Uitlezen Itho Daalderop HP-S 95 warmtepomp

[leejoow]

Bij ons is onlangs een Itho Daalderop HP-S 95 warmtepomp geplaatst. Er is gekozen voor dit model omdat andere niet leverbaar waren. Een van de consessie die ik heb gedaan daarbij is dat er geen standaard interface beschikbaar is om de verschillende waarden (temperaturen en drukken) uit te lezen.

Al vrij snel bleek dat de communicatie tussen de binnen- en buitenunit en de besturingscomputer via modbus verloopt. We hebben een RS485 module gekoppeld aan de draden en zagen al snel de data over de oscciloscoop voorbij komen. Aan de RS485 is nu een Atmega gekoppeld en daarop staat een programma dat de binnenkomende data ontvangt en bepaalt wat de request en wat de response is. De responses worden vervolgens naar een CSV file weggeschreven. Op deze manier hebben we voor een hoop registers uitgevonden welke waarden het zijn (de verschillende temperaturen en drukken hebben we nu allemaal en deze zijn in eerste instantie voldoende voor het doel dat ik heb).

Nu komt de volgende stap: deze data wil ik in Home Assistant hebben. Ik had gedacht aan de ESPHome module voor modbus, echter deze stuurt zelf commando's uit om data op te vragen. Dit kunnen we niet gebruiken omdat er maar een master in het netwerk mag zitten (en dat is de besturingscomputer). Daarnaast willen we dit ook niet doen, omdat we zeker willen zijn dat we het systeem niet beïnvloeden van buitenaf.

Heeft iemand een idee hoe we dit zouden kunnen doen met ESPHome? Of zouden we ons op een andere techniek moeten focussen? In verband met het configuratiegemak zou ESPHome wel de voorkeur hebben

[leejoow]

Inmiddels zijn we een heel stuk verder en komen de eerste waarden in Home Assistant:

We hebben een Custom Component gemaakt dat onder andere overerft van de UART klasse. Hier halen we nu de registers uit zoals te zien zijn in de schermprint. Nu nog uitzoeken wat de andere registers betekenen (ik wil bijvoorbeeld graag nog zien of er warmte- of tapwatervraag is.

[gauntlet]

@leejoow Ik zit met dezelfde warmtepomp in ons nieuwe huis, en zou ook een HA willen opzetten.
Zou je willen delen hoe je dit gedaan hebt? Heb al het hele net afgezocht, maar tot nu nog niks over gevonden.

[leejoow]

Zeker, geen probleem.

De besturingscomputer communiceert via het MODBUS protocol via een RS485 verbinding met de binnen- en buitenunit.
We wilden de communicatie aftappen en niet zelf modbus commando's sturen. We hebben bij de twee communicatiedraden die naar de besturingcomputer lopen twee draden gestoken die naar een RS485 bordje lopen, welke vervolgens met een level shifter van 5V naar 3.3V op de UART van een ESP32 zitten aangesloten.

Als proof of concept hebben we nu een breadboard bij de binnenunit staan, maar hier gaan we nog een net printje voor ontwerpen en uiteindelijk ook een behuizing voor maken. Waarschijnlijk wordt het een PCB met headers waarop we de ESP32 kunnen prikken en dat de rest van de onderdelen er los op komen.

Ik wil heel graag via ESPHome de ESP32 aan HA koppelen. De volledige infra die dan klaar ligt inclusief over the air programmeren maakt het erg eenvoudig om te ontwikkelen. Daarvoor hebben we een external component gemaakt waarvan de code in de config folder van esphome staat. De code ga ik nog op github zetten.

Het is behoorlijk hard coded: er wordt gekeken of er een function 3 binnenkomt (een dataverzoek) en aan de hand van het adres van het eerste register dat wordt opgevraagd kijken we welke gegevens we binnen krijgen. Deze worden vervolgens via sensoren weer aan HA gegeven. Op dit moment is dat elke keer als er een bericht binnenkomt (wat elke seconde ongeveer is). Wellicht dat we dat nog via een pollingcomponent gaan terugbrengen naar minder vaak. Eerst even kijken hoe dit met de opslag gaat.

Op dit moment ben ik vooral aan het kijken of ik nog verder kan uitvinden wat de overige registeren betekenen die we voorbij zien komen. Alle gegevens die op het scherm staan van de binnenunit kan ik inmiddels tonen (behalve de setpoints), maar ik zou ook nog de sensoren willen hebben of bijvoorbeeld de kamertermostaat een warmtevraag heeft en of we warm water of cv aan het verwarmen zijn.

[Voor 4% gewijzigd door leejoow op 01-01-2023 19:17]

[gauntlet]

Knap werk, dan kijk ik uit naar de github.
Heb je een spiderthermostaat, of een honeywell evohome? anders zou je de warmtevraag misschien vanuit de thermostaat kunnen halen.
Ofwel het signaal van de HS klem binnenbrengen op een DI?

