Rekuperator "tymi ręcami" robiony

[kawiarz]

Admirał, nie wnikając w kolejność wentylatora w ciągu technologicznym to filtr powinien być przed wymiennikiem od GWC bo inaczej będzie się "paprał" i tracił wydajność. Filtr powinien być na początku układu (chyba że gwc żwirowy to może być po nim)

[Egon2000]

Witam

Mam prosbe o doradzenie w sprawie doboru wentylatorow do mojej wentylacji mechanicznej z rekuperatorem. Chce to wykonac samodzielnie dlatego pisze tutaj. Dom („szyty na miare”) parterowy 120 m2 podpiwniczony z nieuzytkowym poddaszem, w planach dobre ocieplenie oraz glikolowy GWC, podlogowe ogrzewanie na calosci parteru oraz kominek z PW. Rekuperator w pomieszczeniu technicznym w piwnicy a rozprowadzenie dobrzeocieplonych kanalow na poddaszu. Projekt wentylacji mam wykonany i kubatura calego domu wychodzi mi 590m3 wlacznie z piwnica. W czesci piwnicy planuje zrobic sobie cos w rodzaju pokoju hobby, moze kino domowe w polaczeniu z barem i ta czesc piwnicy planuje wentylowac (tu tez planuje „niedowymiarowane” ogrzewanie podlogowe) ale czesc chcialbym odizolowac od wentylacji mechanicznej. Wychodzi mi 318 m3 ciaglej wentylacji (parter) oraz okolo 100m3 wentylacji ograniczonej (wentylacjia przydlawiona na niska wymiane powietrza lub calkowicie wylanczana jak pomieszczenia nie beda uzywane; piwnica). W domu beda srednio w skali roku przebywaly 2,5 osoby. Taka mam prace ze w roku przebywam pol roku poza domem. Mysle ze jestesmy srednio-cieplolubni. Spadki na wentylacji wyliczylem dla wyciagu wychodzi mi 157 Pa + nagrzewnica od glikolowego GWM (jeszcze nie znalalem jakie to ma opory) a nawiew wychodzi 147 Pa. Wszystko przy czystych filtrach i tego typu rzeczach. I tutaj nie wiem jaki wybrac EBM czy R3G133-AE07-02 czy R3G225-AE11-02. Bardziej pasuje mi ten R3G225 tylo nie wiem na jakich najnizszych przeplywac moze on pracowac bo w ulotce ze strony internetowej tabelka zaczyna sie od 150m3/h, znowu ten R3G133 w gornych wartosciach przeplywu troche slabo wyglada, ciezko by mu bylo przewietrzyc cala kubature w szybkim tepie (np zimowy wieczor pokerowy w moim barze a u zony kolezanki a w kominku napalone ze az furczy). Bardziej by mi zalezalo na lepszym odzysku ciepla, wiec mniejsze przeplywy ale zeby ten zapac mocy byl pod reka w razie czego. Moze jakbym mogl kogos prosic o padanie cen jakie uzyskali panowie porzednim razem za wentyle rozjasnilo by mi dlaczego wiekszosc bierze R3G220? A przy okazji jaki wymiennik Klingenburga by mi do tego pasowal, ma ktos jakas rade? Bede wdzieczny za wszelakie komentarze, uwagi i porady.

 

pozdrawiam

 

egon2000

[kawiarz]

Czy ktoś ma rozpracowany system sterowania wentylatorami? Bo chyba powinny miec taką sama wydajność a to nie jest łatwe do zrealizowania. Czy wystarczy jak zadam identyczne napięcie na oba a układ wysteruje sie sam w zależności od nad/pod ciśnienia wewnątrz?

 

Pozdrawiam

[kawiarz]

czy ma ktos już zrobiony algorytm do sterownika REKU+GWC(glikolowy)?

[Admirał]

Kawiarz,

 

Sterowanie i opomiarowanie zostawiam sobie na deser.

Jak na razie zbieram klocuszki i walczę z pudełkiem (filtry na papierze są w odpowiednich miejscach tylko nie wrysowałem).

 

Co do sterowania.

Niestety podanie takiego samego napięcia sterującego na wentylatory nie gwarantuje wygenerowania takiego samego przepływu!

