Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Berätta om dina pågående projekt.
MiaM
Inlägg: 9903
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av MiaM »

Angående kaminerna i serie: Huvudsaken är väl att den kamin som inte eldas inte har nåt luftflöde ut i skorstenen, typ.

Angående temperaturen: Med ett system som tål tryck så kan man ju faktiskt komma en bit över 100 innan kokning. Det farliga med kokning är ju annars att förmågan att avkyla blir väldigt mycket sämre, varpå risken finns för lokala överhettningar. Minns inte hur dessa kaminer är byggda, om det är typ nån slags keramik eller liknande mellan elden och de vattenburna delarna så är det kanske inte så stor risk för lokal temperaturökning. Det verkar däremot mer riskabelt med en tunnare metall mellan eldstad och vatten. Visst, järn lär ju inte smälta på nolltid men risken är väl att nåt deformeras och det händer dåliga saker.


Angående det jag föreslog här om dagen: Visst blir det en smula mer komplext, men i praktiken så är det ju enbart en termostatventil och några rörkopplingar som tillkommer, om du inte också vill ha ett gäng avstängningsventiler. Vet inte om man kan köpa termostatventiler med hyggligt stort reglerområde - och vet heller inte vilken temperatur som kan vara vettig.

Förresten, jag ser ett allvarligt problem med systemet, och det är att ifall du behöver uppvärmning, enbart värmer med värmepump, och uppvärmningen kräver lägre än cirka 40 graders framledningstemperatur så blir det kanske svårt att ordna vettig temperatur på tappvarmvattnet. Shunten verkar ju enbart kunna reglera mellan skållhett "rött vatten" och fisljummet "orange vatten", där det sistnämnda verkar vara den temperatur värmepumpen åstadkommer i tanken.

I princip så kommer ju varmare vatten från värmepumpen att röras uppåt i tanken så att kranvarmvattnet blir varmare än "orange", men det förutsätter dubbla "orange" anslutningar på tanken så att cirkpump för VP och för radiatorsystem inte ser till att vattnet i "orange" anslutning på tanken nästan står still (d.v.s. vattnet från VP går direkt till kalla sidan av shunten). Worst case kan det ju rent av bli så att vattnet cirkulerar just så och den enda värme som hamnar i tanken är temperaturen du har på returledningen från VP.

Sidospår: Åtminstone vissa bergvärmepumpar verkar ha en utgång för att styra en växelventil så att värmepumpen mestadels enbart driver radiatorslingan direkt, men vid behov växlar till att enbart driver en tank vars syfte är att ordna tappvarmvatten. Nackdelen är ju att emellanåt så svalnar radiatorslingan en stund, men fördelen är att du slipper problemet att radiatorslingan och värmepumpens cirkulationspumpar tar ut varandra som jag förutspår i föregående två stycken.

P.S. vet inte var man får tag på dem, men det finns ventiler som kan styras av shunt som har tre ingångar och en utgång, perfekta för den här typen av applikation. Har nåt vagt minne av att de förekommer i vissa solvärmeinstallationer och att prisläget på ventilerna är ruskigt högt om de inte köps som del av solvärmeanläggning eller nåt sånt. Om jag minns storyn rätt så är det relativt låg marginalkostnad att tillverka ytterligare sådana ventiler när man väl har produktionen igång, men rätt höga startkostnader att börja produktionen, så resultatet är väl att de säljs för vad industrin är beredda att betala, och sedan säljs några till klart lägre pris till solvärmebranschen (med krav på att de inte får hamna "i industrin"), eller hur det nu var.
Användarvisningsbild
gunne
Inlägg: 2070
Blev medlem: 17 juni 2004, 15:00:31
Ort: sthlm
Kontakt:

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av gunne »

Shuntventilen jag har ritat in är en fyrvägsshunt. Det kan alltså ta kallt, fisljummet eller varmt vatten och blanda enligt lämpligt recept.

Edit: Typ denna ventil
Användarvisningsbild
gunne
Inlägg: 2070
Blev medlem: 17 juni 2004, 15:00:31
Ort: sthlm
Kontakt:

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av gunne »

Nu har jag fått tummen ur och kopplat in den "nya" värmepumpen tillfälligt:
2020-01-15 10.19.05.jpg
2019-11-06 15.52.45.jpg
Den tuffar på och allt funkar som det ska! Nu blir det till att ta tag i övervaknings/loggningssystemet igen.

Sjövattenpumpen är en Speck Bettar 12.
2019-11-11 15.43.09.jpg
2019-11-11 15.44.23.jpg
Denna vill jag styra med en frekvensomformare så att den inte går på full spätta hela tiden. 2 kr/kWh ger en årskostnad på 6000 spänn om pumpen går konstant halva året så det är väl värt att lägga nån tusenlapp på en frekvensare. En omformare på ca 0,75 - 1 kW med enfas 230 V in och trefas 230 V ut borde väl vara det jag ska ha? Och gärna styrning via modbus så jag kan styra allt från PLCn.

