Siłownik elektrotermiczny

Masz pomysł na funkcjonalność lub koncepcję na rozwój projektu. Opisz wszystko tutaj.
Post Reply
Teves
Posts: 6
Joined: Mon Sep 12, 2016 7:01 pm

Wed Jan 17, 2018 1:18 pm

A właśnie.... 2W to nie jest mało :(, mam 11 obwodów do sterowania , czyli 22W, a pompa która napędza cały dom bierze max 22W, a przez większość czasu chodzi w przedziale 10-15 W. Tak dla porównania.
kemotz
Posts: 33
Joined: Fri Oct 20, 2017 2:26 pm

Wed Jan 17, 2018 2:36 pm

Załóżmy 25W, sterowanie PWM, średnio 50% mocy, 6m-cy grzania CO, 1kWh =0.6pln
25W * 0.5 * 180dni * 24h = 54000Wh / 1000 = 54kWh * 0.6pln = 32.4pln za sezon grzewczy.
User avatar
wojtas567
Posts: 1797
Joined: Sun Apr 03, 2016 7:16 pm
Location: Olsztyn

Wed Jan 17, 2018 4:11 pm

Źle policzyłeś bo te siłowniki nie pobierają prądu przez 24h.
Chyba, że zamontujesz normalnie zamknięte to i tak trzeba odjąć czas grzania :)
Pozdrawiam
Wojtek
kemotz
Posts: 33
Joined: Fri Oct 20, 2017 2:26 pm

Wed Jan 17, 2018 5:56 pm

policzyłem ze współczynnikiem 50%, niezależnie czy NO czy NC +/- powinno być OK.
User avatar
jerzy
Posts: 30
Joined: Sat Dec 02, 2017 8:56 pm

Wed Jan 17, 2018 9:30 pm

kemotz wrote:
Wed Jan 17, 2018 2:36 pm
Załóżmy 25W, sterowanie PWM, średnio 50% mocy, 6m-cy grzania CO, 1kWh =0.6pln
25W * 0.5 * 180dni * 24h = 54000Wh / 1000 = 54kWh * 0.6pln = 32.4pln za sezon grzewczy.
W swoich analizach traktujecie energię zużytą przez siłowniki elektrotermiczne tylko i wyłącznie jako koszt. A przecież równie ważna jest także ekologia. Pod tym względem siłowniki elektrotermiczne są całkowitą porażką. W tym wielkim kraju takich Salusów produkują pewnie miliony. Chyba do zasilenia tych wszystkich już wyprodukowanych niezbędna jest praca jednej dużej elektrowni. A potem smog, maseczki i narzekania. Tylko zdeklarowani miłośnicy maseczek antysmogowych stosują takie wyroby.

Chyba zagadnienie sterowania ogrzewaniem zbytnio komplikujemy. Najważniejsze to "odpuszczenie" ingerencji w pracę kotła i pompy. Urządzenia te, choć na to nie wyglądają, są obecnie dosyć skomplikowane - ale zawsze są wyposażone przez producenta w specjalizowany sterownik. Ważne jest, aby był to sterownik tzw. pogodowy (inni nazywają go adaptacyjnym) - dzięki temu temperatura wody w instalacji jest zawsze dopasowana do aktualnych warunków pogodowych.
Nasze zadanie to sterowanie poszczególnymi grzejnikami - automatyka kotłów poradzi sobie z niezależnym sterowaniem grzejnikami. Jak już wcześniej wspominałem, idealnym napędem do zaworu grzejnikowego jest silniczek elektryczny z samohamującą przekładnią ślimakową. Ma same zalety: energia jest zużywana tylko do zmiany jego położenia, utrzymanie położenia nie potrzebuje energii, łatwość sterowania liniowego, prosta konstrukcja. Wspominane wcześniej głowice z rodziny eQ zasilane są z dwóch "paluszków' wymienianych co trzy lata - spróbujcie to zrobić z napędami elektrotermicznymi (czy baterie wytrzymają jedna dobę?).

