Lämpötilan mittaaminen lämmityskattilasta

talvi_tullee

Tarkoituksena olisi yrittää säätää lämmitysjärjestelmää optimaalisemmaksi ja sitä varten pitää päästä mittaamaan lämpötiloja, mm. varaajasta ja kattilasta tulevan veden lämpötilaa:
https://www.sensortips.com/featured/get-temperature-sensor-transistor/
Tuo vaikuttaisi lupaavalta sensorilta. Ajattelin rakentaa siihen kompensaation ja saada 0-100C lämpötilan näkymään 0-1V(tai 0-2.56V) jännitteenä. Tuon voi sitten helposti mitata avr:n AD-muuntimella ja heittää tietokoneelle sarjaportin kautta. Avr:n ajattelin ripustaa tätä varten virtuaalimaahan siten n. diodijännitteen verran todellisen nollan yläpuolelle, jolloin mittaavalta transistorilta saa 0..0.2V jännitteen alueella 0..100C. Eli jos vääntää 10x vahvistuksen päälle, pääsee AD-muuntimelle 0-2V jännite, mikä lienee ok. Jos haluaa hifistellä, niin laittaa jännitteen jaolla tuon käyttämään koko aluetta, koska löytyy 1.1V jännitereferenssi.
Heh heh, ensimmäinen yritys oli muuten perinteinen "väännän öljypolttimen nupista tehoja pienemmälle" - tyyppinen. Nokesi aivan pirusti pannua!
Minkähänlainen säätö tässä nyt kannattaisi tehdä? Poltin pitää kuitenkin asettaa palamaan mahdollisimman puhtaasti ja sitä varten pitää varmasti tilata poltinhuolto, kun ei ole ihan mielessä kohdillaan oleva asetusarvo. Ja kyseessä on omalla voimalla vapaasti kiertävä vesi kattilasta järjestelmään ja lämmitykseen 60-luvulta.
Aiemmin olen mittaillut lämpöhävikkiä ja tullut siihen tulokseen, että vaste on eksponentiaalinen - mitä korkeampi veden lämpötila, sitä nopeammin se jäähtyy ja tästä syystä säätö on ollut n. 60C:ssä ja nostettu ihan kovimmilla pakkasilla n. 75C:hen, millä ei vielä kerry ilmaa putkistoon.

9

239

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • turhamitäänviritellä

      Mitäpä jos vaihtaisi sen koko rakkineen maalämpöön.

      • valitettavasti_kallista

        Olisin vaihtanut, jos maalämpöbisnes ei olisi uloshinnoitellut itseään markkinoilta aikanaan. En usko, että kovin monella muullakaan on varaa asuntolainan jälkeen alkaa maksamaan vielä lämmitysjärjestelmän vaihdoksesta. Uuden kattilan saa kuitenkin parilla tonnilla ja hyötysuhteen paraneminen aiheuttaa sen, että maalämpö pääsee vaihtoruljanssin jälkeen kannattavaksi vasta n. 20 vuoden kohdalla - eli sen jälkeen kun se on vaihdettu toiseen kertaan. Ja uuden kattilan saa vaihdettua päivässä - ei tule porauksen kanssa ongelmia, mihin kipata ylimääräinen maa-aines. Maisemointi on yllättävän tärkeää.
        Toisaalta, jos kattilana on vanha hiilikattila, jossa voi polttaa halutessaan vaikka risuja(tai kanan luita), niin sehän on omiaan kompensoimaan lämmityskuluja: Nykyinen öljykulutus on n. 1800L/vuosi ja lämmitysala n. 100m² ja mielestäni tuosta on mahdollista päästä vielä alaspäin.


    • Haminaattori

      Jos kerran avr on tutta niin miksi mittaus jättää epämääräiseksi? Mittauksen voi tehdä vaikka dallasin 1820 piirillä. Se yksi monista vaihtoehdoista ja tulos on suoraan bittimuotoa.

      • rahnaton

        On sekin vaihtoehto, mutta sitten se on lähes pelkkää koodausta - eli koiran hommaa. Tekemällä itse oppii aina yllättäviä asioita elektroniikasta, eikä homma ole niin puuduttavaakaan! Lisäksi mittaelementtinä voi käyttää vaikkapa TO-220 koteloista ruuvikiinnityksellä olevaa trankkumallia, jolloin asennus on helppo. Valitsemalla mitta-anturiksi trankun voi rakentaa 8-kanavaisen mittauksen lähes ilmaiseksi. Otappa noita dallasin piirejä vastaava määrä ja vertaa hintaa!
        Itse asiassa AVR:llä pystyy mittaamaan lämpötilan sen sisäisen oskillaattorin avulla ilman mitään varsinaista mitta-anturia, koska se on myös lämpötilariippuvainen, eli laittaa ulkoisen kiteen referenssiksi ja mittaa taajuuksien eroa, ulkoista piiriä ei tarvita, mikäli tarkkuudeksi riittää vähän pienempikin.
        Veikkaan, että saa useamman bitin tarkkuutta tekemällä alusta asti itse, koska mitta-alueen voi kalibroida juuri halutuksi - se on sitten eri asia, jos se menee mönkään, mutta onpahan ainakin yritetty - ja viisaampi olo - vaikka tyhmä onkin! :P


