Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania

brunon71 05 Wrz 2009 16:38 25832 33
  • Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania

    Witam
    Pragnę przedstawić siłownik do sterowania klapką kotła centralnego ogrzewania.
    Jakiś czas użytkowałem kocioł gdzie elementem który otwierał klapkę był elektromagnes z stycznika (wyłącznika głównego) jakiegoś nieznanego mi pojazdu. Zamocowany był do oryginalnej klapki kotła. „Jakoś” to działało często się zawieszał, kiedy zawieszał się styk pomocniczy elektromagnes przegrzewało, zdarzyło mu się spalić transformator, jednym słowem był niepewny.
    Postanowiłem zmienić te rozwiązanie, wykorzystując w tym celu uniwersalny siłownik z centralnego zamka. Pomyślałem sobie że siłowniki tego typu mają dość duży „udźwig”, więc spokojnie poradzą sobie z klapką z kotła, niestety pracują w impulsie, podanie ciągłe napięcia powoduje mocne nagrzewanie się siłownika, a praca w impulsie nie utrzymuje klapki otwartej.
    Pomyślałem aby zasilać taki siłownik z zasilacza odpowiednio dobierając prąd, tak aby siłownik podniósł klapkę utrzymując ją w górze i jednocześnie się nie nagrzewał. Znalazłem aplikację popularnej kostki LM317 w roli ogranicznika prądu. Rezystor wyliczyłem z woru R = 1,25 / J.
    W moim przypadku połączyłem szeregowo dwa rezystory po 1,5 ohma ustalając tym samym prąd na jakieś 430 mA. (przy takich niskich wartościach rezystorów najlepiej doświadczalnie dobrać rezystor).Przy takiej wartości siłownik dźwigał klapkę i utrzymywał ją w tej pozycji. Przy wartości 650mA siłownik się zbytnio nie nagrzewał, był mocniejszy , lecz z reszty elementów zrobił się „piec”.
    Wyciąłem starą klapkę z drzwiczek (była duża i ciężka), wykonałem nową (lżejszą) zmontowałem wszystko, zapiąłem do imadła i układ włączyłem na dobę:
    1. LM317 na radiatorze letni
    2. rezystory ciepłe
    3. mostek prostowniczy ciepłu
    4. siłownik zimny
    Dziś ogrzewałem wodę i układ działał bez zarzutu.
    Siłownik steruję z zrobionego przez siebie sterownika opartego o popularnego przemysłowego „lumelka” NT9 i czujnik Pt100.
    PS. Zdaje sobie sprawę że układ nie jest szczytem zaawansowanej techniki tutaj na forum, ale mam nadzieję że komuś się przyda, a może ktoś idąc tym tokiem myślenia udoskonali to ustrojstwo.
    Pozdrawiam

    Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    brunon71
    Poziom 15  
    Offline 
    brunon71 napisał 219 postów o ocenie 74, pomógł 12 razy. Mieszka w mieście Piekary Śląskie. Jest z nami od 2003 roku.
  • #2
    markovip
    Poziom 34  
    Przecież temperatura tej śruby stopi plastikowe ramie siłownika.

    Mierzyłeś temperaturę tej śruby?

    Nie widzę też żadnego sensu użycia LM317 jako ogranicznika prądowego. To nie półprzewodnik. Podając silnikowi 12V, pobierze prąd jaki potrzebuje.
  • #3
    sysio10
    Poziom 15  
    Zastanowiłbym się nad innym rozwiązaniem mechaniki
    Siłownik ma to do siebie że trudno będzie nim manipulować (chyba że chodzi ci tylko o dwa stany ON i OFF)
    Raczej poszedłbym w kierunku wykorzystania śruby jako przekładni i silnika krokowego (np z drukarki) jako sterowania. Zrobiłeś cieńsze drzwiczki (zmniejszenie masy) ale skutkiem będzie nagrzewanie się tego elementu. Przekazanie ciepła do siłownika będzie dosyć szybkie, plastikowe elementy zarówno obudowy jak i zębatek nie wytrzymają tych warunków.
  • #4
    bialy20
    Poziom 21  
    Raczej nie stopi, bo dmuchawa chłodzi... I NIE JEST to silnik, tylko siłownik z prądem dobranym tak, aby się nie przegrzewał... Czy nie prościej użyć oryginalnego, mechanicznego regulatora ciągu?
  • #5
    tob53
    Poziom 20  
    Witam
    Też dla ułatwienia sobie życia wykonałem mechanizm sterujący klapką, ale dla mnie istotne były oprócz podnoszenia i opuszczania możlwość płynnej regulacji szczeliny, piszę o nim w dziale AGD "Sterowanie piecem CO - podnoszenie klapki str. 3, może w czymś pomoże.
    Pozdrawiam
  • #6
    Błażej
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Zamiast tej całej elektroniki do podtrzymywania siłownika wystarczyło zastosować siłownik 6 kg i sprężynę agrafkową, która będzie się rozprężać w dwóch pozycjach i utrzyma klapkę. Rozwiązanie z tą sprężyną podejrzysz w niektórych magnetofonach kasetowych.
    Moim zdaniem, rozwiązanie całkowicie chybione.
  • #7
    mr_kciuk
    Poziom 17  
    użycie siłownika z C-Z nie jest najszczęśliwszym rozwiązaniem. Z ciekawości zmierzyłem temp blachy zwykłą sondą typu K - wynik > 150'C. Kiedyś próbowałem zrobić bardzo podobny projekt ale na silniku krokowym z jakiejś starej drukarki HP - podczas silniejszych podmuchów wiatru był powstaje dość duży ciąg kominowy, który potrafi zmienić położenie klapy. Uwzględniłeś to w swoim projekcie? czy siłownik autonomicznie powróci do pozycji wyjściowej?
    Radziłbym wzmocnić mocowanie klapy a sam siłownik dać na dystansie, poza strefą "gorącą".
    Projekt ciekawy teoretycznie, ale do takiego zastosowania najlepiej (niestety) sprawdza się "automatyczny palacz", taki mechaniczny, oparty o bi-metal.
  • #8
    TO-mik
    Poziom 12  
    Rozwiązanie (moim skromnym zdaniem) chyba jedno z gorszych ,ten siłownik centralnego zamka zbudowany jest z małego silniczka i prostej przekładni ,podtrzymując otwarcie klapki trzymasz ten silniczek pod napięciem w stanie ZATRZYMANYM a że jest to byle jaki tani chiński silniczek to długo nie pociągnie .Dobrym rozwiązanie jest miarkownik ciągu termostatyczny jak pisał kolega powyżej lub rozwiązanie bardziej eleganckie z EdW Czerwiec 2002 na serwie modelarskim.
  • #9
    sawaq
    Poziom 11  
    Witam, nie raz zastanawiałem się nad wykorzystaniem do tego celu serwomechanizmów takich jakie są stosowane do sterowania klapami w układach klimatyzacji samochodowych. Mają wystarczającą moc, przy odpowiednio dobranej długości dźwigni potrzebny zakres działania a wbudowany potencjometr da informację zwrotną do precyzyjnego pozycjonowania.
    Pozdrawiam.
  • #10
    west222
    Poziom 14  
    w swojej kotlowni mam silownik krecacy zaworem kulowym na mechanizm skladaja sie nagwintwany pret fi 8mm nakretka i srubokret elektryczny krecacy pretem krory jest uosiowany 2 lozyskami w poblizu wkretaka. nakretka zas zamocowana jest ruchomo do dzwigni zaworu. calosc zatrzymuje sie gdzie potrzeba i nie ma mozliwosci ze cos zruszy nastawe bo wszystko jest sztywne
  • #11
    gruby1
    Poziom 29  
    Fajnie to zrobiłeś, ale raczej jako rozwiązanie tymczasowe. Tak jak kolega wyżej napisał, jest tam silnik, w którym to wypalą się "szczotki". Zdecydowanie lepiej byłoby zastosować przekładnię ślimakową (samohamowna) i jakiś silniczek, czy to zwykły z jakimś czujnikiem, czy to krokowy i sterowanie z mikroklocka. Układ zużywałby dużo mniej energii i byłby długowieczny. No ale o tym przekonasz się za jakiś czas, jak twoje sterowanie wysiądzie.
  • #12
    patryk-84a
    Poziom 28  
    Są gotowe sterowania do piecy działające na zasadzie rozprężania cieczy pod wpływem temperatury. Nie potrzeba do tego prądu co jest dobre gdy wyłączą nam prąd. Gdy akurat klapa będzie otwarta, a wyłączą ci prąd to temperaturka raz dwa przekroczy 100, a węgiel czy inny opał wyciągnie w mig. Niektórych rzeczy nie warto robić.
  • #13
    tob53
    Poziom 20  
    Myślę, iż mechanicznie to można rozwiązać tak jak na moim zdjęciu, eksploatuję to "ustrojstwo" już cztery lata, za pomocą tego mechanizmu mogę zmieniać położenie klapki od 0 - 90 stopni (płynnie), pozwala to na odpowiednie napowietrzanie paleniska.
    Piec zabezpieczony jest od zaniku napięcia, przekroczenia temp. spalin i wody.
    Wg mnie ten sposób jest troszkę bardziej elastyczny aniżeli zwykle mechaniczne miarkowniki, ale to już temat na inne forum.
  • #14
    Zbyszek_64
    Poziom 21  
    W moim piecu wykorzystałem silnik wycieraczek od malucha z kompletną przekładnią.Silnik włącza sterownik , a ten robi ruch aż do wyłączenia przez wyłącznik krańcowy.Ramie ciągnie linkę rowerowego hamulca w pancerzu przymocowanej drugim końcem do drzwiczek.Całość jest niezawodna bo pracuje już 5 lat.Siłownik umieściłem w obudowie i powiesiłem na górze bocznej ściany pieca.W tym roku montuję dmuchawkę do regulacji ciągu i porównam jaki jest stopień bezwładności pieca z tym samym sterownikiem.
    W twoim pomyśle interesuje mnie sam sposób podtrzymania siłownika.Chcę coś podobnego wykonać tylko w innym zastosowaniu.
  • #15
    tob53
    Poziom 20  
    Jeszcze zdjęcia:
    Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania
    Poprawiłem TONI_2003
  • #16
    PiotrRDiablo
    Poziom 22  
    Witam. Zgadzam się z poprzednikami, że można trochę ten projekt zmienić. Zamieszczam fotki jednego z dwóch sterowników klapki pieca CO węglowego jakie popełniłem około 1992 roku dla rodziców. Oczywiście steruje tym mikrokomputer też mojego pomysłu.
    Całość wykonałem wykorzystując elementy mechaniczne, silniki, elementy elektroniczne wylutowane z płytek magnetowidu, którego nie było już warto naprawiać - założeniem był minimalny koszt.
    Całość jest zasilana 12 Volt, sygnały w standardzie TTL, z ważniejszych jeden określa kierunek obrotów, drugi włącza silnik, 2 sygnały określające osiągnięcia 2 skrajnych stanów wychylenia min. i max. jednocześnie pracujące jako wyłączniki krańcowe. Stan położenia określany na podstawie impulsów docierających z impulsatora umieszczonego na wale silnika (kalibracją i sterowaniem zajmował się program, ale jest możliwe zrobienie prostego układu sterowanie ręcznego tym ustrojstwem).
    Przekładnia ślimakowa rozwiązująca problem blokowania silnika (silnik jest zasilany tylko w czasie przesuwania klapki.
    Widoczny nagwintowany "bolec" podnosił i opuszczał klapkę.
    Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania Siłownik klapki kotła centralnego ogrzewania
    Może coś w tym kierunku ?
  • #17
    manius_19
    Poziom 11  
    A nie lepiej zamiast siłownika zastosowac Nadmuch wentylatorem
    i wtedy jak temperatura rosnie na piecu to wentylator sie wylłącza a drzwi mamy stale zamkniete w momencie gdy piec zaczyna wystygac wentylator się włącza i wznieca ogien w piecu
    wszystko można zespolic w jednym steroniku ktory wlacza i wylacza wentylator, pompe wody ????
  • #18
    PiotrRDiablo
    Poziom 22  
    Owszem, można, sam od tego zaczynałem, ale pojawiły się problemy:
    - przy pewnych warunkach pogodowych pomimo niepracującego wentylatora ogień rozpalał się za mocno, miałem problem ze sterowaniem (nie można było określić poprawnie ilości wpływającego powietrza, przy siłowniku stopień uchylenia klapki był bardzo pomocny dla programu),
    - w przypadku braku prądu siłownik natychmiast zamykał klapkę (podtrzymanie zasilania z akumulatora) i wygaszał ogień, czego nie można było zrobić samym wentylatorem, kombinowałem z ciągiem wstecznym, ale nie za bardzo się sprawdziło,
    - w przypadku awarii sterownika (raz się zdarzyło - przerwany przewód) odłączenie siłownika i przejście na regulację ręczną zajmuje 5 sekund.
  • #19
    brunon71
    Poziom 15  
    Widzę że sporo ludzi odpowiedziało na temat, głównie odnosząc się krytycznie do tego projektu. Jak wspomniałem na początku celem projektu było jego ewolucja w oparciu o Wasze doświadczenia, więc cel poniekąd został spełniony.
    Może po krótce odpowiem na zapytania i sugestie:
    Stara klapka którą wyciąłem odkąd sięgam pamięcią zawsze była zimna, chodzi dokładnie o dwa stany, lecz kumpel który dorobi do tego sterownik w oparciu o mikrokontroler radzi mi zastosować krokowca, dlatego mam zrobioną jeszcze jedna klapkę z blachy 2mm (obecna jest z trójki). Myślałem o miarowniku ciągu ale w tych urządzeniach "bez prądu" jest dość duża histereza (obserwując dwa Honeywell) sięgająca 20 stopni ( ja mam na "lumelku" histerezę ustawioną na 0,2 stopnia co w praktyce wychodzi do 6-8 stopni), myślałem także o zastosowaniu silniczka od wycieraczek na lince (cięgnie Bodwena) lecz po zaniku napięcia klapka nie opadała by sama. Kiedy podałem całe 12V na siłownik to brał bodaj że 4czy 5 A i robił sie z niego piec (pisałem o tym na początku).Dmuchawa nie wchodzi w grę ponieważ musiałbym uszczelnić wyczyski, a teraz część ciągu idzie właśnie przez nie, kiedy miałem wszystko uszczelnione to bardzo mi się komin pocił jednocześnie na strychu pojawiały się plamy, śmierdziało wędzonką i odpadał tynk, jako że ciąg mam dość spory pozwoliłem sobie uchylić wyczystkę i problem znikł.
    Powiem szczerze że problem słabej jakości tych siłowników o czym wspomniało paru kolegów mnie zaskoczył, może się pospieszyłem pokazując projekt ni do końca sprawdzony na żywym organizmie , niestety stało to sie faktem i życie to zweryfikuje.
    Dziękuje za wszelkie spostrzeżenia na pewno wyciągnę z tego wnioski na przyszłość.
    Pozdrawiam.
  • #20
    tob53
    Poziom 20  
    Witam
    Jeżeli jeszcze można trochę pomęczyć temat to może niepotrzebnie zrezygnowałeś właśnie z tego silnika od wycieraczek, samoczynne opadanie klapki przy zaniku napięcia, przekroczeniu temperatur spalin i wody załatwia sprzęgło elektromagnetyczne widoczne na moim zdjęciu, utrzymuje ono ciężar ok. 0.6kg, przy odpwiedniej konstrukcji mocowania powinno także zapewnic możliwośc działania po ustaniu przyczyn.
    A możliwośc płynnej regulacji szczeliny zamiast skokowej naprawdę jest warta dalszych prób, wtedy wszystko zależy już od sterownika i programu.
