Ракетный котел - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Сборку главного контроллера закончил:

Печатаю еще один такой же комплект:

Из проводных подключений на колодку этого контроллера идут только "Далласы" - термодатчики (3 контакта, на которые можно повесть с пять штук таких датчиков параллельно) и выход 6 Вольт для питания "нижнего контроллера" с сервоприводами (хотя его можно питать и совершенно от отдельного источника).
4 контакта свободными оставил пока что - могут будут полезными для подключения чего-либо еще, что "живет" на верхней части котла. Например, для датчика температуры дымохода или водяного счетчика (чтобы точно мощность считать).
Больше ничего не могу придумать, что могло бы еще располагаться сверху котла.
А связь с чем угодно иным - по беспроводному способу подключения.

От нижнего контроллера, наоборот, проводов будет много выходить: по 3 провода на 2 сервы, по 5 проводов на 2 усилителя термопар. Всего 16 контактов получается + 2 для питания.
Сами усилители термопар как-бы тоже можно вмонтировать в корпус к контроллеру, тогда только по 2 контакта для термопар, собственно, получается, но, учитывая, что жесткую термопару не так просто подвести точно в нужное место, удобнее усилители ставить, где получится по проводке термопар, а уже потом их соединять с контроллером.

Но, наверное, на нижнем контроллере нужно еще предусмотреть 3-4 дополнительных вывода - если кому понадобится управлять насосом, клапаном, или каким-то там вентилятором, например.



В общем, посмотрю по компоновке.

 

С Рождеством, православные коллеги!

Сегодня решил свести вместе баланс по стоимости материалов для автоматики.
Начал с электроники по Ардуине:

Сюда еще нужно добавить резисторы, кое-какие провода для внутреннего монтажа, стоимость микро SD карточки (у меня на 2 Гига, меньшей в закромах не нашел). Но на сегодня это где-то 125 гривен за такую средненькую карточку.

Дальше - стоимость термопары для райзера. С МКР чехлом термопара на 1.2 мм длиной 1 метр мне обошлась в 400 гривен (не помню, с доставкой, или без доставки).

Получается в сумме 2112 + 125 + 400 = 2637 гривен.
Добавлю "Новую почту" - в среднем 60 гривен за то, чтобы одной посылкой ардуиновские запчасти пришли, и получится 2697 гривен.
Да. можно где-то найти детали на 10-20 гривен дешевле, но так, чтобы из одного магазина всё взять, не получится. А стоимость нескольких пересылок убивает смысл такого поиска. Поэтому лучше из одного магазина.

Дальше, по 3Д печати получается 158 грамм. По сегодняшним ценам на среднем качестве печати (у кого дома принтера нет, и нет знакомых с таким принтером, которые согласятся на пару дней загрузить аппарат Вашими детальками), это будет еще 600 - 800 гривен.

Можно, конечно, найти какие-то коробочки в качестве корпусов, спаять/склеить/согнуть крепежи для сервоприводов... - но это дело вкуса. Лично меня эта часть работы всегда раздражала. Полегчало только когда принтер появился.

Ну ладно, плюсуем по минимуму: 2637 + 600 = 3237 гривен чисто на компоненты проекта. Это примерно 115 долларов. Считаю по курсу 28 гривен за 1 доллар.
Плюс-минус, в зависимости от того, как кому повезет с покупками, и что у кого по закромах уже имеется.

Ну еще и всякие мелочи для монтажа - защита из нержавейки для термопары райзера, "каптон" для термопары бункера (приходится изолировать от корпуса котла), герметик на 1500 градусов...

То есть, уже не дешево, а еще и не начали считать саму работу и программирование.

Вот такие пироги с котятами.

А по сегодняшнему: работаю над корпусом "нижнего" контроллера. Получается пока такое:


И допечатываю следующий комплект деталек:


Сейчас небольшая пауза по загрузке моего принтера (жду кое-какие детали из Китая, поэтому приостановил пару проектов по авиации, на которую этот принтер и работает постоянно) - использую время, чтобы печатать по нашей теме. Позже уже могу и не вклиниться в расписание.

Еще немного навожу порядок в коде - разношу всё по функциям, убираю лишнее, пишу комменты...

