Контроллер для котлов своими руками

Автоматика управления отоплением дома своими руками. Часть 1

Многофункциональные устройства BM8036 и NM8036 производства Мастер Кит могут быть использованы в качестве центральной части системы управления отоплением, охлаждением, вентиляцией и т.п. На основе NM8036 один из наших покупателей решил сделать автоматику управления отоплением дома и подробно описал процесс реализации своей идеи:

«Я в статье Автоматика отопления для дома писал о том, какая нужна автоматика для системы отопления с водяным тепловым аккумулятором (ВТА). Исходя из желаемого алгоритма и особенностей работы системы отопления такого рода я пришел к выводу, что нужен программируемый блок управления, выполняющий не только функции терморегулятора, но и таймера с календарем.

В принципе, можно просто взять старый компьютер, какой-нибудь пентиум 2-й, написать для него программу, которая будет выполнять все желаемые функции — да и делу конец. Признаюсь, у меня до сих пор еще не пропало такое настроение. Однако я вдруг вспомнил о такой фирме, где можно купить массу разных комплектов для самых разнообразных задач. Это Мастер Кит.

А надо сказать, что эта фирма поставляет разные комплекты для сборки радиоэлектронных устройств. Что такое комплект? Это, как правило, печатная плата и набор деталей для сборки. Правда, есть и уже собранные, готовые приборы. Я, собственно, раньше пользовался этим сервисом, что-то собирал… И вот, совсем немного порывшись в его каталоге, я обнаружил устройство, которое в общем и целом вполне соответствует моим требованиям. Это 4-х канальный таймер-термостат NM8036.

Есть там в каталоге и аналог такого термостата, но уже на 8 каналов: BM8036.

*прибор поставляется в спаянном виде с установленными силовыми ключами в комплекте с корпусом и 8-ю датчиками температуры

Если поближе познакомиться с тем и другим вариантом, то лично мой выбор: 4-х канальный. Почему? Его легко расширить до 12 каналов. Точнее, оба устройства можно переделать в 12-канальный вариант. То есть, установить под его управление 12 устройств. И это не мое изобретение, на сайте Мастер Кит обо всем этом говорится. Мой выбор пал на NM8036, так как он дешевле. Однако использование того или иного варианта зависит от задач, умения паять и т.д. (кому то будет проще и удобнее использовать готовое устройство).

Какие это могут быть устройства? Ну, например, электроклапаны системы отопления, циркуляционные насосы, электротэны, вентиляторы, электрически управляемые задвижки… Эка меня разнесло. Задвижки, вентиляторы… Дык, это я уже прикидываю, что термостат сей будет не только системой отопления управлять, но и поддерживать оптимальную для овощей температуру хранения в подвале.

Не лишне заметить при этом, что ко входам этого аппарата можно подключить просто огромное количество датчиков температуры. Цифровых датчиков, обладающих высокой точностью. А для гурманов от электроники еще предусмотрена возможность подключения и еще пары аналоговых датчиков ко входам АЦП.

Но изюминка этого агрегата даже не в этом. Его программное ядро позволяет программировать работу без знания каких-либо языков программирования. Все на уровне человеческого понимания на русском языке. Хотя, конечно, далекому от таких вещей человеку, наверное, будет трудновато с этим справиться. По крайней мере, не сразу, не с налета.

Но что мне особенно понравилось, так это то, что этот аппарат можно подключить к компьютеру и изгаляться над ним уже не с помощью его штатных кнопок, а с клавиатуры компьютера. Просматривать программу, изменять ее, заливать новые версии прошивок… Сложно, Мастер? Не знаю, мне так не кажется. Сегодня век такой, что 12-летние внуки, вон, уже не глядя на кнопки по клавиатуре лупят. А я что ж, тупее их, что ли? Дудки, нас не догонят!

Ну, короче, я этот аппарат собрал, отладил. Теперь осталась мелочь: расставить по местам датчики температуры и создавать программу по тому алгоритму, который мне необходим для работы системы. И это вовсе не является несбыточным делом. Посмотри, Мастер, почитай, сколько людей уже пользуются этим термостатом. Я никакого открытия тут не сделал, просто нашел то, что мне нужно, и по приемлемой цене.

