Управление насосом и котлом отопления

[СКАЗОЧНИК]

Доброго времени!
Прошу, если такая тема уже где-то есть, можно объединить их.

Суть такая. Есть котел в частном доме. Он электрический трехфазный 12 кВт.. Но также его можно еще и дровами топить.
Система вроде простая, но в то же время сложная и, как мне кажется, не доработанная и не застрахованная от неправильной эксплуатации.
Насос простой, который в 220 В. втыкается и гоняет теплоноситель по трубам неспешна. Система закрытого типа.
Теперь нюансы:
1. Если котел затопить дровами, при этом забыть выключить его от сети, то получается он ДВА раза греет зря.
2. Если котел затопить и за ним не следить, то через некоторое время он перегреется и капец ему будет. Телоноситель более 90 градусов греть нельзя (примерно).
2.1. Если котел затопить и забыть включить насос, то будет тоже плохо
2.2. Если теплоноситель вытек (например, лопнула труба), то насос будет маслать в сухую, а котел греть, то капец придет обоим.
3. На управлении котлом стоит тупо тройной автомат, которыми можно выбрать сколько фаз будет использоваться для нагрева.
3.1. Управление нагревом - 3 реле, которые врубаются все одновременно (каждое реле для своей фазы), врубаются независимо от того, включена эта фаза или нет.
3.2. Управляет всем этим (ТУПЫМ включением реле) микроконтроллер PIC16F676.
4. Управление уровнем нагрева - два потенциометра (один на температуру теплоносителя, второй на температуру воздуха в комнате).
5. Датчик температуры воздуха накрылся уже давно, но он на распространенной микрухе сделан LM335A.
6. Насос в системе работает от сети. Если пропадет свет, то может быть плохо, т.к. котел еще не остыл, а может и топился дровами.
7. Не организовано ПИД-регулирование по моему. (тем более на данный момент регулируется только температура теплоносителя).

Как все этом можно усовершенствовать?

Хотелось бы:
1. Датчик температуры дома, который бы давал бы системе понять, что нужно поддерживать температуру в комнате в настроенном диапазоне, типа 22 градуса С.
2. Сигнализация о выходе насоса из строя (перестал двигаться теплоноситель).
3. Перегрев (критический нагрев) теплоносителя, автоматическое отключение, сигнализация.
4. Индикация температуры в доме, теплоносителя, давления в системе и чего еще угодно, также, если давление наоборот, упало.
5. ну и чего еще упустил из виду.

Если нужно, то у меня есть и фото всего этого добра и плат управления.

[gsmart]

Для начала поставь в систему теплоносителя два датчик давления работы насоса, (реле давления), один от сухого хода насоса (в случае разгерметизации системы и
ухода теплоносителя), второй - сигнализирующий о работе котла при отключенном насосе.
Пойдут наши датчики ДЕМ с установкой срабатывания на нужное давление.

Для контроля температуры и автоматического запуска насоса в районе котла поставь датчик ТАМ:

который будет автоматически включать насос при нагреве теплоносителя в котле до заданной в датчике температуре, если забудеш включить насос принудительно.
Для поддержания постоянной температуры можно поставить задатчик (не путать с датчиком) температуры для котла во время его работы от сети, типа такого:
http://ttkatalog.ru/catalog/avtomatika_ ... n_komfort/

[Vasilii]

