Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterowanie chłodzeniem – zawór ze sterowaniem otwarcia czy sterowanie

pci.sat 08 Sep 2020 00:40 336 6
Buderus
  • #1
    pci.sat
    Level 10  
    Potrzebuję sterować systemem chłodzenia urządzenia. Urządzenie ma sterowanie wodne. Rurki ½ cala. Temperatura robocza w przedziale 30-70 stopni. Zasilanie wody do chłodzenia z sieci wodociągowej.

    Zadanie wymaga pilnowania temperatury wody w chłodnicy na powrocie z urządzenia. Urządzenie wydziela ciepło. Celem jest utrzymanie temperatury możliwie blisko zadanego poziomu, czyli nie chodzi o maksymalne schłodzenie tylko utrzymanie temperatury na zadanym poziomie.

    Pomysł na rozwiązanie polega na sterowaniu prędkością przepływu wody w układzie chłodzącym.

    Nasuwają mi się dwa rozwiązania pozwalające na sterowanie prędkością obiegu wody. Pierwsze za pomocą zaworu z możliwością płynnej regulacji kąta otwarcia. Drugie za pomocą pompy wody z możliwością płynnej regulacji prędkości obrotów silnika.

    Pytanie podstawowe – czy to ma sens?

    W pierwsze opcji, czyli zaworu, instalacja może być prostsza, bo zasilanie obiegu chłodzenia może być prosto z sieci, ale z drugiej strony jest to też wada, bo trudniej zrobić obieg zamknięty wody czy też częściowe jej odzyskiwanie. W opcji z silnikiem wystarczy dodać jakieś naczynie na bufor wody co daje większą kontrolę nad temperaturą wody na zasilaniu chłodnicy, co powoduje, że łatwiej sterować.

    Oczywiście mam świadomość, że zwykłym zaworem kulowym mogę sterować za pomocą serwa lub innych podobnych wynalazków. Mam też świadomość, że istnieją pompy np. Wilo z możliwością sterowania prędkością przepływu wody. Ale oba te rozwiązania uważam za dalekie od tego, co potrzebuję.

    Najchętniej kupiłbym gotowe rozwiązanie posiadające elektroniczny interfejs sterujący po RS, I2C lub jakikolwiek inny.

    Problem wydaje mi się dość standardowy i wydaje mi się, że zarówno sterowanie kątem otwarcia zaworu jak i sterowanie prędkością pracy pompy wody są wymaganiami dość powszechnymi, więc zakładam, że nie trzeba odkrywać Ameryki tylko kupić gotowe rozwiązania.

    (Pomijam kwestie termometrów, sterowników, oprogramowania jako oczywiste i łatwe).
  • Buderus
  • #2
    jarek_lnx
    Level 43  
    pci.sat wrote:
    Problem wydaje mi się dość standardowy i wydaje mi się, że zarówno sterowanie kątem otwarcia zaworu jak i sterowanie prędkością pracy pompy wody są wymaganiami dość powszechnymi, więc zakładam, że nie trzeba odkrywać Ameryki tylko kupić gotowe rozwiązania.

    Do automatyki przemysłowej są dostępne gotowe rozwiązania, jak zawory proporcjonalne i regulatory z wyjściem do sterowania tymi zaworami. Tyle że cena praktycznie eliminuje te produkty z domowych zastosowań jak małe destylarnie.
  • Buderus
  • #3
    pci.sat
    Level 10  
    Jak zauważyłeś zawory proporcjonalne istnieją i całkowicie się zgadzam, że nie o taką opcję chodzi, bo mówimy tu o kosztach od 1k w górę.

    Sterowanie zaworem za pomocą serwa nie jest moim zdaniem żadną opcją, bo będzie z tym dużo zabawy i będzie zawodne.

    Szczerze mówiąc największe nadzieje pokładam w sterowaniu pompami. W końcu nie jest wielkim problemem sterowaniem obrotami silnika. Pomp obiegowych różnego rodzaju jest mnóstwo. Czy jest szansa na wysterowanie takiej pompy?

