Questa funzione è disponibile dalla versione firmware REG e RegConfig 4.32 in poi all’interno della pagina SOLARE/ELETTRA del RegConfig.
La funzione selezionabile dalla tendina Tipo Impianto è la numero 5 (FLACS) e consente di gestire fino a 8 Produttori di Acqua Calda Sanitaria Istantanea in cascata mediante contatti puliti e un misuratore di portata.
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Per utilizzare questa funzione è necessario installare oltre ai Produttori di ACS istantanea:
un regolatore REG-DIN-8;
valvole ON/OFF a due vie sulla tubazione di Acqua Fredda Sanitaria in ingresso a ciascun Produttore (numeri 1, 2 e 3 del seguente schema);
un misuratore di portata (numero 5 del seguente schema);
un interfaccia REG2VFS per permettere la comunicazione tra il REG e il misuratore di portata:
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Attualmente l’interfaccia REG2VFS comunica con il sensore VFS della Grundfos, l’interfaccia viene fornita completa di cavo e connettore per collegarsi correttamente al VFS Grundfos. Per ulteriori informazioni sul REG2VFS fare riferimento alla scheda tecnica.
Logica di Funzionamento
Dato che non c'è una valvola di bypass è necessario che una delle valvole ON/OFF sia sempre aperta per consentire il passaggio dell’acqua al momento del primo prelievo di acqua. Man mano che la portata di prelievo aumenta superando una soglia da definire caso per caso una seconda valvola (e di conseguenza un altro produttore) verrà acceso per soddisfare la richiesta e così via. Nel momento in cui la domanda cala verranno chiuse una ad una le valvole (e di conseguenza si spegneranno i produttori). L’ultimo produttore si fermerà quando la portata andrà a zero, ma la relativa valvola rimarrà aperta per consentire al sistema di ripartire per soddisfare una nuova richiesta da parte delle utenze. Il primo produttore a partire sarà quindi l’ultimo che si è spento durante il ciclo precedente. La rotazione consente di distribuire in maniera uniforme le ore di lavoro su tutti i produttori installati.
Impostazione dei Parametri
I parametri di impostare sono:
Sensore di Portata e temperatura di mandata che vengono rilevati entrambi del misuratore VFS della Grundfos mediante l’interfaccia REG2VFS (per l’installazione e la configurazione vedere la scheda tecnica del REG2VFS)
Numero di Generatori: indicare il numero di produttori installati
P07 Numero minimo di Generatori attivi: indica il numero minimo di valvole che vengono lasciate sempre aperte e di conseguenza il numero minimo di generatori che si attiveranno appena la portata rilevata sarà maggiore di zero. Porre questo valore > 1 potrebbe essere utile nel caso di impianto grandi dove attivare 1 solo produttore alla partenza potrebbe allungare i tempi di risposta.
P08 Numero massimo di Generatori attivi: indica il numero massimo di generatori che possono essere contemporaneamente accesi. Se sono abilitati 5 generatori, ma il numero massimo è pari a 3 significa che al massimo l’algoritmo può accendere 3 generatori anche se ne servirebbero 4. Questa scelta potrebbe essere utile nel caso si sia calcolato che ad esempio 3 produttori siano sufficienti, ma si è deciso di installarne di più per avere ridondanza e quindi dare affidabilità all’impianto.
P09: Generatori esclusi: nel caso in cui si stia facendo manutenzione su un produttore oppure un produttore è guasto e in attesa di riparazione lo si può escludere dalla cascata semplicemente ponendo un flag sul relativo quadratino. Questa funzione di esclusione dei generatori potrebbe anche essere utile in caso di diagnostica o avviamento, nel caso in cui si voglia accendere 1 solo produttore specifico alla volta.
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P01 Soglia aggiunta generatore [l/min]: è la soglia oltre la quale viene aperta la valvola successiva. Quindi nel caso in cui la soglia sia 15 l/min, fino a questo valore di portata sarà aperta una sola valvola, superati i 15 l/min almeno per il tempo P03 verrà aperta una seconda valvola, superati i 30 l/min (per il tempo P03) verrà aperta una terza valvola ecc.
