Sterowanie ogrzewaniem

czyli meble, lodówki, ogrzewanie, zlewozmywaki, kuchenki ...
TomekMal
Fanklubowicz
Fanklubowicz
Posty: 50
Rejestracja: poniedziałek, 25 cze 2012, 11:45
Lokalizacja: Lublin

Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: TomekMal » czwartek, 10 sie 2017, 01:18

Trzy lata temu stwierdziłem, że na stare lata powinienem podnieść komfort mojej "zapiekanki" i zainstalować sobie ogrzewanie. Wybór padł na piecyk Carver 1600. Ma on tę ogromną zaletę, że odprowadza spaliny pod podłogę, a zatem nie trzeba wiercić otworu w dachu na wyjście komina. Aby zainstalować Carvera musiałem nieco przebudować wnętrze przyczepy. Ta "niewielka" zmiana doprowadziła do zrobienia łazienki i drugiej szafy, ale to już zupełnie inny temat. Piecyk ten posiada tylko ręczny zawór, który umożliwia ustawienie wielkości płomienia i nic więcej. I tu wyszły na jaw niedogodności takiego rozwiązania. Jak noc była troszkę cieplejsza (tak ok. 8 do 10 st.) to nawet przy ustawieniu minimalnego płomienia w przyczepie robiło się za gorąco. To samo było, jak po nawet bardzo zimnej nocy rano wstawało słonko, a grzejnik nadal pracował. Zmuszało mnie to do zdecydowanie zbyt wczesnego, jak na moje upodobania, wstawania. Nieubłagane prawa fizyki powodowały wystąpienie jeszcze jednego, niezbyt przyjemnego zjawiska. Otóż, szybko po włączeniu pieca robiło się bardzo gorąco pod dachem, a na łóżku temperatura wzrastała wolniej, oj dużo wolniej.
I wtedy stwierdziłem, że przecież nie na darmo jestem elektronikiem. Postanowiłem zbudować mikroprocesorowy sterownik ogrzewania przyczepy. Myślałem i robiłem to ponad rok, ale w końcu jest! Program napisałem, urządzenie zaprojektowałem i wykonałem. Nazwałem toto TRUMASTER, bo tak jakoś przyjemniej jak takie cudo się jakoś nazywa.
IMG_20170809_231728[1].jpg

Tak wygląda jednostka centralna sterownika. Będzie zamocowana do ściany szafy za pomocą samoprzylepnych rzepów. Piszę "będzie", bo na razie jeszcze leży na biurku. Dziś skończyłem testowanie wszystkich funkcji na stole i wygląda, że działają wg założeń. Jutro Trumaster zostanie podłączony do piecyka i przejdzie testy w garażu. Jeśli wszystko będzie ok, to w weekend całe ogrzewanie wyląduje w niewiadce. Wtedy zostanie czekanie na chłodną noc, żeby zobaczyć, jak to na prawdę działa.
Zdjęcie pokazuje sterownik wyłączony. Wtedy na ekranie wyświetlana jest temperatura panująca w przyczepie, zmierzona czujnikiem stanowiącym element urządzenia. Czujnik ten ma być umieszczony kilkanaście cm nad poziomem łóżka. Po włączeniu ogrzewania możemy przyciskami "+" i "-" ustawić, jaką temperaturę chcemy osiągnąć. Jeśli jest ona wyższa od aktualnie panującej, piecyk zostanie uruchomiony, temperatura zacznie rosnąć, aż osiągnie wartość zadaną. Jak ją przekroczy, sterownik odetnie dopływ gazu do palnika i płomień zgaśnie. Gdy temperatura obniży się o pewną wartość, którą możemy ustawić, piecyk ponownie zostanie uruchomiony i będzie się tak działo do chwili, kiedy wyłączymy ogrzewanie przyciskiem START/STOP, lub do chwili, kiedy temperatura przestanie spadać poniżej zadanej wartości, bo funkcję piecyka przejęło poranne słoneczko. Nie wystąpi tu też problem, że płomyk pilotujący za bardzo grzeje, bo go tu nie ma i gaz jest zapalany iskrownikiem elektrycznym włączanym w stosownym momencie przez sterownik. Żeby ograniczyć nierówny rozkład temperatur góra-dół, zastosowałem mieszanie powietrza. Robią to dwa wentylatory od zasilaczy komputerowych zamocowane we wnęce klapy dachowej i zdejmowane na dzień, bo i tak w "zapiekance" jest o co głową zaczepiać. Wentylatory dmuchają w dół, cieplejsze powietrze spod sufitu kierowane jest na łóżko. powoduje to dużo szybszy wzrost temperatury na dole(sprawdzałem). Wentylatory te nie kręcą się tak same z siebie, lecz są sterowane przez Trumastera. Wyposażony jest on w drugi czujnik temperatury umieszczony pod sufitem. Jeśli różnica temperatur góra-dół przekracza 10 st, wiatraki kręcą się z całą mocą. Gdy różnica ta maleje, maleje moc zasilania wentylatorów, a więc i ich obroty, i wytwarzany szum. Przy różnicy na poziomie 2 st. wiatraki są wyłączane. Ta maksymalna różnica temperatur góra_dół, czyli podane w opisie 10 st. też jest możliwa do ustawienia przez użytkownika.
To tyle informacji o TRUMASTERZE na dzisiaj. Jak przejdzie testy "garażowe" i zostanie zainstalowany w przyczepie, postaram się przekazać pierwsze uwagi eksploatacyjne.