      • Haminaattori
        rahnaton kirjoitti:

        On sekin vaihtoehto, mutta sitten se on lähes pelkkää koodausta - eli koiran hommaa. Tekemällä itse oppii aina yllättäviä asioita elektroniikasta, eikä homma ole niin puuduttavaakaan! Lisäksi mittaelementtinä voi käyttää vaikkapa TO-220 koteloista ruuvikiinnityksellä olevaa trankkumallia, jolloin asennus on helppo. Valitsemalla mitta-anturiksi trankun voi rakentaa 8-kanavaisen mittauksen lähes ilmaiseksi. Otappa noita dallasin piirejä vastaava määrä ja vertaa hintaa!
        Itse asiassa AVR:llä pystyy mittaamaan lämpötilan sen sisäisen oskillaattorin avulla ilman mitään varsinaista mitta-anturia, koska se on myös lämpötilariippuvainen, eli laittaa ulkoisen kiteen referenssiksi ja mittaa taajuuksien eroa, ulkoista piiriä ei tarvita, mikäli tarkkuudeksi riittää vähän pienempikin.
        Veikkaan, että saa useamman bitin tarkkuutta tekemällä alusta asti itse, koska mitta-alueen voi kalibroida juuri halutuksi - se on sitten eri asia, jos se menee mönkään, mutta onpahan ainakin yritetty - ja viisaampi olo - vaikka tyhmä onkin! :P

        Tulee ikävästi tähän väliin, mutta piirit eivät mielästäni ollet turhan kalliita. Noin 2,70€ kappale ja 12 bittistä versiota. Ongelma on ettei ihan valmista koodia taida olla. Joutuu ohjelmaa hiukan puukottamaan.

        Tämä onkin omasta projektista ja ehdotus. Tykkään enemmän tilanteesta kun on jotakin konkreettista numeroarvoa eikä pelkästään "tuntuu" arvio.


      • tarkkuutta_mittauksiin

        No miten sen nyt ottaa. Nuo valmiit värkit on hyviä, jos anturi tulee hiukan etäämmälle - on helpompi onnistua mittauksen kanssa, vaikka johtoa onkin kohtuu pitkä pätkä välissä. 12-bittiä on toki hurja luku. Mutta kun kattoo speksiä ds1820 näyttää mittaavan lämpötilaa väliltä -55.. 125 ja 0.5 asteen tarkkuudella. Eli jos nyt olen kiinnostunut vaikka alueesta -40.. 40 eli normilämpömittaria rakentelemassa, niin itse asiassa tuo väli on puolet mittausalueesta - jolloin AD-muuntimen tarkkuudesta menetetään 1 bitti. Luultavasti haluttu alue ei myöskään osu ihan tuohon keskelle, jolloin menetetään 1-2 bittiä yhteensä. Itse asiassa tuo näyttää siltä, että 0.5 asteen tarkkuus antaisikin 80 eri numeroarvoa mittaukselle. Tämä on alle 7 bitin tarkkuus! AVR:n 10-bittiä ei kuulostakaan enää ihan niin huonolta, jos sen saa käyttöönsä kokonaan. Sillä voisi olla mahdollista tehdä mittari, joka näyttää 0..100 asteen lämpötilaa 0.1 asteen tarkkuudella. Tuolla trankulla mitatessa on tietysti pari pientä juttua.. jännite muuttuu vain 2mV/C. Jos haluaa esim. saunan lämpötilaa mitata välillä 0..100, niin jännite muuttuu maksimissaan 0.2V, mikä on vähän. Eli tähän tarvitaan tarkkaa referenssijännitettä, mihin verrata ja vahvistusta siihen päälle, jotta saadaan AD-muuntimen koko mittausalueelle sopiva jännite - joka on siis 0-1.1V, 0-2.56V, tai 0-Vcc eli käyttöjännite sisäisillä referensseillä. Ulkoisella referenssillä voi valita mitä halutaan: Helpoimmillaan siis jännitteen jako vastuksilla Vref nastaan suodatuskonkka.
        AVR kuitenkin mahdollistaa toisenkin toteutustavan eli sisäisellä referenssillä. Tällöin homma menee niin, että valitaan tulo-signaalille vahvistus 1x, 10x tai 100x ja sen jälkeen tehdään jännitteenjako sellaiseksi, että anturin max. jännitteellä päästään referenssijännitteeseen. Hiukan tämä lisää kohinaa mittaukseen, mutta toisaalta ei tarvitse käyttää ulkoisia komponentteja juuri lainkaan!
        Riippuu näkökulmasta mikä on kallista: 2.70€:n hintaan saa 100 transistorin transistoripakin ebay:sta - siinä on sitten jo sata anturia käytettävissä - tai vaikka johonkin muuhun tarkoitukseen.. toisaalta anturit joutuu säätämään yksitellen tai valitsemaan transistorien joukosta saman kaltaisia lämpötila riippuvuuksia antavat yksilöt.


