Optimerad eldning

[pi314]

Lite om svetsmuttern för lambda
Många svetsmuttrar för lambda har en "fasad" övergång mellan två olika ytterdiametrar. Vilket underlättar när dom monteras vinkelrätt. En del är cylindriska, med en ytterdiameter "hela vägen". Jag lutar åt det senare eftersom det blir lite konstigt med fasen när man vinklar svetsmuttern 15° mot plåten. När det ska svetsas. Jag tänker att det blir "snyggare" med en rak, men kanske lite svårare att hålla muttern på plats vid svetsning?

Lite om arduinotilbehör
Jag har hittills gjort ungefär så här. När jag får ett tillbehör som är nytt för mig, kopplar jag in det och testar ut programvara för tillbehöret som fungerar för det jag vill göra. Just nu håller jag på lite med termokopplare. Vid första försöket får jag 28°C vid rumstemperatur och när jag värmer sensorn så visar arduinon att temperaturen sjunker. Fel på givaren eller på programmet? Jag vet inte ännu. Jag hade lite krångel med LCD-displayen, men det är löst nu.
När jag har, som jag tycker, bra fungerade "programmoduler", för mina givare och för linjärmotorn som ska styra dragluckan kan jag "slå ihop dom" med en styralgoritm till ett styrsystem.

Ett steg i taget?
Just nu lutar jag åt att dela upp det i två system, innan jag drar igång styrsystemet.

System 1: Läser lambda och rökgastemperatur och visar på tydlig display.
System 2: Styr linjärmotor med två tryckknappar, öka eller minska lufttillförsel, manuellt.

Då kan jag
1. Elda som tidigare och se resultatet för syrehalt och temperatur i rökgaser.
2. "Trimma" med ledning av givarinformation för att bekräfta styralgoritmen innan den blir till kod.
3. Koppla allt till en Arduino och lägg in alla "drivprogram" och styrprogrammet i denna.

Tidigare tänkte jag mig två kalibreringsbrasor med allt som tidigare och sedan två med lambdastyrning. Nu tänker jag att det blir minst sex kalibreringsbrasor. Två som tidigare, två med lambdastyrning och sedan två när jag har skruvat på spjäll och sekundärluft i enlighet med dom lärdomar jag dragit från mätningar och styrning.

Kalibreringsbrasa
Så här tänker jag mig mina kalibreringsbrasor. Pannan innehåller 210+18 liter vatten. Om shunten är stängd så är detta vad som värms. Här kommer en liten fysik/matteövning.
För att värma en liter vatten en grad går det åt 4,18 kJ eller 0,00116111 kWh.
För att värma mina 228 liter en grad går det åt 0,265 kWh.
Om jag startar vid 30°C, eldar 5 kg ved och temperaturen stiger med 35° till 65°C, så har vattnet tillförts energimängden

35 x 0,265 kWh -> 9,275 kWh

Veden, om den har 20% fuktighet, kan teoretisk avge 5 x 4,0 kWh, dvs. 20 kWh.

Verkningsgraden vid den brasan var då 100 x 9,275 / 20 = 46,4%

Veden ska vid olika kalibreringsbrasor vara samma mängd, samma typ (t.ex. bara björk) och samma fukthalt. Björkved har ungefär dessa energiinnehåll per kg, beroende på fukthalt.
15%: 4,23 kWh
20%: 4,0 kWh
25%: 3,78 kWh
Jag räknade med 20% fukthalt ovan.

Jag har börjat sortera ut björkved. Jag har ännu inget bra system för att väga och mäta fuktighet, men det kommer.

/pi

[mrfrenzy]

Tycker det verkar rimligt att de monterat luckan för sekundärluft så det alltid finns en liten öppning, det är inget de förklarar i användarmanualen då det skulle gå över huvudet på de flesta eldare.

För kalibreringsbrasa kanske man kunde använda värmeloggs? De håller ganska jämn fukthalt och energiinnehåll (i varje fall från samma pall)
https://www.bauhaus.se/briketter-varmeloggs-10kg

[pi314]

När jag såg den stora glipan i undekant på sekundärluftsventilen såg det ut som om det var fel. Genast tillverkade jag en egen som kunde sluta tätt. Men, så började jag tänka om det verkligen kunde vara ett så klantigt tillverkningsfel och kom till samma slutsats som du mrfrenzy. Det ska nog vara så. Lutningen, ca 9°, gör att när den är "stängd" så är den öppen motsvarande ca två varv (en mm per varv på gängen). När man sedan, enligt manualen, när det tagit sig, öppnar ventilen ett varv till så blir resultatet att sekundärluftsventilen öppnas med ca 50% i förhållande till "noll", som egentligen är två varv öppen. Lite "osnygg" lösning dock, tycker jag. Ett par hål i ventilen eller urfasningar i kanten på ventilen hade gjort samma jobb. Kanske är det en "uppgradering" efter att dom upptäckt att många eldade med för lite sekundärluft?