Samoogon
Posty: 119
Rejestracja: środa, 26 lip 2017, 14:42
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: Samoogon » czwartek, 10 sie 2017, 07:00

Fajna robota, nie wiem jak działa truma nie będzie przeszkadzał ciągle cykający iskrownik?
Rozumiem, że zrobiłeś jakaś histetezę ale przy szybko spadającej temp i tak będzie często zapalany.

TomekMal
Fanklubowicz
Fanklubowicz
Posty: 50
Rejestracja: poniedziałek, 25 cze 2012, 11:45
Lokalizacja: Lublin

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: TomekMal » czwartek, 10 sie 2017, 12:18

Tak, oczywiście histereza jest. Piszę o tym w opisie, jej wartość jest możliwa do ustawienia przez użytkownika. Osobno ustawia się wartość, o którą temperatura ma przekroczyć zadaną, aby piec się wyłączył i o ile ma spaść poniżej zadanej, aby włączył się ponownie. Zakres zmian obu tych wartości jest od 0 do 5 st., czyli łączna histereza może wynosić nawet 10 st.. To zdecydowanie za dużo, dlatego wprowadziłem możliwość ustawienia tego parametru, aby można było dobrać rozsądny kompromis między dokładnością utrzymania temperatury, a częstotliwością zapalania piecyka. Tego częstego zapalania też nieco się obawiam, ale zobaczymy, jak to będzie działać w rzeczywistości. Cykanie umieszczonego w obudowanym piecyku iskrownika jest dość ciche, więc może nie będzie przeszkadzać w spaniu.

Samoogon
Posty: 119
Rejestracja: środa, 26 lip 2017, 14:42
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: Samoogon » czwartek, 10 sie 2017, 15:05

Hmmm tyle już zrobiłeś fajnej roboty że teraz tylko dokupić sprzęgło i silnik krokowy. Myślę że modyfikacja programu nie będzie dla Ciebie problemem, a zdecydowanie poprawi się użyteczność Twojego sterowania.
Wszystko zostawić po staremu ale podczas pracy przy większym chłodzie program nie wyłączał by pieca tyko regulował płomień, jeśli temp wzrosla by znacząco to wtedy gasił piec.

TomekMal
Fanklubowicz
Fanklubowicz
Posty: 50
Rejestracja: poniedziałek, 25 cze 2012, 11:45
Lokalizacja: Lublin

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: TomekMal » czwartek, 10 sie 2017, 16:27

Na początku myślałem też o takim rozwiązaniu. Wtedy można by nawet zaimplementować w programie jakiś regulator PID i mieć temperaturę utrzymywaną na stałym poziomie z możliwością wyłączenia pieca, jeśli temperatura za długo przekracza wartość zadaną i ponownego włączenia w razie potrzeby. Gotowego zaworu, który spełniałby moje wymogi nigdzie znaleźć nie mogłem, a wykonanie przekracza, niestety, moje możliwości warsztatowe w zakresie mechaniki. Brałem jeszcze pod uwagę zastosowanie dwóch równoległych torów zasilania gazem. Jeden miałby pełną przepustowość, a drugi ograniczoną np. kryzą wstawioną w przewód. Każdy tor miałby swój elektrozawór. W zależności od różnicy temperatur na zewnątrz i wewnątrz przyczepy sterownik wybierałby, ile gazu puścić do palnika. Na razie muszę wytestować porządnie istniejące rozwiązanie. Jeśli częste opalanie gazu rzeczywiście okaże się uciążliwe, będę miał całą zimę, żeby wymyślić, jak zmodyfikować konstrukcję sterownika.

