OBJECTIVE
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The following image shows, within the OpenTherm page of the RegConfig, the position of the System Cascade control Algorithm section (red) and the Buffer tank Compensation Temperature section (blue), closely related to the PID cascade algorithm:
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The cascade algorithm can be of three types:
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Enabled OpenTherm generators are those generators that have a number (which can range from 1, highest priority, to 8, lowest priority) in the Generators section (highlighted in green) on the OpenTherm page and not OFF in the box corresponding to the “Heat/Cool” column. The number indicates the priority of the call, so in the image below G1 and G3 generators have priority 1 (they are called first), while G2 has priority 2 and G4 priority 3:
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Warning
Do not use G0 as it is the OpenTherm generator used with the DOT product, not with the REG system, therefore it is never considerate in the cascade logic.
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N. Start Generators: indicates the number of generators that are switched on starting from the condition “all OpenTherm generators are off”. For example, let us assume that the Start generators number is 2: you are in the condition “all OpenTherm generators are off” and the cascade algorithm results in only one generator switched on, but at least two generators are switched on at the same time. After switch-on (and therefore at least after the time indicated by “Stop between changes”) the algorithm may assess if the number of generators is appropriate to the demand of the system (and therefore leave it unchanged) or decrease or increase it; the number of generators at the start is useful if there are systems with many generators. Let us suppose we have a system with 8 generators: if the system starts with only one generator and then every “Stop between changes” (typically 3 minutes) adds another one, it will pass at least 21 minutes before the system goes at full speed; instead, if we set the initial number at 4, the system starts immediately with 4 generators, and then we decide if increase this number (and, in any case, in 12 minutes it would go to the maximum) or decrease it.
N. Minimum Generators: indicates the minimum number of active generators. If, for example, it is set to 3 and 3 generators are currently active, even if the cascade algorithm were to determine the need to switch off a further generator, none would be switched off; in another way, they would have never less than 3 generators on (Note: this means that the REG System enables 3 generators which can then decide to switch off the flame/compressor, because they determine that their water outlet temperature is satisfied).
N. Maximum Generators: indicates the maximum number of generators that can be switched on at the same time. If 5 generators are enabled, but the maximum number is 3, this means that the algorithm can switch on maximum 3 generators, even though 4 would be needed. This choice has the direct consequence that the set point may never be reached or that may be reached but over a long period of time.
Una volta definito il numero di generatori Once the number of start/minimo/massimo è necessario definire i seguenti parametri:
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minimum/maximum has been defined, it is necessary to define the following parameters:
Stop between changes (s): the variation is the change corresponding to the switching on or off of an OpenTherm generator. The pause between two variations it the minimum time that passes between the switching on or off of an OpenTherm generator and its subsequent switching on (or subsequent switching off) of another OpenTherm generator. For example, if at time x a generator is switched on, for the time indicated in the Stop between changes box, the algorithm will not add or remove generators (even though the result of the calculation would require it) to give the switched-on generators time to get up to speed and see the effects on the system;
PotUp [%]: tra tutte le caldaie accese (con fiamma accesa e con riscaldamento acceso), ignorando quelle eventualmente degradate e quelle che non stanno producendo ACS, il valore di potenza erogata (in %) più basso viene confrontato con PotUp: se superiore viene acceso un altro generatore. Di solito impostato a 50%. Se c'è solo un generatore acceso la potenza erogata sarà da sola confrontata con PotUp. Non bisogna dimenticare che bisogna sempre rispettare gli eventuali limiti dati dal numero di generatori start/minimo/massimo, quindi ad esempio se c'è un impianto con 8 generatori abilitati, ma il numero di generatori massimo è 6, il sistema chiamerà a rotazione i vari generatori, ma più di 6 contemporaneamente non ne accenderà mai anche se l’algoritmo lo richiederebbe;PotDown [%]: tra tutte le caldaie accese (con fiamma accesa e con riscaldamento acceso), ignorando quelle eventualmente degradate e quelle che non stanno producendo ACS, il valore di potenza erogata (in %) più basso viene confrontato con PotDown: se inferiore viene spenta la prima caldaia che era stata accesa. Di solito impostato a 30%. Se c'è solo una caldaia accesa la potenza erogata sarà da sola confrontata con PotDown. Anche in questo caso il sistema può continuare a togliere generatori, ma non scenderà mai sotto il numero generatori start a meno che non cessi la richiesta di riscaldamento da parte delle zoneamong all the switched-on boilers (with flame and heating on), ignoring those that maybe are degraded and those that are not producing DHW, the lowest power output value (in %) is compared with PotUp: if higher, another generator is switched on. Usually set at 50%. If only one generator is switched on, the only power output will be compared with PoutUp. It must not be forgotten that any limits given by the number of generators start/minimum/maximum must be always respected, so for example if there is a system with 8 generators enabled, but the maximum number of generators is 6, the system will call the various generators in rotation, but it will never switch on more than 6 generators at the same time even though the algorithm would require it;
