RTV forum PL | NewsGroups PL

Nowoczesny sterownik do starego kotła elektrycznego 3x6kW: jak płynnie dozować moc?

sterownik kotła elektrycznego

NOWY TEMAT

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Nowoczesny sterownik do starego kotła elektrycznego 3x6kW: jak płynnie dozować moc?

qlphon
Guest

Thu Sep 24, 2009 5:36 pm   



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 ... Smile

William Bonawentura
Guest

Fri Sep 25, 2009 6:58 am   



Użytkownik "qlphon" <qlphon@poczta.fm> napisał w wiadomości
news:h9g76p$1184$1@news2.ipartners.pl...
Quote:

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.

Waldemar Krzok
Guest

Fri Sep 25, 2009 10:58 am   



qlphon schrieb:
Quote:
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 ... Smile

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

qlphon
Guest

Fri Sep 25, 2009 11:53 am   



Quote:
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...


Quote:
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


Quote:
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


Quote:
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 Wink

William Bonawentura
Guest

Fri Sep 25, 2009 12:07 pm   



Użytkownik "qlphon" <qlphon@poczta.fm> napisał w wiadomości
news:h9i7f2$20h2$1@news2.ipartners.pl...
Quote:

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.

qlphon
Guest

Fri Sep 25, 2009 12:16 pm   



Quote:
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 Wink

Mario
Guest

Fri Sep 25, 2009 6:10 pm   



qlphon pisze:
Quote:
oprócz tego, co napisał kolega Bonawentura (że nie ma sensu), to
sterowanie płynne nie jest takie proste, jak my¶lisz. Kiedy¶ robiłem
ustrojstwo do pomiarów ogrzewaczy przepływowych o mocach od 15 do
21kW. W ci±gu 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 rzeczywi¶cie nie
jest to takie proste, bo albo histereza temperatury jest za duża
(zał±czanie grzałek za wolne), albo wprowadzasz zakłócenia niskiej
częstotliwo¶ci (tzw. flicker), które bardzo nieładnie moduluj± np.
¶wiatło. W szczególno¶ci gwałtowna zmiana przepływu (np. myjesz garnki
i jednocze¶nie kto¶ odkręca kran by napełnić wannę) powoduje często
takie zakłócenia, jakby¶ 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 wej¶ciu i na wyj¶ciu
zmieniaj±c moc regulujemy ta drug±
procesorek z odpowiednim algorytmem jest w stanie
na podstawie różnic temperatur we/wy i mocy z jak± grzeje
obliczyć sobie aktualny przepływ czynnika (strumień)
i skorygować odpowiednio moc przy wahnięciach zapotrzebowania
a normalnie praktycznie jedzie cały czas jedn± nastaw±

Wystarczyłoby gdyby¶ tylko kontrolował temperaturę na wyj¶ciu to nie
powiniene¶ mieć zbytnich wahnięć. Ale je¶li już chcesz płynnie sterować
moc± to zrób sterowanie grupowe. Optotriaki wł±czane w zerze sterujesz
prostok±tem o wypełnieniu regulowanym przez procka i o małęj
częstotliwo¶ci. Trzeszczeć nie będzie bo wł±czane w zerze a za to będzie
gubił niektóre połówki sinusoidy daj±c spor± rozdzielczo¶ć regulacji
mocy. Moc będzie proporcjonalna do wypełnienia.

--
Pozdrawiam
MD

qlphon
Guest

Fri Sep 25, 2009 6:35 pm   



Quote:
Wystarczyłoby gdyby¶ tylko kontrolował temperaturę na wyj¶ciu to nie
powiniene¶ mieć zbytnich wahnięć. Ale je¶li już chcesz płynnie sterować
moc± to zrób sterowanie grupowe. Optotriaki wł±czane w zerze sterujesz
prostok±tem o wypełnieniu regulowanym przez procka i o małęj
częstotliwo¶ci. Trzeszczeć nie będzie bo wł±czane w zerze a za to będzie
gubił niektóre połówki sinusoidy daj±c spor± rozdzielczo¶ć regulacji mocy.
Moc będzie proporcjonalna do wypełnienia.

też myslałem o takim podejsciu...
jakis "gotowy" projekt do tego gdzie¶ znajdę ?

Paweł Pawłowicz
Guest

Fri Sep 25, 2009 6:55 pm   



On Fri, 25 Sep 2009 19:35:17 +0200, "qlphon" <qlphon@poczta.fm> wrote:

Quote:

Wystarczyłoby gdyby¶ tylko kontrolował temperaturę na wyj¶ciu to nie
powiniene¶ mieć zbytnich wahnięć. Ale je¶li już chcesz płynnie sterować
moc± to zrób sterowanie grupowe. Optotriaki wł±czane w zerze sterujesz
prostok±tem o wypełnieniu regulowanym przez procka i o małęj
częstotliwo¶ci. Trzeszczeć nie będzie bo wł±czane w zerze a za to będzie
gubił niektóre połówki sinusoidy daj±c spor± rozdzielczo¶ć regulacji mocy.
Moc będzie proporcjonalna do wypełnienia.

też myslałem o takim podejsciu...
jakis "gotowy" projekt do tego gdzie¶ znajdę ?

TEA1024. Ale będziesz mieć flicker.

Pozdrawiam,
Paweł

Waldemar Krzok
Guest

Mon Sep 28, 2009 10:26 am   



Mario schrieb:
Quote:
qlphon pisze:
oprócz tego, co napisał kolega Bonawentura (że nie ma sensu), to
sterowanie płynne nie jest takie proste, jak my¶lisz. Kiedy¶ robiłem
ustrojstwo do pomiarów ogrzewaczy przepływowych o mocach od 15 do
21kW. W ci±gu 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 rzeczywi¶cie
nie jest to takie proste, bo albo histereza temperatury jest za duża
(zał±czanie grzałek za wolne), albo wprowadzasz zakłócenia niskiej
częstotliwo¶ci (tzw. flicker), które bardzo nieładnie moduluj± np.
¶wiatło. W szczególno¶ci gwałtowna zmiana przepływu (np. myjesz
garnki i jednocze¶nie kto¶ odkręca kran by napełnić wannę) powoduje
często takie zakłócenia, jakby¶ 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 wej¶ciu i na wyj¶ciu
zmieniaj±c moc regulujemy ta drug±
procesorek z odpowiednim algorytmem jest w stanie
na podstawie różnic temperatur we/wy i mocy z jak± grzeje
obliczyć sobie aktualny przepływ czynnika (strumień)
i skorygować odpowiednio moc przy wahnięciach zapotrzebowania
a normalnie praktycznie jedzie cały czas jedn± nastaw±

Wystarczyłoby gdyby¶ tylko kontrolował temperaturę na wyj¶ciu to nie
powiniene¶ mieć zbytnich wahnięć. Ale je¶li już chcesz płynnie sterować
moc± to zrób sterowanie grupowe. Optotriaki wł±czane w zerze sterujesz
prostok±tem o wypełnieniu regulowanym przez procka i o małęj
częstotliwo¶ci. Trzeszczeć nie będzie bo wł±czane w zerze a za to będzie
gubił niektóre połówki sinusoidy daj±c spor± rozdzielczo¶ć regulacji
mocy. Moc będzie proporcjonalna do wypełnienia.
wła¶nie to sterowanie grupowe powoduje zakłócenia niskiej

częstotliwo¶ci, czyli flickery. Jest to bardzo upierdliwe i ch... wygl±da.

Waldek

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Nowoczesny sterownik do starego kotła elektrycznego 3x6kW: jak płynnie dozować moc?

NOWY TEMAT

Regulamin - Zasady uzytkowania Polityka prywatnosci Kontakt RTV map News map