Hej forumet!
Det här är en första delen i ett ölbryggningsprojekt där ytterligare styrning av diverse kylsystem kommer bli aktuellt senare.
Det jag vill göra är att värma ca 700 liter vatten i en rostfri mjölktank från krantemperatur (ca 15 grader) till ca 70 grader.
Jag vill göra det med en rostfri elpatron/instickspatron som klarar vanligt kranvatten utan att gå sönder eller ändra vattenkvaliteten.
Vad som har dykt upp när jag har googlat på det, så verkar 9-15kw rostfri elpatron som sitter rakt in i tanken vara ett bra alternativ.
Helst vill jag inte använda värmeväxlare med separata vätskesystem utan värma vattnet direkt om det går. Dels av ekonomiska och dels av energisparningskäl.
Den här elpatronen vill jag kunna slå av och på via ett egetskrivet datasystem (nått java-liknande med webgränssnitt). Till systemet kommer det finnas en termometer som mäter
temperaturen på vattnet och fungera som termostat där man kan ställa temperaturen i webgränssnittet.
Hur bör jag göra det här? Kan man koppla en trefaskontaktor med ett impulsrelä och styra via något av datorns interface (seriellport, parallellport, ethernet, usb)?
Jag har själv ingen större elektrisk kompetens så installation etc får göras av därför avsedd fackman. Men det är ju bra om man har en plan innan.
/Peter
Styra en 15 kW elpatron från eget datasystem
-
hcb
- Moderator
- Inlägg: 5958
- Blev medlem: 23 februari 2007, 21:44:50
- Skype: hcbecker
- Ort: Lystrup / Uppsala
- Kontakt:
Re: Styra en 15kw elpatron från eget datasystem
Hej och välkommen!
Ja, det går. Systemet kommer vara så värmetrögt att du kan slå av och till med mycket låg frekvens, så en kontaktor borde funka. Elegantast är förstås halvledarreläer, men det blir möjligtvis dyrare.
I vanlig ordning har jag ingen erfarenhet/aning om vad jag talar om
700 liter, förresten, det var en hyfsad ambitionsnivå på den hemmabryggningen! Vi vill se bilder på projektet!
Ja, det går. Systemet kommer vara så värmetrögt att du kan slå av och till med mycket låg frekvens, så en kontaktor borde funka. Elegantast är förstås halvledarreläer, men det blir möjligtvis dyrare.
I vanlig ordning har jag ingen erfarenhet/aning om vad jag talar om
700 liter, förresten, det var en hyfsad ambitionsnivå på den hemmabryggningen! Vi vill se bilder på projektet!
Re: Styra en 15kw elpatron från eget datasystem
Som hcb skriver är systemet så värmetrögt att man fint kan styra det hela med av/på-styrning. I essens blir det en PWM-styrning med mycket låg frekvens.
Om man t.ex. utgår ifrån en periodtid på kanske 3 sekunder eller liknande kommer det att fungera utmärkt.
SSR (halvlederrelä) är ett måste i detta, välj typen med noll-genomgångsstyrning, det minskar störningar avsevärd. Styr temperaturen med en PI-styrning och då är det bara att ställa måltemperaturen via styrsystemet.
Om man t.ex. utgår ifrån en periodtid på kanske 3 sekunder eller liknande kommer det att fungera utmärkt.
SSR (halvlederrelä) är ett måste i detta, välj typen med noll-genomgångsstyrning, det minskar störningar avsevärd. Styr temperaturen med en PI-styrning och då är det bara att ställa måltemperaturen via styrsystemet.
Re: Styra en 15kw elpatron från eget datasystem
>15kw elpatron från eget datasystem
Kontrollera hur stor effekt som är tillåten att koppla in direkt på elsystemet.......
Är rätt säker på att stegvis in-ur koppling krävs på
så stora effekter på normala hushålls elsystemet.
Kontrollera hur stor effekt som är tillåten att koppla in direkt på elsystemet.......
