Okos otthon is fókuszban

Arduino kalandok

Arduino kalandok

Fűtés ellenörzése

2018. december 18. - denx

Már elég sok felmerült problémát kifejetettem a termosztát projekt kapcsán itt, ezekből lassacskán össze is áll egy működőképes rendszer képe. Mivel itt azért van tétje a mutatványnak, nyilván nem esik neki az ember, mint süket a csengőnek. Hogy kicsit jobban értsem hogy is működik a rendszer először munkába állítottam 1-2 olyan dolgot, amivel ellenőrizni lehet a fűtési rendszer jelenlegi működését.

Adatok

A Home Assistant kiváló platform arra is, hogy adatokat gyűjtsön az ember. Hőmérsékleti infók gyűjtése, tárolása és megjelenítési gyerekjáték benne. Most egy kicsit más hőmérőkre gondolok, mint eddig. Ezúttal nem a levegő hőmérséklete érdekel, hanem a fűtéscsövekben keringő víz hőmérséklete.

Egy korábbi bejegyzésemben már leírtam, hogy a kazán 2 kört fűt egyszerre, vagy külön:

  • Emelet: ez közel van a kazánhoz (az is az emeleten van) és egy (igen lomha) zónaszeleppel van leválasztva a fűtési rendszer többi részéről. Vagyis, ha az emeletet akarom fűteni, akkor először is feszültséget kell adni a zónaszelepnek, ami kb. 4 perc alatt kinyit, majd az 5-ik percben lehet indítani a kazánt. Ha nem ezt a kört akarom fűteni, akkor a szeleptől elvéve a feszkót (szintén pár perc alatt) elzárja a kazánból kilépő forró víz útját az emeleti radiátorok irányába, így ott nem melegszik a környezet.
  • Földszint: A kamrában van a fűtési rendszer lelke. Ide fut be az emeleti kazántól a frissen felfűtött víz, majd egy külön szivattyúval megtámogatva tódul a padlófűtés csöveibe. Itt 2 okból nincs külön zónaszelep:
    1. ezt a feladatot a szivattyú látja el (többé kevésbé hatékonyan),
    2. nem szabad olyan szitut előidézni, hogy minden zóna le legyen zárva, mert ha így indul be a kazán, akkor ott súlyos anyagi kár keletkezhet.

Szakemberek azt mondják, hogy mindig hagyni kell egy olyan minimális kört (pl 1 db radiátort), ahol bármikor keringhet a meleg víz, még ha minden zónaszelep egyszerre ragadna be zárt állapotban is. A szivattyú viszont erre pont tökéletes, mert teljesen nem zárja el a víz útját, nem funkcionál teljesen zárt zónaszelepként, de ha van olyan útja a víznek, ahol ennél kisebb ellenállásba ütközik, akkor inkább arra fog menni a meleg. Vagyis ha csak az emeletet akarjuk fűteni, akkor nem indul be a szivattyú, de a fenti nyitott szelepen keresztül vígan siethet a folyadék a fenti radiátorokhoz.

Bonyodalmak

Hogy ez se legyen ennyire egyszerű bejön a képbe még a kandalló, amiről már tettem említést. Ez úgy van bekötve, hogy a fűtés körbe ugyanúgy tudja betolni a vizet, mint a kazán. Na ehhez már kell rajzolnom:

Megjegyzés: nem vagyok egy rajztehetség, elnézést mindenkitől a vizuális inzultusért és a szakmaiatlan jelölésekért. Rajzolhattam volna krumplikat is, de a szögletes formák közelebb állnak hozzám! :)

Ugye, hogy nem egyszerű? Pedig még minden komponenst fel sem rajzoltam! De amit most mesélni akarok, ahhoz ez pont elég. Ami a kép alsó felében van, az mind a kamrában fut össze. Két fűtő eszköz van a rendszerben (kazán és kandalló), valamint 2 hőleadó rendszer (emeleti radiátorok és földszinti padlófűtés). Amiért az egészet felrajzoltam, azok a rejtélyes zöld háromszögek. Azokra a pontokra helyeztem el 1-1 hőmérőt.

Hőmérő

Eddig olyan hőmérőket használtam, amik rendszerint 2 dolgot mértek folyamatosan: hőmérsékletet és páratartalmat. Ha a fűtésrendszer állapotát akarjuk felügyelni/megfigyelni, akkor a páratartalom teljesen értelmetlen, ellenben a hőmérőt rá kell tudni applikálni a fűtéscsövekre.Erre a célra ideális a DS18B20 nevű eszköz.