PotDown [%]: among all the switched-on boilers (with flame and heating on), ignoring those that maybe are degraded and those that are not producing DHW, the lowest power output value (in%) is compared with PotDown: if lower, the first boiler that had been switched on is switched off. Usually set at 30%. If only one boiler is switched on, the only power output is compared with PotDown. Even in this case, the system can keep removing generators, but it will never drop below the start generator number, unless the heating demand from the zones stops;
Gap [%]: rappresenta l’escursione massima di potenza che ci può essere tra il generatore che lavora di meno e quella che lavora di più, di solito impostato a 8 %. Questo parametro serve per far lavorare i generatori accesi più o meno alla stessa potenza. Quindi se la potenza minima espressa tra i generatori accesi è 25% e Gap è 8%, tutti i generatori verranno limitati al 33% (= Potenza Massima). Attenzione: le potenze sono espresse in percentuale, quindi se ci sono generatori di potenza diversa, ad esempio da 24kW e 35kW, a parità di potenza % corrisponde una potenza effettiva diversa. Inoltre alcune caldaie danno in uscita la potenza effettiva, quindi considerano 0% con caldaia spenta, mentre con fiamma accesa il valore di potenza letto dal sistema è ≥ 15-17%, cioè la potenza minima a cui riescono a modulare; altre invece indicano la % rispetto al range utile di regolazione, quindi con 0% indicano che la caldaia sta lavorando al minimo della sua modulazione (probabilmente un 15-20% della potenza nominale), ma comunque accesa. Questo può avere un impatto sulle impostazioni (anche se di solito non grande): per le prime la potenza minima = 30% indica un 30% effettivo, mentre nel secondo caso la potenza minima = 30% indica probabilmente più un valore intorno al 40% effettivo, supponendo che il suo minimo sia il 15%, sarebbe [(100%-15%)*0,3+15%)] ;
Idle: questo parametro (che significa inattivo) è il limite inferiore della limitazione di potenza, un generatore non viene mai limitato ad una potenza inferiore a Idle. Quindi se la potenza minima erogata tra i generatori accesi è 5% e Gap é 8%, la Potenza massima sarebbe 13%, ma se Idle è 30% allora i generatori saranno limitati a 30%. Questo parametro è fondamentale nel momento in cui un nuovo generatore viene acceso. Ipotizziamo di aver acceso 2 generatori che sono intorno al 45 % di potenza entrambi. La potenza minima erogata tra i due generatori supera il 50% (Pot Up) e il sistema ne chiama un terzo, il quale parte da potenza 0%. Se il parametro Gap è 8% significa che tra il generatore che esprime la potenza minima e quello che esprime la massima ci può essere una differenza al massimo dell’8%. Quindi se il terzo generatore è a 0%, gli altri dovrebbero stare a 8%! Per evitare ciò si mette un limite inferiore alla potenza dei generatori già attivi, ad esempio 30% (Idle). Quindi anche se i generatori accesi dovrebbero per rispettare il parametro Gap stare sull’8% di potenza andranno al valore di Idle impostato;
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l risultato delle impostazioni effettuate è visualizzato nella parte in alto a destra della pagina OpenTherm “Stato Richiesta Generatori”:
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Abilita Set/Riscaldamento: se il quadrato ha la spunta significa che c'è una richiesta ai generatori e nel rettangolo a destra è indicato il set point richiesto. Se il quadrato non è spuntato e il set point è a zero significa che dai circuiti non sta arrivando nessuna richiesta a OpenTherm.
Abilita Set/Sanitario: se il quadrato ha la spunta significa che c'è una richiesta ai generatori e nel rettangolo a destra è indicato il set point richiesto per la produzione di Acqua calda Sanitaria. Se il quadrato non è spuntato e il set point è a zero significa che dai circuiti o dalla pagina ACS non sta arrivando nessuna richiesta a OpenTherm.
Numero Generatori attivi (cascata): indica quanti generatori sono stati attivati per la cascata in riscaldamento (non per la produzione ACS).
l’ultimo rettangolo in basso (riquadro giallo) è il countdown della pausa tra variazioni in centesimi di secondo.
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Facendo sempre riferimento all'immagine relativa alla sezione Generatori della pagina OpenTherm:
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si fa presente quanto segue:
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Nella parte inferiore della pagina OpenTherm si riporta per ogni generatore il risultato delle richieste di riscaldamento e ACS (riquadro rosso) e il feedback dai generatori verso il sistema REG (giallo):
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Evidenziato in rosso si trova:
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A parità di priorità l’accensione segue l’ordine numerico dei generatori per la prima accensione, mentre per le successive accensioni i generatori vengono fatti ruotare:
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Quindi nell’esempio sopra riportato alla prima accensione l’ordine sarà:
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