    • Meikä-

      Joo en nyt saleen kyl hogaa noit sun AVR-juttuja ainakaan liikaa mut muuten on tullut jotain pulattua noilla polttimilla...

      Ainakin liian kylmänä käyvä kattila nokeaa aina paikat, tämän takia on kattilassa monesti termostaatti, kun kattilan lämpö on vaikka 80 astetta aletaan vasta vettä päästämään varaajaan/pattereihin sen mukaisesti että kattila pysyy aina säädetyssä vaikka 80 asteessa eikä nokeennu. Varaajalle/pattereille säädetään oma lämpötila jossa varaaja/patterit halutaan pitää ja se taas ohjaa öljypoltinta.

      Sitten olet tehnyt havainnon että mitä kuumemmaksi kaminan vedät, sitä enemmän syntyy hävikkiä, sekin on totta, lämpötilaero on kuin jännitettä joka pistää virran kulkemaan. Jos ympäristö on 20 astetta niin mitä korkeampi on systeemin lämpötila, sitä nopeammin se systeemistä siirtyy ympäröivään ilmaan koska lämpötilaero on suurempi.

      Myös kattilan hyötysuhde huononee kun kattila pitää polttaa kuumemmaksi että siitä lämpö siirtyy edes jotenkin jo ennestään kuumaan veteen. Palokaasut menee putkesta pihalle yli sata asteisina. Jos teoreettisesti ajattelisi että polttaisi kattilassa vain pientä kynttilää niin palokaasut olisi aika kymiä ja kaikki energia siirtyisi tehokkaasti kylmään veteen.

      Talojen öljypolttimet mitä olen nähnyt on "digitaalisia" eli joko päällä tai sitten pois ja pulssin pituudella annostellaan haluttu teho. jos jostain syystä haluat "säätää poltinta pienemälle" niin oilon:iin on ainakin saanut eri kokoisia suuttimia vai onko sinulla jo pienin suutin? Jos sinun nykinen poltin on joku jeesuksen aikainen niin Oilon junioria saa käytettynä 50€ hintaan


      Mistä sulla pääsee ilmaa järjestelmään? Kalvopaisunta-astia avonaisen kuupan tilalle ni loppuu samalla putkiston ruostuminen kun happi on kerran poltettu.

      Järjestelmää optimoit pitämällä sen niin kylmänä kun mahdollista ja varmasti kiertovesipumpulla, nyt kattila kuumenee hetkessä ja painovoimaisesti lämpö siirtyy tuntitolkulla jäähtyen jo alkumatkalle.

    • melkoinengönuz

      Jokaisella ihmisellä on se oma sopiva lämötilansa missä nukkua, ei sitä kannata aivan Darwinkiskaan kehittää.

    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Baaritappelu

      Hurjaksi käynyt meno Laffassa. Jotain jätkää kuristettu ja joutunu teholle...
      Kokkola
      63
      6153
    2. Tappo Kokkolassa

      Päivitetty tänään Iltalehti 17.04.2024 Klo: 15:23..Mikähän tämä tapaus nyt sitten taas on.? Henkirikos Kokkolassa on tap
      Kokkola
      25
      3916
    3. Miksi tytöt feikkavat saaneensa orgasmin, vaikka eivät ole saaneet?

      Eräs ideologia itsepintaisesti väittää, että miehet haluavat työntää kikkelinsä vaikka oksanreikään, mutta tämä väite ei
      Sinkut
      255
      2299
    4. Poliisit vaikenee ja paikallinen lehti

      Poliisit vaikenee ja paikallinen lehti ei kerro taposta taaskaan mitään. Mitä hyötyä on koko paikallislehdestä kun ei
      Kokkola
      26
      1910
    5. MAKEN REMPAT

      Tietääkö kukaan missä tämmöisen firman pyörittäjä majailee? Jäi pojalla hommat pahasti kesken ja rahat muisti ottaa enna
      Suomussalmi
      26
      1353
    6. Mitä ihmettä

      Kaipaat hänessä
      Ikävä
      95
      1296
    7. Itämaisesta filosofiasta kiinnostuneille

      Itämaisesta filosofiasta kiinnostuneille. Nämä linkit voivat auttaa pääsemään niin sanotusti alkuun. https://keskustel
      Hindulaisuus
      304
      1077
    8. Kuntoutus osasto Ähtärin tk vuode osasto suljetaan

      5 viikkoa ja mihin työntekijät, mihin potilaat. Mikon sairaalan lopetukset saivat nyt jatkoa. Alavudelle Liisalle tulee
      Ähtäri
      54
      1030
    9. Välillä käy mielessä

      olisiko sittenkin ollut parempi, että emme koskaan olisi edes tavanneet. Olisi säästynyt monilta kyyneleiltä.
      Ikävä
      77
      976
    10. Mulla on kyllä

      Järkyttävä ikävä sua. Enkä yhtään tykkää tästä olotilastani. Levoton olo. Ja vähän pelottaa..
      Ikävä
      37
      915
    Aihe