DIY värmesystem

[Kretskort]

EDIT: Mer bilder och mindre text längre ner.
Denna tråd hette "Reglersystem till kökspanna" men allt eftersom projektet fortgått kändes DIY värmesystem som en lämpligare rubrik.

Vad handlar projektet om?
En panninstallation görs med främst begagnade saker, mycket som varit fynd på tippen. Detta kompletteras med egenutformat reglersystem som programmeras i C.
Radiatorsystem fanns redan i huset, men inte ackumulatortankar och en installation till pannan.

Jag har här och var nedan hänvisat till olika affärsidkare men det är inte för att göra reklam utan bara för att ge tips om var man får tag på saker.

Så här ser reglerenheten ut rent fysiskt:



På bilden syns enhetens systemtid.


Pannan

Temperatur ska mätas på ett antal ställen med DS18B20 givare. Detta är temperaturgivare som arbetar helt digitalt och kan sättas på en databus med bara en tråd. Därigenom kan man sätta väldigt många givare på en och samma ledning.

Radiatorerna ska få ha kvar sina manuella fina mässingsventiler och jag ska försöka åstadkomma en regleralgoritm som styr med pumpvarvtalet. Mer om det i denna tråd: http://elektronikforumet.com/forum/view ... =5&t=55663

Vi har hittat en antal gamla elpannor och tankar på skroten som ska användas till ackumulatortankar.

Effekten kommer mätas över pannan och radiatorerna genom genom att mäta difftemperatur och flöde.


Flödesmätaren

En grundtemperatur över pannan ska hållas med en vanlig termoventil (samma princip som för Laddomat men mycket billigare). Laddomat har en pedagogisk animation över hur en termoventil fungerar:
http://www.termoventiler.se/media/uploa ... mat_21.swf
Jag valde en termostat på 70°C men tanken är att reglera pumpen för att få ut 90°C iallafall till varmvattnet. Kanske kommer det räcka med att vrida ned det manuella vredet som finns på pumpen. Givetvis med säkerhetsanordningar, som dubbla temperaturgivare ifall den ena havererar.
Principiell skiss över systemet kommer.

• Sammanfattning av utrusningen
  *Flödesmätare http://www.energibutiken.se/sv/26-vattenmatare
  *Esbe VTC300 för att hålla grundtemperaturen över pannan http://www.esbe.se/produkter/?prodid=4032
  *Panna Braland 21 http://www.braland.se
  *Halvfärdigt halvt hemmabyggt reglersystem som halvt gett mig panik men som halvt om halvt börjar utvecklas
  *Högar med bråte, skrot och bra-att-ha saker (häribland tankarna)
  *En påse DS18B20 givare direkt från fjärran öst

Styrenheten
Utgångspunkten är Chalmers Robotförening's (CRF's) Introbot09 kort:
http://crf.nu/wiki/projekt/introbot09

Det är ett styrkort byggt runt en Atmega168 som egentligen är avsett för robotar men som fungerar till annat också. Denna programmeras med en programmare från Open Source projektet AVRDoper. CRF säljer en variant av denna också. Programmeraren verkar fungera rätt förrutom att jag och en till hade vissa problem med fuse bitarna.



Läser där av en DS18B20. Den lilla siffran i det högre hörnet är en räknare till knapptryckningar som ska användas för att navigera i ett menysystem sedan.

• Egenskaper:
  *Styrkort byggt runt en Atmega168
  *Standard HD44780 LCD 2*16 med blått bakgrundsljus
  *Färgglada knappar för att navigera i menyer osv (kostade lika mycket som halva resten projektet typ men balla är de allt)
  *Strömbrytare t.h. för att forcera pumpar osv om elektroniken havererar

Internt har en kråka byggt bo i lådan men ska försöka städa upp efter honom när projektet börjar bli färdigt:



Från portarna på robotkortet är flatkabel dragna till ett experimentkort med lödda plintar.

De senaste veckorna har till rätt stor del gått och att lära mig grunderna C och nu börjar jag komma över tröskeln.
Framsteg så långt är att jag lyckats läsa en ensam DS18B20 och efter lite om och men installerat en extern oscillator för att exakt kunna mäta tider.

Erfarenheter
*Givarna jag valt, DS18B20, är jag mycket nöjd med. Bra upplösning, bra noggrannhet och billiga om de köps från Ebay (fick för runt 5-6 kr/st). Lite knivigare att läsa av än analoga givare dock. Hade lite problem med felaktiga fördröjningar i programvaran.

*Den interna oscillatorn duger till enklare saker men är för inexakt för att t.ex. göra en vanlig klocka. Nu sitter en extern 12Mhz kristall på istället för den interna 8Mhz oscillatorn.