Przyjrzyj się charakterystykom. Wszystko zależy do oporów instalacji.

I tak krzywa 16-12-8-4 okrześla zmianę wydajności wentylatora jak zmieniasz napięcie sterujące.

Czyli przy 400m3/h masz 300Pa, dla pełnej mocy, więc jak będziesz zmniejszał sterowanie to zmniejszysz wydatek wentylatora , zmniejszy się spadek ciśnienia oraz pobór prądu.

 

Więc jak zapodasz takie samo sterowanie na oba wentyle, załóżmy full power, i będziesz miał nawiew 200Pa wywiew 100Pa

to otrzymasz przepływy odpowiednio nawiew 620m3/h a wywiew 800m3/h

 

Jak rozwiązać ten problem?

Trzeba znaleść element który ma taki sam spadek ciśnienia na nawiewie jak i na wywiewie a do tego na rozsądnym poziomie (mierzalny tanim kosztem).Takim elementem jest na przykład rekuperator, ponieważ ma geoetrycznie symetryczną budowę.

 

I teraz:

- zapodajesz sterowanie na wentylator nawiewny ( z potencjometru/sterownika czy czego chcesz)

- mierzysz spadek ciśnienia na reku na stronie nawiewnej. (czym to za chwilę)

- mierzysz spadek ciśnienia po stronie wywiewnej.

- porównujesz te spadki. Jak wywiew ma mniejszy spadek, podkręcasz napięcie sterujące (automat podkręca) na wentylu wyciągającym.

Jak za dużo to zmniejszasz sterowanie.

 

Czemu regulujesz wentyl na nawiewie? Bo tam zwykle są większe opory więc wentylator jest niejako bardziej obciążony.

 

Czym mierzyć spadki ciśnienia na poziomie 0 -- 300Pa?

Na allegro dopadłem 2 precyzyjne lotnicze czujniki ciśnienia. (po całe 25Pln/szt) Wykorzystywane są do pomiaru prędkości samolotu.

 

Zakres powinny mieć odpowiedni. Na wyjściu dają informację o różnicy ciśnień w postaci przesunięcia fazy sygnału sinusoidalnego (jest tam zabudowany selsyn różnicowy). Odczytanie tego sygnału nie stanowi większego problemu.

 

Ponieważ mnie interesuje jedynie porównanie różnic ciśnien nie martwię się skalowaniem. Ważne żeby pokazywały tak samo.

 

Trzeba szukać i kombinować. Można kupić gotowe przetworniki ciśnienia na rzeczony zakres z wyjściem prądowym bądź napięciowym ( za odpowiednią kasę)

 

ATmega32 z prymitywnym softem powinna sobie poradzić z całym sterowaniem i pomiarami i jeszcze wyświetlacz obsłużyć.

 

ps. Moje "pudełko" robi się coraz ładniejsze...

 

Pozdrawiam.

[grzeniu666]

...Więc jak zapodasz takie samo sterowanie na oba wentyle, załóżmy full power, i będziesz miał nawiew 200Pa wywiew 100Pa to otrzymasz przepływy odpowiednio nawiew 620m3/h a wywiew 800m3/h...

 

Ale jesteś tego pewien (bo "brzmisz" bardzo autorytatywnie)? Jakoś mi się przypominaja inne informacje (Adam?) - że ebm sam dobiera moc (w ramach możliwości oczywiście) aby utrzymać zadany potencjometrem wydatek. (EDIT: a możliwe że to dotyczyło pumpy do gwc... w sumie jak sam wentyl ma sprawdzić ile idzie w ciśnienie/przepływ)

Edytowane 12 Lipca 2011 przez grzeniu666

[kulca]

no właśnie mi także się coś takiego kojarzy, że elektronika dba o stałą prędkość niezależnie od obciążenia

[kawiarz]

kulca,

 

Prędkość obrotowa nie gwarantuje Ci przepływu

 

Admirał,

 

Koncepcja bardzo dobra, uwzględnia nawet różnicę temperatur.

 

Czy te twoje przetworniki uda się spiąć z ATmegą?

 

Pozdrawiam

[marko222]

Admirał, jestem pod wrażeniem pomysłu sterowania uwzględniając opory instalacji.