Samoogon
Posty: 119
Rejestracja: środa, 26 lip 2017, 14:42
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: Samoogon » czwartek, 10 sie 2017, 16:42

Zaraz tam przekracza możliwości.
Zdejmujesz kurek ze swojego zaworu, za trzy zł kupujesz takie coś:
Screenshot_20170810-163315.png

Albo robisz takie coś za darmo, z kawałka węża i dwóch opasek skrecanych na śruby.
Z jednej strony montujesz na zawór z drugiej na silnik który można kupić już zaś pięć zł z jakiejś drukarki. Nowy około 50
Screenshot_20170810-163339.png

I już.
No dobra jeszcze trzeba zamocować ten silnik jakoś, to kawałek sklejki i cztery śruby.
A no i jeszcze trzeba by dorobić zamykanie i otwieranie zaworu ręcznie z panela.

Zawsze to będzie okazja do modyfikacji :)

TomekMal
Fanklubowicz
Fanklubowicz
Posty: 50
Rejestracja: poniedziałek, 25 cze 2012, 11:45
Lokalizacja: Lublin

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: TomekMal » czwartek, 10 sie 2017, 19:13

Pomysł jest całkiem niezły. Nie można go jednak zastosować do oryginalnego zaworu. Posiada on bowiem sterowane termoparą zabezpieczenie przeciwypływowe gazu, a więc wymaga ręcznego naciśnięcia i przytrzymania do czasu rozgrzania termopary. Natomiast z powodzeniem można by taki silnik połączyć z innym zaworem. A z otwieraniem i zamykaniem problemu nie ma, bo do odcięcia dopływu gazu służy elektrozawór. O tego typu elementach nie pomyślałem, bo nigdy nie zajmowałem się tematem ani drukarek 3D, ani obrabiarek CNC. Tyle, że taka regulacja na pewno nie wyeliminuje konieczności gaszenia i zapalania palnika. Bo właśnie fakt, że przy pracy na minimalnym płomieniu robiło się za gorąco, skłonił mnie do podjęcia prac nad sterownikiem. Natomiast w zimniejsze noce byłoby to rozwiązanie wyśmienite. Regulator dobierze taki przepływ gazu, przy którym będzie utrzymana zadana temperatura i piecyk będzie pracował cały czas bez wyłączania.

Samoogon
Posty: 119
Rejestracja: środa, 26 lip 2017, 14:42
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: Samoogon » czwartek, 10 sie 2017, 19:48

Temat rozwojowy, będzie Ci się chciało to sobie stuningujesz. Na pewno coś jeszcze wyjdzie w "praniu" i potrzebne będą jakieś korekty.
Fajnego tematy się podiąłeś i zrobiłeś to zawodowo.
Gratki jeszcze raz!
A moje teoretyzoziewanie to bierz przez palce, na oczy tego pieca nie widziałem i nic i nim nie wiem.
Troszkę się bawię arduino i zaraz mi do głowy przychodzą różne usprawnienia i kombinacje :)

TomekMal
Fanklubowicz
Fanklubowicz
Posty: 50
Rejestracja: poniedziałek, 25 cze 2012, 11:45
Lokalizacja: Lublin

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: TomekMal » czwartek, 10 sie 2017, 20:26

Takie teoretyzoziewanie jest bardzo ciekawe i pobudza do myślenia. Osoba, która dokładnie zna temat dobrze wie, że czegoś się nie da zrobić, a więc tego nie robi, a ktoś, kto tematu dogłębnie nie zna, nie wie, że zrobić tego się nie da i rzuca pomysł, który okazuje się w pełni realny. Gdybym wcześniej wpadł na to, jak prosto można zrobić zawór gazu z regulacją przepływu, zapewne mój Trumaster wyglądałby dziś zupełnie inaczej. A ponieważ charakterystyki termiczne "obiektu sterowanego" czyli przyczepy campingowej N126e z późniejszymi zmianami nie są znane, wszystko dopiero wyjdzie w praniu. Po spędzeniu w niej kilku nocy przy różnej temperaturze zewnętrznej okaże się, czy sterowanie piecykiem działa zadowalająco, czy też będę miał robotę na zimę. Choć muszę przyznać, że Twoja koncepcja z zaworem regulacyjnym mocno mi wlazła do głowy.

Samoogon
Posty: 119
Rejestracja: środa, 26 lip 2017, 14:42
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: Samoogon » czwartek, 10 sie 2017, 20:37

Ano właśnie, to o czym pisałem, testy testy i testy.
A gdyby babka miała wąsy... :)
Takie projekty diy są skazane na usprawnienia i dobrze wiem o czym piszę bo kilka różnych rzeczy poczyniłem i po każdym prawie były takie słowa jak Twoje ;) teraz wiem że warto temat rzucić na forum ludzie mają naprawdę różne podejście i pomysły
, burza mózgów to jest to :)
Pozdrawiam i już nie truje ;)

TomekMal
Fanklubowicz
Fanklubowicz
Posty: 50
Rejestracja: poniedziałek, 25 cze 2012, 11:45
Lokalizacja: Lublin

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: TomekMal » czwartek, 10 sie 2017, 20:48

Również pozdrawiam i dzięki za twórcze trucie! A z takimi projektami to zawsze jest tak, że po skończeniu człowiek dochodzi do wniosku, że należałoby zrobić to całkiem inaczej.

Shadow69
Posty: 198
Rejestracja: wtorek, 17 mar 2015, 12:49
Lokalizacja: Rzeszów

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: Shadow69 » niedziela, 20 sie 2017, 20:30

Przy zakupie piecyka do N126 polecam szukać Carvera SBE1800 - zwracam uwagę na dodatkową literkę "E" w oznaczeniu modelu.
Piecyk ten ma fabrycznie takie rozwiązanie jak tutaj kolega wymyślił - jest automatyczny iskrownik, elektrozawór i układ który samoczynnie odpala i gasi piecyk w zależności od temperatury w przyczepie.
Ponadto przy zdmuchnięciu płomienia samoczynnie uruchamia iskrownik, a w przypadku gdy nie da rady zapalić - przechodzi w tryb awaryjny odcinając gaz.
W zasadzie fajne i bezobsługowe urządzenie (mam 2 rok), chwalę sobie bardziej jak trumę SL3002, choćby dlatego że nie ma tutaj problematycznego zaworu gazu.
Ostatnio przewinęły się 2 sztuki na OLX, także ten - nie bać się tego że jest elektryka, sprzęt warty uwagi.

Wg mnie będzie to bezpieczniejsze jak skomplikowany układ obsługujący klasyczny piecyk.

Awatar użytkownika
robert
Administrator
Administrator
Posty: 2631
Rejestracja: poniedziałek, 24 maja 2010, 12:09
Lokalizacja: Warszawa

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: robert » niedziela, 20 sie 2017, 21:00

O ile dobrze pamiętam, u Koby leży mój zapasowy bojler Trumy, który przez pewien czas był u Ciebie i miał być Twoim natchnieniem twórczym ...
Tam miałeś wszystkie komponenty podane na tacy.

PS. bojler wciąż jest u Kuby
Robert
Brak pasji jest pewnym rodzajem kalectwa
502 43 46 44
Wątek remontowy

TomekMal
Fanklubowicz
Fanklubowicz
Posty: 50
Rejestracja: poniedziałek, 25 cze 2012, 11:45
Lokalizacja: Lublin

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: TomekMal » niedziela, 20 sie 2017, 22:18

Owszem, nawet skopiowałem ideę czujnika płomienia. A co do lokalizacji bojlera, masz nieaktualne dane. Bojler jest u mnie.

TomekMal
Fanklubowicz
Fanklubowicz
Posty: 50
Rejestracja: poniedziałek, 25 cze 2012, 11:45
Lokalizacja: Lublin

Re: Sterowanie ogrzewaniem

Postautor: TomekMal » środa, 30 sie 2017, 13:30

Nadeszła wreszcie pora na drugi odcinek relacji z budowy Trumastera. Inne obowiązki znacznie spowolniły przebieg testów. W końcu udało mi się podłączyć sterownik do piecyka zamocowanego w imadle w moim garażu. Próby "garażowe" pokazały kilka problemów, które nie występowały, jak urządzenie działało na biurku. Najpierw ujawniły się zakłócenia generowane przez iskrę zapalającą gaz. Na biurku było ok, ale jak podłączyłem generator wysokiego napięcia dość długimi przewodami do iskiernika przy palniku, zaczęły się poważne problemy. Iskry powodowały resetowanie się mikrokontrolera. Na szczęście udało mi się dość szybko ten kłopot opanować. Następnym problemem okazało się działanie czujnika płomienia. Sterownik zbyt szybko reagował na minimalne zachwiania płomienia i wywalał błąd. Wymagało to wprowadzenia drobnych poprawek do programu, które radykalnie zlikwidowały to zjawisko. A więc układ piecyk - sterownik zaczął wreszcie działać zgodnie z założeniami.
Nadeszła pora na zamontowanie w przyczepie. Przy okazji przerobiłem mocowanie piecyka do podłogi i sposób prowadzenia rurki zasilającej gazem. Musiałem też zamocować elektrozawór i generatorek wysokiego napięcia. I wreszcie nadszedł moment odpalenia pieca w przyczepie! Odbyło się to bardzo spokojnie i bez efektów akustycznych. Po prostu kilka razy cyknął iskiernik, gaz się zapalił i już. Niestety, nie mogę teraz sprawdzić działania ogrzewania, jest na to za ciepło. Zrobię to dziś wieczorem i w ten sposób zdobędę materiały do trzeciego odcinka relacji.


Wróć do „Wyposażenie wnętrza”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość