-
1. Data: 2009-09-24 16:36:40
Temat: sterownik kotła elektrycznego
Od: "qlphon" <q...@p...fm>
mam stary kocioł elektryczny 3*6kW.
poza czujnikiem temperatury
jest raczej sprawny
ale sterownie w nim polega na kolejnym "odpalaniu" zasilanych trójfazowo
grzałek (w układzie trójkąta) przez przekaźniki...
proste i skuteczne ale aż sie prosi żeby grzebnąc..
tak myślałem o sterowniku, który by płynnie dozował moc
wg potrzeb, równomiernie obciążając wszystkie fazy
czyli potrzeny jest sterownik posiadający :
dwa wejscia pomiaru temperatury,
wejscie logiczne czujnika przepływu cieczy
wejscie logiczne z zewnetrznego sterownika
wyjscie/wyjscia sterujące "koncówką mocy"
jakiś prosty interface do ustawiania parametrów
(kilka diód plus przyciski,
mały wyswietlacz lcd,
"ostatecznie" może być ethernet)
no i sama "koncówka mocy"
i pytania:
1. jest już dotepny jakiś "projekt" - nie wierzę że jestem pierwszy z takim
pomyslem?
2. jak optymalnie sterować mocą, żeby więcej ciepła nie szło z samego kotła
niż na grzałki?
triaki? tyrystory? jakąś przetwornica?
3.czy to sie w ogóle opłaca?
wychodze z zalożenia, że skoro nowoczesne kotly mają to co ja chce
a elektonika obecnie jest najtanszym elementem takich konstrukcji,
to prawdopodobne ze bedzie sie oplacać ... :-)
-
2. Data: 2009-09-25 05:58:37
Temat: Re: sterownik kotła elektrycznego
Od: "William Bonawentura" <n...@i...pl>
Użytkownik "qlphon" <q...@p...fm> napisał w wiadomości
news:h9g76p$1184$1@news2.ipartners.pl...
>
> 3.czy to sie w ogóle opłaca?
> wychodze z zalożenia, że skoro nowoczesne kotly mają to co ja chce
> a elektonika obecnie jest najtanszym elementem takich konstrukcji,
> to prawdopodobne ze bedzie sie oplacać ... :-)
>
IMHO niespecjalnie. Kocioł elektryczny ma z założenia 100% sprawności i
jeśli tylko jest zainstalowany w obrębie ogrzewanego budynku to straty mocy
na cewce przekaźnika ogrzewają również i sam budynek, więc straty
rzeczywistej nie ma. Jeśli problemem są stuki przekaźników lub ich
wypalanie - zastąpiłbym je zespołem trak - optotriak. Jeśli nie, nie ma
chyba czego usprawnić. Czujnik przepływu raczej zbędny - to kocioł uruchamia
pompę a nie odwrotnie. Czuły czujnik przepływu ma potrzebę bytu w
przepływowym ogrzewaczu c.w.u. ale nie w kotle C.O. Precyzyjne sterowanie
temperaturą na wyjściu też nie ma specjalnego znaczenia - ostatecznie
"uśredni" ją pojemność cieplna zładu, grzejników, budynku.
-
3. Data: 2009-09-25 09:58:49
Temat: Re: sterownik kotła elektrycznego
Od: Waldemar Krzok <w...@z...fu-berlin.de>
qlphon schrieb:
> mam stary kocioł elektryczny 3*6kW.
> poza czujnikiem temperatury
> jest raczej sprawny
> ale sterownie w nim polega na kolejnym "odpalaniu" zasilanych trójfazowo
> grzałek (w układzie trójkąta) przez przekaźniki...
>
> proste i skuteczne ale aż sie prosi żeby grzebnąc..
>
> tak myślałem o sterowniku, który by płynnie dozował moc
> wg potrzeb, równomiernie obciążając wszystkie fazy
>
> czyli potrzeny jest sterownik posiadający :
> dwa wejscia pomiaru temperatury,
> wejscie logiczne czujnika przepływu cieczy
> wejscie logiczne z zewnetrznego sterownika
> wyjscie/wyjscia sterujące "koncówką mocy"
> jakiś prosty interface do ustawiania parametrów
> (kilka diód plus przyciski,
> mały wyswietlacz lcd,
> "ostatecznie" może być ethernet)
> no i sama "koncówka mocy"
>
> i pytania:
>
> 1. jest już dotepny jakiś "projekt" - nie wierzę że jestem pierwszy z
> takim pomyslem?
