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 verwandt. 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)