Kanske någon har eller känner till någon gammal CTC-panna i 260-serien? Lutar sekundärluftsluckan uppåt, så att det är en ca 4 mm glipa i nederkant när den är helt stängd?

Tack för tips om loggs! Dom förenklar vägning, fuktmätning och storleksortering en hel del. 4 x 10 kg för 100:- är ju dessutom inte oskäligt. Dom anger också "data":
– Vikt: 10kg/förpackning
– 4.8 kwh/kg
– Mindre än 10% fukt

/pi

[danei]

Har du kopplat tempgivaren åt rätt håll? De är polariserade.

[grym]

mäta fuktigheten finns två olika sätt som kan funka ok
det enklaste är en mätare för trä, två spetsar som sticks in och sedan mäter man resistansen

eller en labbvåg, väg en bit, torka i ugn eller silicagel / zeoliter och väg igen

[Fortran]

Just nu håller jag på lite med termokopplare. Vid första försöket får jag 28°C vid rumstemperatur och när jag värmer sensorn så visar arduinon att temperaturen sjunker. Fel på givaren eller på programmet?

Har du korrekt kabeltyp till termokopplaren samt rätt polaritet på kablarna som danei också är inne på?
Det är olika metaller i + och - ledaren beroende på typ av givare, så tar man fel kabel blir det jättetokigt.

[pi314]

Har du kopplat tempgivaren åt rätt håll? De är polariserade.

Enligt dom instruktioner som jag sett ska den röda kopplas till plus (+) på kortet och den svarta till minus (-) på MAX6675-kortet. Så har jag kopplat, så det borde väl vara rätt?

Jag har två och har bara testat en ännu.

Det här är den jag har köpt.
https://www.banggood.com/MAX6675-Sensor ... rehouse=CN

Jag ska testa lite mer idag och se om jag förstår något. Kan den vara felkopplad? Finns det något sätt att mäta polariseringn på sensorn till termokopplaren?

@Fortran: Allt är original, enligt länken ovan. Om det skulle vara fel i tillverkningen, kan man ha sönder något genom att testa att vända på polerna till termokopplaren?

/Pi

[Mindmapper]

Du kan inte ha sönder något genom att polvända termoelementet. Det är så små spänningar (mV) som kommer från termoelementet att det ska inte spela någon roll. Dessutom så byter spänningen från termoelementet polaritet om du mäter negativa temperaturer. Det enklaste är att skifta polariteten på termoelementet. Ser du om den röda gaffelkontakten är kopplad mot den rödstreckade tråden från termoelementet.

Naturligtvis har du också möjligheten att det är något fel i mjukvaran. Prova mot 100 grader (kokande vatten) och smältande issörja (0 grader). Kan skilja några grader om man placerar proben lite fel.
Edit. Kolla förresten att termoelementet har kontakt. Ibland punktsvetsar de dåligt och trådarna skiljs från varandra. Ohmmät för att kontrollera. Har du väldigt hög resistans så är det avbrott. Har du en låg resistans som ändras med temperaturen på termoelementet så är det mV signalen från termoelemetet som påverkar mätströmmen från ohmmetern.

Har inte erfarenhet av MAX6675, men den har inbyggd temperaturkompensation så försök att bara värma givaren och inte kretsen till dess att du vet att det fungerar. Fungerar allt rätt ska du kunna ha kretsen i en miljö där omgivningstemperaturen varierar utan att mätvärdet förändras.

[Fortran]

Mät med multimetern så vet du.
25 grader ska bli 1mV. 100 grader ca 4mV.

[Mindmapper]

Det beror på omgivningstemperaturen! Har du omgivningstemperatur på båda sidor av termoelementet så få du 0 mV.
Termoelementet mäter skillnaden i temperatur mellan varma- och kalla lödstället.
Har du 100 grader på mätstället och 25 graders omgivningstemperatur ska du titta på 75 grader i tabellen.
Sedan ska du ha en bra multimeter att mäta med.

[pi314]

Termokopplare

Det här är första gången jag tar i eller ser en termokopplare. När jag såg att dom fanns på Banggood tänkte jag "rökgastemperatur".

