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

Serwomechaniczny sterownik zaworu kaloryfera

michal2666 22 Sty 2012 12:08 26033 30
  • Serwomechaniczny sterownik zaworu kaloryfera
    Witam Szanowne Forum
    Postanowiłem przedstawić Państwu mój ostatni projekt, który zrodził się z pilnej potrzeby ogarnięcia zbyt wysokich temperatur w moim domu zimą. Problem pojawił się już pierwszej zimy od wprowadzenia się rok temu i na wiosnę postanowiłem, że na pewno zmienię zawory na termostatyczne.
    Serwomechaniczny sterownik zaworu kaloryfera
    Niestety minął rok i zawsze było wiele ważniejszych spraw. Więc znów, jak tylko temperatura za oknem spada grzejniki nagrzewają się strasznie i wystarczy zostawić otwarty na noc by mieć nad ranem ponad 30 stopni.
    Serwomechaniczny sterownik zaworu kaloryfera
    Zastosowałem więc silnik DC z przekładnią wraz z potencjometrem wieloobrotowym, tak by mikrokontroler wiedział w każdej chwili w jakiej pozycji jest zawór. Stworzyłem coś w rodzaju serwomotoru.
    Serwomechaniczny sterownik zaworu kaloryfera
    Do tego trzy czujniki DS18B20 do mierzenia temperatury wewnątrz, na zewnątrz i samego kaloryfera. Muszę stworzyć programik, który będzie na podstawie tych trzech danych zadawał pozycję serwa tak by jak najlepiej utrzymywał zadaną temperaturę w pokoju.
    Na razie jest za ciepło na zewnątrz, więc muszę trochę poczekać. Wszystkie szczegółowe informacje wzory PCB oraz program zamieściłem na mojej stronie: www.portalnaukowy.edu.pl.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • Licencja Pulsonix
  • #3
    jonex21
    Poziom 10  
    Widac ze sie troszke napracowales. Jesli juz nie chcesz uzywac normalnych termostatow. To moze Cie zainteresuje cos takiego :arrow: V4043 :idea: mozna kupic tez tylko same zawory bez sterownika. Sam sterownik to 6 watowy silnik oraz krancowka. W zaworze jest kula gumowa :D

    Pisownia!
    androot
  • #4
    januszc
    Poziom 15  
    Twój pomysł jest trochę za bardzo skomplikowany do celu jaki został użyty bo przecież zwykła głowica termostatyczna w miarę dokładnie utrzymuje temperaturę. A już programowana z ustawianiem tygodniowym , dniowym i godzinnym reguluje temperaturę w zależności od potrzeb (obecności domowników).
    Natomiast sam mechanizm napędu zaworu bardzo mi się spodobał.
    Mam zamiar zbudować podobny do rozwiązania swojego problemu.
    Otóż w instalacji CO i CWU mam tylko jedną pompę CO i jedną cyrkulacyjną.
    Temperatura kotła na paliwa stałe waha się od 60C aż do wygaszenia (pompę wyłączam przy 37C) Problemem jest że przy spadku temperatury kotła CO ciepło zostaje jednocześnie "wysysane" z bojlera powodując spadek temperatury poniżej 40C (to za mało)
    Potrzebuję zawór który będzie zamykał dopływ wody CO do wężownicy bojlera gdy temperatura CO będzie wyższa o mniej niż 5C.
    Nie może to być zawór zamykany gwałtownie bo następuje uderzenie ciśnienia w rurach. O takim właśnie napędzanym silnikiem i paskiem myślałem ale pomysłu i czasu ciągle brakowało.
    Czy można prosić o dokładniejsze zdjęcia mechanizmu?
  • Licencja Pulsonix
  • #5
    michal2666
    Poziom 20  
    Szanowni Państwo. Całkowicie zdaje sobie śprawe że to przerost formy nad treścią, ale czy kupując głowicę termo nauczą się państwo pozycjonować silnik dc? Nie ukrywam, ze ten smieszny, zdaniem niektórych projekt ma komercyjną podbudowę:)
  • #6
    p4trykx
    Poziom 16  
    piotruch napisał:
    Nie byłoby lepiej (łatwiej) bazować na projekcie OpenHR20?

    A nie wiesz może czy jest jakaś możliwość sterowania z zewnątrz takim "pokrętłem" np. po podłączeniu do sieci 1-wire albo czegoś podobnego.
  • #7
    piotruch
    Poziom 17  
    p4trykx napisał:
    piotruch napisał:
    Nie byłoby lepiej (łatwiej) bazować na projekcie OpenHR20?

    A nie wiesz może czy jest jakaś możliwość sterowania z zewnątrz takim "pokrętłem" np. po podłączeniu do sieci 1-wire albo czegoś podobnego.


