Řídicí jednotku jsem navrhl a vyrobil pro ovládaní oběhového čerpadla topného okruhu 300l bojleru pro přípravu teplé užitkové vody (TUV), který se ohřívá topnou vodou z kotle U26 Herkules na tuhá paliva.
Kotel je provozován buď s ručním přikládáním při spalování dřeva, nebo jako automatický kotel na uhlí během trvalé topné sezóny. Řídicí jednotka (ŘJ) ST-37RS automatické sestavy pro kotel sice umožňuje řízení oběhového čerpadla TUV pomocí teplotní sondy, která se umísti do bojleru ale má určitá omezení, která mi nevyhovovala.
Při ručním zátopu v kotli bylo nutné v řídicí jednotce přepnout režim na letní (pro provoz pouze čerpadla TUV) a vypojovat konektory od motoru šnekového podavače paliva a vzduchového ventilátoru. Dále nebylo možné nastavit hysterezi mezi kotlem a bojlerem takže pokud kotel pomalu chladnul a teplota v bojleru a na kotli byla stejná oběhové čerpadlo pořád běželo a uměle udržovalo kotel teplý vodou z bojleru. Po vychladnutí kotle zase bylo nutné ŘJ vypnout, protože jinak po pár hodinách začala pískat, že nemůže nahřát kotel.
Zapojení nové řídici jednotky jsem nejprve odladil na zkušební desce s Arduinem Nano.
Moje řídicí jednotka čerpadla TUV je zcela samostatná a kontroluje jen teplotu v bojleru a kotli. V případě že je teplota v kotli dostatečná pro nahřátí vody v bojleru spustí se oběhové čerpadlo nezávisle na tom v jakém režimu je kotel. Jednotka je postavena na základě Arduina Mini Pro a k snímaní teploty jsem použil teplotní senzory KTY81/210. Senzor je umístěný do mosazné pochromované trubičky uřezané s teleskopické antény a zalepen silikonem.
Čerpadlo je spínáno pomocí triaku přes oddělovací optotriak se spínáním v nule. Zobrazení měřené teploty a komunikace s uživatelem je prostřednictvím dvouřádkového podsvíceného LCD displeje 2×16 znaků.
K ovládaní jsou použity čtyři tlačítka. Tlačítka jsou zapojena do odporového děliče, jehož hodnotu snímá přes analogový vstup procesor a podle hodnoty napětí vyhodnocuje stisknuté tlačítko.
V menu ŘJ se dá nastavit požadovaná teplota TUV, hystereze TUV, hystereze mezi kotlem a bojlerem, minimální teplota kotle, ruční režim provozu čerpadla a jas podsvícení LCD. Hodnoty jsou ukládány do vnitřní EEPROM procesoru. Dále jsem do programu zabudoval ochrannou funkci proti přehřátí kotle v ručním režimu kdy při překročení teploty 90°C kotle se spustí čerpadlo TUV nezávisle na ostatních podmínkách, vypnutí nastaveno na 85°C.
Celou jednotku jsem zabudoval do vodotěsné průmyslové krabice IP65 U-01-53 z GME 150x150x60 mm.
Zdroj pro napájení je z USB nabíječky 5V/0,5A.
Distanční podložky a prodloužení tlačítek jsou vytisknuty na míru na 3D tiskárně. Čelní štítek je vytisknut na laserové tiskárně a zalaminován do folie.
Schéma:
Download:
Program pro Arduino zkompilován ve verzi 1.5.6-r2:
Jednotka_cerpadla_TUV2.ino
Program s přenosem dat do jednotky kotle pro Arduino zkompilován ve verzi 1.6.6:
Jednotka cerpadla TUV3.ino
DPS Jednotka TUV Eagle 7.6.0
Zdravim, proc nebyl pouzit primo releovy modul na spinani. Dekuji
Chtěl jsem použít bezkontaktní spínání pro omezení opotřebení kontaktů. Relé pro spínání čerpadla samozřejmě použít lze.
Ano to ma logiku, jinak celkove hezky reseno. Diky
Pingback: Monitorovací jednotka automatického kotle | TN Web
Velmi pěkně udělané. Krasná inspirativní práce.
Ahoj, zaujala mě vaše jedtnotka, chtel bych si ji taky postavit, nemohl by jste ještě zveřejnit desku v eaglu nebo alespoň jpg. Diky
Přidal jsem DPS do sekce ke stažení. Dneska bych ji nakreslil asi trochu jinak.