Differenztemperaturregelung zur Pumpensteuerung selbst bauen?

  • Hallo TvA,


    Schau Bitte den gesamten Beitrag an, da haben ich es auch mit ca. 96Hz ausprobiert.
    PWM ist zum Ansteuern eines Kondensatormotors nicht geeignet, das habe ich auch bereits im Beitrag beschrieben. Die PWM-Lösung ist eine Kompromisslösung.
    Wenn du keine Anzeige brachst, dann kannst du auch auf das IC-555 verzichten und alles mit dem LM324. Also das IC-LM324 erzeugt das PWM-Signal und die Verstärkung, du musst nur 3 der 4 Operationsverstärker verwenden.
    Oder du verwendest das IC- TL494.


    Gruß


    P.S.
    Ich werde eine Schaltung mit LM324 entwerfen die aus einem 0 bis 10V Eingang eine PWM mit 0 bis 100% macht.
    Zusätzlich kann man dann noch die Mindestleistung (0 bis 50%) einstellen (mit Poti), die nicht unterschritten wird, egal wie tief das Eingangssignal ist.
    Mit einem Jumper kann am auch noch festlegen, dass die Schalung beim Einschalten (Anlegen der Betriebsspannung) für ca. 10s 100% schaltet und dann erst die PWM nach Einganssignal ausgibt.
    Die Schaltung hat keine Anzeige der aktuellen PWM-Leistung.
    Das IC-TL494 verwend ich erst einmal nicht.
    Das LM324 hat ja jeder Friseur ohnehin zuhause und muss nicht erst etwas bestellen.

  • Hallo HXYZ,


    Gute Idee :-)))


    Ich hatte den kompletten Beitrag gelesen. Nur aus dem Gedächnis war ich nicht mehr sicher, ob 14 Hz das Optimum war. Mir ist klar, daß es nicht unbedingt die beste Lösung ist, Kondensatormotoren so zu betreiben. Es gibt allerdings kaum Alternativen.


    Hast Du schon mal mit Vollwellensteuerung beschäftigt?
    Ich habe mir mal die Daten eines Reglers für Heizungsumwälzpumpen angeschaut:
    Mindesteinschaltdauer 10-70%, Werkseinstellung 25%
    Taktzeit 200-600ms, Werkseinstellung 200ms
    Wenn das professionel so gemacht wird, sollte 5Hz für Vollwellensteuerung ein vernüntiger Test-Wert sein. Bei Gelegenheit werde ich mal eine alte Pumpe mit Vollwellensteuerung testen. Vielleich besser im Sommer :-)).
    Hast Du eine Idee wie man symetrische Wellenpakete hinbekommt? (Gleiche Anzahl von positiven und negativen Halbwellen). Unsymetrie macht Wärme im Motor? Spielt aber bei niedrigen Frequenzen vielleicht keine Rolle. Es kann ja pro Wellenpaket nur eine Halbwelle zuviel sein. Und wenn die einzelnen Wellenpakete groß sind (5Hz), dauert es recht lange, bis die nächste Unsymetrie auftauchen kann. Ich kann da nur spekulieren. Wenn ich das richtig sehe, sind dann bei 5Hz "nur "Leistungsstufen von 0, 10, 20, ..., 100% möglich (jeweils eine Vollwelle mehr). Wie machen die 25% Mindesteinschaltdauer? Doch mit Halbwellen? Dann könnte man ja mit 5% Schritten arbeiten
    Hast Du da eine Idee?


    Gruß


    TvA

  • Hallo TvA.


    Ich weis ja nicht genau, was du unter einer Vollwellensteuerung verstehst, aber um die Drehzahl zu verändern ist das nicht geeignet.


    Die Wellenlänge ist ja immer mit 50Hz und der Motor brauch bei halber Drehzahl aber die doppelte Wellenlänge die 25Hz entspricht. Auf der Seite 4 habe ich das in einer Zeichnung dargestellt und versucht das zu beschreiben.
    Das Problem ist ja das in der PWM Pause die Drehzahl vom Motor abnimmt und auch wen man die Wellen zählt und dann wieder zuschaltet stimmt das nicht mit der Stellung des Motorankers überein.


    Bei meinen Versuchen hat sich gezeigt, dass eine niedrige Frequenz der PMW besser ist. Ob bei 14Hz oder bei 5Hz, keine Ahnung. ?(
    Ich verwende 14Hz zurzeit. 14 Hz kann ich noch im Oszilloskop gut anzeigen bei 5Hz ist das bei meinem Gerät schwierig.
    Bei höheren Frequenzen ist die Energieeinsparung sehr gering (Test mit 96Hz und 240Hz).
    Bei 14 Hz ist bei 50% PWM auch die Leistungsaufnahme der Pumpe 50%.
    Bei 96 Hz ist bei 50% PWM die Leistungsaufnahme der Pumpe 75%.



