Перейти к содержанию

Автоматика для управления котлом


Zvik

Рекомендуемые сообщения

Всех приветствую

Собственно говоря: имеется самодельный пиролезный котел на отработанном масле.

Имеется 3 датчика температурных: На выходе с котла измеряющее температуру носителя, температуру дымохода и температуру помещения. Подача масла в печь реализована через реле времени и масло насос. Так же имеется вентилятор наддува воздуха в печь. Мощность котла можно регулировать путем подачи количества масла и количеством нагнетаемого воздуха в печь. 

Алгоритм работы автоматики: в ручную задаем рабочую температуру теплоносителя и желаемую температуру в помещении, исходя из показания данных датчиков и должна дозироваться подача масла и нагнетаемого воздуха, предварительно в ручную выставив максимум и минимум. Датчик температуры выхлопных газов служит как аварийное выключение котла в случае если котел потух и дымоход остыл ниже определенной температуры, что бы избежать заливание печи и помещения маслом. При выставленной температуре носителя и достижении желаемой температуры в помещении, котел переходит в режим ХХ, если при данном режиме помещение нагревается дальше, то при достижении температуры на 5 градусов выше желаемой, котел тухнет, и автоматически запуститься после того как температура помещения упадет ниже 5 градусов чем желаемая температура

Теперь о том что никак не могу придумать как реализовать. Если с понижением температуры носителя увеличивать количество подаваемого воздуха и количество масла в печь, то никак не могу придумать, как реализовать изменение временных интервалов работы маслонассоса? Управление вентилятора при этом сделать элементарно, как в усилителях с принудительным обдувом, только с обратной зависимостью, чем ниже температура, тем сильнее дуем. Схема естественно вся должна быть аналоговой, никаких микроконтроллеров

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@Zvik , а можно чуть подробнее про работу котла. Насколько я понял, масло подается периодически, подогревается, а затем уж пары сгорают.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Глянь, может эта автоматика пойдет: Блок управления работой котлами: газовым, электрическим, твердотопливным

Изменено пользователем Vovka

На форумах принято общаться на "ты", что не является оскорбительным и подразумевает равноправие

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

2mvkarp

Это не классическая печь на отработанном масле. масло подается в печь капельным путем, масло заливается в чашу только для розжига, 100-150 грамм не более, далее пошли капли масла, в чаше масло естественно выгорает, а далее пока капля летит до этой чаши по камере сгорания, она разогревается и превращается в пары масла и горит. Посмотрите в ютубе обзор печи: огонь труба 50, у меня подобного типа только модефицирована.

2Vovka

Блок конечно хорош, скорее всего при помощи его мне и удастся подружить маслонасосо с различными режимами работы печи, но есть один момент, где опять не стыковка получается. После затухания печи в чашу для розжига накачивается 100-150гр массла, когда наступает момент розжига, то свечей накала от дизельных машин мы нагреваем масло до 200-250град, после чего искрой поджигаем все это и котел снова пошел в работу. Данного режима нет на данном блоке + на момент выхода котла на рабочий режим датчик контроля температуры дымохода должен быть отключен, иначе автоматика автоматически отключит печь, подумав, что горение в печи по каким то причинам прекратилось. 

Вся автоматика у меня есть, вернее знаю как реализовать, делал что то похожее для электрокотла, но там проще, единственное что я не могу пока придумать, это как реализовать изменение времени работы насоса с учетом изменения температуры носителя, при одинаковых интервалах между работой, или же наоборот, менять интервал между работой маслонасоса при одинаковом времени работы самого насоса. 

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Как по мне, то гистерезис на температуру носителя. Достигла верха - насос остановился. Опустилась - включился.
Но тут же возникает вопрос с процессом розжига. Он то ручной. :umnik2:

По времени работы/останова насоса. Если время останова при любом раскладе не превышает время догорания топлива (естественно, с достаточным запасом), то оба метода хороши. Если же интервал между работой может превысить его, то однозначно время простоя  - константа, время работы - переменная.
По крайней мере, так вижу процесс.

Про количество воздуха - тоже вопрос. Можно дуть постоянно, пока котел в работе. Можно подбирать обороты в зависимости от подаваемого масла. Во втором случае увеличивается кпд котла. Т.е. экономия топлива.
Во втором случае необходимо провести замеры дымовых газов на содержание О2, СО2, СО и составить график соотношения топливо/воздух. О2, СО2 - это кпд, СО - безопасность окружающих и, конечно, кпд (полное либо неполное сгорание топлива).

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Поджиг котла должен происходить в автоматическом режиме и это реализуемо, хотя и есть ряд проблем. 