    Tak, zmodyfikowany firmware ma swój własny protokół do sterowania. Najlepiej ściągnij sobie cały projekt z sourceforge. Jest tam masa informacji. Łącznie z dokumentacją jak jest zbudowany oryginalny sterownik.

    A tu przykład jakiejś "wariacji na temat":

    http://www.youtube.com/watch?v=w9R1_ee6c6Y
  • #8
    Mateusz-me-1990
    Poziom 15  
    Wykonanie estetyczne :D . Na takich praktycznych projektach można się najwięcej nauczyć nawet jeśli podobne urządzenia są dostępne w sprzedaży. Masz już jakąś wizję co do samego sposobu sterowania? Fakt faktem taki system cechuje się dużą stałą czasową i wszelkie sposoby sterowania wymagają dużo czasu na testy. Może jakiś spec od automatyki przedstawi podejście do rozwiązania takiego problemu sterowania.
  • #9
    lukasz_elektronika
    Poziom 13  
    jakiego algorytmu używasz do regulacji temperatury? nie boisz się, że przy częstym "kręceniu" zawór się rozszczelni?

    Zdanie zaczynamy wielką literą.
    [DJpopak;)]
  • #10
    p4trykx
    Poziom 16  
    Na a**gro widzę, te głowice HR20 za 100zł i są jeszcze tańsze za 80zł czy nie prościej kupić tą tańszą wersję wypruć elektronikę i mamy już silnik do sterowania z przekładniami tylko dodajemy własną elektronikę. Ile kosztował cię ten silnik z przekładnią chyba, że się ma jakieś części z odzysku to inna sprawa.

    Dodam jeszcze poradę, żeby tego DSa co będzie na dworze najpierw zalać silikonem a później dać w koszulkę. Ja mam tylko w koszulce i po roku na dworze czasami w deszczu przestaje działać.
  • #11
    Karol966
    Poziom 30  
    A co ma głowica do zaworu? Widzi ktoś możliwość wymiany całego zaworu i dopiero na końcu założenie głowicy w sezonie grzewczym w bloku? Ja jakoś tego nie widzę...
  • #12
    p4trykx
    Poziom 16  
    Ten zawór tak nowo wyglądał myślałem, że to jest już wymienione na taki z iglicą. Jeśli chodzi o wymianę bez spuszczania to ponoć są fachowcy co zamrażają fragment rury.
  • #13
    michal2666
    Poziom 20  
    Mieszkanie jest oczywiście w bloku, mieszkam na pierwszym piętrze a blok jest bezpośrednio przy samej wymiennikowni ciepła więc jak na dworze jest zimno mam naprawdę wysoką temperaturę na grzejniku sięgającą czasami 80 st. C nikt przecież nie będzie wstawał w nocy i odkręcał i zamykał zawór. Wymiana zaworu w sezonie oczywiście nie wchodzi w grę więc najprostszym dla mnie sposobem było założenie takiego zestawu tym bardziej, że takie silniki i praktycznie wszystkie inne elementy posiadam z rozbiórki przeróżnych urządzeń medycznych do których mam dostęp. Poza tym wykonuję napędy do mieszaczy wody - kulowy zawór trójdrogowy więc ten projekt był swego rodzaju zabawą i eksperymentem.
  • #14
    PitchBlack88
    Poziom 8  
    Ciekawy projekt i pomysł, ale czy nie można było użyć zwykłego elektrozaworu plus sterownik (termometr) otwierający lub zamykający go ?? Jeżeli mieszkasz w bloku, to chyba on by się otwierał co parę minut...
  • #15
    garlinski
    Poziom 13  
    Zamiast 3 czujników wystarczyłby 1 czujnik temperatury pomieszczenia i jakiś prosty algorytm w procesorze będący namiastką PID (np cykl: pomiar, jeżeli występuje uchyb - krótki ruch głowicy w odpowiednim kierunku, oczekiwanie, pomiar... i tak w kółko, ewentualnie jeszcze zależność czasu oczekiwania od wartości uchybu), wystarczą same położenia krańcowe zaworu. W takim przypadku, programu nie interesuje w jakim aktualnie położeniu znajduje się zawór, tylko jak ma nadążać do zadanej wartości.
  • #16
    michal2666
    Poziom 20  
    opamp napisał:
    daisan napisał:
    A czy ktoś może mi pokazać z prezentowanych projektów w tym dziale coś czego nie można kupić jako gotowego ?
    Jeśli nie to po co klepać w klawiaturę i pisać coś o czym wiedzą zapewne wszyscy łącznie z autorem ?

