1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Вентиляция на Beckhoff

Тема в разделе "Умный дом", создана пользователем ChikiPuki, 02.11.15.

  1. ChikiPuki
    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888
    Адрес:
    Россия
    Вентиляция на Beckhoff
    Доброго утра, форумчане

    Дом почти достроен, а значит пришло время заняться игрушками. То бишь сети, медийка и прочая автоматика. С самого начала стройки чесались руки поиграться с умным домом..Годы шли, форумы пополнялись информацией и в итоге я решился. Для автоматизации всякой инженерки закуплен контроллер Beckhoff BC9000 с кучей разных IO модулей. С лампочками поигрался в режиме эмуляции и захотелось сделать что-то более менее серьезное. А тут как раз подошло время монтажа вентиляции. Собственно, на текущий момент элементы приточно-вытяжной вентиляции закупил и почти собрал- воздуховоды, шумоглушители, вентиляторы, электронагреватель и канальные датчики перепада давления и температуры. Принципиальная схема ниже:

    Вентиляция.jpg

    Собственно, дальше надо подключать и программировать, а я в этом деле вообще новичок. Сам имею опыт прикладного программирования, а также почитал всякое про программирование ПЛК. Ну и поигрался с TwinCAT уже.

    Я начал с высокоуровнего описания функций системы вентиляции, хотел попросить жителей форума добавить что-либо из своего опыта, либо поправить меня где я не прав. Исходя из описания дальше буду думать про логику.

    Из режимов работы вижу следующие:
    • Поддержание постоянной температуры (уставка берется с датчика температуры или задается вручную)
    • Ручной режим (управление заслонками, вентиляторами, температурой)
    • Автоматический режим (три ступени - минимум, средний, максимум - настроим по ходу)
    • День / ночь (ночью температура меньше и включается по таймеру реже);
    • Лето / зима (доступность подогрева)
    • Режим обслуживания (переключение вручную или по сообщению об аварии);

    Кроме того, нужно будет реализовать ряд защитных функций:
    • Включение нагревателя через 30 сек после вентиляторов
    • Контроль включения вентиляторов
    • Контроль перегрева нагревателя
    • Контроль пожарной тревоги
    • Контроль открытия заслонок
    • Контроль засорения фильтров
    • Проверка работоспособности датчиков

    Буду рад любым комментариям!
     
    ChikiPuki , 02.11.15
    #1 + Цитировать
  2. soj33
    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11

    soj33

    Живу здесь

    soj33

    Живу здесь

    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    У вас есть схема всей системы, вместе с воздуховодами, заслонками? Вы собираетесь динамически (типа ночью в гостинную подавать поменьше, чем днем, а в спальню наоборот) покомнатно регулировать расход? Просто если постоянно весь дом вентилировать без рекуператора, то тут электрический обогрев выйдет совсем не бюджетно.
     
    soj33 , 03.11.15
    #2 + Цитировать
  3. ChikiPuki
    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888
    Адрес:
    Россия
    @soj33, схема есть, приложу чуть позже. По большому счету в схеме выше не хватает только воздуховодов с дефлекторами. Заслонок кроме входа-выхода использовать не планировал.

    Очень часто слышу про рекуператор и его эффективность, но вот только верю я с трудом в его окупаемость. Вместо рекуператора я лучше поставлю нормальный водяной подогрев от СО. Электрокалорифер сейчас ставлю потому, что хочу сначала поиграться - покодить простые элементы. Если сразу брать водяной подогрев, то это сразу другие деньги с учетом смесительного узла, а главное другие риски. Если что не так - есть все шансы подморозить всю СО. А это мне не надо, нет. Лучше я годик электричество пооплачиваю и потом со спокойной душой перейду на нормальную схему.

    Подавать воздух я хочу везде одинаково - дом 130 метров всего) Максимум - прикрыть дефлекторы, но не думаю, что это понадобится. Подогревать постоянно не вижу смысла, как и вентилировать постоянно - достаточно в автоматическом режиме запускать все по таймеру - например, по 15 минут каждый час. Ну или что-то вроде того.
     
    ChikiPuki , 03.11.15
    #3 + Цитировать
  4. ChikiPuki
    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888
    Адрес:
    Россия
    Собственно, по сценарием ничего в голову мне больше не пришло, поэтому ближе к игрушкам. Сразу оговорюсь, что дальше я больше буду теоретиком ибо ни фига в теме еще не понимаю. Чтобы говорить о реализации сценариев нужно сначала выполнить несколько базовых операций:

    Поддержание температуры. Фактически, вся регулировка температуры осуществляется тэнами калорифера. Поддерживать ее можно как исходя из температуры в помещении, так и уличной или просто статичной уставки. По сути любая из этих переменных будет лишь одной из вводных в ПИД алгоритм, который на выходе должен дать мощность тэна в текущий момент. Мощность в свою очередь по управляющему сигналу пойдет на симистор и далее на тэны. На практике я должен на контроллере просто реализовать ПИД (скорее всего стандартными функциями) и передать управляющий сигнал по IO модулю на симистор с любой возможностью управления (0..10, 4..20 и т. п.), который коммутируют силовую цепь тэна. Все ли правильно?

