Блок управления котлом центрального отопления

Об этом проекте

Введение

Если в вашем доме есть центральное отопление с газовым котлом и комнатным термостатом в гостиной, термостат отключает котел, если в гостиной достаточно тепло. После этого отключается котел на весь дом, и отопление других помещений в доме невозможно. Так что, если у вас в гостиной есть открытый камин или дровяная печь, тогда в остальной части дома будет холодно. Поставщик котлов обычно решает эту проблему, установив погодозависимую систему контроля или климатического контроля. Однако такая система имеет недостатки, например:высокий счет за газ. А в сочетании с подогревом пола это плохо работает. Блок управления котлом - лучшее и более дешевое решение.

Особенности

• Дает возможность обогревать другие комнаты в доме, даже если термостат в гостиной приказывает котлу ЦО выключиться (функция блокировки).

• Имеются переключатели на передней панели для временного и постоянного отключения.

• Максимальная температура котловой воды регулируется на передней панели.

• ЖК-дисплей на передней панели (4 x 20), показывающий измеренную температуру котла, установленную максимальную температуру котла, включение или выключение блокировки с оставшимся временем или «постоянное изменение», программу защиты клапана, если она активна (с оставшимся временем), количество раз программа защиты клапана сработала, ПЕРЕЗАГРУЗИТЕ, если произошла перезагрузка.

• 'отказоустойчивый', т.е. если блок управления котлом (BCB) отключен, комнатный термостат будет управлять котлом ЦО в обычном режиме, и отопление будет работать нормально.

• Сторожевой таймер, который вызывает перезагрузку BCB в маловероятном случае сбоя программного обеспечения.

• Для установки системы горячего водоснабжения системы теплого пола требуется электрический клапан (клапан с электроприводом). Если в текущей установке ЦО есть погодозависимая система управления, этот клапан уже установлен.

• Встроенная программа защиты клапана предотвращает застревание клапана с электроприводом, закрывая и открывая его примерно каждые 2 часа. 24 часа.

• Оптимальная температура воды в трубах теплого пола, в отличие от старой системы погодозависимого контроля. Температура воды в системе подогрева пола не зависит от температуры наружного воздуха.

• Отсутствие опорожнения котла.

Преимущества

• Отопление всех комнат в доме возможно и независимо от температуры в жилом помещении.

• Комфортная температура в гостиной за счет оптимальной температуры воды в трубах теплого пола. Полный контроль температуры воды в трубах теплого пола (в отличие от традиционной системы климат-контроля / погодозависимой системы управления).

• Более низкий счет за газ, чем в старой системе погодозависимого контроля.

• Более длительный срок службы вашего котла и меньшее количество ремонтов таких деталей котла, как насос и вентилятор.

Как это работает

BCB подключается к (контактам термостата) котла, термостату жилого помещения и к электрическому клапану (клапан с электроприводом), установленному в системе подачи горячей воды для теплого пола. BCB также подключается к NTC, расположенному на выходной трубе горячей воды котла, измеряющей температуру горячей воды на выходе.

На передней панели BCB находится дисплей, показывающий температуру горячей воды на выходе (Tmeasured), отрегулированную максимальную температуру воды, если «переопределение» активно (Tset), включение, выключение или постоянное отключение, а также количество раз Программа защиты клапана запущена.

Если BCB не находится в режиме «переопределения» или если BCB отключен от питания, термостат жилого помещения подключен к котлу, и клапан теплого пола открыт. Теперь термостат в гостиной напрямую управляет котлом ЦО. Как будто BCB там не было. Светодиод на передней панели не горит, а на дисплее отображается:«Override:OFF». Если термостат в гостиной приказывает котлу выключиться, он отключается независимо от температуры в других комнатах дома.

Если нам нужно отопление в одной из других комнат в доме, мы можем «отключить» термостат в гостиной, используя одну из двух кнопок на передней панели BCB. Тумблерный переключатель можно использовать для постоянного отключения термостата в гостиной. Кнопку можно использовать для временной отмены. Если она нажата, можно выбрать временную отмену от одного до восьми часов, как показано на дисплее. (0-1-2-3-4-5-6-7-8-0 ... и т. Д. Часов). Если BCB находится в режиме переопределения, об этом сообщается на дисплее, и на передней панели горит светодиодный индикатор.

В режиме блокировки BCB берет на себя управление котлом ЦО. Он отключает котел, если измеренная температура воды на выходе из котла превышает установленную максимальную температуру Tset (на рисунке 59 ° C). Он включает котел, если измеренная температура падает ниже (Tset - h), где h - гистерезис 20 ° C. Таким образом, в нашем случае BCB включает котел, если температура воды на выходе падает ниже 39 ° C. При желании гистерезис h можно изменить в эскизе. BCB теперь поддерживает температуру воды в ЦО между 39 ° C и 59 ° C. Каждую комнату можно отапливать независимо от термостата в гостиной. При желании температуру в помещении можно регулировать с помощью термостатических клапанов на радиаторах.