    Jakie ma zalety owe urządzenie z takim którego nie ma wolnym rynku?


    Ano takie, że pracuję nad komercyjnym systemem kontroli temperatury dla pieczarkarni i potrzebowałem środowiska testowego :) poza tym do tego zaworu naprawdę nie da się dobrać żadnej głowicy, a jak już ktoś wspomniał wymiana zaworu w sezonie grzewczym nie wchodzi w grę.
    Może niebawem pokażę rozwiązanie dla zaworu kulowego z mocnym serwem modelarskim, muszę jednak najpierw popracować na obrabiarce bo trochę nieładnie mi wyszło, wstydzę się :)


    Link

    Słabej jakości filmik prezentujący napęd w czasie zmiany pozycji.

    Nie piszemy post pod postem. Do tego służy przycisk "zmień".

    Scaliłem
    [DJpopak;)]
  • #17
    snnaap
    Poziom 25  
    Witam, projekt fajny zapewne było dużo zabawy przy spasowaniu tego wszystkiego, ale mam małe pytanie czemu trzecie zdjęcie nie odzwierciedla zamontowanego na kaloryferze układu.
    Jeżeli dobrze widzę to na trzecim zdjęciu enkoder połączony jest bezpośrednio z silnikiem napędowym co wygląda o niebo lepiej niż układ przymocowany do parapetu połączony za pomocą pasków.
  • #18
    lotnick
    Poziom 15  
    Gratuluję zacięcia :-) .
    Też przez jakiś czas myślałem o tym jak zrealizować zadaną temperaturę w nocy, nieco cieplejszy poranek i zdalne sterowanie.

    Moje ostatnie przemyślenia:
    1.Głowica termostatyczna to najszybsze rozwiązanie podstawowej funkcjonalności.
    2.Te zawory termostatyczne które ja mam można rozkręcić też w zimie(odkręca się samą głowicę i widać pręt-element sterujący otwarciem lub zadaną temperaturą-nie wiem).
    3.Można kupić silniczek krokowy do regulacji biegu jałowego auta za 30zł z przesyłką.
    Nie wiem jaki jest krok takiego silnika i siła działania trzpienia, ale stawiam na to że wystarczająca(ocena "organoleptyczna" podczas naprawy auta).
    4. Jeśli powyższe się sprawdzi to już fantazja... :-)
  • #22
    dex
    Poziom 27  
    Miałem okazję dzisiaj widzieć w niemieckim Aldiku takie regulatorki zakręcane zamiast mechanicznego termostatu. Urządzenie zasilane z paluszków kosztowało 15euro. Jak kogoś interesuje takie coś to w ebaja.de wpisać Heizkörper Thermostat. Miało to programowanie nawet w cyklu tygodniowym i chyba jakiś interfejs nawet do komputera, bo jakiś kabelek do kompa z diodą chyba IR na kabelku.

    A ten kolegi wyczyn to mistrzostwo, równie dobrze można postawić obok takiego grzejnika, np robota ABB i napisać program by przekręcał zawór :).

    Nie wiem na czym polega problem pocenia kotła :| , ale wydaje mi się że jeśli się zmniejszy temperaturę pieca, lub zmniejszy ilość wsadu do pieca to grzejnik na pewno nie będzie tak mocno grzał no i całe to urządzenie nie będzie potrzebne. Jak tu spać jeśli o 3 w nocy działa ta cała maszyneria :)

    Nie wiem czy ten kolegi zawór nie rozszczelni się od częstego pokręcania Osobiście jeśli nie można dostać się do pieca i zmniejszyć mu temperatury nastawiłbym po prostu optymalne położenie zaworu ręcznie.
  • #23
    januszc
    Poziom 15  
    Kilka uwag do dyskusji.

    1. W wątku występuje zawór kulowy. Nie można nim sterować głowicą termostatyczną, do tego celu trzeba wymienić na zawór z iglicą. Autor mówi że się teraz nie da więc niech tak zostanie.

    2. Obawy o trwałość zaworu kulowego często pracującego są chyba niesłuszne. Częstszą przyczyną uszkodzenia takich zaworów jest ich uruchomienie po długiej bezczynności. Nagromadzony kamień rysuje uszczelnienie teflonowe i zawór jest nieszczelny.
    Zresztą mała a nawet średnia wewnętrzna nieszczelność nie powinno zakłócić procesu regulacji.