T.ex. denna SINAMICS V20 - 6SL3210-5BB17-5BV1. Eller är det någon som sitter med en frekvensare på hyllan som jag kan få köpa?

Sen har jag i förlängningen planer på att kanske frekvensstyra även kompressorn (Toshiba PA200X2CS-4KU1) i värmepumpen men jag lyckas inte ta reda på om det är lämpligt att köra denna typ med frekvensare.
2019-11-06 15.45.51.jpg
Är det någon som vet om det är lämligt att driva en Toshiba PA200X2CS-4KU1 med frekvensstyrning? Inom vilka intervall bör man i så fall hålla sig?
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
gunne
Inlägg: 2070
Blev medlem: 17 juni 2004, 15:00:31
Ort: sthlm
Kontakt:

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av gunne »

Nu är övervakningssystemet online! Inte klart men det loggar i alla fall temperaturer och skickar dem till ett Google Sheet som genererar lite fina grafer.

Bild

Bild


Grafer över aktuell status finns ovan som ni kan se och även på https://stor-erik.com/?page_id=3765.

Då återstår att få till loggen på elmätaren så jag kan börja optimera pumphastigheter etc för att få bästa möjliga COP. Och att göra en snygg installation av allt. Och att implementera en frekvensare. Och att ta de automatiska avstängningsventilerna i bruk. Och...
Senast redigerad av gunne 12 februari 2020, 14:02:21, redigerad totalt 1 gång.
MiaM
Inlägg: 9903
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av MiaM »

Snyggt!

Tips (kanske från Captain Obvious): Lägg på grafer som visar skillnaden mellan framledning och retur på de olika delarna som har fram/retur.

För radiatorkrets kan du rent av också lägga på en kurva som visar (framledning - returledning) / (börvärde inomhus - faktisk temp utomhus). Kolla om du kan fiska upp vindhastighet från nån onlinetjänst också (om du inte är sugen på att sätta upp egen mätare). Luftfuktighet kan också vara intressant. Vet inte riktigt vad dessa mätningar kan säga, men kanske något om hur vind och fuktighet påverkar uppvärmningsbehovet?
Användarvisningsbild
gunne
Inlägg: 2070
Blev medlem: 17 juni 2004, 15:00:31
Ort: sthlm
Kontakt:

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av gunne »

DT la jag precis till på grafen över senaste timmen. Planen är att framöver analysera datan med avseende på alla möjliga variabler, men just nu är fokus på att få till en stabil insamling av data.

Temperaturproberna ligger nu mot utsidan av rörkopplingarna med värmepasta och fastsatta med buntband. Åt minstone på sjövattnet skulle jag vilja ha dykrör då det är viktigt att hålla koll på temperaruren nära nollan. Och så misstänker jag att själva höljet på värmeväxlaren leder värmen så att yttemperaturen på kopplingarna inte är representativ för vattnets temp.
Användarvisningsbild
gunne
Inlägg: 2070
Blev medlem: 17 juni 2004, 15:00:31
Ort: sthlm
Kontakt:

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av gunne »

På styrkortet till VP så kan man koppla cirkulationspumpar till brine och värmekrets så att de styrs av VP. Dessa utgångar slås på och av med relän som heter JZC-32F (datablad här) och som verkar palla 5A@240VAC vilket ju är typ 1200 W. Dock står det i databladet även
Contact Rating (resistive) 5A/240VAC,250VAC,28VDC;6A/120VAC;10A/125VAC;4.2A/277VAC
Motor load:1/4HP 277VAC
Lamp load:TV-5
Vågar jag koppla sjövattenpumpen (Speck Bettar 12, 0,69 kW) på det relät utan att det brinner upp?
MiaM
Inlägg: 9903
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av MiaM »

Om det inte är busenkelt att köpa nya reläer och byta ut dem så skulle jag nog kört en separat kontaktor emellan. En kvarts hästkraft är väl en bra bit mindre än vad din pump är på. Fast om din pump har inbyggd frekvensomvandlare (marknadsförs väl som mjukstart osv) så kanske det går, men verkar lite vanskligt att chansa.
Användarvisningsbild
gunne
Inlägg: 2070
Blev medlem: 17 juni 2004, 15:00:31
Ort: sthlm
Kontakt:

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av gunne »

Det finns visst en ingång på styrkortet till VP för en termostat så det är bara att jag kopplar den till ett relä på min Controllino för att slå av/på pumpen.

Nu fick jag till slut till att logga även effekt och förbrukning från min MBUS-elmätare. Den loggar varje fas för sig så jag kan kolla hur mycket VP, cirkpumpar, vattenpumpen och elpatronen drar var för sig. Då kan datainsamlingen börja på riktigt! Och så kan man se hur mycket stålars man eventuellt sparar på att tända en brasa.