Starowanie samymi grzejnikami, z zastosowaniem ww. napędów, może być bardzo proste. Może to być algorytm nadążny liniowy lub proporcjonalny. Tylko nie trzeba tutaj przesadzać ze skracaniem czasu reakcji układu - zbyt krótki czas wprowadza układ w drgania i staje się on typu on-off.
Z poważaniem: Jerzy
kemotz
Posts: 33
Joined: Fri Oct 20, 2017 2:26 pm

Thu Jan 18, 2018 8:47 am

jerzy wrote:
Wed Jan 17, 2018 9:30 pm
W swoich analizach traktujecie energię zużytą przez siłowniki elektrotermiczne tylko i wyłącznie jako koszt. A przecież równie ważna jest także ekologia. Pod tym względem siłowniki elektrotermiczne są całkowitą porażką. W tym wielkim kraju takich Salusów produkują pewnie miliony. Chyba do zasilenia tych wszystkich już wyprodukowanych niezbędna jest praca jednej dużej elektrowni. A potem smog, maseczki i narzekania. Tylko zdeklarowani miłośnicy maseczek antysmogowych stosują takie wyroby.

Chyba zagadnienie sterowania ogrzewaniem zbytnio komplikujemy. Najważniejsze to "odpuszczenie" ingerencji w pracę kotła i pompy. Urządzenia te, choć na to nie wyglądają, są obecnie dosyć skomplikowane - ale zawsze są wyposażone przez producenta w specjalizowany sterownik. Ważne jest, aby był to sterownik tzw. pogodowy (inni nazywają go adaptacyjnym) - dzięki temu temperatura wody w instalacji jest zawsze dopasowana do aktualnych warunków pogodowych.
Nasze zadanie to sterowanie poszczególnymi grzejnikami - automatyka kotłów poradzi sobie z niezależnym sterowaniem grzejnikami. Jak już wcześniej wspominałem, idealnym napędem do zaworu grzejnikowego jest silniczek elektryczny z samohamującą przekładnią ślimakową. Ma same zalety: energia jest zużywana tylko do zmiany jego położenia, utrzymanie położenia nie potrzebuje energii, łatwość sterowania liniowego, prosta konstrukcja. Wspominane wcześniej głowice z rodziny eQ zasilane są z dwóch "paluszków' wymienianych co trzy lata - spróbujcie to zrobić z napędami elektrotermicznymi (czy baterie wytrzymają jedna dobę?).

Starowanie samymi grzejnikami, z zastosowaniem ww. napędów, może być bardzo proste. Może to być algorytm nadążny liniowy lub proporcjonalny. Tylko nie trzeba tutaj przesadzać ze skracaniem czasu reakcji układu - zbyt krótki czas wprowadza układ w drgania i staje się on typu on-off.
Zgadzam się, że przekładnia ślimakowa jest o wiele lepsza od rozwiązania z siłownikiem elektro-termicznym. Być może sprobuję głowicę eQ przerobić i podłączyć do arduino/rpi. Na chwilę obecną chcę sprawdzić sterowanie PWM w połączeniu z elektro-termicznym. Argument smogu wydaje się być najwyżej połowicznie zasadny. Niska emisja nie wynika ze zużycia prądu tylko spalania paliw (głównie stałych) w kotłach CO. Użycie sterowania może znacząco wpłynąć na ilość zużytego paliwa.
Teves
Posts: 6
Joined: Mon Sep 12, 2016 7:01 pm

Thu Jan 18, 2018 10:09 am

jerzy wrote:
Wed Jan 17, 2018 9:30 pm


W swoich analizach traktujecie energię zużytą przez siłowniki elektrotermiczne tylko i wyłącznie jako koszt. A przecież równie ważna jest także ekologia. Pod tym względem siłowniki elektrotermiczne są całkowitą porażką. W tym wielkim kraju takich Salusów produkują pewnie miliony. Chyba do zasilenia tych wszystkich już wyprodukowanych niezbędna jest praca jednej dużej elektrowni. A potem smog, maseczki i narzekania. Tylko zdeklarowani miłośnicy maseczek antysmogowych stosują takie wyroby.
Jesteśmy w błędzie :( przecież 25W to nie strata a zysk energetyczny!!
Chyba zagadnienie sterowania ogrzewaniem zbytnio komplikujemy. Najważniejsze to "odpuszczenie" ingerencji w pracę kotła i pompy. Urządzenia te, choć na to nie wyglądają, są obecnie dosyć skomplikowane - ale zawsze są wyposażone przez producenta w specjalizowany sterownik. Ważne jest, aby był to sterownik tzw. pogodowy (inni nazywają go adaptacyjnym) - dzięki temu temperatura wody w instalacji jest zawsze dopasowana do aktualnych warunków pogodowych.
Sterowniki pogodowe może i są wyspecjalizowane ale niekoniecznie adaptacyjne, w większości wypadków działają sztywno w/g krzywej grzania
Nasze zadanie to sterowanie poszczególnymi grzejnikami - automatyka kotłów poradzi sobie z niezależnym sterowaniem grzejnikami.