    3. Głowice programowane to żadna nowość, sam je stosuję drugi sezon i nie jestem żadnym prekursorem. W zeszłym roku można było kupić je po 49 zł w niemieckiej firmie na C i trafiłem na darmową przesyłkę. Pracują poprawnie.
  • #24
    sasic
    Poziom 2  
    januszc napisał:
    Twój pomysł jest trochę za bardzo skomplikowany do celu jaki został użyty bo przecież zwykła głowica termostatyczna w miarę dokładnie utrzymuje temperaturę. A już programowana z ustawianiem tygodniowym , dniowym i godzinnym reguluje temperaturę w zależności od potrzeb (obecności domowników).
    Natomiast sam mechanizm napędu zaworu bardzo mi się spodobał.
    Mam zamiar zbudować podobny do rozwiązania swojego problemu.
    Otóż w instalacji CO i CWU mam tylko jedną pompę CO i jedną cyrkulacyjną.
    Temperatura kotła na paliwa stałe waha się od 60C aż do wygaszenia (pompę wyłączam przy 37C) Problemem jest że przy spadku temperatury kotła CO ciepło zostaje jednocześnie "wysysane" z bojlera powodując spadek temperatury poniżej 40C (to za mało)
    Potrzebuję zawór który będzie zamykał dopływ wody CO do wężownicy bojlera gdy temperatura CO będzie wyższa o mniej niż 5C.
    Nie może to być zawór zamykany gwałtownie bo następuje uderzenie ciśnienia w rurach. O takim właśnie napędzanym silnikiem i paskiem myślałem ale pomysłu i czasu ciągle brakowało.
    Czy można prosić o dokładniejsze zdjęcia mechanizmu?


    Tobie natomiast wystarczy zwykły zawór zwrotny, poproś hydraulika to Ci zamontuje za kilka złotych.
  • #25
    michal2666
    Poziom 20  
    Rzecz dotyczy mieszkania w bloku więc nie da się zmniejszyć temperatury na piecu :) W nocy da się spać, zmiana pozycji nie odbywa się zbyt często poza tym ta czynność nie jest zbyt głośna. Jeszcze nikt się nie obudził :). Wprowadziłem zmiany w programie sterowania uwzględniające temperaturę na zewnątrz w kilku przedziałach, w których w sytuacji gdy temp. rzeczywista spada poniżej zadanej zawór otwiera się różnie (więcej, gdy temperatura niższa).
    Układ może nie wygląda okazale ale sprawia, że temperatura zadana utrzymywana jest w zakresie +/- 4 st. C.
  • #26
    januszc
    Poziom 15  
    [/quote]Tobie natomiast wystarczy zwykły zawór zwrotny, poproś hydraulika to Ci zamontuje za kilka złotych.[/quote]

    Ciekawe co poprzez to osiągnę oprócz straty pieniędzy na zawór i hydraulika.
    Kolego sasic to jest hydraulika cieplna a nie siłowa.
    Chyba że znasz taki zawór zwrotny który steruje przepływem ciepła.
  • #27
    nUp
    Poziom 11  
    jak Ci prąd wyłączą to moze byc nieciekawie jak sie obudzisz i jesli sie obudzisz :|
  • #28
    michal2666
    Poziom 20  
    nUp napisał:
    jak Ci prąd wyłączą to moze byc nieciekawie jak sie obudzisz i jesli sie obudzisz :|

    A jakież to zagrożenia Kolega dostrzega przy wyłączeniu zasilania ? Po wyłączeniu zawór zostanie w takiej pozycji, w jakiej był przed wyłączeniem, co najwyżej w domu zrobi się zimno lub gorąco :)
  • #29
    pgoral
    Poziom 25  
    michal2666 napisał:
    Poza tym wykonuję napędy do mieszaczy wody - kulowy zawór trójdrogowy więc ten projekt był swego rodzaju zabawą i eksperymentem


    tak odpowiadam w imieniu autora - tym co już wcześniej napisał
  • #30
    Sobek007
    Poziom 16  
    michal2666 napisał:
    nUp napisał:
    jak Ci prąd wyłączą to moze byc nieciekawie jak sie obudzisz i jesli sie obudzisz :|

    A jakież to zagrożenia Kolega dostrzega przy wyłączeniu zasilania ? Po wyłączeniu zawór zostanie w takiej pozycji, w jakiej był przed wyłączeniem, co najwyżej w domu zrobi się zimno lub gorąco :)

    Zależy jaki ma piec bo może rano szukać go w ogródku :D
    Przy testowaniu instalacji w moim domu dostałem uszkodzony (czego przy odbiorze nie było widać) sterownik do pieca. Z uwagi że nie mieszkałem jeszcze w tym domu raz na ileś rozpalało się tam. Pewnego razu sterownik pomimo ustawionej temperatury wody 45 stopni dał takiego ognia że na łączeniach miedzianych rurek cyna się stopiła i się rozszczelniło. Na szczęście się rozszczelniło bo rozsadziło by piec.