    Można tak pokierować czasem, ilością powietrza aby przynajmniej próbować zbliżać się do optymalnego spalania przy pomocy naturalnego ciągu, co przy kotłach zasypowych wg mnie jest korzystniejsze od wymuszonych nadmuchów.
    Pozdrawiam
  • #21
    PiotrRDiablo
    Poziom 22  
    To i ja zareklamuję swój pomysł :D
    - przekładnia ślimakowa załatwia sprawę blokowania stanu bez zasilania,
    - pobór prądu tylko w czasie zmiany pozycji klapki,
    - układ idealnie nadaje się do sterowania procesorowego (i nie tylko),
    - przy silniczku pobierającym 0,5 A /12 V podnosi jakiś kilogram (moja klapka jest żeliwna i ma 10 mm grubości,
    - co za problem zastosować zasilanie buforowe (akumulator np. 12 V + zasilacz) oraz wykrywanie zaniku napięcia sieci i wtedy kontroler może za pomocą tego siłownika zamknąć piec,
    - mechanizm to w sumie silnik prądu stałego, przekładnia ślimakowa, 2 koła zębate, 2 czujniki położenia optyczne, 2 mechaniczne, impulsator do określania położenia, nawet taki antytalent do mechaniki jak ja to wykonał,
    - jakby co służę zdjęciami i schematem, jakiś opis też zrobię.

    Pozdrawiam i powodzenia !
  • #22
    Marek333
    Poziom 11  
    Ponieważ kolega pisze że całość jest ewolucyjna i przymierza się do zastosowania silnika krokowego , to mogę polecić do przejrzenia swój projekt Link
    Sterownik pracuje trzeci sezon , jak dotąd bezawaryjnie.
  • #23
    piotr32
    Poziom 13  
    Co do projektu to spełnia swoje zadanie, ja wykorzystałem siłownik ale jego praca jest impulsowa tzn tak jak w aucie podtrzymaniem zajmuje się układ mechaniczny ponieważ z piecem walczę kilka lat, najzdrowszym sposobem regulacji wydajności mocy grzewczej, jest sterowanie ON /OFF wszelkie nadmuchy mają swoje wady ale są proste w konstrukcji i sterowaniu. Dla układu komin piec gdzie ciąg jest grawitacyjny właśnie sposób sterowania za pomocą klapki jest najwłaściwszy. Mimo że konstrukcja spełnia swoje zadanie proponował bym popracować nad nią. Co do sterownika to idealny jest taki który wykrywał by kiedy należy całkowicie zamknąć klapke żeby nie było efektów przesterowania zadanej temperatury.
  • #24
    roburek123
    Poziom 13  
    co w przypadku gdy klapka jest otwarta i nagle brakuje zasilania w sieci ?
  • #25
    brunon71
    Poziom 15  
    roburek123 napisał:
    co w przypadku gdy klapka jest otwarta i nagle brakuje zasilania w sieci ?

    Klapka opadnie tym samym zamykając dopływ powietrza.

    Jak pisałem wczesniej sprawa jest rozwojowa i zdaje sobie sprawę że oprócz dwóch stanów ON/OFF napewno bardziej ekonomiczny jest system sterowania płynnego, jako że kolega robi c.o. od podstaw, sterownik będzie chodzić na krokowcu więc będzie mozliwość sprawdzenia działania tego pomysłu na "żywym organizmie"
  • #26
    rafalek67
    Poziom 2  
    Nie podobają mi się wasze pomysły.Jestem zwolenikiem prostych rozwiązań .Po zaniku napięcia sieci ten chiński siłownik nie zamknie klapki i klapa .Panowie zbyt zawiłete wasze układy zbudowane na pajęczynę ,aż strach wychodzić z domu zimą i zostawić piec samemu sobie .Jestem za fabrycznym układem termostatu na sznureczek ,wkręconym w miejsce termometru.DZiała bez prądu.I proporcjonalnie reguluje klapką tak jak profesjonalny sterownik.