Är rätt säker på att stegvis in-ur koppling krävs på
så stora effekter på normala hushålls elsystemet.
Re: Styra en 15kw elpatron från eget datasystem
Varför skulle det var det? Återstart efter ett strömavbrott får däremot inte ske omedelbart.
-
Anders Olsson
- Inlägg: 1109
- Blev medlem: 3 september 2010, 15:17:20
- Ort: Lysekil
Re: Styra en 15kw elpatron från eget datasystem
Hej!
Vi har flera liknande system på jobbet och de som är datorstyrda baseras normalt på en Eurotherm 3208 eller liknande.
De läser av temperaturgivaren och styr SSR, typ dessa som skickar ström till värmarna.
Styrdatorn är kopplad till Eurotherm med lämpligt gränssnitt och man väljer/loggar endast temperatur med datorn. Vi kör oftast RS-232. De nya verkar finnas med alla möjliga interface.
Fördelen med en separat temperaturkontroller är att dessa tenderar vara mycket mer pålitliga än en PC.
Vi har provat att bygga en lösning med PC som styr SSR direkt, men vi höll på att bränna ner labbet i processen, så det systemet är numera skrotat.
Oftast kör vi faktiskt med enklare Eurotherm 2132, då det i våra fall inte alltid är motiverat att överhuvudtaget blanda in en PC i regleringen.
Vad gäller effektreglering så har jag läst någonstans att man inte får pulsa laster i kW-klassen med allt för korta intervall.
Jag har för mig att vi låg på gränsen, trots att vi bara drar några kW i våra system.
Men eftersom systemen används på ett laboratorium så valde jag att inte gräva ner mig allt för mycket i detta
Vi har flera liknande system på jobbet och de som är datorstyrda baseras normalt på en Eurotherm 3208 eller liknande.
De läser av temperaturgivaren och styr SSR, typ dessa som skickar ström till värmarna.
Styrdatorn är kopplad till Eurotherm med lämpligt gränssnitt och man väljer/loggar endast temperatur med datorn. Vi kör oftast RS-232. De nya verkar finnas med alla möjliga interface.
Fördelen med en separat temperaturkontroller är att dessa tenderar vara mycket mer pålitliga än en PC.
Vi har provat att bygga en lösning med PC som styr SSR direkt, men vi höll på att bränna ner labbet i processen, så det systemet är numera skrotat.
Oftast kör vi faktiskt med enklare Eurotherm 2132, då det i våra fall inte alltid är motiverat att överhuvudtaget blanda in en PC i regleringen.
Vad gäller effektreglering så har jag läst någonstans att man inte får pulsa laster i kW-klassen med allt för korta intervall.
Jag har för mig att vi låg på gränsen, trots att vi bara drar några kW i våra system.
Men eftersom systemen används på ett laboratorium så valde jag att inte gräva ner mig allt för mycket i detta
Re: Styra en 15kw elpatron från eget datasystem
Tänk på att 9kW = ca 15A trefas och 15kW är drygt 20A trefas.
Har du så mycket ström tillgängligt?
Har du så mycket ström tillgängligt?
Re: Styra en 15kw elpatron från eget datasystem
Om du verkligen vill att datorn skall styra (recept/temperatursteg) så skulle jag rekommendera, likt AO, att du använder en regulator som går att styra med dator i stället för att låta reglerloopen ligga i datorn.
Jag gissar att du vill ha hyfsat noggranna temperaturer, och då blir både mätningen (var?) och blandningen lite utmanande. Temperaturen kommer ju inte att vara lika överallt i tanken. Någon cirkulation eller blandare kan det vara skäl att överväga.
Jag gissar att du vill ha hyfsat noggranna temperaturer, och då blir både mätningen (var?) och blandningen lite utmanande. Temperaturen kommer ju inte att vara lika överallt i tanken. Någon cirkulation eller blandare kan det vara skäl att överväga.
