Схема СО с теплоаккумулятором и электрокотлом с ночным тарифом

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Модет возможно ещё и подкинуть к общей схеме ГВС?

 

@Elemax, всё описанное в тексте теперь графически, можете подключить и БКН. БКН есть с двумя теплообменниками + ТЭН.

 

У нас бойлер с одним теплообменником, и для тэна там место есть, нужен один контроллер который всем этим хозяйством будет управлять, посоветуйте

 

...
-*-*-*-
https://www.forumhouse.ru/exchange - Ваш раздел.

 

Подниму тему!
Есть уже результат? Удалось запустить систему?
Какие отзывы. Тема для меня очень актуальная

 

В ответ тишина?
Вывода два... или хозяин доволен и ему так хорошо что весь мир по боку либо все плохо...

 

@Роман Вик, уже как то подзабыл про эту тему... если вкратце, то схема приведенная здесь несколько изменилась и сейчас уже частично работает, начиная с этого отопительного сезона... частично - это без аккумулятора пока, что бы дом не замерз. К сожалению, а может и к счастью, из-за финансовых трудностей, пришлось всю систему отопления в доме разводить самому, поэтому все сильно растянулось во времени.

@Elemax, готовых решений под свои задачи я на рынке так и не нашел... Контроллер пришлось разрабатывать самим. К счастью работаю в этой сфере...
Так вот вкратце концепция следующая:
Разработаны и реализованы в железе 3 контроллера:
1. Управляющая плата с Web мордой со всеми настройками.
2. 3-х фазный контроллер разгрузки (реле разгрузки). Контролирует напряжение и ток по каждой фазе, подключает нужные ТЭНы электро котлов (по команде от управляющей плате, но может работать полностью автономно и настраиваться через собственное меню - есть дисплей). Фактически данный контроллер управляет простыми дешевыми котлами (без собственного управления) и имеет на своем борту мощные реле для включения ТЭНов. При перегрузке любой из фаз он автоматически разгружает ее отключая ТЭН на данной фазе. При этом если другая фаза свободна то он подключает ТЭН на свободной фазе.
3. Контроллер для подключения термо датчиков, электро кранов 2-х и 3-х ходовых, насосов, а так же бинарные входы.
На всех контроллерах используются процессоры семейства STM32. Связь между контроллерами - CAN. В итоге можно строить практически любую распределенную систему управления домом.

Будет время выложу актуальную рабочую схему и расскажу все более подробно.

 

Итак начнем выкладывать итоги моих изысканий в сфере СО на электротяге
Так как электричество - это наиболее удобная система с точки зрения управления и соответственно комфорта.
Основная мысль - это наиболее эффективно использовать ночной тариф (текущая цена у меня - 1.53).
Для этого необходим ТА - чем больше тем лучше, но в пределах доступной электрической мощности (у меня 3х5 квт) что бы успевать при одновременной поддержке комфортной температуры в доме его полностью заряжать за ночь.
Как я изначально задумывал так и начал реализовывать... в итоге получилась такая структурная схема + алгоритм работы:

 

Для реализации задуманного была разработана распределенная масштабируемая система управления отоплением и еще чем угодно. При разработке использовано семейство процессоров Stm32. Обмен данными между контроллерами осуществляется по интерфейсу CAN. Для соединения контроллеров наиболее удобно использовать стандартную витую пару и по ней же осуществлять питание (12В) контроллеров и исполнительных механизмов (кранов). При необходимости управлять устройством, которое питается от другого питания, например насосы (220В), необходимо подвести его к соответствующему контроллеру отдельно. Причем все соединения, кроме высоко нагруженных (подключение ТЭНов), осуществляются с помощью зажимных разъемов (ничего прикручивать в большом объеме не придется)
Все контроллеры монтируются на дин рейку (может быть использован любой стандартный корпус для электро модулей)

Система состоит из 3-х типов контроллеров:
1. Контроллер управления:
Имеет ширину 4 установочных модуля. Предназначен для управления системой, ведения журнала событий, локального конфигурирования системы через внешнюю консоль и удаленного конфигурирования через встроенный WEB сервер, контроля питания системы.

Входы:
· Встроенный на входную линию 12В токовый датчик
· Встроенный на входную линию 12В датчик напряжения

Коммуникация:
· CAN без гальванической развязки.
· USB (HOST), подключается Flashнакопитель для хранения WEBморды, файлов конфигурации системы, записи журнала событий
· Ethernet для удаленного управления
· UARTдля подключения дисплея типа Nextion

Индикация:
· Светодиод наличия питания 3.3В (аппаратно)
· Светодиод активности канала CAN (программно)
· Светодиод наличия 5В на USBHOSTразъеме (аппаратно)
· Светодиод превышения тока на USBHOSTразъеме (аппаратно)
· Светодиод активности WEBсервера (программно)

Модуль имеет встроенный источник питания для непрерывной работы часов и ведения календаря.

Выполняемые функции:
· Управление системой теплоснабжения и ГВС через CANпо выбранной схеме в соответствии с заданной конфигурацией
· Удаленный доступ к управлению и конфигурированию системой посредством встроенного WEBсервера
· Локальный доступ к управлению и конфигурированию системой посредством внешней консоли (Nextion)
· Контроль входного напряжения и потребляемого системой тока.
· Часы, календарь, недельный программатор.

2. Контроллер управления трехфазной нагрузкой:
Имеет ширину 12 установочных модуля. Предназначен для управления ТЭНами (фактически простыми электро котлами) и получения данных качества сети, текущей коммутируемой мощности, состояний ТЭНов, счетчиков расхода энергии и т. д.

