0	Externer Wert des ‘Coefficient of Performance’ (COP) der Wärmepumpe (typisch: 2.0 - 7.0)
xExtError	BOOL		FALSE	Externer Fehlerzustand (FALSE = kein Fehler, TRUE = Fehler)
xExtValidData	BOOL		FALSE	Externer Eingang für die Gültigkeit der Daten der Kennlinie (n) (FALSE = ungültig)

Ausgänge

Name	Datentyp	Wertebereich	Initialwert	Funktion
tRemainingTimeTestIntervall	TIME		T#0s	Restzeit bis zum nächsten Prüfzeitpunkt
rCOPLimit	REAL		0.0	Grenzwert des COP für die Freigabe der Wärmepumpe (rCOP >= rCOPLimit: Freigabe der Wärmepumpe)
rCOP	REAL		0.0	Aktueller Wert des ‘Coefficient of Performance’ (COP) der Wärmepumpe (typisch: 2.0 - 7.0)
xCmdGasboiler	BOOL		FALSE	Freigabe / Sperrung des Gaskessels (TRUE = Freigabe)
xCmdHeatpump	BOOL		FALSE	Freigabe / Sperrung der Wärmepumpe (TRUE = Freigabe)
xError	BOOL		FALSE	Fehlerzustand (FALSE = kein Fehler, TRUE = Fehler)

Sollwerte / Parameter

Name	Datentyp	Wertebereich	Initialwert	Funktion
rEfficiencyGasboiler	REAL		0.9	Gesamtwirkungsgrad der Wärmeerzeugung mit dem Gaskessel
rEfficiencyHeatpump	REAL		0.9	Gesamtwirkungsgrad der Wärmeerzeugung mit der Wärmepumpe
rEnergyPriceGasboiler	REAL		0.20	Energiekosten - Gas (in Euro / kWh erzeugter Wärmeenergie)
rEnergyPriceHeatpump	REAL		0.45	Energiekosten - Strom (in Euro / kWh)
tTimeTestIntervall	TIME		T#30M	Zeitdauer des Test-Intervalls
rCOP_Subst	REAL		3.5	Ersatzwert für den COP im Fehlerfall
rCOP_Min	REAL		1.0	Absoluter minimaler Wert des COP
rCOP_Max	REAL		10.0	Absoluter maximaler Wert des COP
rSP1_X	REAL		1.0	Stützstelle 1 - X-Wert
rSP1_Y	REAL		2.0	Stützstelle 1 - Y-Wert
rSP2_X	REAL		2.0	Stützstelle 2 - X-Wert
rSP2_Y	REAL		4.0	Stützstelle 2 - Y-Wert
rSP3_X	REAL		3.0	Stützstelle 3 - X-Wert
rSP3_Y	REAL		6.0	Stützstelle 3 - Y-Wert
rSP4_X	REAL		4.0	Stützstelle 4 - X-Wert
rSP4_Y	REAL		8.0	Stützstelle 4 - Y-Wert
rSP5_X	REAL		5.0	Stützstelle 5 - X-Wert
rSP5_Y	REAL		10.0	Stützstelle 5 - Y-Wert
rSP6_X	REAL		6.0	Stützstelle 6 - X-Wert
rSP6_Y	REAL		12.0	Stützstelle 6 - Y-Wert
rSP7_X	REAL		7.0	Stützstelle 7 - X-Wert
rSP7_Y	REAL		14.0	Stützstelle 7 - Y-Wert
rSP8_X	REAL		8.0	Stützstelle 8 - X-Wert
rSP8_Y	REAL		16.0	Stützstelle 8 - Y-Wert
rSP9_X	REAL		9.0	Stützstelle 9 - X-Wert
rSP9_Y	REAL		18.0	Stützstelle 9 - Y-Wert
rSP10_X	REAL		10.0	Stützstelle 10 - X-Wert
rSP10_Y	REAL		20.0	Stützstelle 10 - Y-Wert