Ну так а что же требуется для полной сборки моего блока управления? Я так прикинул на свои хотелки-мотелки и решил задействовать сразу все 12 каналов. Может быть, не сразу, но блок управления надо собрать полный. Поэтому:

1. Таймер-термостат NM8036 1 шт
2. Блок исполнительных реле NM4411 3 шт
3. Блок питания PW1220D 1 шт
4. Датчик температуры цифровой DS1822 4 шт

Это все я купил в интернет-магазине. Датчики температуры, собственно, идут в комплекте с таймером, там их уже 4 штуки. Но я на расширение еще взял 4. Лишними не будут. А еще в местном магазине присмотрел корпус для блока управления, куда можно воткнуть все эти компоненты.

Сам Мастер Кит торговлей не занимается, это делают различные дилеры-магазины, в том числе и интернет-магазины. В моем поселке нет супермаркетов, потому я пользуюсь интернет-магазинами.

Вот процесс сборки

Теперь поговорим о самой сборке и запуске блока управления отоплением на основе NM8036.

У Мастер Кита имеется очень хорошая инструкция для работы с набором. На странице описания набора в конце есть на нее ссылка.

Но сегодня я не для того рассказ затеял, чтобы инструкцию эту повторять. Есть разные подводные камешки и булыжники, о которых в инструкции не говорится, а я по практике своей или натыкался, или чудесным образом избежал такового, но мог наткнуться. Вот об этом и речь поведу.

Я не буду рассказывать и показывать, как припаивать элементы к печатной плате. Разумеется, это делается не с помощью паяльной лампы и определенный минимальный навык, конечно же, весьма желателен. Тут правила простые: аккуратность и внимательность, выводы и контактные площадки стараться не перегревать.

Схемы с наборами имеются, перечни элементов вложены, наименования на элементах написаны — имей, как говорится, глаза и руки. Но об одном хочу напомнить: после сборки, очистки и промывки не спеши сразу включать. Возьми, Мастер, лупу покрупнее и самым тщательным образом проверь каждую пайку. КАЖДУЮ! Чтобы кружочек был ровненьким, чтобы от него не тянулись замыкающие сопли припоя на другие контакты. Львиная доля неисправностей возникает именно от некачественной пайки.

Правильно вставь в разъем процессор (контроллер). Это самая большая микросхема, у нее есть на торце выемка, обозначающая начало выводов. На монтажной схеме нарисовано, куда должна смотреть эта выемка.

Собрал? Проверил? Теперь еще раз проверь. Контрольный выстрел перед запуском. Стрельнул? Ну что ж, перекрестись на образа и тычь разъем питания. Только учти, что если не туда вставишь, удовольствие будет сомнительное, да и результат не тот.

Смотри, около разъема СОМ два разъемчика поменьше — справа и слева. Тот, что справа — это разъем для подключения датчиков. А разъем питания — это тот, что слева от COM. Так вот, разъем питания очень хорошо тычется в разъем датчиков. Будь внимателен, иначе рискуешь нарваться на неприятности.

Разъем COM. Для чего? Для соединения с компьютером… и не только. К контактам этого же разъема подведены выходы контроллера для управления нагрузками OUT0, OUT1, OUT2 и OUT3 (смотри разъем XS1 на схеме). То есть, эти 4 выхода можно использовать напрямую с этого разъема.

Неплохо, конечно, но если ты их не используешь здесь, а используешь разъем только для соединения с компьютером, то не пытайся применять абы какой кабель для соединения. В этом кабеле могут быть припаяны и провода к контактам выходов. Неизвестно, чем это может кончиться. Сказано в инструкции, как надо распаять кабель для соединения с компьютером — так и делай.

Далее. Вот эти синенькие клеммнички (XS6 — XS9), что слева от разъемов, можно вообще не устанавливать, если ты намерен для управления использовать наборчики NM4411. Мало того, можно также не припаивать и все элементы, которые предусмотрены в этих выходных каскадах. Все, что имеются на этом фрагменте схемы NM8036 (тут еще 8 резисторов и 4 оптрона).

Эти элементы не нужны (меньше паек — надежней прибор). А как же тогда соединять выходы контроллера со входами NM4411? Дык, как… напрямую.