Основным элементом устройства является силовой коммутационный блок 3х2. Данный блок имеет 3 мощных входа (для трехфазной сети), каждый из которых может коммутироваться на два выхода. Максимальное напряжение коммутации AC 250ВА, максимальный ток каждого выхода 30А

Входы:
· 3 входа для подключения токовых трансформаторов. Требуются для измерения тока на входе в дом.
· 3 гальванически развязанных входа для измерения напряжения трехфазной сети. Используются измерительные трансформаторы подключенные к трехфазной сети внутри контроллера.
· 2 входа для подключения аварийных реле температуры. Данный вход аппаратно связан с обмотками силовых реле. При срабатывании реле температуры напряжение с соответствующих обмоток реле снимается, что приводит к отключению ТЭНов.

Коммуникация:
· CAN без гальванической развязки.
· USB (CDC)

Индикация:
· Светодиод наличия питания 3.3В (аппаратно)
· Светодиод активности канала CAN (программно)
· Два светодиода срабатывания аварийных реле температуры (аппаратно)
· Шесть светодиодов срабатывания силовых реле (аппаратно)
· Символьный ЖК индикатор (16х2) с подсветкой.

Модуль может работать как локально, без других устройств системы, так и в составе системы. Для локального управления предусмотрены 6 кнопок и ЖК дисплей.

Удаленное управление устройством осуществляется по CAN каналу. Так же управление устройством может осуществляться через USB (VirtualComPort) посредством ASCII команд. На стороне USB передаваемые данные преобразуются в стандартную форму представления соответствующих данных, что позволяет использовать любую терминальную программу для анализа всех данных! В устройстве реализован шлюз CAN‑USB, что позволяет через USB управлять и получать данные со всей системы.

Питание устройства осуществляться или от клеммника 12В или от USB (кроме силовых реле).

Выполняемые функции:
· Управление мощностью подключенных ТЭНов (до 6 шт.)
· Поддержание отдаваемой в теплоноситель тепловой мощности при изменении напряжения на любой фазе
· Реле разгрузки (недопущение срабатывания автоматов защиты на входе в дом за счет уменьшения тепловой мощности и/или перераспределения её по другим фазам)
· Реле напряжения (отключение нагрузки при выходе напряжения за установленные допуска)
· Измерение входного тока по фазам
· Измерение напряжения по фазам
· Учет общей потребленной и тепловой мощности
· Локальная индикация измеряемых параметров и состояния контроллера
· Локальное управление и конфигурирование контроллера
· Связь компьютера и системы через USB

3. Контроллера ввода и переключения (управления исполнительными механизмами)
Имеет ширину 4 установочных модуля. Предназначен для управления устройствами и получения данных от различных датчиков.

Входы:
· Три входа для подключения датчиков температуры DS18B20 (двухпроводное соединение). С целью упрощения конфигурирования системы используется одноточечное подключение датчиков (один вход – один датчик).
· 4 бинарных входа без гальванической развязки. Используются для определения крайних положений запорных кранов, датчика давления или датчика потока.
· Один счетный вход без гальванической развязки. Используется для подключения расходомера теплоносителя.

Выходы:
· 2 управляемых переключающих реле (максимальное коммутируемое напряжение 250В, максимальная коммутируемая мощность 800ВТ). Используются для коммутации запорных кранов (DC 12В или AC 220В), циркуляционных насосов (AC 220В), трехточечных трехходовых смесительных кранов (для управления требуется 2 последовательно соединенных реле: одно определяет направление, второе время включение привода)
· Один аналоговый выход (0-10В) с нагрузкой 50мА без гальванической развязки. Используется для управления пропорциональными трехходовыми смесительными кранами.

Коммуникация:
· CAN без гальванической развязки.
· USB (CDC)

Индикация:
· Светодиод наличия питания 3.3В (аппаратно)
· Светодиод активности канала CAN (программно)
· Два светодиода срабатывания реле (аппаратно)
· Четыре светодиода наличия логического «0» на бинарных входах (программно)

Управление устройством осуществляется по CAN каналу через системный протокола. Для выбора адреса на модуле предусмотрен DIP переключатель позволяющий закодировать до 16 устройств. Так же управление устройством может осуществляться через USB (VirtualComPort) посредством ASCII команд. На стороне USB передаваемые данные преобразуются в стандартную форму представления соответствующих данных, что позволяет использовать любую терминальную программу для анализа всех данных! В устройстве реализован шлюз CAN‑USB, что позволяет через USB управлять и получать данные со всей системы.

Питание устройства осуществляться или от клеммника 12В или от USB (кроме аналогового выхода).

Выполняемые функции:
· Измерение температуры
· Управление насосами, запорными и смесительными кранами
· Отслеживание порогов давления теплоносителя и/или порога потока теплоносителя
· Получение данных от расходомера теплоносителя
· Связь компьютера и системы через USB

 

Фотографии готовых контроллеров:
1-e 3 фотографии - это управляющий контроллер (4 модуля)
затем 3- фазное реле разгрузки (12 модулей)

 

Контроллера ввода и переключения (управления исполнительными механизмами).
это первый вариант исполнения... сейчас готовимся к изготовлению нового варианта для дин рейки (4 модуля)

 

А это уже у меня в котельной:

 

В качестве электро котлов использовал дешевые ЭВП-6 (2800р) и ЭВП-9 (3000р)

 

Пока видео не о чем, идет отладка, но видно что система работает...