    Управление заслонками. Для этого купил несколько электроприводов Lufberg с управлением 220В. Как я понимаю, фактически двигатель работает при подаче на него напряжения и в течении N секунд закрывает или открывает заслонку. Т. е. все, что мне нужно это поставить таймер по документации и коммутировать напряжение на двигатель через промежуточное реле используя релейный выход

    Управление вентиляторами. Здесь я немного плаваю..Читал про преобразователи частоты, через которые можно управлять скоростью вентиляторов, но все, что нашел в интернете довольно дорогие. Можно ли также управлять скоростью через симистор просто регулируя мощность? Или это не вариант?
     
    ChikiPuki , 03.11.15
    #4 + Цитировать
  5. soj33
    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11

    soj33

    Живу здесь

    soj33

    Живу здесь

    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Попытаюсь вас немного поотговаривать) Электрокалорифер обладает большой мощностью, сам по себе денег стоит, но самое главное - пожароопасен (ну это вы и сами понимаете) и поэтому для экспериментов не очень хорош. Имхо, лучше сразу ставить водяной. Но подключать его не напрямую к СО, а через теплообменник. Самое простое и недорогое решение, которое видел на одном из форумов - использовать вторичный теплообменник ГВС (зап.часть от котла). При этом нет риска за основную СО и пожаробезопасность обеспечена. Кстати, смесительный узел необязательно покупать дорогой готовый, ведь там всего 3 детали: насос, трехходовой кран с электроприводом и обратный клапан.
     
    soj33 , 03.11.15
    #5 + Цитировать
  6. soj33
    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11

    soj33

    Живу здесь

    soj33

    Живу здесь

    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Если вы имеете в виду поддержание температуры подаваемого воздуха в пределах комфортной зоны (например 20 градусов), то при чем тут температура в помещении? А если вы хотите поддерживать температуру в помещении, то это задача СО, а не вентиляции.
    Надо было брать с регулировочным входом 0..10В брать. Тогда все просто. А так открыть-закрыть еще можно (сработают концевики), а вот приоткрыть уже сложнее.
    Тут не знаю. Сам думаю брать вентилятор ЕС, он управляется опять же 0..10В. Стоит он конечно дороже, но не нужно думать с управлением и он экономичнее.
     
    soj33 , 03.11.15
    #6 + Цитировать
  7. ChikiPuki
    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888
    Адрес:
    Россия
    Поотговаривать - это хорошо, я к предложениям открыт. К тому же упадут они на благодатную почву, я про это много уже думал. Хотя, как мне кажется это вопрос больше для темы вентиляция, нежели Умный дом, но отвлечься можно. Все равно автоматику делать планирую своими руками. Да и людям поможет

    С водяным подогревом прилипает сразу много дополнительного, помимо узла обвязки который по новому курсу евро тоже будет стоить немало: трехходовик + сервопривод + насос это уже выйдет тыщ под 20. Дальше надо передать СО и скорее всего поставить гидрострелку, поскольку балансировать будет сложнее чем влепить кольца. Еще где-то +10 тыр вместе с насосом. Привод на заслонки тоже становится уже другой - с возвратной пружиной. Еще +15 тыр. Термодатчики, защита от замерзания и т. п. - еще +7 тыр. В итоге получаем, что переход на подогрев водичкой будет стоить тыщ так под 40-50. Да и автоматика становится сложнее, а я пока сам себе не доверяю. К тому же хочется сначала пожить, присмотреться к вентиляции. Принюхаться, так сказать. А я еще не заселился и до лета вряд-ли заселюсь. Вот потому и выбрал пока электричество. Там только калорифер да автоматика.
     
    ChikiPuki , 04.11.15
    #7 + Цитировать
  8. ChikiPuki
    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888
    Адрес:
    Россия
    Если я правильно понимаю, то эта самая комфортная зона она должна быть эквивалентной температуре воздуха в помещении или чуть ниже. Т. е. если температура в помещении +23, то воздух должен приходить +20. Или я заморачиваюсь и можно просто выставить единую уставку и все?

    Согласен, балбес) Но я блин послушался советов продавца не разобравшись в теме. Теперь вынужден работать с тем, что есть. А как регулировать процесс открытия закрытия с точки зрения электрики? Правильно ли я алгоритм вижу - просто подаем ток в течение какого-либо времени, когда гарантировано откроется привод, а потом просто снимаем напругу с релейного выхода?