Niekoniecznie sobie poradzi, w krytycznej sytuacji zacznie działać on/off bo raz wszystkie grzejniki się zamkną a za chwilę wszystkie będą potrzebowały ciepła. Ideałem byłoby gdyby grzejniki naśladowały krzywą w/g której pracuje kocioł. Wtedy kocioł pracowałby non stop z mocą, równą mocy strat - w dużym uproszczeniu. BTW dobrze wystrojona instalacja CO grzeje +/- 1 C bez sprzężenia zwrotnego w postaci temp. wnętrza.


Starowanie samymi grzejnikami, z zastosowaniem ww. napędów, może być bardzo proste. Może to być algorytm nadążny liniowy lub proporcjonalny. Tylko nie trzeba tutaj przesadzać ze skracaniem czasu reakcji układu - zbyt krótki czas wprowadza układ w drgania i staje się on typu on-off.
Sterownik pogodowy, który mam działa w ten sposób, że dla aktualnej temp. zewnętrznej chce ustawić odpowiednią temp. zasilania CO i jeśli temp. jest za wysoka to wysyła impuls na zamkniecie zaworu mieszającego, a gdy za niska na otwarcie (trzeba programować czas przejścia siłownika od zamknięcia do otwarcia, sterownik dzieli ten czas na liczbę impulsów ). Tylko odpowiedz układu będzie w wypadku grzejnika bardzo długa. Ciekawe czy zadziała to na zasadzie +/- 5% PWM
kemotz
Posts: 33
Joined: Fri Oct 20, 2017 2:26 pm

Thu Jan 18, 2018 11:37 am

Panowie, czy posiadacie, lub wiecie gdzie pozyskać materiały, które opisują sprawność spalania gazu w kotle CO w zależności od istotnych parametrów? np. temperatura zewnętrzna, temp. w pomieszczeniach, temp. czynnika w instalacji CO, etc.? Najlepsze bylyby wykresy oczywiście.

Na chwile obecną wyprobuję PWM z siłownikiem elektrotermicznym podłączonym do grzejnika w bloku, żeby sprawdzić czy sterowanie płynne jest wogole "rabialne" na Salusie.
User avatar
jerzy
Posts: 30
Joined: Sat Dec 02, 2017 8:56 pm

Thu Jan 18, 2018 6:30 pm

kemotz wrote:
Thu Jan 18, 2018 8:47 am
Argument smogu wydaje się być najwyżej połowicznie zasadny. Niska emisja nie wynika ze zużycia prądu tylko spalania paliw (głównie stałych) w kotłach CO. Użycie sterowania może znacząco wpłynąć na ilość zużytego paliwa.
Tutaj oboje mamy rację.Oba typy oszczędności energii są ważne i wcale nie są sobie przeciwstawne. Każda niepotrzebnie zużyta energia to porażka.
Teves wrote:
Thu Jan 18, 2018 10:09 am
Jesteśmy w błędzie :( przecież 25W to nie strata a zysk energetyczny!!
Zysk dla zakładu energetycznego. Dla użytkownika to czysta strata. O środowisku przez grzeczność nie wspominam.
Teves wrote:
Thu Jan 18, 2018 10:09 am
Sterowniki pogodowe może i są wyspecjalizowane ale niekoniecznie adaptacyjne, w większości wypadków działają sztywno w/g krzywej grzania.