Funktionsbeschreibung

Die Freigabe der Wärmeerzeuger Gaskessel oder Wärmepumpe erfolgt aufgrund einer Berechnung unter Berücksichtigung der folgenden Einflussgrössen: 1) Aktueller COP-Wert der Wärmepumpe 2) Kosten für elektrische Energie (Wärmepumpe) in Euro je kWh 3) Kosten für Erdgasbezug (Gaskessel) in Euro je kWh 4) Wirkungsgrad der Wärmepumpe (0.0 - 1.0) 5) Wirkungsgrad des Gaskessels (0.0 - 1.0) Es ist immer nur ein Wärmeerzeuger freigegeben, der jeweils andere ist automatisch gesperrt. Diese Berechnung erfolgt (Bedingung: xEn = TRUE), falls mindestens eine der nachfolgend beschriebenen Situationen vorliegt: 1) Zyklisch im Intervall tTimeTestIntervall 2) Einmalig bei einer ansteigenden Flanke am Eingang xEn 3) Einmalig nach jedem Neustart 4) Einmalig bei jedem Wechsel der Auswahl der COP-Quelle eCOPSource Der COP-Wert der Wärmepumpe kann durch eine intern hinterlegte Kennlinie mit 10 Wertepaaren (eCOPSource = Internal_Curve, Temperatur der Wärmequelle rSourceTempCOP) oder den externen Eingang rExtCOP (eCOPSource = External_Input, xExtError = FALSE, xExtValidData = TRUE) bestimmt werden. Er wird durch die absoluten Grenzwerte rCOP_Min bzw. rCOP_Max begrenzt, bei Fehlerfreiheit am Ausgang rCOP ausgegeben und für die Berechnung verwendet. Im Fehlerfall (eCOPSource = Internal_Curve: Fehler bei der Eingabe der Wertepaare) bzw. (eCOPSource = External_Input: xExtError = TRUE oder xExtValidData = FALSE) wird der Ersatzwert rCOP_Subst verwandt. Die X-Werte der 10 Stützstellen der internen COP-Kennlinie müssen folgenden Randbedingungen genügen: 1) Die X-Werte müssen fortlaufend entweder streng ansteigend oder streng abfallend sein 2) Jeder X-Wert darf nur einmal vorhanden sein 3) Zwei benachbarte Stützstellen werden jeweils durch eine Gerade verbunden Am Ausgang tRemainingTimeTestIntervall steht die Restzeit bis zur nächsten zyklischen Berechnung zur Verfügung. Am Ausgang rCOPLimit steht der Grenzwert für die Umschaltung zum Gaskessel zur Verfügung (rCOP < rCOPLimit: Freigabe des Gaskessels) Im gesperrten Zustand (xEn = FALSE) nehmen die Ausgänge sinnvolle, konstante Wert an, es findet keine Berechnung mehr statt. Am Ausgang *xError* steht der aktuelle Fehlerzustand zur Verfügung (xError = TRUE: Fehler aktiv). Er ist aktiv, falls entweder die interne COP-Kennlinie fehlerhaft oder der externe Fehlereingang xExtError aktiv (= TRUE) ist.

CODESYS

InOut:

Scope	Name	Type	Initial
Input	xEn	BOOL	TRUE
Input	eCOPSource	eHeatpumpGasboilerSelection_COPSource	eHeatpumpGasboilerSelection_COPSource.Internal_Curve
Input	rSourceTempCOP	REAL	2.0
Input	rExtCOP	REAL	4.0
Input	xExtError	BOOL	FALSE
Input	xExtValidData	BOOL	FALSE
Output	tRemainingTimeTestIntervall	TIME	TIME#0ms
Output	rCOPLimit	REAL	0.0
Output	rCOP	REAL	0.0
Output	xCmdGasboiler	BOOL	FALSE
Output	xCmdHeatpump	BOOL	FALSE
Output	xError	BOOL	FALSE
Input Const	rSP10_Y	REAL	6.8
Input Const	rSP10_X	REAL	20.0
Input Const	rSP9_Y	REAL	5.85
Input Const	rSP9_X	REAL	16.1
Input Const	rSP8_Y	REAL	5.25
Input Const	rSP8_X	REAL	12.2
Input Const	rSP7_Y	REAL	4.65
Input Const	rSP7_X	REAL	8.3
Input Const	rSP6_Y	REAL	4.2
Input Const	rSP6_X	REAL	4.4
Input Const	rSP5_Y	REAL	3.7
Input Const	rSP5_X	REAL	0.5
Input Const	rSP4_Y	REAL	3.35
Input Const	rSP4_X	REAL	-3.3
Input Const	rSP3_Y	REAL	3.1
Input Const	rSP3_X	REAL	-7.2
Input Const	rSP2_Y	REAL	2.95
Input Const	rSP2_X	REAL	-11.1
Input Const	rSP1_Y	REAL	2.8
Input Const	rSP1_X	REAL	-15.0
Input Const	rCOP_Max	REAL	10.0
Input Const	rCOP_Min	REAL	1.0
Input Const	rCOP_Subst	REAL	3.5
Input Const	tTimeTestIntervall	TIME	TIME#30m0s0ms
Input Const	rEnergyPriceHeatpump	REAL	0.45
Input Const	rEnergyPriceGasboiler	REAL	0.2
Input Const	rEfficiencyHeatpump	REAL	0.9
Input Const	rEfficiencyGasboiler	REAL	0.9

Methods:

mCalculateCurveSectionValue_Real_Real

mCalculateCurveValue_Real_Real

Structure:

• mCalculateCurveSectionValue_Real_Real (Method)

• mCalculateCurveValue_Real_Real (Method)