    Тоже опция мне уже недоступная. Буду копать дальше, может смогу найти более дешевые частотники
     
    ChikiPuki , 04.11.15
    #8 + Цитировать
  9. soj33
    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11

    soj33

    Живу здесь

    soj33

    Живу здесь

    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    По мне, так умный дом - это автоматически поддерживающий комфорт в первую очередь, а моргающий лампочками и т. д. - это в последнюю) Так что продуманные вентиляция и отопление, такие чтобы не надо было открывать форточки и при этом не потеть, не мерзнуть и не задыхаться - вот это самый полезный на практике ум. Т. е. самый хороший умный дом - не заметный, но ощущаемый)

    Не спора ради, так сказать. Предположим, у вас был холодный чердак и вы захотели там поставить радиатор, т. е. добавить его к уже существующей СО. Вы будуте при этом ставить гидрострелку? Нет конечно. Вот вместо этого виртуального радиатора ставим теплообменник без какого-либо дополнительного насоса. С одной стороны теплообменника его будет прокачивать существующий насос СО, как еще один радиатор отопления, а с другой стороны будет работать смесительный узел и прокачивать своим насосом нагреватель вентиляции. Соответственно, в контуре вент. системы переходим на гликоль, тем самым решаем вопрос с разморозкой (а так же дорогими приводами заслонок, и т. д. необходимого сверх электрокалорифера в этом плане).
     
    soj33 , 04.11.15
    #9 + Цитировать
  10. ChikiPuki
    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888
    Адрес:
    Россия
    А что, может и не понадобится гидрострелку ставить. Практика покажет, так сказать. Если я правильно понимаю, то вы предлагаете что-то вроде этого?

    Теплообменник,jpg.JPG
    Ну выглядит неплохо, конечно. Вот только КПД такого теплообменника это, конечно, вопрос. Т. е. сколько мне надо будет подавать на вход теплообменника, чтобы обеспечить нормальный нагрев при температуре воздуха -25, к примеру до 20 градусов? По графикам калориферов, которые нашел это должно быть около 80 градусов на СО, т. е. температура перед теплообменником должна быть около 100 градусов, чтобы гликолю 80 передать.
     
    ChikiPuki , 04.11.15
    #10 + Цитировать
  11. soj33
    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11

    soj33

    Живу здесь

    soj33

    Живу здесь

    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Схема у вас неправильная (нет трехходового для смешения горячего гликоля с обратным холодным), но суть такая. Нагрев зависит не только от температуры носителя, но и от скорости движения носителя (расход), а также от площади соприкосновения нагревательных трубок с проходящим воздухом (есть двух и трех рядные нагреватели). В данном случае, имхо температуру носителя вообще надо бы пониже иметь, ну например не выше 40-50гр, чтобы не пересушивать воздух входящий в помещение. Для аналогии, есть высокотемпературная СО с "раскаленными" радиаторами, а есть низкотемпературная с ТП, тепло в доме будет в обоих случаях, но вторая система комфортнее.
     
    soj33 , 06.11.15
    #11 + Цитировать
  12. ChikiPuki
    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    ChikiPuki

    У меня такое неприятное чувство, что вы правы...

    Регистрация:
    21.07.12
    Сообщения:
    327
    Благодарности:
    888
    Адрес:
    Россия
    Так, спасибо, буду думать. Пока сделаю так - поставлю в каскад электрический и водяной калорифер с подведенными к нему трубами. Это позволит закончить монтаж и спокойно переместиться в теплое помещение для дальнейших действий. Водяной калорифер присмотрел ВОК 160. Тепла он дает не особо много, но мне должно хватить. Зато цена демократичная более менее. Можете еще подкинуть ссылку хотя бы на один теплообменник для примера? Что-то затрудняюсь я найти бюджетный вариант.

    Пока я осваиваю тонкости водяного подогрева все таки попробую сделать нагрев тэном. Отсюда следующий вопрос - про датчик температуры. Какой лучше использовать с точки зрения практичности? Мне приглянулись датчики со встроенными преобразователями в сигнал 4..20мА. Стоит ли таким заморачиваться или можно взять просто термосопротивление? Из вводных - мне надо будет наращивать кабель

    Ну пока как-то так. Дальше надо бы собрать какой-то стенд и попробовать написать
     
    ChikiPuki , 06.11.15
    #12 + Цитировать
  13. soj33
    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11

    soj33

    Живу здесь

    soj33

    Живу здесь

    Регистрация:
    18.09.10
    Сообщения:
    115
    Благодарности:
    11
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    По калориферу я видел недорогие у марки ВЕНТС, но не знаю как они по качеству.
    Для дома датчик можно любой поставить. Если 4..20, то можно на большие расстояния передавать не боясь помех, что актуально для завода. Если термосопротивление будете ставить, то лучше прокладывать 3 провода, а не 2, для компенсации сопротивления линии.
     
    soj33 , 09.11.15
    #13 + Цитировать