Jag mätte spänning på båda, 200 mV mätområde med enkel multimeter. Noll volt på båda.
Jag mätte resistans på båda, både med plus på multimetern (jag kollade så att röd var plus) till plus på termokopplaren och korsat.
Jag fick snarlika men inte identiska resultat.
Termokopplare 1: 6,3 Ω plus till plus, 6,9 Ω plus till minus.
Termokopplare 2: 5,7 Ω plus till plus, 6,1 Ω plus till minus.

@Mindmapper: Mina termokopplare sitter (som man kanske kan ana om man ser på bliderna på Bangood, länk ovan) i en M6-gängad hylsa. Själva termokopplaren finns i ett rör som går i hylsan. Den kan skjutas ca 5 mm i hylsan. "Röret" på termokopplaren är Ø=3,8 mm och hålet i hylsan ca 4,0 mm, så det glappar lite.

Har jag förstått dig rätt att jag måste ha en referenstemperatur någonstans? I så fall var? Räcker det att "kyla" den gängade hylsan eller ska någon annan del kylas? Jag kommer ju att ha en temperatur långt över rumstemperatur på plattan där jag tänkte skruva sensorn. Om jag inte monterar en kylfläns på översidan. Den tar ju lite plats, i så fall.

Jag hittade bl.a. detta, men det säger ju inte riktigt vad jag ska göra.
https://www.omega.com/en-us/resources/t ... tallations
https://www.malcom.co.jp/en/pdf/tips_on ... ouples.pdf

/Pi

[Palle500]

Du får inte skarva termoelementets kablar med "vanlig kabel" utan det måste vara samma material eller vanligast s.k kompensationskabel. MAX kretsen fixar den kalla lödpunkten i chipet åt dig. Så koppla in som det beskrivs utan skarvkablar och tolka SPI signalen så får du rätt temperatur.
Verkar vara typ K på dina givare.
https://hobbycomponents.com/sensors/888 ... ule-sensor

EDIT
Köp en typ K-kontakt och en multimeter som klarar thermoelement signaler så kan du se temperaturen på instrumentet.

[danei]

Utslaget är temperaturskillnaden mellan sensorn och kontakten. Så det är där den finns du behöver veta temperaturen.

[pi314]

Det går framåt...
Det står ju inte tydligt angivet vilken typ av sensor det är, men jag har gissat på typ K. Kortet är märkt MAX6675K.

Jag laddade ner ett program till max6675 här (via länk från Palle500):

https://forum.hobbycomponents.com/viewt ... =73&t=2153

Då blev det betydligt bättre, men inte klockrent.

Nu avläser jag ca 85°C när jag doppar spetsen i vatten som just kokat upp.
I rumstemperatur (just nu ca 22,0°C) får jag ca 29°C.
Med isvatten får jag ca 6,5°C.

Den är rätt långsam. Fem-tio minuter efter isvatten visar den ca 19°, fortfarande några grader under rumstemperatur och tio grader under vad den nyss tyckte att jag hade som rumstemperatur.

Några minuter senare är den uppe i ca 20°C.

Nu återstår att se hur konsekvent detta är.

/Pi

[pi314]

Utslaget är temperaturskillnaden mellan sensorn och kontakten. Så det är där den finns du behöver veta temperaturen.

Menar du kontakterna på sensorkabeln? Dom som skruvas på plinten på kortet med MAX6675? Eller är det chippet MAX6675? Där (på båda) kommer det att vara "ungefär pannrumstemperatur", i mitt fall ca 15-20°C beroende på om jag eldar och hur varmt jag har i huset. Kanske lite varmare om det är ca 40 cm från rökgaskanalen. Jag har (nästan) inga dörrar i källaren så det är ungefär samma temperatur i hela källaren.

När jag testat nu har kontakterna (på kabeln från sensorn, som är anslutna till MAX6675-kortet) hela tiden varit vid rumstemperatur, dvs. ca 22°C. Hur ska det tolkas i förhållande till det jag mätte ovan, dvs. 6,5°C i isvatten, ca 80-85°C vid kokande vatten och (just nu) 24°C vid rumstemperatur (22°C)?

Även om det är krångligt kan det bli aktuellt att förlänga kabeln till sensorn. Annars kommer ju Aduinon nästan bakom pannan. Originalkabeln som jag har är knappt 45 cm lång. Kanske är det enklare att ha lite länge kabel mellan MAX-kortet och Arduinon? Flatkabel med varannan jord borde väl fungera en bit (4,3 MHz)? Med ca 0,5 m flatkabel kan jag få Arduinon ungefär där jag vill.

/Pi