  • #27
    piotr32
    Poziom 13  
    I zamula komin i piec.
    Wiele opracowań jest w necie i praktyka moja potwierdzają że najlepsze jest jednak sterowanie dopływem powietrza typu On/Off.
    Na konstrukcji własnego pomysłu jadę już 8 rok i póki co to najwyżej mam wygaszony piec, rzeczywiście rozwiązanie z siłownikiem proste ale nie przewiduje sytuacji nieprzewidzianych.
  • #28
    Zbyszek_64
    Poziom 21  
    Gdy użytkuje się piec do spalania węgla to trzeba przewidzieć sytuacje które mogą zaistnieć podczas eksploatacji. Ja osobiście wychodzę z założenia , że do pieca dokładam częściej a mniej.Mam sterowik który informuje mnie że w piecu brakuje opału i wtedy idę do piwnicy i dokładam następną porcję węgla.Nigdy nie zasypuję pieca po brzegi.Gdyby brakło zasilania a otwarta byłaby klapka piec osiągnie wyższą temperaturę aż do wypalenia węgla i najwyżej wyrzuci wodę przez naczynie wzbiorcze , ale to jest ostateczny scenariusz. Jak pisałem wyżej w tym sezonie instaluję dmuchawę i zostawię sterowanie zamykania klapki.Zainstaluję jedynie przełącznik dmuchawa/klapka.Gdy będzie zależało mi na szybkim rozpaleniu i osiąganięciu temperatur przełącze na dmuchawę .Jeśli wolnij zastosuje sterowanie klapką.Po zainstalowaniu zrobię fotki .
  • #29
    brunon71
    Poziom 15  
    Zbyszek_64 napisał:
    Gdy użytkuje się piec do spalania węgla to trzeba przewidzieć sytuacje które mogą zaistnieć podczas eksploatacji. Ja osobiście wychodzę z założenia , że do pieca dokładam częściej a mniej.Mam sterowik który informuje mnie że w piecu brakuje opału i wtedy idę do piwnicy i dokładam następną porcję węgla.Nigdy nie zasypuję pieca po brzegi.Gdyby brakło zasilania a otwarta byłaby klapka piec osiągnie wyższą temperaturę aż do wypalenia węgla i najwyżej wyrzuci wodę przez naczynie wzbiorcze , ale to jest ostateczny scenariusz. Jak pisałem wyżej w tym sezonie instaluję dmuchawę i zostawię sterowanie zamykania klapki.Zainstaluję jedynie przełącznik dmuchawa/klapka.Gdy będzie zależało mi na szybkim rozpaleniu i osiąganięciu temperatur przełącze na dmuchawę .Jeśli wolnij zastosuje sterowanie klapką.Po zainstalowaniu zrobię fotki .

    Tak samo robiłem gdy miałem kocioł z górnym spalaniem, "często" i "po trochę", gdy go zawaliłem opałem całego to po czasie zaczęła sie spalać cała objętość pieca powodując zagotowanie wody. Dziś użytkuję kocioł z dolnym spalaniem i przekonałem sie że można go załadować po brzegi (wytrzymuje nawet 12 godzin, tzn. że po 12 godzinach od poprzedniego załadunku można ponownie załadować kocioł opałem nie rozniecając ponownie ognia drewnem, oczywiście kocioł nie idzie przy takim czasie załadunku pełną mocą).
    Raz byłem nawet zaskoczony na początku kiedy zaciął się stary sterownik i nie otworzył klapki, mimo że w kotle była spora ilość opału wygasło, zaznaczam że klapka nie była w jakiś szczególny sposób uszczelniona, po prostu wykonanie fabryczne.
  • #30
    WAR
    Poziom 12  
    Witam
    Jaki sposób sterowania klapką jest najlepszy,czy proporcjonalny do temperatury lub "zamknięta- otwarta" a może nadmuch wentylatorem
    zależny od temperatury(włącz-wyłącz) ?
    Zamierzam usprawnić pracę pieca i sposobu sterowania klapką
    ewentualnie dodam wentylator.