Komponent för att reglera element 78 grader?

[hawkan]

Hehe hur många triggade fel där?
Det är till ölbryggning .
Det går stundtals rätt mycket effekt för att värma mäskvatten, värma lakvatten och koka.
Typ 20 liter mäskvatten värms med 2 kW och 15 liter lakvatten värms i ett annat kärl med 2 kW.
Och det går inte att köra dessa element samtidigt på en vanlig 10A en-fas.
Men det finns tillräckligt med tid, 78 graders lakvatten behövs ca en timme efter mäskvattnet kommit upp i temperatur.
Som det är nu finns en termostatfunktion så att när mäskvattnet sjunkit nån grad går full effekt på för att återställa till säg 66 grader. Är värmningen av lakvatten på full effekt då så "går proppen". Jag har just nu använt två olika faser men det är inte önskvärt.

Jag tänker mej ha lite tidsdelning av effekten så att båda kärlen kan värmas. Frågeställningen jag har är vilket sätt är "bäst"?
Jag tänker mej att ersätta nuvarande styrenhet med en mikropocessor.
Jag har värmt lakvatten med en PID-regulator och SSR och det funkar bra. SSR skulle jag kunna använda.
Triac har jag sett, är det något att använda. För dimmer ja, men för 2+ kW?
En bra metod för att isolera ingången på SSR/triac från MCU? Blir en esp32 lutar det åt just nu.
Jag har en del andra funktioner jag vill ha in i styrningen men de klarar jag av tror jag.

[Nerre]

Jag skulle tippa att det "bästa" är en PID-regulator med PWM-utgång, som switchar via ett SSR.

Men för att värma lakvatten så är det väl inte extremt kritiskt om temperaturen "svajar" lite på grund av att elementet slår till och från.

Men HERMS kör man väl just för att få temperaturen lite stabilare.

[hawkan]

Jag har förstått det såhär. Jag använde en PID med SSR för lakvattnet sist. PID+SSR betyder PWM max-noll-max-noll osv.
När jag kör den på samma fas som bryggverket och det råkar vilja vara på så är det 4 kW som efterfrågas och då bryter 10A säkringen.
Lakvattnets och bryggverkets element behöver styras från samma källa som ser till att det är max 10A.

Bilder är alltid kul.
Skulle detta funka? Räcker strömmen från MCU? Ok ok jag vet databladet.


Databladen säger att SSR-en vill ha ca 5 mA och Esp32 ger 12mA. Så det ska gå.

[rvl]

De får väl turas om tillgång till styrning t.ex. 30 s var per minut, eller prioritera "den som är längre från målet".

[Nerre]

Ja, det blir en lite mer avancerad regleralgoritm då.

Det du får tänka på är att om du låter dem "dela tid" så kommer inget av dem att köras med full effekt. Så då skulle du lika gärna kunna ha mindre element och köra kontinuerligt.

[hawkan]

Ja det är så tankarna går. En SSR går, men kan det finnas någon annan bra metod med t ex triac?

Fast effektbehovet är olika. I början prioriteras mäskvatten men när den är upp i temp kan man ge järnet med lakvattnet. Och samtidigt hålla konstant temp på mäskvattnet.

[Nerre]

Ett SSR är i princip en optokopplar-triac (eventuellt med nollgenomgångsdetektor), så att göra nån bättre lösning med triac tror jag inte på.

[lillahuset]

Är inte en PID-regulator en monumental "overkill" när man ska värma vatten? En vanlig "bang-bang" regulator borde funka tycker jag.
Hur mycket värmer ett 2kW element 20 liter vatten på en sekund? Eller tio sekunder?

[hawkan]

Nerre, tack för det svaret, då blir det SSR-er.

PID finns att köpa för en billig peng just för temperaturhållning. så det är väl en smidig lösning. Jag vet inte om en termostatlösning man kan få tag i lika enkelt.

[Nerre]

Det funkar ju inte med en enkel PID eftersom du ska styra två element.

Två SSR och sen en vettig programvara i Arduinon som prioriterar mäskvattnet tills det är uppe i temperatur och sen när det elementet inte längre körs 100% så börjar det andra elementet använda den lediga tiden så att säga.

Exakt hur man ska skriva koden orkar jag inte fundera på.


Edit: Kan spåna lite om algoritm.

Först två PID-funktioner som räknar fram värden för vardera element, från 0-100%.

Sen en loop som räknar 0-100.

I loopen några if-satser.

If loop < mäskvattnets utvärde then mäskvattenelement på
else if loop > (100-lakvattnets utvärde) then lakvatten på

Parantesen är till för att lakvattnet så att säga ska få så mycket den kan av "resten" av perioden, men jag vet inte om jag räknat helt rätt där.

If-satserna ser till att lakvärmen bara kan köras när mäskvärmen inte går.

Försökte illustrera.

Twoheaters.png

[hawkan]

Vi pratar nog om varann, det om PID var svar till lillahuset.

Jag har en massa idéer om koppling till Beersmith, timer i mobilen
för uppdatering av styrning och lite till som jag inte vet själv än.
Så det får vara för stunden.

Vagt tänker jag i banor om prioritering av ena eller andra elementet och
ge tid i förhållande till effektbehovet. Inte klart än men det löser sej.

En tanke är nog ändå att hela tiden prioritera mäskvattnet. När den är uppe
i temp för första rasten behövs bara nån procent effekt för att hålla tempen,
resten kan gå till värmning av lakvattnet. Det är en timme eller mer man har på
sej så det ska nog sjutton räcka till.

[Sverige]

"Jag har just nu använt två olika faser men det är inte önskvärt."

Varför?

[hawkan]

Jag vill bara använda en fas.

[ajje]

Använd enkla termostater och dra manövern till lakvattnets relä genom en NC-kontakt på relät till mäsken.

(Enkla termostater för att slippa småskvättandet med effekt som en PID brukar vilja ställa till med.)

Nu vet jag inte om det finns något SSR som är NC, så i ett mekaniskt relä kan behöva användas och då är det trevligt om det inte klapprar konstant.

Med ovanstående lösning kommer mäsken alltid att ha prioritet, men så fort den är uppe i temperatur kommer storsta delen av tiden att vara tillgängligt åt lakvattnet.

[hawkan]

Detta var så intressant att jag skruvade isär och tittade på det exponerade kretskortet om det fanns en NC för reläerna. Tyvärr kunde jag inte se någon sådan anslutning. Men precis som du skriver, lakvattenelementet kan regleras under den tid som det andra elementet är utan effekt.

Det finns ytterligare en faktor och det är att man vill köra på reducerad effekt medans man höjer temperaturen under mäskningen. Risken är att det annars bränner fast i botten på elementen. Både med relä och SSR blir det en massa on-off-on-off för att få till önskad medeleffekt.

Får väl lägga in en bild på bryggverket det handlar om. Upptäckte till min förtjusning att det kommit flera bryggverk av den här typen de senaste åren till en vettig peng. Den jag har fungerar enligt spec inga problem med det, men jag är inne på att förbättra den.