Я ведь говорил, что штатно в этом наборе только 4 выхода, к которым, соответственно, можно подключить только 4 нагрузки. А программное обеспечение, прошивка контроллера может обеспечить работу с 12-ю нагрузками. При этом каждая из них подключается напрямую к контактам контроллера (хотя, конечно, первые 4 могут быть взяты с COM-разъема, штатно).

Если посмотреть на плату NM8036 со стороны паек, то ее вид будет примерно таким, как на этом рисунке (для увеличения щелкни по нему). Выходы каналов управления от 1-го до 12-го пронумерованы соответствующими цифрами. Пронумерованы также и два аналоговых входа (А1 и А2), которые также обрабатываются новой прошивкой контроллера.

Если, Мастер, ты смотрел видеоролик сборки, то, конечно, заметил жгутик проводов, припаянный к выводам контроллера с обратной стороны платы. Посредством этого жгутика я соединил указанные выводы с разъемом на дополнительной плате.

А там уже пошел другой жгут, от этого разъема на платы исполнительных реле NM4411 и два переключателя, кои соединились с аналоговыми входами контроллера. Для чего переключатели? Их я поставил для переключения режимов работы системы отопления.

Управление отоплением частного дома с котлом и тепловым аккумулятором не решается однозначно. Тут ведь не просто „включил-выключил“. Работа котла по накоплению тепловой энергии — это уже отдельный режим, отличный от режима потребления тепла. Первый мой переключатель — это включение/отключение режима „Котел“, который как раз соответствует работе котла.

Второй переключатель в моем случае включает нагрев бани. В дежурном режиме в помещениях предбанника, мойки и сауны поддерживается температура на уровне 16 градусов. При включении нагрева температура в мойке повышается до 35 градусов.

Схема переключателя режимов простенькая, это пара резистров номиналом 1 ком, подпаянных к тумблеру. Верхний по схеме резистор подключен к выводу 10 контроллера (VCC, питание +5в), а нижний — к выводу 11 (GND, общий).

Осталось дополнить эту статью соображениями по выбору корпуса. Очень удачным в моем случае оказался выбор пластикового корпуса, который попался в одном из местных магазинов электротоваров. Некоторая тесноватость в нем вполне компенсировалась довольно уместным прозрачным окном для размещения под ним блока NM8036 с дисплеем. В нем же разместился и блок питания, и 3 платы управления NM441 по 4 канала каждая.

Клавиатуру и тумблеры переключателей режимов удалось закрепить на внутренней стороне крышки. Таким образом получился неплохой блок управления отоплением частного дома.

Источник

Контроллер для твердотопливного котла

Контроллер для твердотопливного котла.

Ссылки на используемые компоненты:

SSR-40 DA Твердотельные Реле — http://ali.pub/2a3xsg

4-ех канальный релейный модуль — http://ali.pub/1z8ol3

Схема системы гор водоснабжения и отопления Каскада

Контроллер для твердотопливного котла 3

Оставьте комментарий:

Навигация по сайту:

Юный Технарь:

Помощь проекту:

Деньги можно перечислить на карту Сбербанка России:

4276 5400 2194 5088

Поиск

Последние статьи

Расширитель входов и выходов для ESP 01 …

Расширитель входов и выходов для ESP 01 на MCP23017.

KaScada Cloud — Загрузка и выгрузка фай…

KaScada Cloud — Загрузка и выгрузка файла.

Мой канал на YouTube

Подпишитесь!

2015, Arduinoprom.ru — блог Чилингаряна Грачика. Все авторские права на тексты принадлежат ему.

При размещении текстов и видеоматериалов на сторонних ресурсах активная гиперссылка ОБЯЗАТЕЛЬНА.

Все логотипы и товарные знаки, размещенные на сайте, принадлежат только их законным владельцам (правообладателям).

Источник

Установка автоматики для твердотопливного котла своими руками: основные правила монтажа

Несмотря на популярность газовых отопительных систем, твердотопливные котлоагрегаты прочно удерживают свои позиции на отечественном рынке климатической техники. В представлении обывателя котел, который работает на твердом топливе, является обычной буржуйкой. На самом деле современное твердотопливное котельное оборудование имеет высокий уровень безопасности и способно получать максимум тепловой энергии при минимуме топлива.