Do tej pory myślałem sterować np. jakimś ściemniaczem do oświetlenia (mechanicznym z potencjometrem). Ewentualnie myślałem dołożyć dodatkową rezystancję dla jednego z wentyli, co obniżyłoby na nim napięcie, tym samym jego obroty.

 

Całość zamierzałem podpiąć do PLC, który włączałby na określony czas reku podczas nieobecności domowników.

 

Ten pomysł ze sterowaniem przez ATmegę dużo się różni od moich założeń?

Pozdrawiam

[kawiarz]

Atmega ma jeszcze taka zaletę że mozna na niej odpalic serwer WWW i sterować reku (a przy okazji kotłem lub roletami) przez internet i to za całkiem przyzwoite pieniążki. Ja za cały zestaw zapłaciłem 350 pln (płytka z ATmega32+Ethernet+10 czujników temp).

[Admirał]

Tak z ostatniej chwili.

Właśnie napadłem na allegro na takie oto sensorki:

 

http://allegro.pl/show_item.php?item=1704504206&msg=Tw%C3%B3j+e-mail+zosta%C5%82+wys%C5%82any.

 

Wręcz idealne. Wyjście napięciowe 0-5V zakres 0-20mbar (0-200Pa). Czego chcieć więcej? Może drugiej sztuki do kompletu.

I kosztują rozsądnie...

 

Kawiarz:

 

"Czy te twoje przetworniki uda się spiąć z ATmegą?"

 

Zasadniczo z ATmegą można spiąć wszystko co operuje na prądzie/napięciu. Problemem może być obwód wejściowy dopasowujący poziomy napięć.

Sam pomiar jest dość prosty. Wtstawiamy na porcie prostokąt np 400Hz i podajemy na selsyny czujników. W uzwojeniach odbiorczych indukuje się nam normalna trójfazówka, tyle że przesunięta w fazie względem prądu zasilającego selsyn o kąt obrotu wałka zależny od ciśnienia różnicowego.

 

Tak wyglądają:

http://allegro.pl/lotniczy-roznicowy-czujnik-cisnieniathomson-csf-i1704059564.html

 

Zakładając że oba przetworniki "odpowiadają" tak samo na zmianę ciśnienia, wystarczy zmierzyć przesunięcie fazowe pomiędzy sygnałami przychodzącymi z obu sensorów, i tak sterować tym "drugim" wentylatorem żeby zmierzone przesunięcie wyszło zero.

 

Dla sensorków napięciowych po prostu mierzymy różnicę napięć i podobnie, tak zmieniamy sterowanie żeby wyszło zero.

niejako przy okazji mamy informację że filterki się "zapaskudziły".

Zciągając charakterystykę różnica ciśnień/napięcie sterujące wentyle dla czystych filtrów i zapisując ją w pamięci procka mamy odniesienie. Jak filterek się zapapra, procek będzie musiał zwiększyć sterowanie wentyla żeby wymusić zadany spadek napięcia na wymienniku (bo zapchany filtr zabierze część naszych pascali). Po przekroczeniu jakiegoś eksperymentalnie ustalonego progu, system informuje że filter "padł".

Trzeba by wykombinować jakiś sprytny algorytm który uwzględniał by dodatkowo stany awaryjne typu pad sensora, pad wentyla, zamrożenie wymiennika...

 

marko222

 

Zasadniczo nie ma znaczenia jakiej platformy sprzętowej użyjesz. PLC są drogie ale "łatwe" w programowaniu...

Atmega pozwala zrobić kompletny sterownik z "wodotryskami" szyty na miarę do naszego systemu. Ważna jest logika zaszyta w sterowaniu.

 

Powoli robi się nam wątek pod tytułem

 

Automatyzacja wymiennika

 

Pozdrawiam

Edytowane 13 Lipca 2011 przez Admirał
Żeby nie mnożyć postów

[adam_mk]

Fajne rozważania, tylko po co?

WYJDŹCIE z tego domu!

POPATRZCIE na niego z zewnątrz.

POMYŚLCIE co zbudowaliście....

Zróbcie dobrze i prosto...

Adam M.

 

Lasu tu nie widać!

Drzewa bardzo przeszkadzają!

A.M.