Bild

För typ ett år sen snackade jag här i tråden om att få till loggning från elmätaren. Jag har inte förräns nu fått det att lira tillsammans med mina tempgivare och framförallt med Ethernetkopplingen. Alla delar har fungerat var för sig men inte tillsammans. Det visade sig att det var mitt användande av String som kukade ur allt! "Gjorde heapen till en schweizerost".

Efter bortrensning av String-objekt så ser koden ut så här:

Kod: Markera allt

#include <Controllino.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <Ethernet.h>
#include <String.h>

#define DS18B20_PIN 6
#define FLOW_PIN 2
#define LOG_TO_INTERNETZ 1

OneWire oneWire(DS18B20_PIN);

DallasTemperature sensors(&oneWire);

// The addresses to the sensors are hard coded
const char tempSensors[15]∞ = {{0x28, 0x88, 0x98, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3C},
                {0x28, 0x44, 0xA7, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x35},
                {0x28, 0xBC, 0x87, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x1E},
                {0x28, 0xEA, 0xA4, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x34},
                {0x28, 0x5A, 0xA2, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0xAF},
                {0x28, 0x7A, 0x91, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0xD3},
                {0x28, 0x3E, 0xA0, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x33},
                {0x28, 0xE1, 0x94, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x48},
                {0x28, 0x09, 0x95, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x0D},
                {0x28, 0x55, 0xA9, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0xFB},
                {0x28, 0x83, 0x8A, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3B},
                {0x28, 0x2B, 0x52, 0x01, 0x00, 0x00, 0x80, 0x45},
                {0x28, 0xE7, 0x9F, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x8A},
                {0x28, 0xDF, 0x92, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x2A},
                {0x28, 0xBF, 0x93, 0x28, 0x00, 0x00, 0x80, 0x24}};

const float sensorZeroCalibration[15] = {0.125, 0.250, 0.250, 0.250, 0.125, 0.250, 0.375, 0.500, 0.250, 0.250, 0.375, 0, 0.375, 0, 0.375};  
  // Dessa kokpunkter mättes med nollpunktskorrigeringen påslagen!
  // Kokpunkt vid tillfället 99,44 *C
  //const float sensor100Calibration[15] = {99.125, 98.875, 99.375, 98.875, 99.125, 98.875, 98.875, 98.5, 99.375, 99.250, 98.875, 99, 99.25, 97.375, 98.625};

float tempC[15] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};

EthernetClient client;
const char mac[] = { 0x50, 0xD7, 0x53, 0x00, 0x03, 0x2C };

// For Mbus
const char initMessage[] = {0x2f, 0x3f, 0x21, 0x0d, 0x0a};
const char setReadoutMode[] = {0x06, 0x30, 0x35, 0x30, 0x0D, 0x0A};

float kiloWattH[4]={0,0,0,0}; // [totalt, fas 1, fas 2, fas 3]
float kiloWatt[4]={0,0,0,0};

int readFlow() {
  int highTime;
  int lowTime;
    highTime=pulseIn(8,HIGH);
    lowTime=pulseIn(8,LOW);
    return 1000000/(highTime+lowTime);
}

void readMeter(void) {
  int i;
  char buffert[350];
  char readValue[10];

  Serial.print("Läser mätaren...");
  Controllino_RS485TxEnable(); Serial3.write(initMessage); Serial3.flush();
  Controllino_RS485RxEnable(); i = Serial3.readBytesUntil("!", buffert, 320); //Serial.println(buffert);
  Controllino_RS485TxEnable(); Serial3.write(setReadoutMode); Serial3.flush();
  Controllino_RS485RxEnable(); i = Serial3.readBytesUntil("!", buffert, 320); Serial.println(buffert);

  readValue[8] = "\0";
  strncpy(readValue, buffert + 60, 8); kiloWattH[0]=atof(readValue);
  strncpy(readValue, buffert + 89, 8); kiloWattH[1]=atof(readValue);
  strncpy(readValue, buffert + 118, 8); kiloWattH[2]=atof(readValue);
  strncpy(readValue, buffert + 147, 8); kiloWattH[3]=atof(readValue);
  readValue[9] = "\0";
  strncpy(readValue, buffert + 179, 9); kiloWatt[1]=atof(readValue);
  strncpy(readValue, buffert + 211, 9); kiloWatt[2]=atof(readValue);
  strncpy(readValue, buffert + 243, 9); kiloWatt[3]=atof(readValue);
  strncpy(readValue, buffert + 274, 9); kiloWatt[0]=atof(readValue);
  delay(500); // Wait for meter to respond
  Serial.println("Läst klart. ");
}