Сегодня, на российском рынке широко представлено оборудование, благодаря которому современным инженерам удалось существенно повысить уровень комфорта при использовании твердотопливных установок. В данной статье будут рассмотрены устройства, которые позволяют контролировать процесс горения топлива, температуры теплоносителя.

Регулятор тяги

Процесс горения напрямую зависит от наличия воздуха. Если перенести это утверждение на работу отопительного устройства, то чем больше воздуха, поступает в топочную камеру, тем быстрее и с большей температурой происходит сгорание топлива. Другими словами: подачей воздуха в камеру сгорания топлива можно регулировать степень нагрева теплоносителя. В конструкции твердотопливных систем отопления для этой функции предусмотрена воздушная заслонка. Изменением положения заслонки создаются условия, при которых горение топлива происходит по заданной пользователю схеме.

Единственная проблема: владелец котлоагрегата должен регулировать положение воздушной заслонки вручную, опираясь на показания термометра и собственный опыт. Для автоматизации этого процесса был придуман автоматический регулятор тяги.

Устройство состоит из термического элемента, регулятора, металлического рычага и цепочки. Термоэлемент с регулятором собраны в единый корпус, выполненный из термостабильных и коррозийноустойчивых сортов стали. Терморегулятор устанавливается в посадочное гнездо до контакта с теплоносителем, циркулирующим в водяной рубашке котлоагрегата.

Принцип работы регулятора: при воздействии температуры на термоэлемент, он меняет свою форму и через шток воздействует на рычаг, который с помощью цепочки соединяется с воздушной заслонкой котельной установки. При изменении температуры теплоносителя, автоматически меняется положение воздушной заслонки. Регулятором устанавливается верхний температурный предел.

Чтобы настроить регулятор тяги для твердотопливных котлов своими руками, нужно выполнить следующие действия:

• Установите регулятор в отопительную установку. В зависимости от модели котла, может быть предусмотрен как горизонтальный, так и вертикальный монтаж устройства. Каждому варианту монтажа соответствует определенный цвет шкалы на регуляторе. На этом этапе цепь не подсоединяется к воздушной заслонке и свободно свисает.
• Настройте (выбрав соответствующий ориентации цвет шкалы) желаемый температурный показатель теплоносителя и произведите запуск котельной установки.
• При достижении температуры теплоносителя значению, выставленному вами на терморегуляторе, закройте воздушную заслонку, оставляя щель 2-3 мм.
• Закрепите цепочку на тяге заслонки.

Для корректной работы регулятора тяги, цепочка, между воздушной заслонкой и тягой терморегулятора должна быть натянута.

Немного отвлечёмся, так как хотим сообщить вам, что нами был составлен рейтинг твердотопливных котлов по модеям. Подробнее вы сможете узнать из следующих материалов:

Автоматика для твердотопливного котельного оборудования

Регулятор тяги работает прекрасно, но только в случае, когда есть условия для создания тяги. Основная проблема естественной тяги – погодозависимость: чем меньше разницы между температурами воздуха на улице и в доме, тем хуже тяга. «Масла в огонь» добавляют и современные герметичные дома с металлопластиковыми окнами, в который приток воздушной смеси полностью отсутствует или ограничен. Для решения проблемы тяги была придумана автоматика. Контролируя работу вентилятора и циркуляционного насоса, решается вопрос о стабилизации температурных показателей теплоносителя.

Современные системы автоматики включает в себя:

• Контроллер с ЖК дисплеем.
• Нагнетающую турбину.

В состав некоторых моделей входит насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию теплоносителя.

Как установить и настроить автоматику для твердотопливного котла своими руками? Контроллер считывает информацию о текущей температуре теплоносителя непосредственно с термопары, которая всегда поставляется в комплекте блоком автоматики и устанавливается на выходе котлового контура или в предназначенное для этого технологическое отверстие. Нагнетающая турбина устанавливается вместо воздушной заслонки твердотопливного котлоагрегата и подключается к контроллеру. Если в данной системе автоматики предусмотрен циркуляционный насос, то и он подключается к клеммам контроллера, а сам контроллер – к бытовой сети 220 v.