А корпусами занялся уже и потому, что на столе стало не хватать места, когда всё разложено и соединено проводками. Приятнее работать, когда всё установлено в корпуса, этажами, и ничего нигде не болтается.

 

@Perelesnik, Отсутствие комментариев в теме есть признак доведения работы над котлом до логического завершения. Как резюме, следует добавить, что теперь есть базовый Ракетный котел выполняющий задачи отопления помещения с максимальной эффективностью в автоматическом режиме с использованием дров в качестве топлива.
Руслан, от себя хочу добавить большое спасибо за вашу работу, благодаря Вам я тоже взялся за дело, которое откладывал на потом лет этак 25 и так и не решился бы его начать, если бы не прочитал ваши великолепно написанные посты. Под этот проект наладил маленькое производство керамики в домашних условиях, которая как и ожидалось, является лучшим материалом для этих целей, да еще и свойства новые в ней обнаружил, про которые раньше и не догадывался. Фактически мне осталось только применить новую материальную базу и за счет этого постараться расширить положительные свойства Ракеты.

 

добавлю:
... и выполняющий функции утилизатора бытового мусора...

 

Кино:

 

Руслан, а почему вы полностью не загружаете котёл?
Моё понимание - загрузка 2 раза в день гораздо удобнее, чем 3...4 раза. Тем более, что размер бункера позволяет...

 

После просмотра, тоже этот вопрос возник.

 

меньше времени на включение в работутопливо влажное - можно "погасить" режим

 

НЕ согласен...

 

Ответ будет смешным, но... что есть, то есть.
В общем, чтобы загрузить бункер полностью, мне нужно принести 2 - 2.5 охапки дров из поленницы к котлу. То есть, принести одну охапку, положить ее перед котлом, затем еще одну охапку тоже положить перед котлом, а потом примерно угадать, сколько еще нужно взять, чтобы бункер загрузить точно до верху.
Если возьму меньше, и это выяснится во время загрузки (ну а как иначе оно выяснится?), то сходить еще раз к поленнице я не успеваю - в бункере начнет гореть, и туда лучше уже не лазить. Если возьму больше - придется относить обратно.

Но дело даже не в этом, а в том, что так мне дрова приходится временно складывать у котла, на коврик. При этом коврик загрязняется, и его приходится потом вытряхивать, а чаще всего приходится брать пылесос и пылесосить весь пол перед котлом (у меня котел в жилой комнате находится, и там всякая пыль с поленьев и кусочки коры неуместны).
Поэтому мне гораздо удобнее грузить котел "с руки", не перекладывая дрова на пол. То есть, сколько поместилось на левую руку дров, сколько правой рукой и загружаю. Ну, только на ночь приходится дважды носить дрова, а потом заниматься уборкой перед котлом.
Хотя я уже ухитрился и загрузку на ночь делать с одной руки - с одной большой охапки, тяжеловато, но осуществимо. Это где-то 2/3 бункера получается. Но и того хватает часов на 10-11. Так что нормально.

Мне легче один дополнительный раз в сутки потратить пару минут на загрузку бункера, чем вытряхивать коврики и делать уборку с пылесосом. Ленивый я. И ценю каждую минуту своего времени. Потому так.

Вот, крайняя загрузка на видео - там мне пришлось переложить дрова на коврик, чтобы видео снять. А потом уборкой пришлось заниматься. Если бы не видео, то забросил бы в бункер с руки, и не имел бы лишних забот.

Впрочем, я и показал на видео, как происходят мои обычные взаимоотношения с котлом в течение суток. Без всяких "постановок" и попыток что-то приукрасить. Хотя у меня и графики более красивые получаются, и бывает с такой же по объему загрузки не 5 с половиной часов котел работает, а часов 7...
Для красивости мог бы всего одну загрузку сделать, на полный бункер, на целый день. Но я так не делаю, поэтому снял, как оно реально у меня происходит.

А по времени "включения" котла при маленькой или полной загрузке разницы особой нет - ну, может, на пару минут дольше запуск получится, когда бункер полный. Оно никак для меня не заметно. То есть, вообще.
Конечно, если "прощелкать" время загрузки и грузить на полуостывший бункер, то разница будет, но если грузить вовремя, то одинаково.