*Till nästa projekt kommer jag välja en LCD med 4 rader för att kunna visa fler värden samtidigt.

*Programmeringsspråket C är något svårare än t.ex. PicBASIC men är väldigt kompatibelt och kraftfullt. Det är i princip standard till uC, har använts i nästan 40 år och kan användas till allt från att blinka lysdioder till att göra dataspel.

• Mål:
  * Kunna mäta effekt till panna och radiatorer
  *Kunna mäta temperaturer på en mängd punkter i systemet
  *Kunna lägga till sensorer på One Wire busen utan att programmera om.
  *Inte arbeta till sent på natten, koppla på fel spänning och behöva avnjuta den esoteriska doften av bränd elektronik igen.

Sen skulle ju egentligen projektet kunna fortsätta växa länge som helst och kommer säkert göra det också.

Tips, synpunkter och idéer varmt välkomna!

EDIT: Blev en Braland 21 istället

[Kretskort]

Projektet har gått framåt och här kommer en lite bilder. Om ingen kommenterar eller är intresserad denna gången heller blir detta den sista uppdateringen.




Här har vi släpat en gammal hydrofor på runt 700 liter som ska byggas om till ackumulatortank.



Jag svetsade igen det stora hålet för manluckan och svetsade på ett antal R25 muffar.




En elpanna till fyndades på tippen, här avklädd. Det är skrämmande hur mycket fullt användbart material som slängs.




Den stora tanken gick precis ned i källaren. Vi fick såga lite i dörrkarmen för att den skulle gå igenom. Alla sätt är bra utom de dåliga





Och vintern kom till slut.




Tre man slet och till slut stod det tunga åbäket på plats.



Dessa behöver inte något värmesystem.




Efter en del blod och svett var pumpar, flödesmätare och starkströmskabel monterad:






Den stora tanken är kopplad i serie med den rostiga tanken som har en intern VVB. Denna interna VVB är i sin tur kopplad till en extern VVB på 60 liter med elpatron, som "efterbrännkammare". En del av rörinstallationen är gjord i 22 m.m. koppar och en del i 1" stålrör.

[blueint]

Skulle du kunna rita någon skiss på hur det sitter ihop, eller är tänkt att sitta ihop?
Ett förslag är att använda olika färger beroende på in- eller utflöde, byggt eller obyggt osv.

[Bosen]

jag är också intresserad hur det sitter ihop... har du cirkulationspump till att ladda tanken? Ingen laddomat?

[baron3d]

Bravo

Roligt att se gammalt "hederligt" rörarbete.

[Mizzarrogh]

SAjälvklart är vi intresserade som fanken!!

[v-g]

Nästa gång snälla använd forumets bilduppladdning!

Vad är det för elberedare och är det elslingorna som sitter på UTsidan?

Går att få ihop det mesta iaf bara man är envis, tankar är tacksamt att köpa beg då de är dyra nya!

[blueint]

Till trådskaparen. Du kan ändra inlägget i efterhand med att bifoga bilderna till inlägget istället för att använda yttre webbsajt. Så blir tråden läsbar om 1 år också.

[MiaM]

Klart intressant tråd!

Hur gör ni (alla som läser, inte bara trådstartaren) för att fynda en så stor grej som elpannan på bilden eller liknande på tippen?

Mitt intryck är att det kan gå bra att fynda lite småsaker om man kastar klart mer än man fyndar, men ofta verkar personalen på återvinningsstationer vara rätt griniga

[blueint]

Beat the system (tm) ..

[Kretskort]

Trevligt med respons!

Arbetet har fortgått och nu är de första proveldningarna färdiga. Jag ska komma med mer bilder och information men börjar med att posta en schematisk bild över värmesystemet.

Systemet har en termisk ventil precis som en Laddomat. Jag har även lagt in en magnetventil så att jag i mjukvaran kan styra precis när jag vill ha in mer kallvatten i pannan. Jag har tänkt att utnyttja detta för att t.ex. kunna ta ut det sista varmvattnet i pannan efter att termoventilen stängt.
Annars är det konventionell serieladdning av båda tankarna, med möjlighet att ladda enbart den ena tanken.

MiaM: Vi bara frågade och det gick bra Det är viktigt att poängtera att det inte är för kommersiella syften man vill ha grejor, antar jag.