Температура в гостиной теперь регулируется термостатом в гостиной путем открытия или закрытия электрического клапана в системе подогрева пола.

Как его построить

Создать его довольно просто. Подключите компоненты, как показано на схеме. Выход 5 В на Arduino Uno должен быть подключен ко всем соединениям + 5 В (стрелки). Также соедините все контакты заземления.

BCB питается от внешнего источника питания 12 В постоянного тока, подключенного к Arduino. Выходная мощность +5 В на Arduino недостаточна для питания как ЖК-дисплея, так и релейного модуля, поэтому релейная схема на последнем питается от отдельного импульсного источника питания 5 В, LM2596. LM 2596 получает питание напрямую от внешнего источника питания 12 В. Перемычку на релейном модуле, соединяющую Vcc и JD-Vcc, необходимо удалить. Пожалуйста, внимательно следуйте схемам.

Загрузите скетч и загрузите его на свой Arduino, и все готово.

Что вам понадобится:

• Arduino Uno

• 8-релейный модуль

• ЖК-дисплей 2004A

• Импульсный блок питания 5 В LM2596

• Внешний источник питания 12 В постоянного тока.

• B + B Thermo Technik TS-NTC-103 (10 кОм)

• Металлопленочный резистор 10 кОм, допуск 0,1%

• Потметр 10 кОм, линейный (шасси)

• Подстройка потенциометра 10 кОм

• Резистор 820 Ом (допуск не важен, подойдет 10%, 5% или лучше)

• Резистор 1500 Ом (допуск не важен, подойдет 10%, 5% или лучше)

• Резистор 10 кОм, допуск не важен (2 шт.)

• Конденсатор 0,1 мкФ (=100 нФ) 16 В (2 шт.)

• Elco 470 мкФ 16 В

• Кнопка (обычно выключена)

• Тумблер

• 4 разъема 2,5 мм (шасси)

• 1 разъем питания (шасси)

• 4 разъема, одинарные 2,5 мм

• светодиод, слабый ток, например Kingsbright L53 LYD желтый

• Корпус

Установка

Подключите разъемы электрического клапана, термостата жилого помещения и котла ЦО к соответствующим разъемам BCB. Убедитесь, что выводы NTC должным образом изолированы, например с термоусадочными рукавами. Установить NTC на выходной клапан горячей воды котла с помощью хомутов. Подключите разъем NTC к соответствующему разъему BCB. Подключите источник питания 12 В к разъему питания BCB и подключите разъем источника питания к сетевой розетке.

Запуск BCB

После подключения разъема источника питания к сетевой розетке BCB отобразит сообщение о загрузке. Он также покажет версию эскиза на экране.

Если тумблер для постоянного дублирования находится в выключенном положении, после загрузки BCB появится следующий экран. На экране отображается измеренная температура воды на выходе из котла (Tmeasured), установленная максимальная температура воды на выходе из котла (Tset), состояние блокировки (выкл.), И он показывает, что BCB загрузился.

Чтобы стереть сообщение «BOOTED», переведите тумблер в положение постоянной блокировки и нажмите кнопку временной блокировки. Загорится светодиод. При этом котел может быть включен от BCB.

На дисплее сообщение "BOOTED" теперь заменено сообщением "# VP =0", указывающим, что программа защиты клапана (#VP) была запущена 0 раз с момента загрузки BCB (см. Программу защиты клапана).

Верните тумблер постоянного дублирования в выключенное положение. Светодиод погаснет.

Программа защиты клапана

Программа защиты клапана будет запускаться примерно каждые 24 часа. Он закрывает электрический клапан и открывает его снова, чтобы предотвратить его застревание. Каждый раз, когда VPP запускается, счетчик #VP увеличивается. После # VP =99 он возвращается к нулю. Во время работы VPP показывает оставшееся время на дисплее BCB. Общее время программы 15 минут. Это может показаться довольно долгим, но многим электрическим клапанам требуется несколько минут, чтобы сработать. Если использовалась функция переопределения, первое выполнение VPP будет примерно через 24 часа после отключения функции переопределения.

Сторожевой таймер

В маловероятном случае сбоя программного обеспечения встроенный сторожевой таймер перезагрузит BCB. Во время перезагрузки на ЖК-дисплее отображается сообщение «REBOOT IN PROGRESS». После перезагрузки BCB будет нормально работать. Сообщение «# VP =..» будет заменено на «REBOOT», чтобы проинформировать пользователя о том, что произошла перезагрузка. Сообщение можно стереть, как описано в разделе «Запуск BCB».

Код

Эскиз блока управления котлом, версия 1.3

Схема