Котел сам по себе пиролизный что подразумивает под собой полное сгорание масла, а выхлоп это пар абсолютно прозрачный без каких либо примесей. Для полноценного сгорания температура в камере сгорания должна быть не ниже 400-450град, иначе пиролиза не будет, для поддержания температуры кислород подается всегда в не большем избытке для данного количества масла, иначе опять же произойдет понижение температуры в камере сгорания. Останавливать подачу масла до того момента пока печь начнент остывать так же не допустимо, т.к. после прекращения подачи масла печь потухнет в течении 40-60 секунд, а то и быстрее, а печь весит порядка 70кг, и имеет хорошую инертность.

46 минут назад, mvkarp сказал:

По времени работы/останова насоса. Если время останова при любом раскладе не превышает время догорания топлива (естественно, с достаточным запасом), то оба метода хороши. Если же интервал между работой может превысить его, то однозначно время простоя  - константа, время работы - переменная.
По крайней мере, так вижу процесс.

Как я вижу данный момент: то предварительно выставляется минемально допустимая подача масла и максимальная подача, тоже самое с количеством нагнетаемого воздуха, и уже потом автоматика автоматически меняет количество подачи масла/воздуха в заранее установленных границах, можно конечто сделать ступенчатую регулировку мощности, к примеру с шагом 10%, в этом случае я приблизительно представляю как схемотехнически реализовать все это дело, а вот с плавной регулировкой нет.

46 минут назад, mvkarp сказал:

Про количество воздуха - тоже вопрос. Можно дуть постоянно, пока котел в работе. Можно подбирать обороты в зависимости от подаваемого масла. Во втором случае увеличивается кпд котла. Т.е. экономия топлива.
Во втором случае необходимо провести замеры дымовых газов на содержание О2, СО2, СО и составить график соотношения топливо/воздух. О2, СО2 - это кпд, СО - безопасность окружающих и, конечно, кпд (полное либо неполное сгорание топлива).

Количество масла и воздуха должно регулироваться совместно, т.к. при слишком большом количестве воздуха пары масла будут прогорать куда быстрее чем будет поступать новая порция масла и котел в конечном итоге потухнет, и это получиться не режим регулировки, а режим дожигания всех остатков всего что осталось в камере сгорания перед тем как печь заглушить.

Полное сгорание смеси контролировать очень просто, пока из дымохода идет абсолютно прозрачный пар, то идет полное сгорание, как только пар начинает приобретать темноватый цвет, то это значит что смесь богатая и недостаточно кислорода. 

Маслонасос приводится в движение моторчиком от стеклоподъемника, можно не менять временной интервал работы/отдыха маслонасоса, т.е. не трогать время работы маслонасоса, а менять количество оборотов маслонасоса в минуту путем изменения питания моторчика стеклоподъемника. Только что сейчас пришла в голову такая идея. Но опять же возникает проблема: при понижении питания моторчика мы потеряем и момент на валу и получается что скорость вращения вала напрямую будет зависеть от нагрузки на валу, а отработанное масло имеет разную вязкость/текучесть при разных температурах, соответственно и маслонасос будет давать разную нагрузку на вал. Как выход вижу решение с применением ШИМ регулятора, но опять же встаю в тупик, каким способом реализовать автоматическую регулеровку им

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

5 минут назад, Zvik сказал:

полное сгорание масла, а выхлоп это пар абсолютно прозрачный без каких либо примесей

Здесь Вы заблуждаетесь. У меня в энергетических котлах сжигается природный газ. Поверьте, гадостей в уходящих дымовых газах при неверном соотношении газ-воздух предостаточно. Хоть они и не видны. Поэтому необходимо, как Вы и пишите, подавать воздух в некотором избытке.
 

9 минут назад, Zvik сказал:

а вот с плавной регулировкой нет

Если зависимость линейная (хотя бы приблизительно), то больших сложностей, думаю, не будет.
 

11 минуту назад, Zvik сказал:

Количество масла и воздуха должно регулироваться совместно

Может, я не совсем понял? Подача масла регулируется дискретно. Т.е. оно то капает, то не капает (маслонасос включен/отключен).
Если же есть возможность изменения производительности маслонасоса, это уже совсем другое дело.

Изменение производительности регулировкой напряжения - на мой взгляд не лучший способ. Или регулировка какой-то регулирующей арматурой (регулирующий клапан), а моторчик постоянно в действии. Или же ШИМ для питания моторчика.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Маслонасос имеет сам по себе большую производительность, поэтому время работы маслонасоса ограничено, а что бы печь не потухла, то подается небольшими порциями с интервалом в 4-30 секунд, на данный момент регулирую подачу масла путем изменения временного интервала между работой маслонасоса. Расход печи варьируется от 0,25л/час до 2л/час. 2л/час это абсолютный максимум после которого выхлопные газы начинают приобретать темноватый оттенок. Линейная зависимость или нет, не могу сказать, т.к. измерить количество нагнетаемого воздуха я не могу.