Клавишами выбора температуры теплоносителя устанавливается желаемое значение. Изменением скорости вращения лопастей нагнетающего вентилятора контроллер регулирует горение топлива в топливной камере. Регулируя и производительность циркуляционного насоса, автоматика добивается более точного соблюдения пользовательских настроек. Некоторые модели, кроме температуры теплоносителя, считывают температуру отработанных газов в дымоходе. Это позволяет управлять работой дымососов, что значительно увеличивает эффективность и безопасность использования твердотопливных котлов.

Дымосос для котельной установки

Как уже отмечалось выше, естественная тяга далеко не всегда делает идеальным горение топлива и удаление отработанных газов. Это бывает по многим причинам, среди которых наиболее частыми являются: погодные условия и отсутствие притока воздуха. Если приток воздуха можно создать простым открыванием форточек, то изменить температуру воздуха в летний период обычному человеку невозможно. Чтобы не зависеть от тяги в дымоходе, пользователи устанавливают в систему дымоудаления прибор под названием дымосос. Кроме этого, использование дымососа позволяет меньше оседать твердым частицам сажи на стенках дымохода, а соответственно и реже прибегать к услугам трубочиста.

Это вытяжной вентилятор, смонтированный в металлическом узле, который монтируется между котлом и устьем дымоотвода. На картинке представлена конструкция вентилятора дымососа.

Устанавливать дымососы для бытовых твердотопливных котлов своими руками достаточно просто:

1. Установите узел в месте монтажа дымососа. Для герметичности, на места стыков нанесите термостойкий герметик.
2. На 4-е шпильки наденьте корпус вентилятора крыльчаткой внутрь. Следите за тем, чтобы прокладка плотно прилегала к узлу крепления дымососа.
3. Наденьте шайбы и гайки на шпильки и равномерно затяните вентилятор на узле.
4. Заземлите устройство и подключите к нему разъем питания.

Совет: во избежание поражения электрическим током все работы по подключению устройства к электросети рекомендуется доверить электрику с соответствующим допуском к работе.

Дымоход для твердотопливной установки

Говоря о зависимости работы котла на твердом топливе от тяги, нельзя не коснуться темы обустройства дымохода, благодаря которому происходит своевременный вывод продуктов горения в атмосферу. Современные котлоагрегаты с закрытой топочной камерой, оснащаются коаксиальным дымоотводом, который имеет массу преимуществ и не требует вывода его выше кровли. Большинство моделей котельного оборудования, с открытой топочной камерой, требуют стационарного дымохода, который должен быть в соответствии с правилами пожарной безопасности и иметь необходимую конструкцию для обеспечения беспрепятственного отвода продуктов горения.

https://www.youtube.com/watch?v=ZUXWDzWeXk4 Для сооружения дымохода используют следующие материалы:

• Кирпич. Традиционные кирпичные трубы достаточно неплохо справляются со своими обязанностями, но они имеют большой вес, сложную схему кладки и требуют обустройства прочного фундамента.
• Сандвичи из нержавеющей стали. Прекрасная конструкция, которая состоит из отрезков двойных труб, между которыми находится утеплитель. Данный материал позволяет обойтись без фундамента и может собираться одним человеком, как конструктор. Но и у такой конструкции есть минус – высокая стоимость.
• Керамический дымоход — прекрасная альтернатива стальным сандвичам. Собирается легко, имеет хорошую огнестойкость и идеально гладкую внутреннюю поверхность, выдерживает температурный режим до 900°С.

Смонтировать дымоход керамический для твердотопливного котла своими руками просто, ведь он собирается из дымоходных блоков, как детский конструктор. В собранный дымоотвод вставляется утепленная минеральной ватой керамическая труба. Совет: выбирая дымоход для твердотопливного котла, ориентируйтесь на паспортные данные установки, где дано рекомендованное сечение дымоотводящего канала. Кроме этого, при выборе ориентируйтесь на температуру и давление отходящих газов, при работе в режимах естественной тяги и наддува. Не забывайте об отводчиках и сборниках конденсата!

Источник