>
> 2. jak optymalnie sterować mocą, żeby więcej ciepła nie szło z samego
> kotła niż na grzałki?
> triaki? tyrystory? jakąś przetwornica?
>
> 3.czy to sie w ogóle opłaca?
> wychodze z zalożenia, że skoro nowoczesne kotly mają to co ja chce
> a elektonika obecnie jest najtanszym elementem takich konstrukcji,
> to prawdopodobne ze bedzie sie oplacać ... :-)
oprócz tego, co napisał kolega Bonawentura (że nie ma sensu), to
sterowanie płynne nie jest takie proste, jak myślisz. Kiedyś robiłem
ustrojstwo do pomiarów ogrzewaczy przepływowych o mocach od 15 do 21kW.
W ciągu 4 miesięcy mojej pracy tylko jeden (z chyba 30) ogrzewacz
przeszedł przez test. Pozostałe wsie zakłócały sieć pozanormatywnie i
nie zostały dopuszczone do ruchu. I rzeczywiście nie jest to takie
proste, bo albo histereza temperatury jest za duża (załączanie grzałek
za wolne), albo wprowadzasz zakłócenia niskiej częstotliwości (tzw.
flicker), które bardzo nieładnie modulują np. światło. W szczególności
gwałtowna zmiana przepływu (np. myjesz garnki i jednocześnie ktoś
odkręca kran by napełnić wannę) powoduje często takie zakłócenia, jakbyś
miał choinkę w domu. A w dzisiejszych czasach, gdzie jest mniej żarówek,
a więcej LEDów i jarzeniówek jest jeszcze gorzej (te normy, które ja
miałem to jeszcze z czasów żarówkowych).
Waldek
-
4. Data: 2009-09-25 10:53:21
Temat: Re: sterownik kotła elektrycznego
Od: "qlphon" <q...@p...fm>
>> 3.czy to sie w ogóle opłaca?
>> wychodze z zalożenia, że skoro nowoczesne kotly mają to co ja chce
>> a elektonika obecnie jest najtanszym elementem takich konstrukcji,
>> to prawdopodobne ze bedzie sie oplacać ... :-)
> IMHO niespecjalnie. Kocioł elektryczny ma z założenia 100% sprawności i
> jeśli tylko jest zainstalowany w obrębie ogrzewanego budynku to straty
> mocy na cewce przekaźnika ogrzewają również i sam budynek, więc straty
> rzeczywistej nie ma. Jeśli problemem są stuki przekaźników lub ich
> wypalanie - zastąpiłbym je zespołem trak - optotriak. Jeśli nie,
> nie ma chyba czego usprawnić.
chciałem zrobić lepsze sterowanie
szczególnie w zakresie mniejszych mocy
na razie widze 3 stopnie 6/12/18 kW przy 400V
a przy takiej pogodzie jak teraz to nawet pierwszy stopień jest za dużo...
> Czujnik przepływu raczej zbędny - to kocioł uruchamia pompę a nie
> odwrotnie.
w kotłach jakie znam, czujnik przepływu stanowi zabezpieczenie
bo nie trudno sobie wyobrazic sytuacje, kiedy pompka przestaje działać
> Czuły czujnik przepływu ma potrzebę bytu w przepływowym ogrzewaczu c.w.u.
> ale nie w kotle C.O.
nie chodzi o miernik przepływu, tylko o czujnik, najczesciej 0/1
> Precyzyjne sterowanie temperaturą na wyjściu też nie ma specjalnego
> znaczenia - ostatecznie "uśredni" ją pojemność cieplna zładu, grzejników,
> budynku.
no nie zupełnie.
zależy od układu.
jak masz układ bezpośredni (bez mieszacza) do podłogówki
to "precyzyjne" sterowanie mocą ma znaczenie.
czy to bedzie modulowanie czy faktyczne obniżenie mocy elementów grzejnych,
to jest mniej istotne ale z kotła powinna wypływać "woda" o dość wąskim
zakresie wahań temperatury
m.in. zastanawiałem się nad innym zestopniowaniem grzałek:
1 stopień - połączeniem w szereg wszystkich 3 grzałek na 230V (660W?)
2 stopień - dwie grzałki szeregowo na 230V (990W?)
3 stopień - jedna grzałka na 230V (1980W?)
4 stopień - trzy grzałki szeregowo międzyfazowo (2000W?)
...
n-1. Stopień - wszystkie grzałki w gwiazdę (czyli każda po 230V)
n. Stopień - wszystkie grzałki międzyfazowo.
itp. kombinacje, do policzenia dokładnie co, gdzie, ile i w jakiej
kolejności
(widać ze nie warto równocześnie implementować i 3 i 4 z przykładu powyżej)
ale stopni bedzie na pewno więcej niż trzy
więc jakiś lepszejszy kontroler byłby potrzebny
ale z drugiej strony, liczba styczników może to rozwiązanie
zdyskwalifikować...
i wtedy wracamy do modulacji/obniżaniu mocy poszczególnych grzałek ;-)
-
5. Data: 2009-09-25 11:07:04
Temat: Re: sterownik kotła elektrycznego
Od: "William Bonawentura" <n...@i...pl>
Użytkownik "qlphon" <q...@p...fm> napisał w wiadomości
news:h9i7f2$20h2$1@news2.ipartners.pl...
>
> chciałem zrobić lepsze sterowanie
> szczególnie w zakresie mniejszych mocy
> na razie widze 3 stopnie 6/12/18 kW przy 400V
> a przy takiej pogodzie jak teraz to nawet pierwszy stopień jest za dużo...
>
> w kotłach jakie znam, czujnik przepływu stanowi zabezpieczenie
> bo nie trudno sobie wyobrazic sytuacje, kiedy pompka przestaje działać
>
>
> jak masz układ bezpośredni (bez mieszacza) do podłogówki
> to "precyzyjne" sterowanie mocą ma znaczenie.
> czy to bedzie modulowanie czy faktyczne obniżenie mocy elementów
> grzejnych,
> to jest mniej istotne ale z kotła powinna wypływać "woda" o dość wąskim
> zakresie wahań temperatury
>
Dla każdego z tych trzech przypadków wystarczy zwykłe sterowanie czujnikiem
temperatury z niewielką histerezą. Dla podłogówki nie będzie miało znaczenia
czy wypuścisz z kotła wodę o stabilizowanej temperaturze 35 stopni, czy
przez 30sek. 40 a potem np. przez minutę będzie przerwa dopóki zład nie
wychłodzi się do 30 stopni.
-
6. Data: 2009-09-25 11:16:11
Temat: Re: sterownik kotła elektrycznego
Od: "qlphon" <q...@p...fm>
> oprócz tego, co napisał kolega Bonawentura (że nie ma sensu), to
> sterowanie płynne nie jest takie proste, jak myślisz. Kiedyś robiłem
> ustrojstwo do pomiarów ogrzewaczy przepływowych o mocach od 15 do 21kW. W
> ciągu 4 miesięcy mojej pracy tylko jeden (z chyba 30) ogrzewacz przeszedł
> przez test. Pozostałe wsie zakłócały sieć pozanormatywnie i nie zostały
> dopuszczone do ruchu. I rzeczywiście nie jest to takie proste, bo albo
> histereza temperatury jest za duża (załączanie grzałek za wolne), albo
> wprowadzasz zakłócenia niskiej częstotliwości (tzw. flicker), które bardzo
> nieładnie modulują np. światło. W szczególności gwałtowna zmiana przepływu
> (np. myjesz garnki i jednocześnie ktoś odkręca kran by napełnić wannę)
> powoduje często takie zakłócenia, jakbyś miał choinkę w domu. A w
> dzisiejszych czasach, gdzie jest mniej żarówek, a więcej LEDów i
> jarzeniówek jest jeszcze gorzej (te normy, które ja miałem to jeszcze z
> czasów żarówkowych).
wszystko prawda ale ja to widzę inaczej trochę:
wiemy jak jest temperatura na wejściu i na wyjściu
zmieniając moc regulujemy ta drugą
procesorek z odpowiednim algorytmem jest w stanie
na podstawie różnic temperatur we/wy i mocy z jaką grzeje
obliczyć sobie aktualny przepływ czynnika (strumień)
i skorygować odpowiednio moc przy wahnięciach zapotrzebowania
a normalnie praktycznie jedzie cały czas jedną nastawą
teoretycznie elementy wykonawcze mógłbym chłodzić wodą na wejściu do kotła
jeśli są odseparowane galwanicznie od obudowy
i dopuszczalna jest ich praca przy temperaturze radiatora na poziomie 50
stopni
wtedy potencjalne straty nie byłyby stratami ;-)
-
7. Data: 2009-09-25 17:10:19
Temat: Re: sterownik kotła elektrycznego
Od: Mario <m...@p...onet.pl>
qlphon pisze:
>> oprócz tego, co napisał kolega Bonawentura (że nie ma sensu), to
>> sterowanie płynne nie jest takie proste, jak myślisz. Kiedyś robiłem
>> ustrojstwo do pomiarów ogrzewaczy przepływowych o mocach od 15 do
>> 21kW. W ciągu 4 miesięcy mojej pracy tylko jeden (z chyba 30)
>> ogrzewacz przeszedł przez test. Pozostałe wsie zakłócały sieć
>> pozanormatywnie i nie zostały dopuszczone do ruchu. I rzeczywiście nie
>> jest to takie proste, bo albo histereza temperatury jest za duża
>> (załączanie grzałek za wolne), albo wprowadzasz zakłócenia niskiej
>> częstotliwości (tzw. flicker), które bardzo nieładnie modulują np.
>> światło. W szczególności gwałtowna zmiana przepływu (np. myjesz garnki
>> i jednocześnie ktoś odkręca kran by napełnić wannę) powoduje często
>> takie zakłócenia, jakbyś miał choinkę w domu. A w dzisiejszych
>> czasach, gdzie jest mniej żarówek, a więcej LEDów i jarzeniówek jest
>> jeszcze gorzej (te normy, które ja miałem to jeszcze z czasów
>> żarówkowych).
>
> wszystko prawda ale ja to widzę inaczej trochę:
> wiemy jak jest temperatura na wejściu i na wyjściu
> zmieniając moc regulujemy ta drugą
> procesorek z odpowiednim algorytmem jest w stanie
> na podstawie różnic temperatur we/wy i mocy z jaką grzeje
> obliczyć sobie aktualny przepływ czynnika (strumień)
> i skorygować odpowiednio moc przy wahnięciach zapotrzebowania
> a normalnie praktycznie jedzie cały czas jedną nastawą
Wystarczyłoby gdybyś tylko kontrolował temperaturę na wyjściu to nie
powinieneś mieć zbytnich wahnięć. Ale jeśli już chcesz płynnie sterować
mocą to zrób sterowanie grupowe. Optotriaki włączane w zerze sterujesz
prostokątem o wypełnieniu regulowanym przez procka i o małęj
częstotliwości. Trzeszczeć nie będzie bo włączane w zerze a za to będzie
gubił niektóre połówki sinusoidy dając sporą rozdzielczość regulacji
mocy. Moc będzie proporcjonalna do wypełnienia.
--
Pozdrawiam
MD
-
8. Data: 2009-09-25 17:35:17
Temat: Re: sterownik kotła elektrycznego
Od: "qlphon" <q...@p...fm>
> Wystarczyłoby gdybyś tylko kontrolował temperaturę na wyjściu to nie
> powinieneś mieć zbytnich wahnięć. Ale jeśli już chcesz płynnie sterować
> mocą to zrób sterowanie grupowe. Optotriaki włączane w zerze sterujesz
> prostokątem o wypełnieniu regulowanym przez procka i o małęj
> częstotliwości. Trzeszczeć nie będzie bo włączane w zerze a za to będzie
> gubił niektóre połówki sinusoidy dając sporą rozdzielczość regulacji mocy.
