Sziasztok

Egy gázcirkós központi fűtéshez kapcsolt szilárdtüzelésű kazán (vizteres kandalló) keringetőszivattyűját szeretném vezérelni.

A jelenlegi helyzet:
A vezérlést jelenleg egy mechanikus hőkapcsoló + relé valósítja meg, elég egyszerűen: ha meleg a kazán (>40C) bekapcsolja, ha visszahült, kikapcsolja a szivattyút.
A szivattyú bekapcsolásával egyidejüleg a relé lekapcsolja a gázcirkót, ill. lehüléskor (pl. hajnalban) visszakapcsolja.

Nagyjából jól működik, a problémám elsősorban az, hogy sokszor feleslegesen jár teljes teljesítménnyel a szivattyú, egyrészt áramot fogyaszt, másrészt túlhűti a kazánt, és ez füstöléshez vezet.
Alacsonyabb hőfokon meg ki-be kapcsolgat, ami gondolom szintén nem tesz jót neki.

A megoldás:
Olyan vezérlés kialakítása, ami a keringető-szivattyú teljesítményét fokozatnélkül 0-100% közt állítja, mindig a körülményeknek megfeleően.

Ezeket a "körülményeket" 4 hőmérsékletérzékelővel szeretném mérni:

Tk - A kazán hőmrséklete
Tbe - A kazánba bemenő víz hőmérséklete
Tki - A kazánból kimenő víz hőmérséklete
Tf - A kazán feletti füstcső hőmérséktlete

legyen még
dT - A kazán és a bemenő víz hőmérséklet-külömbsége (=Tk-Tbe)
k - a keresett tejesítmenyszorzó (0

A modell:
A k teljesítményszorzó meghatározáshoz 2 feltételt kell figyelembe venni:
- milyen meleg a víz,
- milyen meleg a füstgáz.
Ezért k-t 2 másik, szintén 0 és 1 közé eső koefficiens szorzataként állítjuk elő:
- k1 mérné azt hogy a kazán mennyire meleg, pontosabban dT mekkora: 5K ill. 20K esetén 0 ill. 1 lenne.
- k2 pedig azt, hogy füstcső elég meleg-e: 100C ill. 300C esetén 0 ill. 1 lenne.

A két szelső érték közt lieárisan változna:

k1=(dT-5K)/(20K-5K)

k2=(Tf-100C)/(300C-100C)

Itt K és C Kelvin ill. Celsius-t jelöl, természetesen ezeket a skalárokat nem szeretném beégetni a programba, csak a jobb érthetőség kedvéért írtam konkrét értékeket, de jó lenne majd ezeket pl. egy-egy potméterrel állítani, így szépen hangolható lesz a rendszer.

Így megkaptuk k:=k1.k2 teljesítményszorzót, ami vezérelné a motort talán valami triakon keresztül.

Elvárás lenne még a rendszertől, hogy a mért 4 hőmérsékletet folyamatosan kijelezze, sőt ezekből az adatokból kiszámítható pillanatnyi becsült teljesítményt is kW-ban, P=c.k.(TKi-Tbe).
(Tulajdonképp Tki csak ezért van mérve, de esetleg 3 mérőponttal is megoldható az egész.)

A jelenlegi mechanikus rendszert is meghagynám úgy, hogy 80C fölött direktbe kapcsolná a motort, ez mintegy biztosíték lenne arra, hogy ha pl. lefagy a szoftver, ne forrjon fel a víz.

Szóval ez lenne a feladat, 1-2 apróság van még amivel most nem untatnálak beneteket.
Gyári cuccot ami ezeket így tudná, nem találtam, analóg megoldások nagyon bonyolultnak tűntek, ezért gondoltam valami kis processzoros rendszerre, olyanra amilyeneket ezeken az oldalakon láttam.


Kérdéseim:

Meg lehet-e a fenti rendszert valósítani pic/avg, vagy bármelyik chippel, ill. szerintetek melyik alkalmasabb rá?

Elég stabilak-e ezek rendszerek ahhoz, hogy ilyen feladatot rábízzunk?

Mennyibe kerülne?

És végül a klasszikus kérdés, hogy miben is kérek segítséget?

Hát mindenben.

Én a tervezésig eljutottam, talán még c vagy basic programba is bele tudnék kotyogni, mert dolgoztam ilyen nyelveken, de szívesen vennék olyan jelentkezőket, akik nemcsak szeretik a szép feladatokat gyakorlatban is megvalósítani, de meg is van hozzá mindenük, ami nekem nincs, és egy projekthez most nekem nem is éri meg berendezkednem.

Mert a feladat szerintem szép, és természetesen nem ingyen szeretném, hogy valaki megcsinálja helyettem.

Ágyúval verébre? Lehet bonyolítani -de minek?
Szerintem egyszerűen szabályozd a szivattyú fordulatszámot úgy hogy az előremenő vizet tartsa állandó pl 70 C hőfokon. Igy ha csökken a a hőmérséklet lassul a szivattyú-csökken a tömegáram -melegebb lesz a víz. Mondjuk 50 C alatt meg leáll.

Ezzel én is elég sokat foglalkoztam(nem profi szinten csak hobbibol).Szerintem itt a szivattyu ford. szabályzása a legnagyobb gond, a többit a processzor
simán megoldja.Nálam a tüzelő kazánba van szenzor ami méri a kazán hőmérsékletét 35 foknál bekapcsol a
szivattyu (gázkazán ki) ha megvan a szobahőfok a szivattyu kikapcsol.Ha felmegy a hőmársáklet a kazánba 9ö fokra akkor a szivattyu csak fordit egyet
nehogy felforrjon,persze a kazánon van huzatszbályzo is,ami afordulat szabályzást illeti az még csak tervbe van de legegyszerübb ha már a szivattyun van több fokozat és lehet sima relékkel kapcsolni,ha az ilyen
szabályzás neked elég akkor azt szinte bármelyik processzor megcsinálja

A szivattyú fokozatmentes szabályozását egy egyszerű tirisztor nem oldja meg?
Nálam az van, hogy a víztér tizegynéhány literes, ezért ha beindul a szivattyú, a hideg vízzel pillanatok alatt túlhűti a rendszert, főleg az elején, begyújtás után. Huzatszabályozás nincs, (pontosabban kézi van), ez egy egyszerű szobai kandalló, amire most tettem vizes hőcserélőt.

Vagyis ez nem egy folyamatos üzemű kazán, nem is erre készült, jellemzően du begyújtom, legfeljebb éjszakára teszek még rá, ami hajnalra leég, ezért a változó üzemmód miatt tartottam fontosnak figyelni a füstcső hőmérsékletét is.

Persze lehet hogy tényleg túl bonyolítom, bár szolár rendszerekhez pl. lehet kapni készen 4-6 érzékelős processzoros vezérlőket, csak ott a persze napkollektor, és a puffer tartány alsó, felső részét kell mérni, szóval nem azt ami nekem kell.
De ezek is szükség szerint fokozatmentesen kapcsolják a szivattyút, a probléma abban az értelemben is hasonló hogy a nap sem folyamatosan és egyenletesen süt, az a cél pedig ugyanaz: A legkisebb energia-bevitel mellett a legtöbb energia kivétele a rendszerből.

Szia hlaci59. A fordulatszám szabályzás a keringetőszivattyúnál elég sok problémát vet fel. Az első az, hogy a hiedelmekkel ellentétben a meghajtómotormotor fordulatszámát lineárisan szabályozva a szállított víz mennyisége nem lesz soha lineáris. A keringetőszivattyúknak van egy üzemi karakterisztikájuk vagyis egy munkagörbéjük amiről ki lehet ténylegesen választani a céloknak legmegfelelőbb szivattyút.A gyakorlatban ez ritkán történik meg, az ember elmegy a "boltba" és vesz egy megfelelő árú szivattyút vagy szerelő és megveszi azt amivel általában dolgozik és kész. Innentől adott a szivattyú,ennek a fordulatszámát a tekercsei különféle kapcsolástechnikájával szabályozzák, a tapasztalatom az, hogy jópár típus nem igen szereti a triakos-fázishasításos megpróbáltatásokat.Persze van olyan is aminek gyárilag "folyamatos" a szabályzása na ilyennel kéne próbálkozni, ezek viszont némileg drágább fajták, de itt is megvan egy tartomány amiben szabályozható. mivel a szivattyúház és lapát kialakítása meghatározza, hogy mekkora az a fordulat aminél már elkezdi a vizet szállítani és nem csak "pörgeti körbe". és eddig még csak a szivattyúról beszéltem.Szóval ez élég bonyolult probléma sok kísérletezést igényel még az általad vázolt megoldás kivitelezése, és közben derülnek ki, hogy még milyen függőségeket kell a folyamat során figyelembe venni.Hú ez jó hosszú lett, de ez egy nagyon bonyolult téma lesz hidd el.

Hát a szivattyu szabályzási problemákat JZoli elég részletesen leirta kb. én is ilyesmire gondoltam.Nem tudom milyen tipusu a szivattyud de valoszinüleg nem ilyen kis rendszerhez valo,esetleg be lehetne épiteni egy keverőszelepet a rendszerbe és azzal vezérelni a hőcserélő hőmérsékletét állando szivattyu müködéssel és(vagy) nagyobb hiszterézist hagyni a szivattyu ki-be kapcsolása között.Egyenlőre ennyit,üdv

A szivattyú kérdésben nálam "a-szerelő-hozott-egyet-amit-ő-szeret" verzió valósult meg, most megnéztem. ez egy Grundfos UPS 25-50 180-as, ezen is van több fokozat (3) de csak kézi kapcsolóval váltható.
Levettem a burkolatot, csak egy egyfázisú bekötőhely van rajta.

Hogy tudnám a fokozatokat relékkel kapcsollni?

Amúgy mit jelent hogy ezek a szivattyúk nem szeretik a triakos-fázishasításos vezérlést?
Nem indulnak el?
Vagy nem tesz jót nekik?

Ugyan úgy mint a kézi kapcsolóval.

Gondolom a gyártó úgy alakította ki, a kapcsoló állásokat, hogy a szállítási mennyiségek, a szivattyú méretével összefüggő és a gyakorlatban alkalmazható értéket mutassanak.
Akkor ezt a három szállítási mennnyiséget simán lehet kapcsolni, a procival.
( A triac-os szabályozás gyárilag sokkal egyszerűbb lenne, mint a motor kivezetéseket megoldani, de itt mégis ez van! A Grunfos nem tegnap kezdett el szivattyúkat gyártani.)
Egyéburánt JZoli-val teljesen egyetértek, és semmit nem tudsz a szivattyú szállítási karakterisztikájáról és a motor felépítéséről. Hőközpontok szabályozható szivattyúi háromfázisú frekvenciaváltóval vannak gyárilag szerelve, de ott is speciális felépítésű a motor, nem egy egyfázisú "vacak".

üdv! proli007

Szia!Ezek a szivattyúk általában nen egy illetve kettő tekercsből állnak, hanem négy-öt tekercs is van bennük és ezeknek a tekercseknek a különféle kapcsolási variációival állítják elő a "kellő" fordulatszámot.Így elég nehéz kívülről szabályozni, ezért a több tekercs miatt nem tesz jót a fázishasításos vezérlés neki, ráadásul úgy tapasztaltam, hogy megnő ilyenkor a vasvesztesége a motornak és eléggé melegszik, és az én esetemben a járása is olyan rángató volt, a fűtési rendszerben pedig nagyon hallatszott ez a hang, így nem felelt meg.Persze én ezt még csak két példányon próbáltam ki (egy Vilo és egy Grundfos volt) és ez nem jelenti, hogy semelyik szivattyú nem jó erre a célra ez csak általában véve igaz.A másik érv az, hogy van folyamatosan szabályozható szivattyú is és abban kevesebb tekercs van, tehát még e tekercselése is más.
Meg írtam már, hogy a szivattyúk házának a kialakításától is erősen függ, hogy milyen fordulatszám tartományban lehet használni az adott szivattyút, és ez nem a külsejére vonatkozik.DE ismét hangoztaton, hogy ez nem tudományos tétel hanem tapasztalat.Érdemesebb ilyen esetben előre gondolkodni és fokozatmentes szivattyút választani, hosszú távon olcsóbb is, nem beszélve arról, hogy a modernebb szivattyúk között (persze drágábban) van "A" energiafogyasztású szivattyú si ami hosszú távon szintén olcsóbb megoldás.Ez is hosszúra nyúlt de ez a téma sok szakkönyvet ölel fel így csak kivonatos információkatlehet róla írni, és biztosan van aki jobban ért hozzá mint én

Visszatérve a fűtésed szabályzásához nem írtad le, hogy ez most zárt-nyitott rendszer, mennyire akarod a vízrendszert bonyolítani, vagy ahoz nem akarsz nyúlni, Milyen érzékelőket akarsz , hogyan építed be, és hová? A változásokat hogyan akarod ellenőrizni- értem ezalatt, hogy mondjuk a szivattyú fordulatát tudnád állítani honnan tudod ellenőrizni a fordulatszám beállását és honnan tudnád azon a fordulaton a szállított víz mennyiségét ellenőrizni, mivel tudnia kall a vezérlőnek a szállított energia (meleg) mennyiségét mérni, vagy csak a hőfokokból következtetne.A vízhőmérsékletet szabályoznád vagy sem?És ezek még csak a bevezető kérdések, az egymástól való függés ek a következő téma és így tovább a többi.

Szia Laci!

Először is, amit már többen is írtak, sima 1fázisú keringető szivattyú fordulatszámát nem lehet ill. nem érdemes fázishasításos módszerrel állítgatni.
Ide egyenáramú keringető szivattyú kel. Pl. Laing Ecocirc vagy Laing Solar. Ezek egy kisebb fűtési kört el tudnak látni vízzel.
Nálam 4 körös a fűtés, körönként termosztatikus szeleppel (négy helyiség fűtése radiátorral) + 120L villanybojler keverőszeleppel. Ezt egy Laing Solar D5 700B szivattyú keringeti. 8-24VDC. Tökéletesen működik. 24V-on 400-450liter/h a vízmennyiség. 12V-on 200-250liter/h. Az utóbbi vízmennyiség Dt=20 fok-nál több mint 6KW teljesítmény elszálítására képes.
Nálam egyébként elektromos "központi" fűtés van, mert a távfűtés drágább.

A cirko fűtésed valószínű zárt rendszer volt, de ha beleraktál egy szilárdtüzelésű kandallót, akkor biztonsági okokból nyitottá kell tenned a rendszert!!!

A szállított hő mennyiségének méréséhez ismerned kell az átfolyó víz mennyiségét! Szóval kell egy átfolyásmérő is!
Véleményem szerint a feladatra elegendő lenne 3hőfokmérő meg egy átfolyásmérő. 2 hőfokmérő a kazánba be ill. onnan kilépő víz hőmérsékletét a 3. pedig a kazánhőmérsékletet figyelné. A T1-T2*Q*Cv -ból adódna a pillanatnyi teljesítményt.
A T3 alapján kapcsolnád be a keringetőszivattyút ill. a kimenővíz hőmérséklet alapján meg emelnéd a szivattyú tápfeszét.....
Ha ragaszkodsz a jelenlegi szivattyúhoz, akkor kell egy 3járatú keverőszelep amivel az előremenő vízhez kevered a hidegebb visszatérő vizet úgy. A keverőszelepet meg egy elektrotermikus meghajtóval állíthatod, amit meg PWM-mel szabályozol.
Ha mindenképpen ki akarod jelezni az értékeket, meg egyébb dolgokat, akkor ATMega8 ha csak tegye a dolgát (nincs semmi kijelzés, teljesítménymérés), akkor ATTiny15 az én javallatom.

Belátom naiv voltam, igaza van proli007nek, a szivattyúk eddig kimaradtak az életemből, eddig sose érdekeltek és fogalmam sem volt, hogy ilyen érzékeny a lelkük.
Azt hittem ezekben is csak egy olyan villanymotor van, mint pl. ami a fúrógépemben, amit fokozatmentesen tudok szabályozni, ha lassan húzom a ravaszt, lassan forog, nem rángat!, a fúrógépben valami triakos megoldást sejtettem eddig, de lehet hogy ebben is tévedek.

A teljesítmény mérésben nem pontos értékre van szükségem, csak egy becslést szeretnék, ezért nem gondolkodtam átfolyásmérőben, úgy gondoltam, hogy a vízhozam a szivattyú névleges hozamából, és a ráadott teljesítményből jól becsülhető, mivel a közegellenállás, amit a hálózat okoz, állandónak tekinthető.

A vízhőfok méréséhez csőhőmérséklet-érzékelőkre gondoltam, amiket jól leszigetelnék (újabb kis csalás)

A jelenlegi szivattyúhoz nem ragaszkodom, jó lehet a 12V-os nekem, ha egyenáram esetén megoldható a fokozatmentes (vagy több fokozatú) szabályozás.

A vízrendszerhez valóban nagyon nem szeretnék nyúlni, ahhoz megint szerelőt kéne hívnom, de mivel a szivattyú menetes kötéssel van rögzítve, azt még talán én is ki tudnám cserélni.

A fűtésszereléshez viszont végképp nem értek, ez egy régi acélcsöves rendszer, nagy öntöttvas radiátorok (sok víz).
Ehhez kötött hozzá a szerelő még egy nagy tágulási tartályt, rákötötte a hőcserélőt, meg mindefajta biztonsági szelepeket, szerintem zárt maradt a rendszer, ennek itt van jelentősége?

Jelenleg szünetmentesről fut a szivattyú, ha áttérnék 12Vra úgy lenne jó, ha gépkocsiakkuról tudnám futtatni az egész rendszert, amit csak töltenem kéne.

Hát ez az egyenáromu szivattyu ez jo ötlet,ezt már nem probléma fokozatmentesen szabályozni,nem muszáj akksirol hajtani lehet neki csinálni tápegységet
és kész. Az hogy zárt a rendszer az nem probléma,szerintem a gázkazán miatt muszáj is hogy az legyen,természetesen biztonsági szelepekkel.

Az akksi persze nem muszáj, de kiváltaná a szünetmentest.
Kicsit buta megoldásnak tartanám ha a szünetmentes hajtana meg egy tápot, ami ugye megint egyenáramot állít elő.

Jaj! A hozzászólás Elko2 részéről az lett volna, hogy minek ide a szünetmentes táplálás!

Beleolvastam a témába, még az elejéhez szólnék.
Nekem is voltak hasonló feladataim. A sebességet azzal a
szabályozható 3500 ft-os tekerős szabályozóval tudod legolcsóbban leggyorsabban megcsinálni, ami a csőre erősíthető. Veszel még két darabot és 1-es 35C 2-es 50C
3-as 65C, Példaként. Ha hideg még a víz akkor a lassabb fokozat, ha melegszik akkor nagyobb.... visszafelé szintén. Az nem baj ha a szívattyú még megy 5-6 percet kis fokozaton is, inkább hasznosuljon a hő - ez drágább, mint a szivattyú 30W-on néhány percig amit fogyaszt.
Ha a tekercsek végeit nem tudod bekötni a kapcsolókba,
használj relét, ide 1-2A AC-s elég. A füstgáz hőmérséklettel kár játszani elmegy a kazán hatásfoka.
A visszatérőt is figyelheted azzal az említett
csőthermosztáttal, és csak akkor kapcsolod a gyorsabb fokozatot ha már melegebb a visszatérő....stb

Köszi az értelmezést erre gondoltam,de egy kicsit jobban belegondolva lehet hogy az akksi kicsit drágább mint egy táp(és nem is örökös) de biztonsági okokbol el lehet rola gondolkodni.Nem tudom nálatok milyen sűrű az áramkimaradás,ettől függ.

Háát, nem is tudom!

Mi itt a gond egyáltalán? Kihülhet a lakás - felforrhat a víz...?

- A barátommal, mikor bevezették a gázt és együtt működött a vegyestüzelésű kazánnal, nekünk is hasonló "baromságok" jutottak eszünkbe. Ezért leállítottuk a szivattyút, és megnéztük mit csinál a víz. Jelentem semmi probléma nem volt. Kellő hőfok esetén, beállt a gravitációs fűtésre. A centrifugális szivatttyú, ugye nem egy dugattyús, vagy szelepes eszköz, az nyitott és a víz simán átáramlik rajta. Még meglepetés is ért minket, mert a földszinti helyiséget is fűtötte, ahol a gravitáció elvileg nem alakulhatott volna ki. De mivel a felsőszinten ez megindult, az előremenő és visszatérő vezetékekben ez nyomáskülönbséget hozott létre, és az áthajtotta a vizet a földszinti részbe is. Viszont a fűtés tervezési hiányosságai szépen előjöttek, amit a szivattyús üzem, szépen "eltusol". (Persze így utólag pofon egyszerű)
- De ha feltételezzük, hogy a szivattyú 100W-os, akkor kb. 8A-t eszik. Ezt egy 12V/44Ah-ás aksi 5,5óráig tudja szolgáltatni. Akkor ez elég, vagy sem?

(Nem vagyok fűtéstechnikai szakember, ezért a nyilatkozataim ebben a témában nem lehetnek hitelesek. Viszont mivel majdnem úgy kell méretezni a fűtést mint a villanyt, természetesen érdekel a téma.)

üdv! proli007

Hát én sem vagyok fütéstechnikai szakember,csak egy egyszerü villanyos,de ez a téma engem is érdekel.A gravitácios fütés azért nagyon rendszerfüggő(ahol van emelet ott persze beindul,de láttam már olyant is mikor a szivattyu rotorja szo szerint leolvadt a tengelyről,mert felforrt a viz.
Nézegettem a DC szivattyu adatlapját is mert engem is érdekel és max 35w teljesitményü,azáramfelvétele
0,25-1.45A,ugyhogy elforogna az egy ideig,persze ha a rendszer olyan hogy müködik a gravitáció akkor nem szükséges komplikálni a rendszert
üdv

Én egyszer láttam egy gravitációs fútési rendszert, amiben nem is volt szivattyú, ott a kázán a pincében volt, onnan indítottak kb. 10-15 cm átmérőjű csővel, a lakáson belül is rohadt vastag csövek voltak szabad szemmel is jól látható - a keringési iránynak megfeleő - folyamatos emelkedéssel, ill. a radiátorok után lejtéssel.
A mai szivattyús rendszerekben viszont lényegesen szűkebb csövek vannak, áramlási iránytól független minimális lejtéssel a légtelenítő szelepek felé.

De a villamos analógia jó, abban ez értelemben, hogy a fenti rendszert nyilván a minimális ellenállás elérésére alakították ki így.
Mert a kazán felfűtése miatt biztos kialakul egy kis nyomás/potenciál különbség, ami az ellenállás függvényében némi áramlást hoz létre, kérdés elég lesz-e itt az "áramerősség" ahhoz hogy hűtse a kazánt mielőtt az felforr.

Az én hőcserélőmben 10-20 literes, ennyi vizet egy villanyrezsó is gyorsan fel tud forralni, ezért gondoltam, hogy nem árt egy szünetmentes, még akkor sem, ha itt (Budapest) ritka az áramszünet, de olyan már volt, hogy késő este ment el az áram, és csak reggelre csinálták meg.

De valamelyik nap kipróbálom szivattyú nélkül, én is kiváncsi vagyok.

Szia! Ez a gravitációs fűtés elég egyszerű sőt a számítása is egyszerű, de a gyakorlatban azért mégsem olyan könnyű. A vsszámítás alapja a víz fajsúlykülönbségén alapszik ( a melegvíz könnyebb mint a hidegvíz), ezek a súlyra és hőfokra jellemző értékek a neten megtalálhatóak, ebből jön ki a nyomáskülönbség ami a vizet áramoltatja.Ezután ki kell számolni a csőellenállást és súrlódást, majd az idomokra és radiátorokra is és ha ez kisebb a víz fajsúlyból adódó nyomásnál akkor gravitációs lehet a fűtés. Ebből látható, hogy minden radiátornál más lesz az áramlás, így más lesz a hőleadás is, mivel a radiátorhoz vezető csőhossz is mindíg más.Lehet olyan eset is, hogy a közeli radiátorban áramlik gravitációsan a távolabbiban pedig nem, ennek elkerülésére való a méretezés ( csővastagság, csőanyag,stb), de ez a te esetedben már mindegy mivel meg van építve a rendszer.Csak a próbaüzem mutatja meg a lehetőségeket.

Sziasztok!

Nekem is hasonló vezérlésre lenne szükségem.
Úgy gondolom a kereskedelemben kapható vezérlések egyrészt nem eléggé testreszabhatók másrészt irreálisan drágák.

Szakmámból adódóan a vezérlés szoftverrészét gond nélkül meg tudom csinálni, elektronikához viszont nem értek (még) így majd valami PIC-es hardver összerakásához, érzékelők és szabályzók beállításához soksok segítségre lesz szükségem De ez még későbbi probléma (először még olvasok sokat hogy legalább értelmesen tudjak kérdezni) most csak az érdekelne(lehet nem jól figyeltem de a topikot végigolvasva nem derült ki szzámomra), hogy megvalósítható-e a nyitóhozzászólásban felvetett probléma(azaz szivattyú szabályozása 0-100%), és ha igen milyen eszközökkel? Tehát ha veszek egy egyszerű szivattyút, mit kell berhelnem ahhoz hogy később én egy PICen futó programból megmondhassam mennyire pörögjön?

Egyenáramú szivattyú nem jó mert nagy teljesítményre van szükségem és a szoftverre tartozó problémák (pl teljesítménygörbe figyelembe vétele) sem érdekelnek ebben a fázisban.


Néhány konkrétum, hogy mit szeretnék csinálni:

Vegyestüzelésű kazán fűtene hőcserélővel egy nagy méretű puffert. Termosztatikus keverőszelep biztosítaná hogy a kazán visszatérője elérje a 60-70 fokot, de valami intelligensebb vezérlésre is szükség volna, mert:
- ha begyújtom a kazánt, vegye észre hogy melegszik a víz és indítsa el hőfoktól függően a keringetést
- a kazán teljesítménye menet közben változik, szilárd tüzelésről lévén szó
- a puffer vize melegszik így (ha meghaladta a visszakeverés által biztosított minimum értéket) egyre melegebb lesz a visszatérő, következésképpen ugyanakkora teljesítmény elvezetéséhez egyre gyorsabb keringetés kell
- ne kelljen a kazán mellet állni és megvárni míg leég. Ahogy ég el a tüzelőanyag és egyre kevesebb hő szabadul fel, lassuljon a keringés, majd egy határt elérve teljesen álljon le (elkerülendő hogy a kialudt kazán visszahűtse a puffert)

Tehát a vezérlés lényege leegyszerűsítve annyi lenne hogy az előremenő hőmérsékletét figyeljük, ha hidegebb mint egy előre beállított érték, lassul a keringés, ha melegebb, gyorsul. A keringés teljesen leáll bizonyos hőfok alatt, a túlmelegedés esetére a "pánik funkciót" viszont biztonsági okokból más rendszer biztosítaná, valamilyen előre gyártott biztonsági szelepekkel.

(A kazán huzatszabályzóval történő szabályozását szeretném elkerülni, optimális levegőmennyiség mellett szeretném égetni és "fordított" logikával nem a kazán teljesítményét megpróbálni szabályozni hanem a hő-elszállítást a kazán mindenkori teljesítményéhez igazítani. Ez azért fontos mert fatüzelés esetén drámaian rontja a hatásfokot a ha a kazán le van fojtva és a felszabaduló fagázok oxigénhiányos környezetben nem tudnak elégni)

És még sok más (napkollektorok bevonása külön körön, radiátorok egyedi szabályozása, stb...)

Hello!
Csak két gondolatot tennék hozzá szép projekthez. (nem vagyok gépész)
- A szivattyú szállítási karakterisztikáját is figyelembe kell venni (ki kell deríteni) erős a gyanúm, hogy 0..100% között erősen nemlineáris szakaszok is lehetnek.
- Az helyes álláspontnak tartom, hogy nem a kazán teljesítményét akarod szabályozni. Az optimális égést ipari kazánnál, a légfelesleg mérésével ellenőrzik. (Ha jól emlékszem ez szenes kazánnál 14% O2 körül van.)
4.11 fejezet
üdv! proli007

Köszönöm a linket, ez egy nagyon jó doksi, sok mindent fogok használni belőle úgy látom...

A kérdés elektronikai része még mindig nyitott, tehát ha veszek egy egyszerű szivattyút, mit kell berhelnem ahhoz hogy később én egy PICen futó programból megmondhassam mennyire pörögjön? Azt sejtem hogy mivel váltóáramról van szó nem fog menni egy egyszerű potméterrel...

Hellóka! Hozzám a gépészet közelebb áll, mint az elektro tecnika. A szivattyú felépítéséről többet kell megtudni, mert az "egyszerű szivattyú" is lehet több kialakítású. A keringető szivattyúknál általános az a kialakítás, hogy nem hagyományos motorvan benne, aminek a forgórészére van erősítve a turbina(biztonsági problémát vet fel a víztér szigetelése az elekrtomos részektől) Úgy oldják meg, hogy a turbina nem csapágyazva van, hanem kerámia kozpontosítóval lazán van illeszve, ami a centrifugális erő közpotosítja a turbinát. Ami miatt nem térnék el a gyári fordilattól (X mérnök, X idejig méretezte, tervezte, hogy a maximális élettartalmat biztosítsák) Az egyenáramúra ez nem biztos, hogy igaz, hamarosan utánna érdeklődök. Tehát mindenkinek azt javasolnám, hogy ha több fordulatszámra van szükség, gyári több fokozatú szivatyút használjon. A vezérlését a kapcsoló szétbontása után pl.: relékkel lehet vezérelni. Javaslom, hogy ne térjen el senki a gyári kapcsolástól, mert a szivattyó életartama leredukálódhat

Hellóka Joooe! Ha jól értem (javíts ki, ha tévednék) neked van (,vagy lesz) egy faelgázosítós kazánod, aminek a vezérlését szeretnéd megtuningolni? Abból gondolom, hogy a magas visszatérő hőmérséklet ezekre jellemző. Néhány dolog érdekelne? Mennyi lesz az elmenő hőmérséklete. Mekkora a puffer tartály? (gondolom fullosan hőszigetelt) Hogy gondoltad elérni ezt a visszatérő hőmérsékletet? Tételezük fel, hogy a visszatérő hőmérséklete 60 Celsius fok (amit nevezünk 6X-nek). Az elmenő cső hossza (példa) 14m a legtávolabbi radiátorig(hőcserélő), a visszatérő optimális esetben ugyanenyi. Tehát van nekünk 28fm cső, ami mondjuk teljes felülete a lakás légterében van. Akkor a cső lead a lakás légterének X hőmennyiséget, a hőcserélő 3X-et(ezt persze a víz sebbesége nagyban befolyásolja). Ezzel oda akarok kijukadni, hogy az elmenő csőben már gőznek kellene elindulni, hogy a visszatérőben a 60-70 fok meglegyen, vagy nagysebességgel keringetni a vizet, hogy ne legyen ideje lehülni(ami ellentétes a fűtés elvével) Ezt nem azért írtam le, hogy kötöszködjek, hanem, hogy rávilágítsak a szerintem nem elégé átgondolt részre és ezáltal SZERETNÉK SEGÍTENI!!! De van megoldás a magas visszatérő hőmérséklet generálására, mégpedig egy keverő szelepet kell beépíteni a (a kazánhoz a legközelebb), ami a forró (70-80 fokos) elmenő vízből a visszatérőhöz kever anyit amivel a (35-40 fokos) visszatérő felmelegszik (50-55 fokra). Ide lehet pontos vezérlést tervezni. Ezt az elvet a faelgázosító kazánok használják. Ezekhez a kazánokat van aki isteniti, van akinek nem kellene, ha ingyen adnák sem. ( igaz nem árt egy okleveles fűtőt alkalmazni hozzá napi 20 órában)

Szia!

Nem faelgázosító, normál kazán is optimálisabban működik ha nem nagyon hideg víz a visszatérő. Ha túl hideg, akkor kátrányosodás, káros anyagok kondenzációja lép fel, és az nem fincsi. Ahogy írtam is - és te is említetted - ezt egy termosztatikus keverőszeleppel lehet megvalósítani, ami a kazán előremenőjéből belekever a visszatérőbe és így egy állandó, előre beállított hőmérsékletű víz megy a kazánba.
A radiátorok és csövek a lakásban nem számítanak, mert az külön körön lesz.
A pufferben lesz négy db hőcserélő:
- 1 ami kazán hőjét adja le a puffer vizének
- 1 ami a napkollektoroktól érkező hőt adja át a puffernak
- 1 ami a lakásban keringő fűtővizet melegíti a pufferből
- 1 ami a rajta átfolyó hálózati vízből csinál használati melegvizet

Ezek mind zárt rendszerek, egymással és a puffer vizével közvetlenül nem érintkeznek, a puffer vize nem kering sehol (csak a hőcserélők elhelyezésből és így a hőkülönbségből adódó cirkuláció van) csak a víz nagy fajhőjéből eredő hőtároló képességet használom ki.
Természetesen alaposan legiszeteltek mind a puffer, mind a csövek.

Szívesen beszélek a gépészeti terveimről, csak közben valaki okosítson már ki a szivattyú szabályozhatóságára vonatkozó kérdésben!

Hellóka! Lenne pár észrevételem, tapasztalatom amit megosztanék veletek. Néhány előző hozzászóláshoz lenne észrevételem. A "régi" fűtésrendszerek amik szivattyú nélkül keringették a vizet, vastag 60mm átmérőjü csővel indult az elmenő a kazántól (a visszatérő jobb esetben ugyanilyen) majd az elágazások után folyamatosan csökkent az átmérő 20mm-ig (radiátor). Ezeket a rendszereket, csak nagyon tehetséges, tapasztalt mester tudta megépíteni, úgy, hogy az gazdasádos legyen. Sok hátránya van Pl.: Nagy a fűtött, keringetett víz menyisége, emiatt lassan ér vissza a víz a kazánnhoz. Lassú a víz sebbessége, ezáltal alacsony a visszatérő hőmérséklete, ebből következik, hogy az elmenő is alacsony hőmérsékletű. A rendszer kiépítését nagy mértékben befolyásolja a lakás alaprajza (ajtók miatt, vagy le kell menni a visszatérőnek az ajzatba, hidrodinamikai szempontból nem alkalaznám, vagy nagy kerülőt kell tennie a visszatérőnek a helységen (lakáson, épületen) körbe) Találkoztam olyan rendszerrel amelyiknél a legtávolabbi radiátorhoz 33fm elmenő és 46 fm visszatérő hossz tartozott, fűtésszezonba majdnem elfagyott a víz a radiátorban, mivel a legközellebbi radiátor 6fm elmenő és 4fm visszatérő hosszal volt megáldva. A közzelebbi radiátorok visszatérő csapjának (ha van, mivel spórolási szempontből előszeretettel kihagyták) 60-70%-os elzárásával lehett javítani a távolabbi radiátorok melegvíz ellátását. A "modern" fűtésrendszerek (fali gázkazán számára) minnél kissebb fűtött vízmenyiség az optimális. Az elmenő/visszatérő átmérő 20mm, a radiátornál 13mm. Itt viszont a nap 24 órájban fűteni kell a vizet, mivel nincs jelentős menyiségü tárolt hő. A célja a vizet a leghamarabb, legkevesebb hőveszteséggel eljuttatni a radiátorhoz(hőcserélőhöz) és vissza a kazánhoz. A csöveket célszerű az ajzatbetonban vinni a radiátorhoz (hő szigetelve) A vegyestüzelésü és fali gázkazán jó hatásfokkal nem tud egyszere az itt leírt rendszereken működni. Persze ez csak kettő a sokból, de a kivitelezésen sok múlik. Fűt a rendszer csak nem gazdaságos, sok helyen 30-50%-os megtakarítás is lehetne a rendszer szakszerű és tervezett átépítése után. Ezt érdekességnek szántam azoknak, akik nem igazán épület gépészek, nekem a vezérléstechnika a gyengém. A "Kollektív bölcsesség megosztás elvét" alkalmazva, segíthetnénk egymást.

Joooe átgondolhatnád mégegyszer a kazán égésterébe jutó levegő szabályozását. Pár észrevételem van. Ha vizuális alkat vagy képzeld el milyen felületen ég a fa akkor, amikor megrkod a kazánt és milyen felületen akkor amikor parázs van benne. Az égés felületéből kiindulva az én véleményem szerint egyre kevesebb Oxigént használ az égéshez, a maradék (légfelesleg) keveredik és hűti (nagy mértékben) az égésterméket, ami ugyebár a kazán hőcserélőjén keresztül a vizet fűti (a maximális égéstermék hőmérséklethez szükséges a pontos légfelesleg beállítása) Igaz ez az égés első szakaszában még hat a kazán hatásfokára, mivel a láng eléri a kazán hőcserélőjét (hagyományos vegyestűzelésüre gondolok). Itt még figyelembe kellene venni a kémény huzatát (depresszióját) amit a külső hőmérséklet és légnyomás nagymértékben befolyásolja. Mivel a kémény huzata határozza meg az égéstermékek sebbességét, ha túl nagy a sebbessége az égéshő nagy része a kéményen át hasznosítatlanul távozik, amit el kellene kerülni. Apuéknak úgy oldottam ezt meg, hogy a kémény legalsó (kazán füstcső alatt 1m-rel) kormoló ajtajába 50mm átmérőjü PVC csövön keresztül lehet külső levegőt vezetni a kéménybe, így lehet a kazánra ható depressziót csökkenteni. Igaz ez még csak apu álítgatja, úgyhogy a vezérlése még hagy némi kívánni valót. Mondjuk egy LPC-vel megoldható az egyész rendszer vezérlse Pl.: Kazánba jutó levegő mennyisége, kéménybevezetett friss levegő menny., keringető szivattyő sebbesség fokozata, lakás szellőzés, visszajelzők stb... Csak az a kérdés megéri-e kivitelezni egy ilyen rendszert anyagi szempontokból. Persze, ha az ember maga tervezi és gyártya le a beavatkozó szerveket, csak azt veszi meg a boltban (horribilis összegért, mivel nem szégyelősek az imortőrök, némelyik 100%-os haszonnal hozza be a terméket sajna) amit nagyon muszály, akkor mindjárt barátságosabb az ára.

Hellóka! A szivattyúk fordulatszabályozásához nem tudok érdemben hozzászólni, de mechanikai és hidrodinamikai szempontból lenne észrevételem. Mégpedig az hogy az egyszerü (olcsó) keringető szivattyúknál a turbina nem a csapágyazott forgórészre van szerelve (mivel a tengely szimeringgel való tömitése folyamatos karbantartást igényelne), hanem a turbina forgórész szerepét is betölti, a tekercsek pedig műgyantába vannak ágyazva és a turbina mellett axiális irányba vannak elhelyezve. A tubina pedig nem hagyományos (Pl.:egy soros golyós) csapágyazást kap, hanem kerámia kúp, ami lazán van illesztve (a hőtágulás miatt). Központban a turbina által szállított közeg tartja. A fordulatszám változtatás emiatt csökkenti az élettartalmát a szivattyúnak, mivel a turbina a kerámiakúp kopása miatt beleérhet a házba. Kissebb fordulaton pedig a centrifugális erő is kissebb és nagyobb terhelés hat a központosítóra, hamarabb kophat. Ezek miatt én a három fokozatú szivattyú mechanikus kapcsolóját cserélném relékre, amit már szabadon lehet vezérelni. Ha esetleg kevés a 3 fokozat lehetne 2db kisebbet párhuzamosan beépíteni, ezáltal 6 fokozatot kapunk és így tovább. A szükséges szállított víz mennyiség függvénye szerintem, hogy két-három szivattyú párhuzamos allkalmazása, vagy egy speciális állítható fordulatú az optimális (na meg persze az ár) Nekem a több párhuzamos a szimpatikus, az egyidejű meghibásodás esélye minimális. Rajzot nem találtam a turbina elhelyezésről, de még keresgélek majd. Ja még valami, az álló turbinán, csak a töredéke az átfolyó víz mennyiségnek a forgóhoz képest. Ezáltal áramszünet esetén nagyban rontja az álló turbina a víz cirkulációját, csak az adott rendszer kiépítéstől és az abban az időszakban a kazánban lévő tüzelő mennyisége és a víz hőmérsékletétől függ, hogy a kazánban fell forr-e a víz. A biztonsági szelep beépítése szerintem nélkülözhetetlen. Még egy dologra felhívnám az olvasók figyelmét. Sok víz/gáz szerelő beépíti a biztonsági szelepet a kazánhoz a visszatérő csőbe, ez nem elfogadható (csak egyszerű). Mivel a túlnyomást a vízgőz megjelenése idézi elő, nem pedig a hőmérséklet növekedése (a vízgőz térfogata kb. 2000 szerese a vízének). A biztonsági szelepet a csőrendszer legmagasabb pontjába kell beépíteni, mivel a vízgőz ide tart és a gőzt kiengedni a rendszerből (igaz ez a szelep cseréjét idézi elő). Sokkal hamarabb a biztonságos szintre csökken a nyomás, de itt a FORRÓ GŐZ ÉS VÍZ biztonságos elvezetéséről is gondoskodni kell, hőálló csövön a külső lehetőleg földben lévő nyitott tartájba. Ekkor lehet egy autómata feltöltő (esetleg elektro mechanikus) szelepet beépíteni a kazán visszatérő ágába, ami a lakás vízhálózatára van kötve és amikor a fűtés rendszerben lévő nyomás a vízhálózat nyomása alá esik (kb. 1,5-2,5 bar) elkezdi feltölteni a kazánt friss, hideg vízzel ami hűti akazánt. Én így szoktam az ismerőseimnél beépíteni. Még egy éles próba sem volt, egyszer túl akartuk fűteni, de a szelep a nagymennyiségű gőz megjelenése előtt nyitott és a hideg víz visszahűtötte a kazánt.