 

Подтверждаю, слова Руслана, насчет того, что если сразу все не загрузил, то потом уже лезть в котел не с руки, у меня правда немного другой вариант, разгон практически сразу и второе открытие крышки дает дым в доме, а нормально разместить топливо за раз не получается, топливник маленький и крышку третьей рукой придерживать надо. Не успел, надо вентилятор включать, тоже своеобразная уборка. Но и на счет лени тоже категорически поддерживаю.

 

Да, понятно... на видео видно, как паучок по время загрузки падает с дровеняки и убегает в сторону...
Я так понимаю, что вентиляционная заслонка уже не актуальна?

 

@arsenty, Как насчет горизонтального канала?

 

С автоматикой вентиляционная заслонка стала уже не актуальной - ни разу ею не пользовался с начала сезона. Ну, разве что, действительно, если нужно второй раз открыть дверку через пару минут после первой загрузки. Но я так не делаю.
Вообще, если известна температура в бункере, и все делать +- вовремя, по сигналу автоматики, то дыма в помещении нет вообще.

С автоматикой стал полностью неактуальным и "третичный" воздух, который я оставил только для предотвращения перегрева вертикальной трубы. Теперь вопросами контроля "перегрева" занимается автоматика, и ей вполне хватает "вторичного" воздуха для этой цели.

Еще неактуален стал точный расчет сечения выходных отверстий подачи вторички - с автоматикой там теперь регулировка идет от клапана, а не от сечения тех отверстий. Конечно, слишком большие отверстия не стоит делать - чтобы была какая-то скорость у потока исходящего воздуха в той зоне, но и очень точно вычислять уже не нужно.

Практически исчезла необходимость периодической регулировки скорости циркуляционного насоса (раньше я этой скоростью чуть "подправлял" выходную мощность котла). Теперь насос очень редко трогаю.

Исчезли перегревы помещения, в котором стоит котел. Да, кондиционер там все равно немного работает на охлаждение, но уже так, для "коррекции", а не по крайней необходимости. Автоматика не дает перегреваться бункеру, в нем температура поддерживается в пределах 350-450 градусов, + дополнительная внешняя изоляция = уже не жарко.

Что еще... Раньше мне на 12-14 часов приходилось грузить бункер под завязку, теперь нужно чуть больше 2/3 загрузки на это же время работы.
Не знаю, как оно к концу сезона покажет по экономности, но уже сейчас видно, что где-то 25% топлива экономится (ушел перерасход топлива на первоначальном "пике" горения).

Выход тепла стал на порядок равномернее. То есть, нет излишней жары в доме в первые часы горения и нет постепенного остывания в последующий период. Сейчас в помещениях стабильно 24-25 градусов круглые сутки. Ну, здесь еще и пенопласт на стенах сыграл свою роль.

Но самое ценное - я хожу к котлу всего 3-4 раза в сутки на пару минут. И ничего не регулирую, никуда не заглядываю, ничего не подправляю. Просто забросил дров - и ушел со спокойной душой.
Вот когда так себя техника ведет - то это действительно бесценно.

Минус этой затеи - дорогая получается автоматика, и еще одно: сложно монтировать термопару в райзер.
Вообще эта затея у меня вышла затратная по времени - уже второй месяц практически ничем полезным не занимаюсь, только контроллерами котла. Увлекательно... Куча всяких нюансов постоянно возникает. Но нужно довести до ума.
Супруга пока терпит мое такое творчество. Благо, что по авиационным контроллерам люди предоплаты повносили, а детали еще не пришли из Поднебесной... да там оно и проще по работе, чем с котловой автоматикой. Отладка простая и быстрая, пайки и монтажа в несколько раз меньше, и деньги неплохие стоит. Ну, то есть, всё более-менее адекватно.

А по этим котлоконтроллерам полный неадекват выходит пока что. Я даже не знаю, как их считать теперь по работе. Начинать считать по обычным расценкам, которые используются для подобных проектов, которые я делаю в других сферах - то вообще что-то страшное получается.

 

Для повышения надежности и удешевления отказываться от ардуиновских шилдов и делать на голом микроконтроллере. Вот так выглядит с приводом на 1 ШД. На два ШД и еще один замер температуры добавляется пара микросхем и помещается в этот же корпус.