Planering av styrning för värmesystem

Abstract

Detta examensarbete har gjorts i samarbete med Heliostorage som är ett företag som utvecklar och tillverkar ett miljövänligt värmesystem för fastigheter.

Värmesystemets huvudsakliga funktion baserar sig på att lagra outnyttjade värmekällor och solenergi genom egentillverkade vattenburna solfångare. Dessa energikällor värmer upp marken med hjälp av nerborrade värmestavar som bildar en underjordisk energilagringsplats. Under kallare perioder returneras den lagrade värmeenergin från energilagringsplatsen med hjälp av samma cirkulationspump som använts vid värmelagringen.

Heliostorage hade tidigare använt sig av separata styrenheter för att styra processen som hade orsakat problem pga. att enheterna inte kunde dela med sig information till varandra. Man ville därför utveckla en egen styrning för att kunna styra hela processen och därmed slippa behovet av flera olika styrenheter.

Uppgiften var att planera och designa ett kretskort som kommer att ersätta det gamla styrsystemet utifrån de behov som företaget ställer.

Resultatet blev en färdigplanerad krets, implementerad i en kretskortslayout som uppfyller de uppställda kraven som företaget ställde.

Tämä opinnäytetyö on tehty yhteistyössä Heliostoragen kanssa. Heliostorage on yritys, joka kehittää ja valmistaa ympäristöystävällistä lämmitysjärjestelmää kiinteistöille.

Lämmitysjärjestelmän päätoiminto perustuu käyttämättömiin lämmönlähteisiin sekä aurinkoenergian hyödyntämiseen omien kehitettyjen aurinkokeräimien avulla, joiden sisällä kiertää neste. Lämmin neste ohjataan porausreikiin ja siellä lämpö välittyy maaperään, jonka seurauksena maaperä lämpenee. Kylmempinä aikoina lämpöä voidaan palauttaa maaperästä käyttämällä samaa kiertovesipumppua kuin ajettaessa lämpöä maahan.

Heliostorage oli aikaisemmin käyttänyt erillisiä ohjaimia ohjamaan prosessia, mikä oli johtanut ongelmiin tiedonjaossa ohjaimien välillä. Siksi yritys halusi kehittää oman ohjausyksikön.

Tehtävänä on suunnitella ohjauskortti vanhan järjestelmän korvaamiseksi yrityksen asettamien vaatimusten perusteella.

Tuloksena oli valmis suunniteltu piiri, joka myös toteutettiin piirilevyn muodossa. Ohjauskortti täyttää yrityksen asettamat vaatimukset.

This thesis is made in collaboration with Heliostorage, a company that develops and manufactures an environmentally friendly heating system for buildings.

The main function of the heating system is based on utilizing unused heat sources as well as solar energy through own developed water-borne solar collectors and heating up the bedrock by pumping the heated fluid into borehole collectors, to be able to return the heat energy during colder periods.

Heliostorage had previously used separate controllers to control the process that had caused problems, because every component needed to cooperate with each other. That was the main reason they wanted to develop their own control unit to be able to control the whole process.

The task was to develop and design a control unit to replace the old system based on the requirements set by the company.

The result of this project became a planned circuit implemented in a circuit board layout that meets the requirements set by the company.