Edytowane 13 Lipca 2011 przez adam_mk

[Admirał]

Witaj wielki mistrzu ADAMIE

 

Prosto...

 

Pomyślmy: kontrola wentylatorów : podwójny potencjometr.

zaszronienie wymiennika tu już gorzej. Żeby było dobrze i prosto. Presostat? przy niskich przepływach całość zamarznie na kość zanim zadziała.

Zawalone filtry kolejny prosostat i podobny problem.

Równoważenie przepływów. Niech biega jak chce... samo się zrównoważy tyle że przez wszelkie nieszczelności w chałpie (tudzież kominek) bo wyciąg zabieże znacznie więcej powietrza niż nawiew da. Zwłaszcza jak GCW będzie ( ale wtedy raczej nie zamarznie). Dołóżmy jeszcze sterowanie GCW wodnym (kolejne pstryczki termostaty i przekaźniki) pbiegówką do niego i robi się pokaźna szafka wypchana po brzegi przekaźnikami.

 

Dobrze... dwa różnicowe czujniki ciśnienia dające syglał ANALOGOWY a nie włącz wyłącz i trochę logiki w procesorze.

Do tego kilka czujników temperatury w newralgicznych punktach.

Korzyści? Rozwiązane problemy przymarzania, brudnych filtrów, niezrównoważenia przepływu i oszczęsność prądu na wentylu wywiewnym...

I automatyka zwalniająca nas z obowiązku kontrolowania całego ustrojstwa.

 

Zdaję sobię sprawę że można zrobić sterowanie najprościej. Drut potencjometr przekaźnik...

Istnieje jednak grupa ludzi, których takie rozwiązanie nie zadawala. Z tąd też przemyślenia jak zrobić to prosto i DOBRZE a do tego tanio.

(dwa czujniki 50 PLN, układ pomiarowo sterujący na ATMEGA - w zależności czy z wyświetlaczem, bajerkami itp od 10 do kilkuset PLN)

To na prawde jest prosto, a do tego konfortowo. A że trochę nowocześniej?

Najważniejsze że w takim układzie można się pokusić o jakąś logikę, żeby nie trzeba było kręcić gałą od wentyli codziennie (lenistwo).

 

 

Teraz będzie offtop

 

Adamie, podążając twoimi krokami, zbudowałem pompę ciepła. Nie podziękowałem na forum elektrody, więc dziękuję tutaj.

Również dzięki Tobie wziąłem się za wentylację.

 

Teraz ja mam coś dla Ciebie.

 

Jest takie coś co się whispergen nazywa.

Daje prąd, ciepło i kosztuje stanowczo za dużo jak na swoje możliwości.

link tu:

 

http://www.whispergen.com/main/technology/

 

Jak już skończę budować...

[kawiarz]

Adam,

 

A jak według Ciebie należy kontrolować obroty?

Czy może wystarczy nastawić tą samą prędkość obrotową? (to nie jest ironiczne pytanie bo zdaję sobie sprawę że ciśnienia się ustabilizują na pewnym poziomie tylko chciałbym wiedzieć czy to jest zgodne ze sztuką)

A swoją droga taka budowa sterownika do reku to też niezła zabawa.

[kawiarz]

Admirał,

 

Niezłe masz pomysły, ale chyba Ci się trochę nudzi:) Jak już ruszysz ze swoją elektrownią AdmirałaStirlinga to chętnie zostanę pierwszym klientem i oleję Taurona.

 

Powodzenia!!!

[Admirał]

Eeeeee... sam chcę się uwolnić od (w moim przypadku) vatenfalla. Ba, może nawet troszkę złotówek od nich wyszarpać...

A na razie budują się ściany poddasza i trwają przygotowania pod konstrukcję dachową.

A jak już będzie konstrukcja to ułożę na niej 24 panele fotowoltaniczne po 230W każdy, które właśnie uzbrajam w kabelki.

(przy okazji zaoszczędzę ze 30m2 pokrycia dachowego).