Посоветовать готовое решение очень трудно, тем более под такое количество желаемого. Я его уже много лет безуспешно ищу. Особые трудности будут в реализации автоматики под твердое топливо.
Для начала я бы попросил дополнительно привести информацию: есть-ли возможность термосифонной циркуляции теплоносителя;
предусмотрен-ли аккумулятор давления:
как организовано управление (регулирование мощности) и есть-ли оно;
что осуществляет родная схема управления.
Сильно опасаюсь что имеющуюся схему на МК придется кардинально переделывать.
Такие датчики как посоветовали хорошие, но для быта совсем неэффективные, что граничит с неработоспособностью.По личному опыту скажу что датчик температуры воздуха должен иметь гистерезис +\- 0,1 град.С. Перепад температуры в 0,2 градуса еще не ощущается телом, а если выставить +\- 0,2, то суммарные 0,4 уже ощущаются очень сильно и вносят дискомфорт.
Про сухой ход можно не беспокоится, его не будет при расположении насоса в нижней точке на обратном трубопроводе.
Проток теплоносителя через котел тоже можно не контролировать, достаточно ограничить максимальную температуру около 75-80 град. (это для каждого региона свое). Впрочем это можно контролировать МК в нескольких удаленных точках и сравнивать показания температуры (чем меньше разница тем лучше циркуляция). Причем одна точка контроля обязательно должна быть на выходе котла!!!
Это все справедливо только для газового или электрокотла. Для твердотопливного я-бы настоятельно рекомендовал внешне не красивую но эффективную саморегулирующуюся термосифонную систему циркуляции.

[СКАЗОЧНИК]

Не знаю, что такое термосифонная, но у меня есть аккумуляторный бачок в систем, но он вроде как от гидроударов и чего-то там еще.?
Система закрытая и находится на первом этаже. Все трубы по полу, т.е. возможности для самоциркуляции нету, только давить принудительно.
По поводу "низкоуровневых" защит, то есть спускники воздуха и сбросник давления при 3 атм. Также есть простой стрелочный манометр.
Сейчас система работает на 1,2 атм. примерно. Пару раз пришлось доливать, т.к. бежал фитинг и давление уходило вообще в ноль.
Трубы все полипропиленовые.
Котел заводской и к нему же заводское управление. Собирают эту штуку в Красноярске (если не вру). Вот такой:
https://market.yandex.ru/product/124785 ... &nid=61335
http://cotlix.com/tverdotoplivnye-kotely-dymok

Управляет тенами вот это:
http://gidro-top.ru/product/zota-komplekt-tenb-2-6kvt/
Есть еще фотографии всех внутренностей этой панели. Там и стоит PIC микроконтроллер.

Насос да, расположен в самой нижней точке на обратке.
Теплоноситель через котел можно не контролировать при электрическом нагреве. А если топить дровами? Тогды не отключишь.

Кстати, наблюдать за разницей теплоносителя на подаче и обратке вполне интересно.

Для твердотопливного я-бы настоятельно рекомендовал внешне не красивую но эффективную саморегулирующуюся термосифонную систему циркуляции.

Но котел универсальный. И топить его иногда все же собираюсь.
Видел у знакомого в автосервисе. Там просто печь стоит дровяная. Он поставил на нее кучу терморегуляторов и приводов, так она сама у него поддувало открывает и закрывает и вентилятор забора воздуха для прогрева регулирует. Полный климат контроль в сервисе автоматический получился, только дрова подкидывай, и то она у него пищать начинает, когда дров мало осталось и температура падает. Это так, для примера, что можно и твердотопливным котлом управлять.

Добавлено after 16 minutes:
Вот!
http://radiokot.ru/circuit/digital/automat/86/
Наш кот Z_h_e делал. Этот проект уже меня вдохновляет.

[Vasilii]

http://cotlix.com/tverdotoplivnye-kotely-dymok
Вот в этой ссылке и описана система термосифонной циркуляции, прямо на рекомендуемой схеме. Это т.н. система естесственной циркуляции ( система с "верхней" разводкой, еще много как называют в просторечье). Она основана на уменьшении удельного веса жидкости с увеличением её температуры.
https://www.google.com.ua/search?q=+%D1 ... g3F2W7Go8U К сожалению только такое объяснение.
То, что трубы по полу- не страшно если котел в подвале. А вот если выходной патрубок котла находится на одном уровне с радиаторами или выше... Тады ОЙ !!! Естесственной циркуляции не добиться, только насос и бесперебойник с аккумулятором для его питания.
В принципе решение Z_h_e годится, только нужно ввести контроль наличия сети и автоматический переход топливной автоматики на минимум мощности при пропадании сети. Это можно организовать соответствующими исполнительными механизмами с самовозвратом.
И как-то решить вопрос переключения различных блоков автоматики в зависимости от того какой вариант отопления выбран с соблюдением приоритетности.
Удачи!

