Elektroničko upravljanje i regulacija u sustavima grijanja

[JuRc]

Evo mene, učim se programirati arduino, ide polako, ali bar imamo youtu.be i net, pa se da nekako isprogramirat. Veliko hvala kolegi sa foruma side, ili Sid3 sa pod svojo streho, na instrukcijama i na vremenu koje je posvetio da se naučim i da napravim nešto korisno za moju kotlovnicu...
Hvala i kolegi dajc na pomoći kako očitati adrese sa dallas ds18b20...

Uglavnom sistem se sastoji od arduino nano, 9 senzora dallas ds18b20, lcd2004, i MAX6675 K-type termokopije. Za sad sonde peć ulaz i izlaz nisu spojene, a niti tdp k typ, jer nije bilo vremena, ali još je u fazi testiranja, pa ćemo polako i to riješit...
Program još računa koliko su dvije akumulacije napunjene, sa razlikom od 80°C (100%) i 40°C (0%). Te sa kwh energijom pohranjenom u obe at(1860) koje su ssm. Ja prezadovoljan, a ukupan trošak 20eura materijala, moje vrijeme pri instalaciji i učenju i pisanju, pa brisanju, pa pisanju, pa ispravljanju programa, neću računati... A pomoć kolege side-a i dajca je neprocjenjiva za mene...
Rezultati u prilogu...

https://youtu.be/RagIXVXsjwI

[bob4]

Odlično Jurc evo mene nazad sa vama ....pumpa popravljena, sad treba samo polako da se sve kosti poslože kako treba...

[mranderson]

bob4 kaže:

Odlično Jurc evo mene nazad sa vama ....pumpa popravljena, sad treba samo polako da se sve kosti poslože kako treba...

:klap::klap::klap::klap::klap:

Nadam se da budemo, vrlo brzo popili i nekoliko

[AKG]

Također sam sretan zbog bob-ovog povratka

[bob4]

Hvala dečki; evo sad imam i pravog smajliča: hihih
https://s11.postimg.org/ivltxsd67/image.jpg

[mranderson]

znaš kak vele, pičke vole ožiljke, a ti bome imaš pravog

[mranderson]

JuRc isto :klap::klap::klap::klap::klap::klap:

[bmwmilos]

bob, želim ti brz oporavak i da ti reparirana pumpa služi duuugo...

[JuRc]

Arduino mreža
http://uploads.tapatalk-cdn.com/201...5208627857.jpg

Evo mali update, sad ne trebam u kotlovnicu poj gledat koliko je drvi u peći i koliko su napunjene akumulacije... Samo preko mobitela... Nema više šetnje dole, gore, dole gore...
Sustav se sastoji od arduino nano, mreže enc28j60, 9 sondi dallas, i MAX6675 K-type termokopije za TDP.
Mislio sam da će moć vozit i mrežu i lcd istovremeno, ali malo memorije ima nano. Tako da smo lcd iskopčali, ostat će za daljnje radove...
Veliko Hvala kolegi Side na pomoći. I na realizaciji ovog mog malog projekta.

Na pm dam web adresu za online praćenje...

[dajc]

Već 3 godine imam u planu napraviti si ovaj uređaj, ali je uvijek nešto drugo bilo važnije, pa se odgađalo.

Moja nova igračka...









Gornji rezultati su nakon malo igranja s ventilatorom postignuti na kotlu CM 35kW + CM Pelet Set 35kW pri podešenoj snazi od 25kW i na temperaturi kotla između 70-80°C. Doziranje peleta i okretaji ventilatora se znatno razlikuju od tvorničkih podešenja pri kojima sam izmjerio lambdu od 2,93, temperaturu dima 185°C, a efikasnost nešto ispod 85%.

Za razliku od kupovnih analizatora, ovaj nema CO senzor, tako da te vrijednosti ne znam. Međutim, s trenutnim podešenjima u kotlu nema gareži, a pepeo je potpuno bijele boje i bez neizgorenih peleta, pa pretpostavljam da je izgaranje dosta dobro.