Sterowniki pogodowe i adaptacyjne to to samo. Krzywa grzania odzwierciedla rzeczywistą fizykę danego obiektu i właściwe jej ustalenie (nachylenie, przesunięcie itp) to jest duża sztuka. Ponieważ fizyka budowli jest niezmienna to i nie ma potrzeby ciągłej ingerencji w kształt tej krzywej. Działanie kotła w zgodzie z krzywą nie jest wadą tylko zaletą.
Niekoniecznie sobie poradzi, w krytycznej sytuacji zacznie działać on/off bo raz wszystkie grzejniki się zamkną a za chwilę wszystkie będą potrzebowały ciepła. Ideałem byłoby gdyby grzejniki naśladowały krzywą w/g której pracuje kocioł. Wtedy kocioł pracowałby non stop z mocą, równą mocy strat - w dużym uproszczeniu. BTW dobrze wystrojona instalacja CO grzeje +/- 1 C bez sprzężenia zwrotnego w postaci temp. wnętrza.


To jest właśnie rola krzywej grzewczej w kotle. Dobrze ustawiona powoduje, ze grzejniki pracują prawidłowo bez zbytniej ingerencji zaworów przy grzejnikach. Sprzężenie zwrotne jest jednak potrzebne bo daje możliwość uwzględnienia niespodziewanych strat lub zysków ciepła w pomieszczeniu (jeden człowiek generuje ok 100-150W, praca kuchenki lub zmywarki, włączenie oświetlenia, nasłonecznienie lub jego brak itp, itd). Takich czynników nie jesteśmy w stanie przewidzieć a ich uwzględnienie prowadzi do znacznych oszczędności energii. Np w pokoju mojego syna jest mnóstwo sprzętu elektronicznego (komputery, wzmacniacze, głośniki, ostre oświetlenie). Gdy on tam urzęduje grzejnik praktycznie nie działa - jest zimny. Ale za to gdy jest poza domem grzejnik zaczyna być potrzebny.
Sterownik pogodowy, który mam działa w ten sposób, że dla aktualnej temp. zewnętrznej chce ustawić odpowiednią temp. zasilania CO i jeśli temp. jest za wysoka to wysyła impuls na zamkniecie zaworu mieszającego, a gdy za niska na otwarcie (trzeba programować czas przejścia siłownika od zamknięcia do otwarcia, sterownik dzieli ten czas na liczbę impulsów ). Tylko odpowiedz układu będzie w wypadku grzejnika bardzo długa. Ciekawe czy zadziała to na zasadzie +/- 5% PWM.
Większość produkowanych obecnie kotłów nie działa w ten sposób. Posiadają palniki z mocą modulowaną i przy zmniejszonym odbiorze ciepła po prostu zmniejszają swoją moc. Algorytm jest taki: grzejnik się zamyka, spada przepływ przez kocioł, sterownik zmniejsza nieco moc palnika aby utrzymać temperaturę na wylocie w zgodzie z krzywą grzania.
Z poważaniem: Jerzy
Teves
Posts: 6
Joined: Mon Sep 12, 2016 7:01 pm

Mon Jan 22, 2018 10:46 am

jerzy wrote:
Thu Jan 18, 2018 6:30 pm


Sterowniki pogodowe i adaptacyjne to to samo. Krzywa grzania odzwierciedla rzeczywistą fizykę danego obiektu i właściwe jej ustalenie (nachylenie, przesunięcie itp) to jest duża sztuka. Ponieważ fizyka budowli jest niezmienna to i nie ma potrzeby ciągłej ingerencji w kształt tej krzywej. Działanie kotła w zgodzie z krzywą nie jest wadą tylko zaletą.
Bardzo odbiegliśmy od tematu i może to nie miejsce, ale ponieważ tak autorytatywnie wypowiadasz się, to proszę porównaj to co piszesz z definicją choćby z wiki:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Sterowanie_adaptacyjne

Odwiecznym problemem inżynierów po wydziałach budowlanych jest twierdzenie, że wszystko stoi w miejscu. Otóż fizyka budowli takie jak np. dom jednorodzinny zmienia się i to dosyć szybko (starzeją się uszczelki w oknach, z super izolacyjnych szyb komorowych ucieka gaz, a "nienasiąkliwy" styropian zaczyna przewodzić ciepło całkiem zgrabnie), nie wspominając o wietrze, nasłonecznieniu, czy ciśnieniu atmosferycznym.
Gdyby układy sterowania były adaptacyjne nie byłoby to taką wielką sztuką - a tak pan hydraulik nastawi coś na oko i sobie pójdzie.
Z tą modulacją palnika - często kończy się na 7,5 kW, gdy współczesny dom w lekko lepszym standardzie potrzebuje 5 kW przy -20 na zewnątrz.
Post Reply