Ракетный котел - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

ПИД в алгоритме, конечно, себя давно изжил. Сейчас реально используется только пропорциональная его составляющая. задающая временную динамику изменений.
Сама формула, хотя и обладает заложенным потенциалом прогнозирования, практически неспособна делать прогноз всех процессов, происходящих на всем протяжении цикла горения.
Оставил в алгоритме еще и потому, что думал поработать над динамическим изменением коэффициентов ПИД в зависимости от условий горения. Но как-то не появилось вдохновения городить этот огород. Потому, что уже примерно знаю, чем это у меня закончится:
по опыту работы - обычно я всегда сначала прописываю ПИД-регулирование каких-то процессов (ну чтобы хоть как-то начало работать), благодаря этому собираю статистику, дальше создаю свои формулы, а ПИД-регулятор выбрасываю из кода полностью.
С котлом, к сожалению, процесс дико затянулся. Причина - процессы в котле происходят очень медленно, да еще и по одной-двум закладках нельзя делать вывод о том, что что-то в коде работает или не работает. На проверку любого изменения реально уходят сутки. И то, если не полениться создавать разные условия по горению: фракция топлива и так далее.
А еще бы и в режиме запуска с полностью холодного состояния проверить... это вообще "ну его нафиг".

Да, сегодня буду полностью сносить ПИД.

ЗЫ: сегодня среди ночи разбудил сигнализатор - на улице намело снега выше колена (местами и по пояс), еле добрёл до котла... оказалось снег полностью засыпал входные каналы подачи воздуха. Пришлось руками отгребать снег (за лопатой пришлось бы снова брести назад), вытаскивать тот снег из каналов и освобождать клапаны. Хорошо, что тяги на сервоприводы ставил из тонкой проволоки - проволоку просто согнуло, а сами сервы не пострадали.

Пока дошел домой и посмотрел на сигнализатор - то в райзере писало уже около 900 градусов. Быстро "подхватило", когда воздух появился.

 

По результату (чем заменили) - поделитесь.

 

Интересная проблема нарисовалась...
Тоже надо учитывать при проектировании и изготовлении воздухозаборников.
АПД: надо, наверное повернуть воздухозаборник и пройти по стене вверх примерно метр-полтора, а уже там сделать горизонтальный забор воздуха.

 

Обязательный подогрев при наступлении критический температур с обработкой антиобледенительной жидкостью в полном соответствии с порядком проведения регламентных работ, а также установка датчиков перепада давления.
При срабатывании датчиков перепада давления включаются "дворники" и обдув горячим воздухом из строительного фена. Гы-Гы-Гы. (ШУТКА!)

Фу, блин, куда только не заведут кривые мысли горе-инженера (т.е. меня) после двух стаканов коньяку. Не обижайтесь, коллеги!

 

Опытный костровой сначала применяет главный алгоритм - алгоритм первоначального укладывания дров.

 

В каждой шутке есть доля шутки...
У меня в общей сложности 3 воздухозаборника с 2х разных сторон дома (резервирование системы, о котором вы забыли), воздухозаборники выходят на высоте от метра до полутора метров от земли.

 

Не простительная оплошность.

1 - вентиляция,
2 - котел,
3 - камин?

 

Совершенно верно, причем, все они могут подменять (дублировать) друг друга...

 

Посмотреть где зимой снежные карманы образуются, а где до земли снег сдувает. И по возможности там и делать воздухозабор. Либо поднимать гарантированно выше максимального уровня снега.

 

Это как? Газовики строго-настрого это запрещают. Или ТТ-котел в доме? Как-то ссыкотно.

 

... или при проектировании фундамента посмотреть "розу ветров" (что и было сделано)...
Кстати, сейчас смотрю - сугробы наметает со всех сторон
... хотя и не одновременно.

 

Они запрещают делать вентиляцию?

котельная в подвале, там ТТ и будет установлен - сейчас трубы паяю.

 

Запрещают приточку в котельную совмещать еще с чем-либо.

Угарный газ чуть легче воздуха. Датчики на СО с сигнализацией как-то сами очень-очень просятся, да еще и с резервным питанием, вдруг электроэнергию отключат.

 

Да, запланированы. Тем более, что пару недель назад я и тут поднимал этот вопрос о присоединении к контроллеру датчиков СО.

пока на батарейках.

Вытяжка в котельной тоже предусмотрена.

Есть приточка в котельную, как часть подвала. Есть приточки в другие части подвала...

 

Буду думать вслух:

Итак, начнем с доступных "входящих" параметров для алгоритма управления первичкой:

1. Температура воды в подаче
2. Температура воды в обратке (совместно с первым пунктом можно вывести некий коэффициент выходной мощности агрегата).
3. Температура бункера
4. Температура райзера
5. Время с момента запуска
6. Время, как таковое, позволяющее отслеживать динамику изменений вышеперечисленных параметров
7. Заданная температура воды для системы отопления
8. Положение заслонки вторичного воздуха
9. Предыдущее положение заслонки первичного воздуха
10. Температура в помещении

Возможные производные: динамика изменения параметров во времени, а также производные из соотношений параметров (отношение температуры райзера к температуре бункера и так далее).

Задачи:

1. Обеспечение равномерной и минимально достаточной выработки горючего газа в бункере для поддержания требуемой мощности котла при работе в режиме
2. Ограничение выработки газа сверх мощностных возможностей котла
3. Взаимодействие с работой заслонки вторичного воздуха в плане контроля над "качелями", о которых говорили выше.
4. Обеспечение плавной динамики выработки газа при большой разнице между реальной температурой воды и заданной температурой (например, запуск котла)
5. Обеспечение плавной работы котла на всех этапах горения топлива
6. Возможность адаптации к различным видам топлива без дополнительных ручных настроек
7. Автоматическая работа в случае внештатных ситуаций

Выходной управляющий сигнал:

- Угол поворота заслонки подачи первичного воздуха: по алгоритму это 0 - 180 градусов, физически - поворот реальной заслонки от положения "полностью закрыто" ("0" по выходному сигналу) до "открыто" - это от положения в 90 градусов на заслонке и меньше этого угла - подбирается уже индивидуально длиной рычагов с таким расчетом, чтобы не было "холостого хода", то есть, избыточного угла открывания заслонки, при котором уже не отмечается никаких изменений в работе котла. Этот максимально-полезный угол физической заслонки будет соответствовать 180 градусов для нашего алгоритма. Сам физический угол при этом может быть и 45 градусов - всё зависит от сечений каналов, размера заслонки и вообще, от мощностных пределов котла.

Особенности работы заслонки Вторички:

1. - По достижения в райзере температуры в 400 градусов эта заслонка находится в полностью закрытом состоянии.
2. - При повышении температуры в райзере происходит пропорциональное открывание этой заслонки. Коэффициент пропорциональности задается ступенчато (выведено эмпирическим способом).
3. - К работе заслонки вторички замечаний нет, работает "как надо".
4. - В ситуации зависания топлива и срыва горения заслонка вторички перекрывается и дает возможность первичке эффективно провентилировать-прожечь бункер до достижения разблокирования топлива
5. - При падении мощности эта заслонка предотвращает переохлаждение райзера, перекрывая подачу избыточного охлаждающего воздуха

Инертность информативного изменения показаний датчиков:

1. Датчик температуры воды в подаче - около 5 секунд при включенном насосе и до 1 минуты при выключенном насосе (с явными потерями температуры по пути от теплообменника до самого датчика)
2. Датчик обратки - фактически время инерции равно времени одного цикла оборота воды в системе отопления. То есть, несколько минут. Без учета динамики изменяющихся условий теплопроводности (теплоотдачи).
3. Датчик райзера - сложно сказать точно, но по ощущению - где-то около 5-10 секунд
4. Датчик бункера - тоже сложно, но явно дольше, чем датчик райзера, так как замеряется температура кирпича футеровки с наружной стороны кирпича, и кирпич должен успеть изменить собственную температуру. Думаю, тут считать нужно в минутах.

Периоды цикла горения топлива (очень обзорно):

1. Прогрев топлива и первичное испарение воды
2. Выход и горение летучих + дальнейшее прогревание-испарение
3. Выход и горение летучих уже с малым количеством воды в топливе
4. То же, но с частичным углеобразованием
5. Изменение химии газа - уменьшение "быстрых" летучих, увеличение доли угарного газа и более "тяжелых" компонентов
6. Постепенный переход в угольную фазу
7. Окончание горения - постепенное снижение выработки горючего газа.

"Работа" заслонки первички сейчас:

1. Стимулирование быстрого начала горения топлива после загрузки
2. Определение нужного начального "импульса" для газовыделения в соответствии с требуемой мощностью
3. Полное перекрывание после этого импульса (там идет разгон газовыделения и без всякого воздуха)
4. Небольшие "инъекции" первички для поддержания динамики газовыделения, если она начинает вдруг уменьшаться
5. Постепенное открывание при переходе в угольный период

Вцелом, работает отлично и так. Но что не вполне устраивает:

1. Некоторый период избыточного повышения мощности котла на начальном этапе горения (энергия, которая была нужна для первоначального испарения влаги, после окончания этого испарения становится инициатором избыточных реакций в бункере)
2. Поиск необходимого "стартового импульса" происходит в импульсном режиме, а не плавной кривой
3. Дальнейшие "инъекции" также имеют характер импульсов, а не плавного графика.

Причина в том, что чисто опытным путем мне пришлось создать такие импульсные способы регулировки, так как они давали гораздо лучший результат, чем плавные способы.

Образно говоря, повторил начало творческого пути герра фон-Брауна, и сделал ФАУ-1 по способу управления. Теперь пора переходить к ФАУ-2
Это уже гораздо сложнее, но более перспективно.

На всякий случай, все предыдущие варианты прошивок у меня сохранены, так что всегда можно сделать откат к предыдущей проверенной и работоспособной версии.