Što se tiče izračuna efikasnosti, mislim da je unutar točnosti od 1-2%, jer vrijednost temperature u kotlovnici malo laže (na slici pokazuje 35,3°C), zato što se senzor nalazi u kućištu uređaja (grije ga elektronika), pa bi ga trebalo staviti izvan. Realno, temperatura je bila oko 27°C, pa bi i efikasnost u tom slučaju pala za ~0,5%. U svakom slučaju, bilo bi zanimljivo paralelno spojiti i neki komercijalni uređaj, pa da se napravi usporedba.

Kad uhvatim vremena, napravit ću i neki video...

[bmwmilos]

Svaka čast dajc. Koje senzore koristiš?

[dajc]

bmwmilos kaže:

Svaka čast dajc. Koje senzore koristiš?

Koristim wideband lambda senzor "Bosch LSU 4.9" koji ima automatsku kalibraciju prema čistom zraku (21%), a raspon očitanja lambde je između 0,376 - 63 (čisti zrak) i točnosti (navodno) od 0,01. Dimni plinovi se mjere sa PT1000, a ambijent sa DS18B20. Refresh rate svih senzora i prikaz izračunatih vrijednosti na display sam stavio na 1 sekundu. Može i brže, ali nema potrebe.

[bmwmilos]

Super. Baš bi sad to trebalo usporediti sa nekim specijaliziranim uređajem da se vidi točnost. Ali mislim da bi za većinu korisnika bio i više nego dovoljan. Jedino je za pirolizu problem regulacije primara i sekundara. Kako čitaš lambdu, direktno sa arduinom (1024 bita rezolucija ) ili sa nekim boljim ad konverterom?

[cajtraga]

Svaka čast Dajc , nema nama do domaće pameti...:klap:
Bob 4 želim ti brz oporavak i čim manje ljekova za bolove...

[renato2107]

Svaka čast...baš bi ga bilo zanimljivo stavit u usporedbu s nekim umjerenim da vidiš koliko si blizu.

[AKG]

Bravo dajc! Meni se posebno sviđa grafičko sučelje. Jako lijepo i sa stilom. Jel to još uvijek atmega2560 može odraditi (što se grafike tiče) ili si prešao na neki ARM?

Ono što me više interesira, jer i sam planiram nešto slično, jesu formule po kojima si izračunao efikasnost?
To je efikasnost samog procesa sagorijevanja, ne efikasnost kotla cijelog.
Spominješ lambdu, pt1000 i ds18b20. A vidim da imaš 3 senzora upiknuta u dimovod. Koji je 3. ako se smije znati? Sigurno nije ds18b20

I zašto koristiš Bosch LSU 4.9? Kužim da je wide band bolje, ali zar nisu lambda vrijednosti koje može dati LSM-11 također dovoljne za ovu aplikaciju?
LSM 11 daje od 0,68 - 1,32 kalibrirane vrijednosti. Daje i više od 1,32, ali vjerojatno manje točnosti od deklarirane. Da li je presudno da bude unutar deklarirane točnosti?

[dajc]

Hvala svima!

@bmwmilos, AKG
Evo malo o tehnikalijama...

Možda zbog grafike zvuči nevjerojatno, ali mikrokontroler je Arduino Pro Mini (ATmega 328p). Sve je to moguće iz razloga što sam koristio Nextion LCD 3.5" čija se grafika na njemu odvojeno programira od glavnog mikrokontrolera, a kojeg pogoni ARM 7 na 48MHz. Komunikacija između Arduina i Nextion displaya ide preko serijske veze do brzine od 115200 bps.

https://www.itead.cc/nextion-nx4832t035.html

Što se tiče čitanja lambde, nije to nimalo jednostavno za izvesti, jer treba voditi brigu o ispravnoj temperaturi ugrađenog grijača sonde (~780°C) itd. Iskreno, nisam imao previše vremena i volje za izradu i testiranje svega toga, pa sam se odlučio za gotovi modul koji vodi brigu o lambda sondi. Postoji više izvedbi ovog modula ovisno o načinu čitanja rezultata sa njega, a ja sam se odlučio na onaj s kojim se komunicira preko I2C. Cijena od $35 je veoma mala u odnosu na vrijeme koje bi potrošio za vlastiti razvoj. Inače, taj čovjek se prvenstveno bavi izradom lambda kontrolera za tuniranje motora.

https://www.14point7.com/products/spartan-2-oem

AKG, da, onaj treći nije DS18B20. On nema veze sa ovim analizatorom. To je K-tip termopar koji je spojen na moju regulaciju grijanja. Nema nikakvu posebnu funkciju, osim informacije o temperuturi dima.