Panele w dobrym słońcu powinny dać jakieś 5.5kW co można "wepchać" w sieć przerobionym falownikiem (końcówka o mocy 75kW czeka w garażu na sterowniczek PWM.) Do kompletu brakuje jeszcze "boostera" który utrzymał by stabilne 750V na szynie i przyznam jest to najtrudniejsza część zestawu, bo muszę wyskrobać sam. Nie znalazłem żadnego urządzenia w moim zasięgu z kórego mógł bym wyszarpać choćby obwody mocy... (może jakiś aktywny power factor corrector by się nadał...)

 

Najlepsze jest to, że do systemu można podpiąć praktycznie każdy generator prądu (dowolne napięcie, częstotliwość).

Mogą to być solary, elektrownia wiatrowa, generator na stirlingu czy dieslu. Ba, nawet rowerek fitness jak by się uprzeć.

Jedyny limit, to sumaryczna moc wszystkich źródeł nie może przekroczyć mocy maksymalnej falownika - a dokładniej, limitem jest prąd max. modułu IGBT który tam siedzi. Do tego im niższe napięcie źródła tym gorzej ze sprawnością boostera.

 

A może by tak mała atomówka

 

Pozdrawiam

[suj]

Witam

 

Technicznie wszystko pięknie. Ale powiedz kto legalnie pozwoli ci podłączyć coś takiego do sieci:

 

...przerobionym falownikiem (końcówka o mocy 75kW czeka w garażu na sterowniczek PWM.)...

 

Po chwili namysłu widzę w twoim przypadku takie rozwiązanie. Jeśli czujesz się na siłach wykonać kilka zróżnicowanych źródeł zasilania które jestes pewien że zapewnią ci samowystarczalność, to wymów umowę na dostawę energii. Twój przezrobiony falownik jako mini elektrownia i źródła podłączone do szyny DC. Pamiętając o problemach technicznych (na przykład zabezpieczenia - sieć jest jednak sztywnym źródłem i na zasilanie z sieci obliczone jest działanie wszelkich zabezpieczeń. Przy zasilaniu z mniej sztywnego źródła mogą one nie spełnić swojej roli - bezpieczeństwo). O ile twoim hobby jest ciągłe utrzymywanie w sprawności mini-elektrowni to why not w innym wypadku mrzonki. Pozdrawiam.

Edytowane 14 Lipca 2011 przez suj
dodatkowe przemyślenia

[kulca]

wracając do sterownika też myślałem nad czymś na atmedze, Admirał ma dobry pomysł, u siebie chciałbym jeszcze dodać wejście, gdzie po podaniu na nie sygnału z czujnika otwarcia drzwi kominkowych lub ew. jakiegoś przycisku koło kominka wyłączy wyciągowy wentyl, aby w domu powstało nadciśnienie, dzięki temu nie będzie leciał dym z otwartego kominka przy dokładaniu drewna

[suj]

Co do sterowników na uC, w szczególności na popularnej atmedze to zdarza mi się czasmi jakiś mały sterowniczek popełnić. Ponieważ zasadniczym środowiskiem w jakim operuję są jednak PLC znalazłem programik który umożliwia programowanie atmegi w języku drabinkowym. Dla elektryków i automatyków jak znalazł. Tu link:

http://www.cq.cx/ladder.pl

Obsługuje też wejścia analogowe i wyjścia PWM, więc sprzęgnięcie sterownika na atmelku sterowanego softem napisanym w tym narzędziu z reku nie powinno stanowić problemu.

Pragnę zwrócić uwagę na sprawy EMC przy konstruowaniu takich urządzeń. Warto zadbać o dobre odsprzęgnięcie zasilania i separację wejść. W przypadku separacji wejść binarnych dobrze sprawdzają mi się transoptory. Do zadziałania transoptor potrzebuje jednak troszkę energii i byle zakłócenie zaindukowane w przewodach wejściowych go nie wyzwoli. Przy wejściach analogowych dobrze by było korzystać z sygnałów prądowych. Ponieważ raczej nie są to układy mission-critical to myślę że można poeksperymentować z czymś takim. Dla osób zajmujących się dziedzinami związanymi z elektroniką ma to zaletę taką, że zazwyczaj te kilka elementów leży w szufladzie a w najgorszym wypadku są do dostania w warzywniaku czy kiosku za rogiem za kilkanaście złotych:)

[cruz]

edit Edytowane 15 Lipca 2011 przez cruz