> Moc będzie proporcjonalna do wypełnienia.
też myslałem o takim podejsciu...
jakis "gotowy" projekt do tego gdzieś znajdę ?
-
9. Data: 2009-09-25 17:55:40
Temat: Re: Re: sterownik kotła elektrycznego
Od: Paweł Pawłowicz <p...@w...up.wroc[kropka]pl>
On Fri, 25 Sep 2009 19:35:17 +0200, "qlphon" <q...@p...fm> wrote:
>
>> Wystarczyłoby gdybyś tylko kontrolował temperaturę na wyjściu to nie
>> powinieneś mieć zbytnich wahnięć. Ale jeśli już chcesz płynnie sterować
>> mocą to zrób sterowanie grupowe. Optotriaki włączane w zerze sterujesz
>> prostokątem o wypełnieniu regulowanym przez procka i o małęj
>> częstotliwości. Trzeszczeć nie będzie bo włączane w zerze a za to będzie
>> gubił niektóre połówki sinusoidy dając sporą rozdzielczość regulacji mocy.
>> Moc będzie proporcjonalna do wypełnienia.
>
>też myslałem o takim podejsciu...
>jakis "gotowy" projekt do tego gdzieś znajdę ?
TEA1024. Ale będziesz mieć flicker.
Pozdrawiam,
Paweł
-
10. Data: 2009-09-28 09:26:37
Temat: Re: sterownik kotła elektrycznego
Od: Waldemar Krzok <w...@z...fu-berlin.de>
Mario schrieb:
> qlphon pisze:
>>> oprócz tego, co napisał kolega Bonawentura (że nie ma sensu), to
>>> sterowanie płynne nie jest takie proste, jak myślisz. Kiedyś robiłem
>>> ustrojstwo do pomiarów ogrzewaczy przepływowych o mocach od 15 do
>>> 21kW. W ciągu 4 miesięcy mojej pracy tylko jeden (z chyba 30)
>>> ogrzewacz przeszedł przez test. Pozostałe wsie zakłócały sieć
>>> pozanormatywnie i nie zostały dopuszczone do ruchu. I rzeczywiście
>>> nie jest to takie proste, bo albo histereza temperatury jest za duża
>>> (załączanie grzałek za wolne), albo wprowadzasz zakłócenia niskiej
>>> częstotliwości (tzw. flicker), które bardzo nieładnie modulują np.
>>> światło. W szczególności gwałtowna zmiana przepływu (np. myjesz
>>> garnki i jednocześnie ktoś odkręca kran by napełnić wannę) powoduje
>>> często takie zakłócenia, jakbyś miał choinkę w domu. A w dzisiejszych
>>> czasach, gdzie jest mniej żarówek, a więcej LEDów i jarzeniówek jest
>>> jeszcze gorzej (te normy, które ja miałem to jeszcze z czasów
>>> żarówkowych).
>>
>> wszystko prawda ale ja to widzę inaczej trochę:
>> wiemy jak jest temperatura na wejściu i na wyjściu
>> zmieniając moc regulujemy ta drugą
>> procesorek z odpowiednim algorytmem jest w stanie
>> na podstawie różnic temperatur we/wy i mocy z jaką grzeje
>> obliczyć sobie aktualny przepływ czynnika (strumień)
>> i skorygować odpowiednio moc przy wahnięciach zapotrzebowania
>> a normalnie praktycznie jedzie cały czas jedną nastawą
>
> Wystarczyłoby gdybyś tylko kontrolował temperaturę na wyjściu to nie
> powinieneś mieć zbytnich wahnięć. Ale jeśli już chcesz płynnie sterować
> mocą to zrób sterowanie grupowe. Optotriaki włączane w zerze sterujesz
> prostokątem o wypełnieniu regulowanym przez procka i o małęj
> częstotliwości. Trzeszczeć nie będzie bo włączane w zerze a za to będzie
> gubił niektóre połówki sinusoidy dając sporą rozdzielczość regulacji
> mocy. Moc będzie proporcjonalna do wypełnienia.
właśnie to sterowanie grupowe powoduje zakłócenia niskiej
częstotliwości, czyli flickery. Jest to bardzo upierdliwe i ch... wygląda.
Waldek