P02 Isteresi Rimozione generatore [l/min]: se la portata al posto di aumentare diminuisce, le valvole verranno chiuse. Questo parametro consente di considerare un’isteresi di modo da avere meno pendolamenti possibile. Riprendiamo l’esempio del punto precedente ipotizzando che P02 sia 3 l/min: se la portata scende ad esempio sotto i 30 - 3 l/min per per il tempo P04 la valvola numero 1 (quella che era aperta all’inizio del ciclo) verrà chiusa. Quando la portata scende sotto i 15 - 3 l/min per il tempo P04 allora verrà chiusa anche la seconda valvola. Quando la portata va a zero, l’ultimo produttore ancora in funzione si fermerà, ma la sua valvola resterà aperta.
P03 Tempo filtro aggiunta generatore [s]: è il tempo per cui la portata deve restare sopra la soglia prima che venga aperta una valvola in più.
P04 Tempo filtro rimozione generatore [s]: è il tempo per cui la portata deve restare sotto il valore della soglia meno l’isteresi prima di chiudere una valvola.
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Si riporta un grafico per meglio esplicitare i parametri P01, P02, P03 e P04, in rosso l’andamento della portata nel corso del tempo, in azzurro le soglie (multipli di P01) e in giallo l’isteresi riferita a ciascuna soglia (sempre uguale a P02):
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Stato della cascata di Produttori di ACS Istantanea e impostazione delle uscite
A destra rispetto ai parametri impostati è possibile visualizzare lo stato del sistema:
Numero dei generatori attivi: è il numero dei produttori la cui valvola è aperta;
Primo generatore attivo: è il numero del produttore che ha la valvola aperta per primo, nell’immagine sotto riportata il sesto produttore;
Portata istantanea e temperatura corrente: sono i valori letti dal VFS in l/min e °C rispettivamente;
Soglia per aggiunta generatore [l/min]: riporta il valore della soglia che deve essere superata per l’aggiunta di un altro produttore. Questo valore dipende da quanti generatori sono già attivi. Ipotizzando che P01 sia 15 l/min si ha che se solo un produttore è attivo la soglia sarà 15 l/min, se sono attivi 2 produttori la soglia sarà 30 l/min ecc.
Soglia per rimozione generatore [l/min]: riporta il valore della soglia che deve essere superata (verso il basso) prima di togliere un produttore. Questo valore dipende da quanti generatori sono attivi: se sono attivi 3 produttori la soglia sarà 27 l/min [P01*(numero produttori attivi - 1) - P02], se sono attivi 2 produttori la soglia sarà 12 l/min [P01*(numero produttori attivi - 1) - P02], ecc. Nel caso sia attivo un solo produttore questo valore risulterà negativo se P02 è maggiore di zero.
Timer Filtro Aggiunta/Rimozione [s]: riportano il countdown (se iniziato) dei parametri P03 e P04;
Generatori attivi: vengono indicati i generatori la cui valvola è aperta.
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All’interno della pagina USCITEREGIN (oppure USCITE IOA / IOB nel caso in cui siano necessarie espansioni in quanto il sistema REG gestisce anche altri attuatori all’interno dell’impianto di riscaldamento/raffrescamento) è possibile impostare le uscite da assegnare alle 8 valvole dei produttori:
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Le uscite sono così configurate:
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uscita 98 e 99 → valvola del produttore numero 1 e 2
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uscita 102 e 103 → valvola del produttore numero 3 e 4
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uscita 106 e 107 → valvola del produttore numero 5 e 6
...
This function is available from REG and RegConfig firmware version 4.32 onward within the ELETTRA/SOLAR page of RegConfig.
The function selectable from the System Type drop-down menu is number 5 (FLACS) and allows you to manage up to 8 Instant Domestic Hot Water Producers in cascade using dry contacts and a flow meter.
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In order to use this function, it is necessary to install, besides the Instant DHW Producers:
A REG-DIN-8 regulator;
Two-way ON/OFF valves on the input DHW pipe to each Producer (numbers 1, 2 and 3 in the following diagram);
A flow meter (number 5 in the following diagram);
A REG2VFS interface to enable communication between the REG and the flow meter:
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Currently, the REG2VFS interface communicates with the Grundfos VFS sensor, the interface is provided with cable and connector to precisely connect to the Grundfos VFS. For further information about the REG2VFS, please refer to the data sheet.
Operating Logic
Since there is no bypass valve, it is necessary that one of the ON/OFF valves is always open to allow water to flow at the moment of the first water withdrawal. As the withdrawal rate gradually increases, exceeding a threshold to define case-by-case, a second valve (and accordingly another producer) will be switched on to satisfy the demand and so on.