Не путайте газ и масло, не возможно сжечь масло до такого состояния что бы выхлоп был 100% паром и только, Часть таблицы Менделеева там будет в любом случае, но это куда лучше чем выхлоп в классических печах на отработке. Так же газ сам по себе не виден и не полное сгорание газа мы никак не увидим, в случае с маслом мы это сразу заметим, это наглядно видно когда печь разжигается и выходит на режим, когда печь не прогрета и не хватает температуры для пиролиза и часть несгоревшего масла вылетает в трубу, выхлоп чем то напоминает дровяную печку в момент розжига, когда та каптит черным дымом и активно :)

Опять же, если выставить минимум/максимум подачи масла и воздуха, то в данном диапазоне регулировку думаю можно производить линейно

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

У нас и мазут используется. Так что про цвет уходящих известно не по наслышке. :)

Коль нечем измерить состав уходящих газов, то данный вопрос отпадает. Остается использовать линейную зависимость.
Жаль, что :

13 часа назад, Zvik сказал:

Схема естественно вся должна быть аналоговой, никаких микроконтроллеров

Если бы владели ими, то реализация процесса была бы более универсальной.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Да не владею я микроконтроллерами, поэтому и делаю на аналоге, все просто и предсказуемо и безотказно.
Вот возьмем к примеру схему стандартного шим регулятора от 12В

1415525235_pwm.jpg

Я вот к примеру не могу придумать, как в данной схеме можно автоматикой регулировать ширину импульсов?

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Я уже тоже. До переучивания все никак руки не дойдут. :(

Готового проверенного решения под рукой нет. Уж, извините. На 555 вроде как по выводу 5 можно скважность менять. Не проверял, формулы не выводил. Да и что в качестве электронного регулятора использовать тоже вопрос.
А по началу казалось, все так просто. Это, наверное, от того, что у меня готовые регуляторы используются. Вот и не задумывался даже.

Похоже, нужен преобразователь типа "Напряжение - Частота", "Напряжение - Длительность".
 

Первое попавшееся в сети: LTC6992 Voltafe-PWM.pdf

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Вот и я не могу придумать, чем можно заменить этот переменник, и так что бы им еще управлять как то. Ставить сервопривод не вариант, уж лучше тогда ступенчатая регулировка с шагом 10% мощности

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

+ ступенчатой регулировки, для каждого режима можно вручную выбрать соотношение воздух/топливо, но каждая ступень получается +0,2л/час, это получается +2квт тепла к уже имеющимся 2,5квт тепла на минимуме, для отопления помещения в 25м2, это по моему многовато :)

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1л/час в пиролезном режиме это более 10квт тепла, 1ктв тепла это 10м2 при высоте потолка 2,7м

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Zvik сказал:

Я вот к примеру не могу придумать, как в данной схеме можно автоматикой регулировать ширину импульсов?

Эту схему можно заменить сдвоенным ОУ (один будет генерировать пилу, второй ШИМ, управляемый напряжением).

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2Геннадий

А схемку можно? Если с генератором пилы, то вопросов не возникает, а вот как сделать шим, управляемый напряжением?

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

5 минут назад, Геннадий сказал:

Эту схему можно заменить сдвоенным ОУ

мне кажется лучше добавить компаратор типа 311го

схема уже не раз всплывала на форуме

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

8 минут назад, Zvik сказал:

а вот как сделать шим, управляемый напряжением?

Напряжение управления подавать в качестве опорного на второй ОУ, и другой вход второго ОУ - стабильную пилу от первого ОУ.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Если "привязывать" компаратор к таймеру получится два корпуса. В быстродействии выигрыша особого не будет, т.к. и тот, и другой варианты нужно снабжать каскадом драйвера, который уравняет шансы обоих вариантов. Однако у таймера будет мертвая зона от 0 до 1/3Uпит и от 2/3 Uпит до полного Uпит. Такие границы пилы на таймере.

12 минуты назад, Zvik сказал:

...а вот как сделать шим, управляемый напряжением?

Классический каскад компаратора.

Изменено пользователем Геннадий
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Генератор пилы на одном ОУ не собрать, придется брать 4ех канальный ОУ для реализации данной схемы. На малых напряжения данная схема работать не будет получается, ибо оу в режиме компаратора, хотя вся автоматика собранна на таком принципе :) Завтра накидаю схему и выложу.

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Нарисовал блочно схему управления котлом, как я по крайней мере это вижу, красными линиями обозначены линии питания, черными сигналы управления. Единственное что не предусмотрел, так это повторный розжиг котла в случае затухания печи по каким то причинам.

Блочная схема управлением котла.jpg

Собрать или разработать можно всё, было бы желание и...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...