[kaetzchen]

Danfoss, Grundfos, viessmann, Buderus, просто наводки для поиска датчиков и блоков к котлам.
Ну и как бы решение: соединить все последовательно

А если топить дровами?

но дрова же у вас ручной загрузки? фидера нет как я понял, так к чему тогда озабоченность автоматикой, если к нему все равно подходить надо, та и вряд ли прогорит, там же
турбонаттдува как я понял тоже нет (?), а без турбо там ничего нивжисть не прогорит

Добавлено after 52 minutes 17 seconds:
у меня в планах есть пока только идея сделать небольшой (супер-мини) и отдельный вспомогательный отопительный контур с обратным клапаном вместо насоса, типа вентильно прямоточный гидро-движок. температура теплоносителя в точке нагрева конечно существенно выше чем в насосных контурах.

[As]

Пластиковые трубы с твердотопливным котлом - не самое лучшее сочетание, для долгой эксплуатации такого котла он должен работать при температуре теплоносителя не менее 60 градусов, а на максимуме мощности температура доходит и до 100! Насос - штука надёжная, может работать годами без выключений - но ТТ-котёл невозможно погасить мгновенно, даже если перекрыть воздух полностью, а это значит, что бесперебойное питание насоса - обязательно, либо - использовать "буферную ёмкость", небольшой, на пару сотен литров, резервуар с термосифонной циркуляцией, установленный между котлом и системой отопления...

[СКАЗОЧНИК]

Не. термосифонная не возможна. добавлять в систему или менять ее кардинально не буду. ))))
Только контроль и усовершенствование электроникой.
Да, бесперебойник на насос, это я запланировал.
В паспорте на котел написано, что нельзя греть теплоноситель более 95 градусов, если память мне не изменяет. Т.к. котел универсальный, то топить его дровами сильно не планируется, но сжечь мусор мелки или чего еще, чтобы меньше утилизировать - то это может быть. Обычно сжигать все днем, так что котел будет под присмотром. Однако, перестраховаться все равно стоит.
На тот же случай, рядом находится ОП-30 огнетушитель. )))
Ну, может быть на время холодной зимы в -40 градусов тоже чуток подтоплю, чтобы электричества много не жечь.
Бывают случаи у нас в селе, что вырубают электричество. Причем временами на пару - тройку часов. Вот и думаю, что если котел кочегарит, то без света и неработающем насосе, может перегреть все.
По поводу пластиковых труб, то там на выходе из котла стоит группа безопасности и П-образный участок медного трубопровода вертикально вверх. До пластика не дойдет большая температура. Вот обратка, та да. Она подключена к котлу напрямую, но в нижней его точке, где нагрева не должно быть.

Хотелось бы сделать еще и систему, чтобы экономить помогала электричество. Хоть оно у нас и не дорогое, но все равно приятно.

Добавлено after 5 minutes 33 seconds:
По приоритетности отопления, то конечно электричество.
По поводу именитых марок для обеспечения отопления типа Грундфос и ежи с ними, то это довольно дорого и не по котячи. Мы же для того тут и живем, чтобы обсудить, обдумать и придумать что-то свое. ))))

[gsmart]

Да, бесперебойник на насос, это я запланировал.

Бесперебойник должен быть с синусоидой на выходе, с миандром движка может не запустится.
По крайней мере у матери фрицовский юнкерс при попытки питании от обычного компьютерного бесперебойника с миандром на выходе уходит в защиту.

[СКАЗОЧНИК]

Ну да. Там же в насосе нету импульсных блоков питания, которые выпрямляют входящее...

Добавлено after 1 minute 17 seconds:
А может есть насосы какие-нибудь 12 вольтовые? С той же производительностью. Просто поменять его и все. А питание от постоянки в 12 вольт сделать. К нему и резервный источник питания не сложно воткнуть.