Re: Styra en 15kw elpatron från eget datasystem
Att styra direkt från datorn är olämpligt. Du behöver något slags system mellan datorn och elpatronen som gör det "failsafe": om datorn hänger sig eller dör så ska patronen fortfarande kunna köra med en vettig effekt. Om du inte har detta och det blir något fel i kommunikationen riskerar du att patronen står och kör på 100% effekt hela tiden eller att den kallnar helt. Det absolut enklaste "failsafe"-systemet är ju att du har en inbyggd time-out: om inga godkända data kommer in på t.ex 10 sekunder, så slår den av helt enkelt. Men detta är ju inte det bästa alternativet om det är vinter och klockan är 23.00... PLC är ju en idé, men annars kan man bygga sådant själv, om man tänker efter noga i förväg vad som kan gå fel.
Re: Styra en 15kw elpatron från eget datasystem
Har du kollat på bierseidlas sida med bryggprogrammet, återkommer med mer info i morgon....
Re: Styra en 15 kW elpatron från eget datasystem
Gillar helst analogelektronik som gör att även om mikrokontrollern får fnatt så fungerar säkerhetsspärrarna. I synnerhet överkokningsskydd med bimetall osv.
Att pantsätta sin säkerhet på att mikroelektronim i 90 µm skala fungerar kanske är lite övermodigt. Däremot kan man ju kombinera skydden så att mikrokontrollern ser till att temperaturintervallet hålls i stort sett, medan analogdelen skyddar mot katastrofalt fel.
Att pantsätta sin säkerhet på att mikroelektronim i 90 µm skala fungerar kanske är lite övermodigt. Däremot kan man ju kombinera skydden så att mikrokontrollern ser till att temperaturintervallet hålls i stort sett, medan analogdelen skyddar mot katastrofalt fel.
Re: Styra en 15 kW elpatron från eget datasystem
Nu har jag fått fatt i länken till programmet: http://www.bierseidla.de/cms/content/category/4/55/88/ det som ska behövas är ett reläkort och en givare som känner av temperaturen.
Programmet går att installera på engelska om man tycker tyska är jobbigt, det finns även ett forum som tar upp många frågor om detta.
Salle
Programmet går att installera på engelska om man tycker tyska är jobbigt, det finns även ett forum som tar upp många frågor om detta.
Salle
Re: Styra en 15 kW elpatron från eget datasystem
Mycket intressanta svar, vad roligt.
Det verkar som att ett externt kontrollsystem är the way to go enligt expertisen här. Eftersom planen är att bygga ut systemet så att man även kan kontrollera temperaturen i 3 ytterligare tankar, varav en ska hålla 20 grader och de andra två ska hålla 0 grader. Detta med hjälp av någon form av kylsystem som ännu är ganska oklart hur det kommer att fungera. Jag vill övervaka och styra temperaturen på dessa tankar från samma gränssnitt. Samtliga tankar är cylinderformade och isolerade i sidan med ca 5 cm styroformliknande isolering. Idéen med de andra tankarna är att öppna det rostfria höljet, ta ur isoleringen och sedan svetsa tillbaka höljet och göra det vattentätt. Därefter kunna cirkulera kylvätska i manteln för att kyla innehållet i tanken. Därmed kommer det krävas ytterligare tre stycken tempgivare samt cirkulationspumpar. Det kanske finns multi-kontrollersystem för att ta in flera kanaler?
Anders Olsson: Hur många loopar kan man köra på en Euroterm 3208?
MiaM: Idag har vi ingen lokal där vi vet att vi kan vara, så jag kan faktiskt inte svara på frågan om hur mycket ström vi har tillgängligt.
Vi måste ju inte använda 15kw. Jag räknade på att om man ska värma 700L från 15 grader till 70 grader så skulle det ta ca 5 timmar med 9kw och ca 3 timmar med 15kw.
Detta är egentligen inget större problem om styrsystemet är webklient som man kan komma åt hemifrån och därmed starta uppvärmningen kvällen innan bryggningen on remote, alt. med en timer.
hh: Eftersom tankarna vi använder är gamla mjölktankar så är de utrustade med blandare. Det sitter ganska stabila motorer på ovansidan med kraftiga blad ner i tanken. Därmed antar jag att en insticksgivare av något slag rakt in i tanken räcker.
salle: Nej, jag har inte sett det programmet förrut, men tack så mycket för länken. Det är absolut värt att titta vidare på. Även om vi inte skulle kunna använda det så är det en bra källa för inspiration.
/Peter
Det verkar som att ett externt kontrollsystem är the way to go enligt expertisen här. Eftersom planen är att bygga ut systemet så att man även kan kontrollera temperaturen i 3 ytterligare tankar, varav en ska hålla 20 grader och de andra två ska hålla 0 grader. Detta med hjälp av någon form av kylsystem som ännu är ganska oklart hur det kommer att fungera. Jag vill övervaka och styra temperaturen på dessa tankar från samma gränssnitt. Samtliga tankar är cylinderformade och isolerade i sidan med ca 5 cm styroformliknande isolering. Idéen med de andra tankarna är att öppna det rostfria höljet, ta ur isoleringen och sedan svetsa tillbaka höljet och göra det vattentätt. Därefter kunna cirkulera kylvätska i manteln för att kyla innehållet i tanken. Därmed kommer det krävas ytterligare tre stycken tempgivare samt cirkulationspumpar. Det kanske finns multi-kontrollersystem för att ta in flera kanaler?
Anders Olsson: Hur många loopar kan man köra på en Euroterm 3208?
MiaM: Idag har vi ingen lokal där vi vet att vi kan vara, så jag kan faktiskt inte svara på frågan om hur mycket ström vi har tillgängligt.
Vi måste ju inte använda 15kw. Jag räknade på att om man ska värma 700L från 15 grader till 70 grader så skulle det ta ca 5 timmar med 9kw och ca 3 timmar med 15kw.
Detta är egentligen inget större problem om styrsystemet är webklient som man kan komma åt hemifrån och därmed starta uppvärmningen kvällen innan bryggningen on remote, alt. med en timer.
hh: Eftersom tankarna vi använder är gamla mjölktankar så är de utrustade med blandare. Det sitter ganska stabila motorer på ovansidan med kraftiga blad ner i tanken. Därmed antar jag att en insticksgivare av något slag rakt in i tanken räcker.
salle: Nej, jag har inte sett det programmet förrut, men tack så mycket för länken. Det är absolut värt att titta vidare på. Även om vi inte skulle kunna använda det så är det en bra källa för inspiration.
/Peter
Re: Styra en 15 kW elpatron från eget datasystem
Mr.Coffee
>Eftersom tankarna vi använder är gamla mjölktankar.
De ÄR tillverkade för kyling.........
Kylslinga för direktexpansion kylmedia är svetsade mot botten av vätsketanke ?
Givare för stryrning av kylaggregatet också....
>Eftersom tankarna vi använder är gamla mjölktankar.
De ÄR tillverkade för kyling.........
Kylslinga för direktexpansion kylmedia är svetsade mot botten av vätsketanke ?
Givare för stryrning av kylaggregatet också....
Re: Styra en 15 kW elpatron från eget datasystem
Jo precis. Men på de tankar som ska hålla 20 grader resp. 0 grader behöver vi kyla längs sidorna på tanken också. Vi kan inte använda den befintliga omrörningen i dessa tankar eftersom maltmjöl, öljästceller och humlegrums sedimenterar på botten av tanken. Skulle vi röra om skulle vi blanda bottensatsen och få ett väldigt grumligt öl med massa död jäst i. På alla utom en tank så är kompressorn trasig också, så vi får använda någon annan kylning i det systemet också.
/Peter
/Peter
