Электрокотел для небольшого дома

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Тады Вы будете тупым гением. Самое простое - изменять количество подключенных ТЭНов. А остальное сложно.

 

мда а это не вариант, у меня в котле один тэн. ладно надо разобрать котел может еще один тэн можно поставить. если б блок стоял тэн .,то вопроса бы не возникло там все просто. транс понижающий хлопотно и громоздко, лучше второй тэн меньшей мощи поставить.

 

Поставьте перед ТЭНом на фазу (внутри котла) мощный диод, ампер на 30 и зашунтируйте его выключателем, тоже ампер на 30. Получится котел с 2-мя ступенями. 2 кВт и 4кВт.

 

Обычно я так делаю до киловатта.

 

Сарычев321, а у Вас при работе котла на симисторах не на полную мощность освещение в доме не подмаргивает?

 

Когда регулятор в режиме ШИМ - моргает. Если фазовое регулирование - все нормально. Причем моргают энергосберегайки, накалки не чувствуют. Сеть нормальная. Если грузить чем то мощным (включаю 16 кВт банную каменку), но без коммутации - просадка порядка 2 вольт. Чего они мигают от 12 кВт - хрен его знает. Забил и переключил на фазовое управление.

 

Для большей ясности: ШИМ - это коммутация в нулевых узлах синусоиды? Например из десяти периодов три вырезается, 70 процентов мощности.
Вообщем нарвались мы на это по полной. 7,5 кВт на одну фазу - иллюминация даже по лампам накаливания. И главное 3 года назад предупреждал об этом - не послушались. Даже в качестве примера документацию буржуйского модуля предоставлял руководству. В этой документации приводился алгоритм коммутации: в течении минуты: 30% этого времени ток не протекает, а 70% - протекает, значится потребляет 70% мощности. Говорю, что буржуи не дураки. А вот руководство в Питере дураков нашло, а може хитрожопых.
А с фазной модуляцией нас органы не пропустят по индустриальным помехам. Да и нонешнее исполнение мы ещё не проверяли. Питеру я не верю.

 

Именно так, только отсечка идет не по количеству периодов, а по времени. Дальше добавляется условие прохода через 0.

Этточно. Надо увеличивать время ШИМ, хоть поменьше будет срабатываний.

 

Большое спасибо всем кто подсказывал, особенно Kromanon, старый котёл у меня оказался тоже ЭПО 2.5 но простейший с одним тэном на 2 кВт с работой по температуре носителя, просто с оторваной табличкой. В русклимате купил такой же, но 7.5кВт, 3 тэна, без управляющей электроники. Под крышкой голые выводы с тэнов, на корпусе выводы с датчиков. Осмотр показал что датчики - не что иное как датчик температуры ОЖ и датчик включения вентилятора радиатора с ВАЗов.
Подключать буду максимально просто, три фазы, каждая на свой тэн через пускатели. Пускатели к блоку реле ардуино. Между пускателями и реле - дополнительные, нормально замкнутые реле с размыканием от датчика включения вентилятора (аварийного отключения), чтобы в случае глюка программы отключить тэны при Т > 87C. Датчик температуры жидкости в котле - к аналоговому входу ардуино. Ну и 4 цифровых датчика температуры типа DS18B20+ (они могут на одной линии работать без питания), два в доме, один на улице и один в котельной. Ну а управляющее ПО и сервис, это дело наживное, думаю буду через инет смотреть температуры и что как работает.

 

Небольшой отчётик.
Недорогой котёл с автоматикой.
Поставил я вышеописанный котёл на место старого. Помучился немного с удалением воздушных пробок, но всё заработало.

(это ещё без крышки, 3 тена по ~2.2кВт каждый)
Протащил специальным кабелем под землёй 3 фазы, установил щит с УЗО и автоматами на 20А. Из этого щита NYMом в щит управления.

Управление основано на платке Arduino (https://ru.wikipedia.org/wiki/Arduino) популярной в некоторых кругах. Платка была куплена в Китае за менее чем $9 с доставкой. Для питания так же был прикуплен БП 12 Вольт 35 Ватт за $13. Для физического подключения и отключения тенов был использован блок из 4х реле сделанный специально для Arduino за $4,50. Для обратной связи естественно надо бы знать температуру в помещении. Для этого использую довольно распостранённые датчики ds18b20 в водонепроницаемом исполнении. Эти датчики работают от 5 Вольт (а могут и вообще на паразитном питании), меряют с программированной точностью до 10 бит и вообще могут многое но самое главное - работают по протоколу 1-Wire, в результате чего я легко бросил обычную витую пару аж на 30м и волен размещать датчик где угодно в доме. Так же их можно подключить практически сколько угодно к тем же проводам, чем я конечно потом воспользуюсь. Вот собственно основная схема, arduino с питанием, блок реле, цифровой термодатчик. Всё обошлось ровно в $30.
Так как сидеть рядом с блоком управления с ноутбуком не очень удобно, да и нет возможности ибо дом всё же крайне инерционная система, для сбора статистики купил так называемый ethernet shield, а проще говоря плату расширения которая добавляет к arduino обычный ethernet разъём (можно было и WiFi, но я сторонник олдскульных решений ) "там же" по цене $8.
После подключения всего этого хозяйства оказалось что arduino не тянет по мощности реле. При их включении - сбрасывается. Поэтому в срочном порядке в чипидипе была куплена и инсталированна "кренка" 12-5 в, от которой и запитал реле и термодатчик.
То есть итоговая сумма получилась менее 1000р. Провода куда дороже. Далее немного про принцип работы и необходимых изменениях.