Za LSU 4.9 sam se odlučio zbog njegovog raspona, jer mi je cilj bio napraviti mjerni instrument koji će moći pokriti sve moguće vrijednosti. Za razliku od motora sa unutrašnjim sagorijevanjem koji mogu raditi i sa bogatom (lambda <1,0) i sa slabom smjesom (lambda >1,0), kod kotlova to nije moguće. Kod njih uvijek mora biti viška zraka da bi sagorijevanje bilo potpuno. Koje vrijednosti lambde su potrebne, ovisi o vrsti goriva, a neki minimum je 10-20% viška zraka, odnosno lambda 1,1-1,2. To znači da će za našu namjenu lambda uvijek biti >1, a te vrijednosti mogu biti i lambda 5-10 na kotlovima na drva gdje je podtlak dimnjaka jako dobar, a šuber potpuno otvoren. Sa LSM-11 se to ne bi moglo izmjeriti, kao ni situacija na mojem pelet kotlu sa tvorničkim postavkama kada sam izmjerio lambdu od 2,93. Mišljenja sam da za upravljanje radom kotla, lambda sonda mora "pokriti" vrijednosti između 1-2. Isto tako, mislim da je veoma važno imati točno mjerenje, jer to će se direktno odraziti na efikasnost sagorijevanja. To je pogotovo točno ako će se lambda sonda koristiti za upravljanje radom kotla.

Kolika je uopće razlika u cijeni između LSU 4.9 i LSM 11? LSU sam platio $50. Ako je razlika u cijeni mala, onda je odluka jasna.

Formule za izračun efikasnosti sagorijevanja su jednostavne, a sve o tome možeš pronaći na stranicama 19-22 dokumenta "Testo - Flue Gas Analysis in Industry". Postoje "German" i "British" kalkulacije, a ja sam se odlučio za njemačke koje se sastoje od dvije formule, gdje je jedna za tekuća, a druga za kruta goriva.

http://www.testo350.com/downloads/Te...03-27-2008.pdf

S obzirom da se grijem na pelet, a koji kod nas nije stalne kvalitete, htio sam imati uređaj s kojim ću brzo moći prekontrolirati stanje izgaranja u kotlu, i po potrebi ga podesiti svaki put kad nabavim novu turu peleta.

[dajc]

Obećani video... https://youtu.be/bl6jB2gb9XI

[bmwmilos]

Može li link od LSU4.9 ? Šta nema LSU 4.9 svoj čip (CY125 ) koji je baš napravljen za kontrolu grijača i očitanje?

[dajc]

bmwmilos kaže:

Može li link od LSU4.9 ? Šta nema LSU 4.9 svoj čip (CY125 ) koji je baš napravljen za kontrolu grijača i očitanje?

Ne znam misliš li na link od dokumentacije ili gdje sam kupio, pa evo oboje...

http://www.bosch-motorsport.de/media...9147659pdf.pdf
https://www.14point7.com/products/bosch-lsu-4-9

Cijena je $75, a ako se uzima i kontroler, tada je $50.

Da, Bosch ima specijalni IC za kontrolu lambda senzora (CJ125) s kojim je sve lakše...

http://www.bosch-semiconductors.de/m...oduct_Info.pdf

...a postoje i SSM verzije kao ovo...

http://www.waltech.com/wideband-file...BO2-02-1.1.png

Kao što rekoh, meni se nije dalo trošiti previše vremena na izradu svega toga, pogotovo za cijenu od samo $35 za gotovo rješenje. Da sam imao namjeru tako nešto komercijalizirati, išao bih sigurno na neko svoje rješenje. Ovako mi je bilo važno samo da što manje vremena izgubim na to. Ionako sam dosta vremena izgubio da bi naučio i shvatio kemiju koja se dešava iza procesa gorenja, odnosno kako iz poznate kemijske formule energenta i izmjerene lambde izračunati produkte gorenja i druge generalije: CO2, O2, H2O, AFR, temp. rosišta i, konačno, efikasnost.