void readSensors() {
   for (int n=0;n<15;n++) {
    sensors.requestTemperaturesByAddress(tempSensors[n]);
    tempC[n] = sensors.getTempC(tempSensors[n]) - sensorZeroCalibration[n];
    //Serial.print("Sensor "); Serial.print(n); Serial.print(" :"); Serial.print(tempC[n], 4); Serial.println(" *C");
    delay(100);
  } 
}

void makeUrlen(char *urlen) {
  char buf [16];
  strcpy(urlen, "GET /XXXXX.php?");
  for (int n=0;n<4;n++) {
    strcat(urlen, "KWh_"); itoa(n, buf, 10); strcat(urlen, buf);
    dtostrf(kiloWattH[n], 8, 6, buf); strcat(urlen, "="); strcat(urlen, buf);
    strcat(urlen, "&P_"); itoa(n, buf, 10); strcat(urlen, buf);
    dtostrf(kiloWatt[n], 8, 6, buf); strcat(urlen, "="); strcat(urlen, buf); strcat(urlen, "&");
  }
  for (int n=0;n<15;n++) {
    strcat(urlen, "Sensor_"); itoa(n, buf, 10); strcat(urlen, buf);
    dtostrf(tempC[n], 8, 6, buf); strcat(urlen, "="); strcat(urlen, buf); strcat(urlen, "&");
  }
  strcat(urlen," HTTP/1.1\r\nHost: XXXX.com\r\nConnection: close\r\n\r\n");
  Serial.println(urlen);
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Controllino_RS485Init(9600);
  Serial3.begin(9600, SERIAL_7E1); // Controllinos bibliotek stöder inte config-argumentet så det behöver göras här. 
  while(Ethernet.begin(mac) != 1) {
    Serial.println("Error getting IP address via DHCP, trying again...");
    delay(15000);
  }
  Serial.print("IP: "); Serial.println(Ethernet.localIP());
  delay(2000);
}

void loop() {
  char urlen [500];

  readSensors();
  readMeter();
  makeUrlen(urlen);

  if (LOG_TO_INTERNETZ) { 
    if (client.connect("XXXX.com", 80)) {
      Serial.print("Requesting URL: "); Serial.println(urlen);
      client.print(String(urlen));
      while(!client.available()) {}
      while(client.available()) {
        String line = client.readStringUntil('\r'); //Serial.print(line);  

      }
    }
    else { Serial.println("Connection failed"); }
  }

  delay(65000);
}
Nästa steg blir att koppla VP till systemet så att jag kan stänga av den om jag detekterar frysrisk i värmeväxlaren. Detta ska ske både med en flödesgivare och såklart med tempgivaren på utgående sjövatten.
Användarvisningsbild
gunne
Inlägg: 2070
Blev medlem: 17 juni 2004, 15:00:31
Ort: sthlm
Kontakt:

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av gunne »

Nu har jag skaffat en frekvensare Siemens SINAMICS V20 - 6SL3210-5 som jag tänkte köra vattenpumpen med.

Men jag kom på att det inte går att koppla om motorn mellan Y/D då jag bara har tillgång till tre tåtar som ni kan se i bilden.

Bild

Är det bara att rycka bort kondensatorn och koppla in frekvensaren? Eller borde jag mäta resistansen på lidningarna för att se om den är Y- eller D-kopplad?
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av danei »

Om den är Y eller D kopplad är inte av intresse. Du vet ju att den är kopplad för 230V. Frågan är om det ens är en trefasmotor.
Användarvisningsbild
rvl
Inlägg: 5720
Blev medlem: 5 april 2016, 14:58:53
Ort: Helsingfors

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av rvl »

Rimligtvis eftersom den har kondensator.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av danei »

Det har enfasmotorer också, de är i princip en tvåfasmotorer med kondensator för den andra lindningen.
nifelheim
Den första
Inlägg: 2318
Blev medlem: 27 mars 2008, 22:31:16
Ort: stockholm

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av nifelheim »

gunne skrev:
Är det bara att rycka bort kondensatorn och koppla in frekvensaren? Eller borde jag mäta resistansen på lidningarna för att se om den är Y- eller D-kopplad?
1. ja
2.ja, men du kommer inte veta om den är y eller d kopplad :)

resistansmätningen skulle vara för att kolla om det är en enfasmotor med hjälplindning eller en " riktig" trefasmotor
spelar nog ingen roll i ditt fall men det påverkar motorns vridmomentmonent vid olika frekvenser/varvtal.
I ditt fall blir momentet bara en "vanlig" fläkt/pump kurva.
MiaM
Inlägg: 9903
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

Inlägg av MiaM »

Om hjälplindningen på en "inte riktigt trefas"-motor inte har samma vinkel som de andra lindningarna så verkar det väl vettigt om frekvensomriktaren på något sätt får kännedom om detta och kan förskjuta sina utgångar så att det matchar motorn. Eller?
Skriv svar