    A patrząc już zupełnie z innej strony. Przecież istnieją proste pompki do podłączenia na wiertarkę, których wydajność jest "jakoś" zależna od prędkości obrotowej wiertarki, więc chyba takie rozwiązanie nie powinno być jakieś kosmiczne?
  • #4
    jarek_lnx
    Level 43  
    pci.sat wrote:
    Sterowanie zaworem za pomocą serwa nie jest moim zdaniem żadną opcją, bo będzie z tym dużo zabawy i będzie zawodne.

    Robiłem tylko że zawór odcinający, kulowy. Ale zawór kulowy to nie jest zawór do regulacji, iglicowy był by lepszy.

    pci.sat wrote:
    Szczerze mówiąc największe nadzieje pokładam w sterowaniu pompami. W końcu nie jest wielkim problemem sterowaniem obrotami silnika. Pomp obiegowych różnego rodzaju jest mnóstwo. Czy jest szansa na wysterowanie takiej pompy?
    Jakby w pompach były silniki łatwe w regulacji to bym się zgodził.
    W pompach zazwyczaj są silniki indukcyjne które w teorii powinny być sterowane zmienną częstotliwością z falownika
    Tani sposób regulacji przy napięciu sieciowym to regulacja fazowa, niektóre silniki indukcyjne dają się tak regulować a inne nie.

    Za to pompą z silnikiem prądu stałego bardzo łatwo sterować, tylko że to są niewielkie pompy na niewielkie moce - ale może wystarczy.

    pci.sat wrote:
    W pierwsze opcji, czyli zaworu, instalacja może być prostsza, bo zasilanie obiegu chłodzenia może być prosto z sieci, ale z drugiej strony jest to też wada, bo trudniej zrobić obieg zamknięty wody czy też częściowe jej odzyskiwanie. W opcji z silnikiem wystarczy dodać jakieś naczynie na bufor wody co daje większą kontrolę nad temperaturą wody na zasilaniu chłodnicy, co powoduje, że łatwiej sterować.
    .
    Można też dać zawór regulujący przepływ za pompą odśrodkową zasilaną na stałe będzie regulacja zaworem w obiegu zamkniętym. Pompa odśrodkowa kiedy ma zamknięty odpływ nie wygeneruje nadmiernych ciśnień a jej pobór mocy spada.
  • #5
    pci.sat
    Level 10  
    jarek_lnx wrote:

    Za to pompą z silnikiem prądu stałego bardzo łatwo sterować, tylko że to są niewielkie pompy na niewielkie moce - ale może wystarczy.


    Dokładnie. W międzyczasie znalazłem takie cudo:

    "Pompka do cieczy wody 12V 800 l/h

    Pompa jest przystosowana do pracy z zmienna wydajnością, wystarczy zmienić napięcie zasilania (od 6 do 12V) lub zastosować regulator obrotów silników w systemie PWM."

    Do kupienia np. tu: https://allegro.pl/oferta/pompa-pompka-do-wody-cieczy-arduino-800l-h-12v-1-2-9666997989.

    Sterowanie napięciowe 6-12V.

    Ciekawe jaka jest realna żywotność takiej pompki.
  • #6
    jarek_lnx
    Level 43  
    Zawsze warto poszukać źródła, na Aliexpress piszą że to silnik bezszczotkowy więc nie jest to produkt z dolej półki, ale ma to też wady silnik bezszczotkowy będzie miał minimalne napięcie przy którym zaczyna pracować, poczdczas kiedy dobrej jakości silniki szczotkowe dają się regulować od zera
    Na Ali kosztuje $9 trudno mi zrozumieć sprzedawców którzy uważają że ich "praca" polegająca na zamówieniu produktu do chińczyka jest warta więcej niż produkt u chińczyka w detalu. A możne to chodzi o okrągły przelicznik $9 ->90zł :)
  • #7
    pci.sat
    Level 10  
    Płaci się za to, że masz to tu i teraz. Jakbym potrzebował 100 szt. zamówiłbym z Chin. Ale jedną sztukę, aby obejrzeć, sprawdzić, zamówiłbym z Polski na jutro.