Amit érdemes megjegyezni: a fekete kábel egyik végén 3 vezeték van, talán senkit nem lep meg, hogy ezen át lehet kommunikálni az eszközzel. A másik végén a fém kupak rejti a lényeget, de vízálló tokozásban. Nekem ugyan nincs most szükségem rá hogy vízálló legyen, de ha már így árulják nem fogom levetkőztetni a cuccot, hanem inkább élvezem, hogy elektromosan is szigetelve van.

Ami az érdekessége a dolognak az a kommunikációs protokollja ennek a szenzornak. Úgynevezett 1-wire protokollon keresztül lehet vele beszélgetni. Vagyis a 3 ér nem más mint föld, táp és adat. Nem mennék bele a protokoll részleteibe, akit érdekel itt megtalálja a lényeget: link. Ami fontos: minden egyes ilyen kis hőszenzornak van egy saját címe, ami (optimális esetben) egyedi. Nem találkoztam még túl sok példánnyal, de a lényeg, hogy tényleg egyedi volt mind az 5... :)

És hogy ez miért is jó? Mert (elméletileg) rengeteg ilyen eszközt lehet egyszerre használni ugyanazon az adatlábon keresztül! Vagyis amit én csináltam az volt, hogy 4 ilyet párhuzamosan kötöttem és ráerősítettem a zöld háromszöggel jelölt helyeken a fűtéscsövekre. Ezeknek az értékeit pedig a Tasmota SW-én keresztül rendszeres időközönként beküldi az ESP MQTT-n keresztül a HASS-ba. 

Eredmények

Az összegyűjtött eredményeket könnyedén grafikonra lehet rakni, íme:

Mivel a rajzon látható rendszerben sehol nincs semmi olyan komponens, ami "egyirányúsítaná" a folyadékot, így ha a kazán betolja a piros nyilak irányába a meleg fűtővizet, akkor mindenféle irányba indul a rendszeren belül a meleg. A grafikon feletti piros-zöld csík azt mutatja, hogy mikor ment a földszinti fűtés (ezt egy optocsatolón keresztül mint digitális bemenetet érzékeli a Tasmota). A zöld csíkon belül a piros megszakítások azt mutatják, hogy olyankor valaki kinyitotta a meleg vízcsapot a házban és a kazán a fűtést felfüggesztette, hogy HMV-t (fűtésszerelő szakzsargon a Használati Meleg Víz kifejezésre) állítson elő.

Ahol nincs zöld csík, de a zöld vonal magasban cikázik, na ott volt az, hogy az emeleten ment a fűtés és ebből jutott a földszintre is. Ezen egyáltalán nem aggódok, mert ezt nem tartom veszteségnek: ilyenkor a földszinti padló kicsit melegszik. Ezt mindenki élvezi a lakásban, túl meleg sosem szokott lenni.

6:00 és 8:00 között láthatóan másképp nézett ki a hisztogram, ilyenkor ment a földszinti fűtés és a padlófűtés-szivattyú is. Érdekes, hogy ilyenkor megmozdul a víz a kandallótól érkező, illetve oda tartó csövekben is.

Hasonló megfigyelő rendszert tervezek beépíteni a kazán környékére is, hogy jobban megértsem a rendszer lelkivilágát, mielőtt saját kezembe veszem a teljes irányítást.

Érdekesség

Szerintem amit itt összegyűjtöttem, azt a legtöbb fűtésszerelő még sosem látta egy hasonló bonyolultságú éles rendszerrel kapcsolatban, pedig lehet belőle okosodni. Ha egyszer nekiállok egy fűtésszerelővel kicsit finomhangolni a rendszeren, akkor ezek az adatok aranyat fognak érni.

Ami külön érdekesség, hogy ami itt rendszer leírásra került, az pár ezer forintból összerakható, csak némi IoT avagy informatikai és mikroelektronikai ismeret kell csak hozzá. A rendszer legdrágább része nem kérdés hogy a Raspberry, ami futtatja a Home Assistant szervert, de ez kiváltható ingyenes IoT szolgáltatásokkal is (thingspeak, stb).

Félre ne értse senki: nem vagyok fűtésszerelő és nem is szeretném leszólni annak a szakmának a képviselőit! Laikusként állok a dologhoz. Tiszta sor hogy a nálam lévő összeállítás messze nem tökéletes, ezt a grafikonok is jól mutatják. 

A bejegyzés trackback címe:

https://ardu.blog.hu/api/trackback/id/tr1414474280

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása