Analiza spalin w piecu C.O. a ekonomiczne spalanie

Witam.Dla poznania wiedzy o sondzie lambda onegdaj po wyczyszczeniu pieca dokonałem pomiarów montując układ jak na zdjęciu.

Po podłączeniu zasilania grzałki (natężenie ok 1A i napięcie 10.6v więcej nie dało źródło) i po czasie 30 sekund wskazania ustabilizowały się.Przy normalnej pracy nadmuchu oscylowały od 20 do 40mV nieznacznie wzrastały przy podaniu porcji i spadały o 10mV po wyłączeniu do stanu podtrzymania.Stopniowo rosło do czasu przedmuchu.W każdym bądź razie nie przekroczyło 50mV zmiany wskazań raczej wolne.Uznałem być może uszkodzona,ale dołożyłem na stożek retorty kilka porcji świeżego paliwa i po załączeniu do pracy wskazania przekroczyły 210mV ,tu szybciej zareagował.Później wskazania stopniowo zniżały się czasem spalenia nadmiaru paliwa.

Sonda umieszczona czujnikiem w strumieniu spalin przy wylocie z czopuchu.Sam piec posiada blokadę od przekroczenia temperatury spalin ustawioną na ok 200c dlatego jest zabudowana sonda z grzałką.

Pytania jakie się nasuwają;czy taka sonda pozyskana z samochodu może brana pod uwagę przy analizie spalin w "CO", i co sądzić po tych pomiarach ?.
Pozdrawia Mirek

Witam
Na temat sondy lambda dużo jest na stronach motoryzacyjnych np. "Sonda lambda mierzy zawartość tlenu w spalinach. Ta informacja jest niezbędna dla mikroprocesora ustalającego skład mieszanki paliwowo-powietrznej kierowanej do silnika. Skład tej mieszanki, a więc stosunek paliwa do powietrza, jest ściśle określony i musi być zawsze taki sam. W przeciwnym razie katalizator nie będzie właściwie oczyszczał spalin. Dzięki pomiarowi zawartości tlenu w spalinach można określić, czy silnik spala właściwą mieszankę paliwowo-powietrzną. Sonda lambda nieustannie mierzy zawartość tlenu w spalinach, przekazując informacje w systemie dwustanowym – “za dużo” lub “za mało”.

Sonda jest dobra i pomiary są poprawne

Witam.Jekab-dziękuję,już miałem rozejrzeć się za inną tego typu (trzyprzewodowa).Pomiary wydawały mnie się zaniżone.Zgodzicie się ze mną ,iż pomiar zawartości tlenu w spalinach to tylko część analizy.Nie wiadoma jest ilość siarki ,azotu, czy innych szkodliwych substancji.Docelowo moja idea montażu czujnika związana jest wykorzystaniem przy zmianie paliwa i wyregulowania ilości dostarczanego tlenu zasuwą na ssaniu.Czy jest to ekologiczne - myślę że tak i mniej zatruwa Nasze niebo .

A ja się zastanawiam nad twoimi testami samochodowej sondy lambda. Była to sonda cyrkonowa 0..1V z przegięciem krzywej w punkcie 1.000 i mierzącej skład powietrza do paliwa w stosunku 14:1 do 15.5:1.

Moje pytanie jest takie... czy aby taka sonda sie do tego nadaje, bo wydawało ni się, że piec trzeba utrzymywać na poziomie lambda 1.2 do 1.3, a to wychodzi poza zakres samochodowej sondy lambda.

Są sondy lambda nieco droższe działające nie jako źródło napięcia ale jako rezystancja. Coś jak termistor ale pod wpływem tlenu. Są to sondy samochodowe tytanowe. One pokazują szerszy zakres i działają jak rezystor. Może robisz błąd w założeniach pomiarowych?

Czy masz gdzieś opisy jak powinno się spalać węgiel, gaz i olej opałowy? Z chemii nie jestem za dobry i bym poczytał...

Dodano po 10 [minuty]:

Miroslaw Pajdak wrote:

od 20 do 40mV nieznacznie wzrastały przy podaniu porcji i spadały o 10mV po wyłączeniu do stanu podtrzymania.Stopniowo rosło do czasu przedmuchu.W każdym bądź razie nie przekroczyło 50mV zmiany wskazań raczej wolne.Uznałem być może uszkodzona,ale dołożyłem na stożek retorty kilka porcji świeżego paliwa i po załączeniu do pracy wskazania przekroczyły 210mV Pozdrawia Mirek

Chciałbym skomentować te kilka zdań.
Jeśli weźmiemy krzywą z tego adresu: http://www.lambdasensor.com/main/mtesting.htm to co widzimy. Ty byłeś po prawej stronie - inaczej mało powietrza, dużo paliwa, bogata mieszanka. Nie mogę tego zrozumieć jak po dołożeniu paliwa nagle wzrosły ci wskazania tlenu. Może twoja sonda ma odwrotne wskazania? Są sondy pokazujące normalnie i odwrotnie. Już sam się pogubiłem A taki test chcę zrobić i u siebie

witam!
Poczytalem troche w temacie sond szerokopasmowych i wydaje mi sie, ze mozna zastosowac taka sonde (BOSCH LSU 4.2, koszt ok. 200zl http://wbo2.com/lsu/Y258K01005e03mar21eng.pdf) do pomiaru ilosci tlenu w spalinach kotlowych. Zakres lambdy to 0.7-2.5, charakterystyka plaska - do kotla weglowego wystarczy. Inspiracja byl watek https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1066192.html
Zamierzam poeksperymentowac z sama sonda, a w miedzyczasie poszukac jakiegos taniego kontrolera, zeby moc prowadzic bezposredni odczyt lambdy i sterowac grzaniem sondy. Jezeli ktos dysponuje schematem czegos takiego, to bede wdzieczny za wszelkie info.

Wiatm!

Chciałbym użyć sondy Lambda do pomiaru tlenu zawartego w spalinach w kotle na miał z podajnikiem i na tej podstawie sterować obrotami dmuchawy za pomocą np. falownika. Ilość
podawanego powietrza ma ogromne znaczenie dla czystości a zatem i ekonomii spalania.
Teoretycznie zastosowanie sondy lambda w kanale spalinowym powinno pozwolić na ciągłą kontrolę
samego procesu spalania i to by była wielka zaleta gdyż sterownik mógłby łatwo
powietrza dodawać lub ujmować co z całą pewnością odbiłoby się na polepszeniu sprawności pieca.
Jest kilka problemów z tym związanych:
1. Jak jaki jest prawidłowy stosunek spaliny/tlen przy spalaniu węgla miału ?
2. Sonda zaczyna mierzyć od temperatury 300 st.C są takie z podgrzewaniem ale nie wiem czy się nadają no i pobierają znaczną ilośc energi.
3. Koszt całej inwestycji sonda + falownik. (a może by zastosować silnik prądu stałego gdzie regulacja obrotów nie stanowi problemu, silnik z samochodu 12V).
4. Jakoś jeszcze trzeba by sterować temperaturą.

Największą jednak wadą węgla jest fazowość jego spalania. Suszenie, spalanie węglowodorów i innych aż w końcu dochodzimy do spalania samego węgla "C". Problem
w tym, że każda z tych faz potrzebuje zupełnie innych warunków napowietrzania. Suszenie nie
potrzebuje tlenu wcale, do spalania węglowodorów potrzeba dużo powietrza, potem znowu
zapotrzebowanie spada. Niestety to nie benzyna czy gaz. Napisanie algorytmu sterującego też będzie raczej trudnym zadaniem.
Drugim poważnym problemem może byc "bogatszy" skład węgla, niektóre z nich zawierają śladowe
ilości pierwiastków które mogą łatwo zatruć sondę. Wdyfundują one przez cienką warstwę
(napylonej) platyny w strukturę cyrkonową. Wpłynie to na amplitudę napięciową i bardzo
wydłuży sam czas reakcji sondy. Do tego dochodzą popioły lotne i inne produkty spalania.
Nie do pominięcia jest również wielka niejednorodność spalin powstających w prostych dość
kotłach domowych. Chodzi o to, że lokalnie panują różne stężenia tlenu, ponieważ rura
wlotowa kotła (w przeciwieństwie do kolektora) ma stosunkowo duży przekrój a prędkości
spalin są niewielkie to raz zawartość tlenu jest większa a raz mniejsza, ciągła huśtawka.
A może lepiej jest mierzyć zawartość CO w spalinach i można to robić czujnikiem? Tylko jaki czujeni do tego użyć ? To wielka informacja bo mówi czy tworzymy tlenek
węgla czy nie. Tlenek powstaje w procesie niepełnego spalania i zwykle za ten stan odpowiada
brak tlenu. Do komina ma lecieć sam CO2 i niewielka ilość tlenu wtedy jest dobrze.

Jakie jeszcze widzicie zalety i wady takiego rozwiązania ?
A może to w ogóle zły pomysł.

No myślę że to dobry pomysł.
Pomiar ilości pozostałego po spaleniu tlenu faktycznie wydaje się podejściem zbyt złożonym i niepotrzebnym jak na ten problem. Myślę że sterownikowi właściwie powinna wystarczyć tylko wiedza że węgiel się nie dopala czyli pojawia się sadza i CO.
Jest tylko problem ze zdobyciem czujnika który byłby w stanie pracować w takim środowisku (ciepło, zapylenie). Choć jakby tak pobierać co sekundę próbki, zastosować proste oczyszczanie na filtrze, ochłodzenie i dopiero pomiar to może jakiś prosty czujnik by wystarczył.

Ale po przeczytaniu tego

Analizator CO 12M przeznaczony jest do ciągłej analizy tlenku węgla, szczególnie przy niskich stężeniach, w powietrzu otaczającym w warunkach atmosferycznych. Jego działanie oparte jest na o zjawisko detekcji absorpcji promieniowania podczerwonego. Źródłem promieniowania podczerwonego jest rozżarzona spirala z drutu oporowego. Przy określonej temperaturze emituje ona promieniowanie w paśmie kilku mm. Zmiany w absorpcji promieniowania są mierzone przez szybki detektor PbSe oziębiony do temperatury -30°C przy pomocy ogniwa Peltiera znajdujący się w wieloodbiciowej komorze pomiarowej (długośc drogi przejścia wynosi 5,6 m). Sygnał z detektora podawany jest do przetwornika analogowo-cyfrowego, a następnie do systemu przetwarzania i akwizycji danych.


Pojawił mi się pomysł że być może wystarczy zmierzyć tylko przeźroczystość spalin, bo jak idą czarne sadze z komina to raczej nie jest to ekonomiczne spalanie.
Do tego wystarczyłaby dioda i fotorezystor (plus układ czyszczący np elektrostatyczny). Sterownik mógłby się uczyć dobrego dawkowania powietrza na podobieństwo sieci neuronowych.

Taki analizator spalin jest do kupienia na Allegro. Co prawda mówią, że do kotłów olejowych i z zamkniętą komorą ale kto wie...
http://www.elkom.com.tw/?section=2&subid=18

http://www.youtube.com/watch?v=UqQgiqPmz78
http://www.youtube.com/watch?v=bnH74QNLBgk

Tutoriale po Polsku:
http://www.youtube.com/watch?v=y5TcL7s0Pn8
http://www.youtube.com/watch?v=rzOIJj4UeU0
http://www.youtube.com/watch?v=IKo1LN56_DQ

Instrukcja po Polsku
http://www.elkom.com.tw/files/instrukcja_lmbd3_13.pdf

a nie jest tak że w piecu węglowym (groszek, miał)...taka sonda zostanie po jakims czasie zapchana i nie bedzie prawidlowych wskazań?węgiel jest paliwem w dużą ilością stałych produktów spalania.
Druga sprawa...temperatura pracy...czy w kanale np kominowym jest wystarczająca temperatura do pracy sondy?...albo gdzie ją umiejscowić?

Sonda Lambda jest dobra. Miernik na zdjęciu nie nadaje się do odczytu wskazań sondy. Do poprawnej pracy sondy trzeba zapewnić temperaturę pozwalającą na samooczyszczenie.

ale jak sie ma zastosowanie sondy lambda do pieca opalanego ekogroszkiem???...czy sadza i inne produkty spalania węgla nie zapchają sondy???

O tym napisałem. Za niska temperatura dla sondy samochodowej.

Takie sondy używane są kotłach energetycznych i nadają się. Miernik na fotografi też nadaje do mierzenia napięcia chyba że jest popsuty. Programuje się do nich przetworniki z wskaźnikiem który pokazuje ilość tlenu w spalinach. W zależności od klasy kotła w spalinach zostaje ok 7-11% tlenu. Automatyka kotła na podstawie tych wskazań steruje wentylatorami powietrza wtórnego.

Widać kolega słyszał, że gdzieś dzwonią tylko nie wie gdzie i dlatego piszesz głupoty. Weź proszę oscyloskop i zobacz jak wygląda napięcie na zaciskach sondy lambda. Wtedy dowiesz się dlaczego ten miernik nie nadaje się.

Nie słyszał a robił. Wszystko to czyli kotły sondy boscha (samochodowe) przetworniki w walizkach , kontenerach i platformach przywieżli niemcy. Zadanie domowe -przejść się do jakiegoś zakładu samochodowego i poprosić o sondę lambda. Potrzebny jest jeszcze słoik 1L z wieczkiem akumulator 12v lub zasilacz ,dowolna ilość oscyloskopów oraz butla CO2. W wieczku słoika wywiercić otwór na sondę i zamocować.Zamontować sondę w słoiku. Podłączyć zasilanie do grzałki sondy. Na dowolnej ilości oscyloskopów nastawić czułość na 50mV podstawa 1 s ,ważne pomiar DC. Podłączyć do przewodów pomiarowych sondy. Zalecam też podłączyć równolegle miernik uniwersalny (który się podobno nie nadaje).Jak sonda nagrzeje się przez mały otwór w wieczku wdmuchiwać do słoika CO2. Jak byk będzie widać że napięcie będzie zmieniać się w takt zmian składu mieszanki gazów w słoiku. Jeżeli na dowolnym oscyloskopie będzie widać jakieś szybsze impusy zgłosić się po nagrodę Nobla. Mylić kociołek centralnego ogrzewania z samochodem a sondę lambda z generatorem to mistrzostwo świata.

Kol. Jekab możesz starać się o pierwsze miejsce na liście do Antynobla a nawet Darwina.
Polecam zapoznać się : [url= http://www.zssplus.pl/www_prace_dyplomowe/prace_dyplom/sonda_lambda/Wask/wask.htm ]

Do mare_ka. Myślałem że piękne tytuły "naprawa elektroniki, automatyka, programowanie ste"do czegoś zobowiązuje. Chodzi o elementarne zrozumienie tekstu który się czyta. Jest to dyskusja z klasycznym rycerskim łbem (zakutym).W tej pracy dyplomowej wyrażnie napisane jest na wykresie mieszanka uboga/mieszanka bogata i reakcja napięcia na sądzie. Trzeba rozróżnić reakcję i przyczynę. Przyczyną jest zmiana ilosci tlenu w spalinach a reakcją zmiana napięcia na sondzie. Kiedy w samochodach benzynowych tlenu w spalinach jest o teoretycznego 0% do ok 1,5% , zmiany następują 2-3 razy na 1 sekundę i sonda tak reaguje. Pracuje w ostrej części charakterystyki i napięcie dochodzi do 700-800 mV. W kotle zmiany liczone są w dziesiątkach sekund tlenu w spalinach jest jest 7-11% napięcie zmienia się od 10mV do 200mV. Ten słynny miernik (który się nie nadaje) jeżeli jest tani i ma bardzo wolny przetwornik powyżej 1s z łatwościa mierzy poprawnie.


Proszę poprawić błędy pisowni. Również ten :,,na sądzie" czy na sondzie?
mod - mirrzo

Rzeczywiście, ambitnie walczysz o pierwsze miejsce na liście do nagrody. Jeszcze takich bzdur o składzie spalin w samochodzie nie słyszałem.

Taką sondę mierzyłem bardziej zaawansowanymi przyrządami niż popularny miernik. Nie mam nic do tego miernika. Też czasem używam podobnego.

Zrób te swoje doświadczenia ze słoikami, a sonda nie pokaże ci zmian na takim mierniku. Jak już zrobisz i przekonasz się że mam rację to napisz.

marek_ka wrote:

Widać kolega słyszał, że gdzieś dzwonią tylko nie wie gdzie i dlatego piszesz głupoty. Weź proszę oscyloskop i zobacz jak wygląda napięcie na zaciskach sondy lambda. Wtedy dowiesz się dlaczego ten miernik nie nadaje się.

Z ciekawości : co wg Ciebie ma pokazać oscyloskop przy pomiarach w tych słoikach ?

Tylko proszę, nie pisz w swoim stylu: "zrób, to zobaczysz..." Czekamy na konkrety,
skoro już zacząłeś z tym oscyloskopem.

W słoikach nic nie pokaże.

Muszą być spełnione warunki do poprawnej pracy sondy.

Jakie to warunki (o podgrzaniu sondy wiem) i co ma pokazać oscyloskop ?

Zostałem zmuszony do pomiarów. Sonda wąskopasmowa zdjęta po roku z czopucha kotła parowego 10MW opalanego odpadami drewna. Pod ręką nie miałem butli z CO2 więc użyłem OKS 2721 (Compressed Air Spray). Najprawdopodobnie jest w tym propan ,butan albo mieszanka ?? Na wykresie widać efekty jedna działka to 10 s. 11 s od startu plamki wdmuchałem OKS ,15 s poprawka po 70 s odkręciłem wieczko z sondą(powietrze w warsztacie). Skok na końcu wykresu to efekt zapisu do pamięci oscyloskopu.

Dodano po 26 [minuty]:

A jeszcze zdjęcia
url=https://obrazki.elektroda.pl/39_1261324625.jpg][/url]

Pięknie, wykres 0 1, a co z wartościami pośrednimi? Po za tym są różne rodzaje sond, a autor tematu pisał o sondzie pozyskanej z samochodu. Nie wszystkie można stosować zamiennie.

Wąskopasmowa samochodowa sonda Lambda.Wykres napięcia po delikatnym wydmuchiwaniu tlenu ze słoika(zdjęcie słoika w poprzednim poście) przez argon.Czas wydmuchu oznaczony kursorami X1 X2

Może trochę nie na temat, ale zwracam uwagę na sposób zamontowania pompki CO, należało by ją obrócić silnikiem na zewnątrz i przekręcić skrzynką do góry. Podczas przekręcania samego silnika, tak aby skrzynka była u góry, najlepiej spuścić wodę, aby nie przedostała się na uzwojenie silnika.
A pompkę należało by przekręcić z powodu braku w tej chwili możliwości odpowietrzenia (ryzyko uszkodzenia łożysk ślizgowych) i braku możliwości ruszenia wirnikiem. (Czasem jest taka konieczność, przy pierwszym uruchomieniu na początku sezonu, pompa się zapieka i sama nie potrafi wystartować)