[BOB51]

насос и электропривод... ежли можно заменить движок... На современных копировально-множительных стоят весьма симпатяшные движки с питанием от 24 вольтей и валом в палец в диаметре...

[Igor3]

Как все этом можно усовершенствовать?

Сходите сюда - https://www.forumhouse.ru/threads/251616/ , ну и вообще https://www.forumhouse.ru/forums/401/ - хоть единомышленников найдёте...

[СКАЗОЧНИК]

Блин... Начитался тем про свой и похожий котел (стоит у свата). Однозначно решил переделывать всю электронику его управления. Однако, горят они хорошо, причем вместе с домом порой. Я имею ввиду именно платы.
Стоят реле беспонтовые.
Надо делать на тиристорах/симисторах с ШИМ и полным фаршем. ))) и всеми защитами. Реле залипают, работают не долго. Также и не спасают в полном объеме применение пускателей и другой лабуды.
В котле 3 ТЭНа по 4 кВт. Итого 12 кВт. Какие тиристоры/симисторы надо? советуйте. С силовой электроникой не сильно дружу пока.

[kaetzchen]

на таком (фирменном оборудование) стоятт именно пускатели. но не полупроводники.

[СКАЗОЧНИК]

У меня стоят реле на 40 Ампер... Которые, как я начитался, да и сам подозреваю - китайские с сильно завышенными характеристиками. Залипают и горят только в путь.
Пускатели ставят уже сами люди, чтобы перестраховаться, но они щелкают очень громко, занимают место, стоят дорого, много едят для управления, имеют все же механический контакт.
Вот и хочу полупроводники.

Оборудование у меня хоть и фирменное, но говняное. Зота Дымок котел и панель управления к нему, которую все обосрали, у кого она была в эксплуатации. Котел один из самых дешевых на рынке. Но я его не выбирал, он шел в комплекте с домом, который покупался. Менять его не буду, т.к. сам котел нормальный с ТЭНами, а управление оставляет желать лучшего.

[gsmart]

По роду своей деятельности приходилось сталкиватся с автоматикой локальных (крышных) газовых котельных и лифтов на новостройках и новых домах. Там для управления оборудованием и электроприводами используются только механические реле, контакторы, пускатели. Не допускается применение твердотельных реле, тиристоров, симисторов, которые не обеспечивают механический разрыв контактов.

[СКАЗОЧНИК]

Не понятно с одной стороны... Да тиристоры всякие, как любой полупроводник может пробить и будет он вечно открыт. Что опасно да. Но вышеуказанная схема ни раз уже испортила нервы людям тупым ЗАЛИПАНИЕМ контактов реле. Чем же тогда реле лучше?
Другой момент. Можно сделать и на реле, тогда делать цепи контроля отпускания реле, и если с программой при команде отключить реле не сходится контроль цепи (реле не отключилось), то выдавать ошибку и пищать, отключать аварийно все сразу...
Аналогично можно сделать на тиристорах, симисторах.

[gsmart]

Но вышеуказанная схема ни раз уже испортила нервы людям тупым ЗАЛИПАНИЕМ контактов реле.

Либо контакты на реле совсем китайские, из гвоздевой стали типа СТ3, или через контакты реле протекает больший ток, чем тот, на который они расчитанны. На тех-же старых релейных лифтах контакторы движка работают по 40 лет и не залипают.

Чем же тогда реле лучше?

Реле не лучше не хуже, просто их применение обуслоавленно требованиями электробезопастности электроустановок.

[СКАЗОЧНИК]

Ну, если рассматривать что-то типа реле для управления ТЭНами, то лучше в сторону пускателей уйти.

[vlasovzloy]

Насос можно питать обычным автоинвертором через фильтр отто. Мануалы по настройке в любом гугле есть

Добавлено after 1 minute 57 seconds:
Пускатели современные на дин рейку практически не гудят. Не надо путать с совковыми пме. И кстати лучше пусть тэны одновременно включаются, чтобы перекоса не было