[Kretskort]

Montering av sensorer
Vanligtvis har jag lött all sorts elektronik med en vanlig oreglerad 30W lödkolv och inte haft några problem. Med DS18B20 var det annorlunda; jag lödde hoppfull ihop ett antal slingor med sensorer och endast ett antal slingor var problemfria. Lödkolven var alldeles för varm och brände sönder sensorerna.

sensor.jpg

Kabelvalet till sensorerna blev EKKX från Biltema. Den kostar inte mer än drygt 2kr/meter, är smidig och känns tillräckligt robust. Från pannrummet upp i huset går en telekabel och en TP kabel med fyra par.

sensor2.jpg

Först försökte jag montera sensorerna på tankarna med aluminiumtejp men det dög inte. Alla lösningar är ju bra utom de dåliga så jag har nu tryckt sensorerna på plats med najtråd och en bit heltäckningsmatta. Mattan är till för att fördela trycket som tråden utgör på sensorerna. Där det behövdes drog jag najtråden ett helt varv runt tanken. Kontakten mellan sensorerna och tanken blir inte optimal men det spelar inte så stor roll sen när det kommer tjock isolering utanpå.


Flödesmätare
Det visade sig att flödesmätarna har lock som kan tas av. Under dessa placerade jag en digital avläsare till den den svarta/kromade skivan. Detta är en enkel krets bestående av en ITR8307 reflexdetektor och en pullup.

Schema: http://crf.nu/wiki/_detail/projekt/intr ... ache=cache (rätt koppling är den med en potentiometer).

flowmeter.jpg

Avläsning
Sensorerna läses på bilderna nedan med en DS9097 adapter inkopplade i en gammal laptop hittad bland grovsopor. Det är sanslöst så mycket användbart som slängs.
Jag hade en del problem med sensoravläsningarna och jag tror det berodde på DS9097 adaptern. I diverse application notes från Maxim såg jag att vissa varianter av DS9097 är avsedda för lång kabel och vice versa. Det verkade som att jag fick färre CRC errors och +85C med längre kabel åtminstone. Senare ska alla sensorer läsas av styrenheten jag byggt (se topic).
Jag ska nog köpa en avläsare för USB inkoppling till nästa projekt.

screendump.jpg

Min DS9097 adapter är byggd enligt detta schema:
http://madmodders.se/moddningar/digitemp/index.html#3

Sensornätverket
Nätverket är byggt enligt linear topology (info här:http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/148).

Det var en avvägning om jag skulle välja linear- eller stubbed topology. De flesta stubbar var korta men vissa var ändå över 5 meter vilket är mer än rekommendationen om man inte ska krångla med att sätta resistorer här och var. Nackdelen med att lägga allt i linear topology var ökad kabellängd och därmed större kabelkapacitans.
Nätverket fungerar hur som helst bra i linear topology som jag använder nu.



Problem med lödningar
Systemet hade varit trycksatt i flera veckor och inte visat det minsta tendens att läcka innan det helt plötsligt började droppa under första provkörningen. Det var en lödövergång mellan gängade rör och kopparör som inte ville samarbeta. Denna satt på ett trixigt ställe där jag inte riktigt kommit åt att värma så tänkte det var därför.

lacka.jpg

Dagen därpå under nästa provkörning började det spruta ur en likadan övegång på ett annat ställe.
När jag tog isär det visade det sig att lodet endast hade fäst på själva röret och att sedan lite lod lagt sig om en ring längst ut så att det precis höll tätt. Övergångarna satt i gods då jag lödde och antagligen blev dessa så kylda av dessa att lodet inte fäste. Av försiktighet mot sakerna övergångarna satt i, ventiler och liknande, hade jag också värmt mer försiktigt. Jag borde nog lött själva övergångarna separat och skruvat i dessa sedan.
Att tänka på tills nästa gång.

[gOry]

Risk för kallflytning på första bilden??

[blackadder]

Vad är tanken med att ha både slutet och öppet expansionskärl?

[v-g]

Tror inte du värmt röret nog när du lödde eller så har du inte använt nog med fluss.

Gör såhär för en bra lödning

Rengör, det måste vara rent från ALL smuts därefter putsar du bort all oxid mha en scotchbrite trasa

Flussa över hela ytan som skall lödas.

Kontrollera kopplingen att där inte ligger skit

Värm och samtidigt dutta på med tennet på "baksidan" om där du värmer.

När det smälter in så värm lite till och fyll på med tenn.

Kontrollera runt lödningen med en ficklampa om du inte ser.



Själv misslyckades jag hos en snubbe och gissa var? JO längst ner på pannan så fick tappa ner hela pannan

KOlla i min acctanksövervakning (länk i signaturen) hur jag fäste mina sensorer det funkade faktiskt över förväntan.

Där du har dem mot rören måste du ha isolering runt annars kommer sensorn visa galet.

Blir kul att se resultatet sen!