[leejoow]

gauntlet schreef op zondag 1 januari 2023 @ 19:57:
Knap werk, dan kijk ik uit naar de github.
Heb je een spiderthermostaat, of een honeywell evohome? anders zou je de warmtevraag misschien vanuit de thermostaat kunnen halen.
Ofwel het signaal van de HS klem binnenbrengen op een DI?

Ik heb nu een Nest gehangen. De installateurs hadden een Honeywell Round aan/uit opgehangen en deze schakelde heel vervelend de pomp in en uit. Daar krijg ik nog een andere voor, maar ik moet zeggen dat de Nest het tot nu toe ook goed doet. Het liefste wil ik alles uit de modbus data halen zodat ik geen verdere verbindingen hoef te leggen.

Het signaal moet er ook wel in zitten: anders weet de besturingscomputer niet dat er een warmtevraag is.

[bommer]

knap werk,

Ik ben ook wel benieuwd naar de rest van de installatie, gebruik je ook warm tapwater met buffervat?
En kun je wat zeggen over het (elektra) verbruik.

Ik heb zelf nu cv met naregeling, in de handleiding geven ze aan dat de pomp maar 1x mag schakelen per uur.
De CV schakelt soms wel 5x per uur.

Dat wordt natuurlijk een probleem als er een ruimte op temperatuur is en na 15min komt een andere ruimte met vraag.

[leejoow]

@bommer Bedankt

In Home Assistant heb ik nu onderstaande schematische weergave van mijn installatie.



Ik gebruik inderdaad een tapwater vat (van 270 liter, beetje overkil, maar was fout geleverd en ik wou heel graag mijn installatie werkend hebben). We hebben in de CV installatie een buffervat zitten, daar komt morgen iemand nog over praten.

Ik heb geen naregeling: mijn hele begane grond wordt verwarmd middels de vloerverwarming. We hebben in de woonkamer een thermostaat zitten die aan de hand van de temperatuur daar wel of geen warmtevraag stuurt naar de pomp. Dit gaat in de praktijk hier goed. We willen de vloerverwarming verdeler wel nog vervangen door een gesloten zonder pomp om zo hopelijk de efficiënte omhoog te krijgen.

Qua thermostaat moet je inderdaad goed opletten: de installateur had een Honeywell Round opgehangen en die hebben inderdaad een soort PWM schakelgedrag. Fijn voor een gasketel, killing voor een warmtepomp. Nu we onze oude Nest hebben teruggehangen gaat dit stukken beter.

Ik wil nog alles proberen efficiënter te krijgen, gisteren waren we 20,5 kWh kwijt en dit is voor mijn gevoel wel erg veel. Maar ik moet nog een flow meter plaatsen om te kijken hoeveel warmte energie er nou daadwerkelijk wordt uitgestuurd.

[bommer]

Zal eerst eens even denken hoe ik dat pwm schakel gedrag van mijn naregeling niet ten nadelen kan laten zijn van de warmtepomp.
Wij gebruiken het met grote pompen ook, dan zit er alleen een heel groot buffer in en een bypass met regel klep.
Vraag is alleen natuurlijk hoelang duurt het (en hoeveel energie kost het) voor het buffer vol is en hoelang kan je er dan mee draaien zonder dat de pomp weer aan moet. Hoe groot is jouw buffer?

Van die 20,5 Kwh schrik ik wel een beetje. Om gerekend 20,5 x COP4 = 82Kw / 8Kw per m3 gas is toch 10m3 gas.
Natuurlijk elektra is goedkoper dan gas, maar ik gebruikte gisteren maar 2 m3 en als het -10 is maar 6 m3
om het hier warm te houden en te douchen.

Moet niet zo zijn dat het mij zo meteen meer kost aan elektra door onzuinige pomp dan nu aan gas.

[leejoow]

Ik heb even niet direct de exacte getallen beschikbaar, maar vorig jaar januari zaten we geregeld boven 10kuub gas, ook als het boven nul is. Binnenkort wil ik dat nog eens gaan narekenen.

Mijn buffer is 50 liter, maar ik heb het idee dat dat niet heel veel toevoegt in het systeem...

[Voor 20% gewijzigd door leejoow op 16-01-2023 19:59]

[bommer]

Oke, dat verklaard wel wat natuurlijk.

En dan is het ook niet erg en gek die 20,5Kwh, maar goed iedere Kwh of niet gestookt m3 gas dat scheelt toch weer.

Buffer is meer voor anti pendel, ik zou het hier in de CV ook eigenlijk moeten zetten en een bypass.
Nu heb ik de themo motor van de badkamer er afgetrokken en gebruik deze ruimte als buffer.

[Voor 39% gewijzigd door bommer op 16-01-2023 20:05]

[leejoow]

Zeker! Ik verwacht ook nog wel wat winst te halen door in elk geval de vloerverwarming verdeler te vervangen door een gesloten versie.

[bommer]

Ik heb een nieuwe 2 kapper (2020), alles super geïsoleerd en laag temp verdelers (gesloten versie)