When the request drops the valves will be closed one by one (and consequently the producers will be switched off). The last producer will stop when the flow rate drops to zero, but its valve will remain open to allow the system to restart to satisfy a new request from the consumers. Therefore, the first producer to start will be the last one that shut down during the previous cycle. The rotation allows to evenly distribute the working hours over all installed producers.
Setting Parameters
The parameters to be set are:
Water flow sensor and water Outlet Temperature that are both detected by the Grundfos VFS meter via the REG2VFS interface (for installation and configuration see the REG2VFS data sheet)
DHW Producers Number: indicate the number of producers installed
P07 Minimum Active generator number: indicated the minimum number of valves that are always left open and consequently the minimum number of generators that will be switched on as soon as the flow rate detected will be greater than zero. Setting this value > 1 could be useful in the case of large system where the activation of only 1 producer on departure could lengthen response time.
P08 Maximum Active generator number: indicated the maximum number of generators that can be activated simultaneously. If 5 generators are enabled, but the maximum number is 3, this means that at most the algorithm can switch on 3 generators even though 4 would be needed. This choice could be useful in the case you have calculated, for example, 3 producers are sufficient, but you have decided to install more to have redundancy and therefore give reliability to the system.
P09 Excluded generators: if maintenance is being carried out on a producer or a producer is faulty and awaiting repair, it can be excluded from the cascade by simply flagging the relative box. This function of excluding generators could also be useful in the case of diagnostic or ignition, if only 1 specific producer is to be switched on at a time.
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P01 New generator threshold [l/min]: this is the threshold above which the next valve is opened. Therefore, if the threshold is 15 l/min, up to this flow rate value only one valve will be opened, above 15 l/min at least for time P03, a second valve will be opened, above 30 l/min (for P03 time) a third valve will be opened and so on.
P02 Hysteresis shut off generator [l/min]: if the flow rate, instead of increasing decreases, the valves will be shut down. This parameter allows a hysteresis to be considered as to have as little pendulum as possible. Let's take the example from the previous point assuming P02 is 3 l/min: if flow rate drops below 30-3 l/min for time P04, valve number 1 (the one that was open at the start of the cycle) will be shut down. When flow rate drops below 15 - 3 l/min for time P04 then the second valve will also be closed. When the flow rate goes to zero, the last producer still running will stop, but its valve will remain open.
P03 New generator counter [s]: this is the time for which the flow rate must remain over the threshold before one more valve is opened
P04 Shut off generator counter [s]: this is the time for which the rate flow must remain below the threshold minus hysteresis value before a valve is closed.
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A diagram is shown to better explain parameters P01, P02, P03, and P04; in red the flow rate trend over time, in blue the thresholds (multiples of P01) and in yellow the hysteresis referring to each threshold (always equal to P02):
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Instant DHW Producers cascade status and output setting
To the right of the set parameters, it is possible to visualize the status of the system status:
Active generators number: is the number of producers whose valve is open;
First active generator: is the number of the producer whose valve is open first, in the image below it is the sixth producer;
Current flow rate and Current temperature: are the values read by the VFS in l/min and °C respectively;
Generator activation Threshold [l/min]: shows the threshold value that must be exceeded for another producer to be added. This value depends on how many generators are already active. Assuming that P01 is 15 l/min: if only a producer is active, the threshold will be 15 l/min, if 2 producers are active the threshold will be 30 l/min etc.
Generator deactivation Threshold [l/min]: shows the threshold value that must be exceeded (downwards) before removing a producer. This value depends on how many generators are active: if 3 generators are active, the threshold will be 27 l/min [P01*(number of active producer - 1) - P02], if 2 generators are active the threshold will be 12 l/min [P01*(number of active producer - 1) - P02], etc. If only one producer is active, this value will be negative if P02 is greater than zero.
Add/Removal Filter Timer [s]: reports the countdown (if started) of parameters P03 and P04;
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Within the REGDIN OUTPUT page (or IOA / IOB OUTPUT in case expansions are needed as the REG system also manages other actuators within the heating/cooling system), it is possible to set the outputs to be assigned to the 8 DHW producers valves:
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The outputs are configured as follows:
Output 98 and 99 → producer valve number 1 and 2
Output 102 and 103 → producer valve number 3 and 4
Output 106 and 107 → producer valve number 5 and 6
Output 110 and 111 → producer valve number 7 and 8