 

Принцип работы - PID регулятор. Пишу это тут, так как долго не мог понять именно физический его принцип, из за чего не мог правильно произвести настройку, пришлось трясти знакомых математиков. Если кто то будет этим заниматься (а ПИДы сейчас везде), думаю очень поможет.
Долго думал как же правильно включать тены и довольно быстро наткнулся на PID регуляторы. Смысл их вот в чём. Мы имеем какой то параметр системы (у нас температура), цифру сколько он должен быть и грубо говоря вращающийся регулятор (как ручка громкости) который на эту систему влияет. PID регулятор рассчитывает какую мощность надо выдать (как сильно повернуть регулятор) на основе 3х слагаемых.
Первый - P (пропорциональный) просто смотрит разницу между текущей температурой и нужной, чем она больше, тем больше (меньше, если уже "перегрели") мощности надо выдать.
К сожалению этот метод работает только если у нас нет никаких потерь, а так как дом у нас постоянно остывает, то от требует даже при температуре равной заданной какую то подпитку (по идее равную потерям, но это лирика). Для того чтобы учесть этот фактор и нужно 2е слагаемое, I - интегральный коэффициент.
Все это хорошо, но дом то крайне инерционная система. И мощность надо понижать ещё до того момента как температура достигла желаемом и наоборот, начинать греть сильнее ещё до того как она упала ниже нужной. Для этого нужен 3е слагаемое D.
Как оно там всё считается - можно башку сломать, чистая математика. К счастью в Arduino оказалась есть готовая бесплатная библиотека PID. Которой просто задаешь нужную температуру. Потом, в цикле передаешь текущую температуру, а он выдаёт необходимую мощность. Особым шиком оказался подбор параметров PID, множителей каждого коэффициента. Но это ещё одна большая тема, не буду ей грузить. Смысл всего этого действия в том, что в конце концов температура внутри дома держится с точностью +-0.1C, просто включением/выключением тенов.

 

Что надо сделать.
Сейчас данные о текущей температуре и мощности передаются на сервер в интернете, который пишет их с запоминанием даты и времени в SQL базу. Я из любой точки мира всегда могу посмотреть всю историю температур и затрачиваемой мощности. Связь идёт через роутер zyxel с "свистком" 3G от мегафона. И время от времени передача прерывается. Помогает только полная перезагрузка всего, роутера, модема, ардуино. Надо с этим разбираться.
Реле конечно маломощные. Хоть на них и написано 10А, но они явно тянут это с трудом. Потому уже куплены реле на 30А, но они питаются от 12В поэтому надо ещё ставить транзисторы, чем я сейчас и занимаюсь.
Надо сделать датчик температуры на улице, в кательной и температуру жидкости в котле и всё это так же передавать в инет.
Надо подключить датчик аварийного отключения всего по температуре жидкости (на котле есть датчик на 85C).
Неплохо бы сделать панель управления с индикацией температур и мощности и возможностью задать температуру и повесить её в доме.
Так же управлять платой из интернета, в том числе параметрами PID и другими тонкими настройками.

Вот так как то сумбурно, но на самом деле все сделано довольно просто и быстро, температура регулируется очень чётко, проблем никаких нет. Если есть вопросы - спрашивайте с удовольствием отвечу.

 

Да, к сожалению не только у Вас. Вот вчерашней ночью (судя по логам) отрубился мой приборчик. Либо ехать на дачу - поднимать, либо плюнуть. Как победить - непонятно. Лучше продублировать более надежными каналами связи - например СМС.

 

@Сарычев321, @vanalaizer,
Решается еженочной перезагрузкой роутера скриптом. У меня на асусе это сделано. На зикселе тоже должна быть такая возможность.

 

У меня это первый раз. Надо доехать до дачи и разобраться - кто повис. То ли сова, то ли роутер. Если роутер - то нельзя ли в личку - как перегружать? А то как то я не встречал такой беды в настройках, где ее искать? Если сова - написано - выдерните кабель из моста и снова его вставьте. А ведь приблуда для дистанционного наблюдения-управления!