    „Hast Du eine Idee wie man symetrische Wellenpakete hinbekommt? (Gleiche Anzahl von positiven und negativen Halbwellen)“.


    Die symmetrischen Wellenpakete sind kein Problem, aber die Motordrehzahl ist nicht synchron zu den Wellenpakenten.
    :bodycheck: Also Aktion für nichts. :bodycheck:



    Gruß

  • Hallo Jungs


    Da ist die Schaltung um ein Signal von 0 bis 10V in ein PWM umzusetzen.
    Die Einstellung ist denkbar einfach. Wir benötigen nur ein Digitalvoltmeter einen Kondensator mit 4,7uF und ein Poti z.B. 10K um die Eingangspannungen zu erzeugen und eine Betriebsspannung von 12V.
    Ein Oszilloskop ist nicht notwendig.
    Das IC ist so langsam (mit C1=4,7uF), dass man am LED (D1) erkennt, wann 0 % und 100% eingestellt ist.
    Nach der Einstellung des Spannungsbereichs ist C1 durch 100nF oder 330nF auszutauschen je nach gewünschter PWM Frequenz.


    Die Schaltung hat noch einige Sonderfunktionen.


    1. PWM Änderung von z.B. 2V bis 10V (0 bis 100%PWM)
    Man möchte das bei Spannungen unter z.B. 2V, PWW 0% sind und ab 2,01V bis 10V geregelt von 0% bis 100%PWM, kann an P1 eingestellt.


    2. PWM Änderung von z.B. 2V bis 8V 0 bis 100% PWM)
    Man möchte das bei Spannungen unter z.B. 2V, PWW 0% sind und ab 2,01V bis 8V geregelt von 0% bis 100%PWM, ab 8V dann 100%, kann an P1 eingestellt werden.



    Bei der Mehrzahl der im Netz veröffentlichten PWM - Schaltungen sind die 0% und 100% nicht echt.
    Ein großer Teil schaltet nur 99% durch, bei dieser Schaltung sind das aber echte 100% und echte 0%.
    Das Standard IC LM324 (Preis ca. 0,12Euro) hat ja jeder zuhause und kann das ohne aufwand nachbauen.
    :tot: Achtung Netzspannung LEBENSGEFAHR. :tot:


    Gruß

  • Hab auch zuerst mal geplant meine gesamte Heizungssteuerung incl. Drehzahlregelung für 4 Pumpen selbst zu bauen. Hab's dann aber aufgegeben nachdem ich über diese Seite gestolpert bin: www.ta.co.at . Regle jetzt meine Heizkreisen mit Aussentemperaturgeführten Mischern und die Pumpen drehzahlgeregelt Vorlauf/Rücklauf. Funktioniert perfekt und kostet in der Grundversion 400€

  • Hallo Richy06,


    ich kenne die UVR und die ist aber leider auch nicht gerade ein Schnäppchen mit 400 Teuros. :crygirl:
    Wenn man die Daten sammeln und auf PC übertragen will gibt es dafür Zubehör aber dann wird es gleich noch erheblich teurer. Und noch teurer wird es, wenn man selbst programmieren will.
    Da komm man sehr schnell auf 1000 Teuros. Funktionieren tun diese Systeme soweit mir bekannt sehr gut.


    Wenn man schon so viel Geld in die Hand nimmt, dann kommt man an einer Heizungssteuerung von DigiENERGIE nicht mehr vorbei. Die hat nämlich den Vorteil, dass eine Datenerfassung und Steuerung mit Anpassung über eine PC ein Klacks ist und direkt über Web-Konsole remote bedient werden kann. :) Das ist ein Regelung mit Zukunft |__|:-)


    DigiEnergie


    Gruss
    Spornrad 8)

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  • Wieso wirds teurer wenn man(n) selber programmieren will? Die UVR kostet Listenpreis 420€, der Bootloader ca. 140€, beim richtigen Händler bekommt man 20 % auf den Listenpreis, die Software zum programmieren, zum Übertragen des Programmes und zum Datenloggen (auch über Netzwerk) gibt's gratis zum Download. Und wenn eine (UVR) zu wenig ist kann ich beliebig erweitern.

  • Hi,


    die UVR kostet 400€ und wenn man sieht was die kann ist das ein sehr guter Preis.
    Was das Visualisieren usw. angeht kann man die UVR auch mit IP-Symcon koppeln ;):thumbup:



    Gruß
    Tom

  • Hallo Tom,
    es ist immer eine Frage was man ausgeben will und in diesem Thread bewegen wir uns im Bereich unter 100 Teuros und es geht um das Basteln. Fertige Lösungen wurden ja hier auch schon einige aufgezeigt. Kosten natürlich mehr.
    Die UVR 1611 ist mit Sicherheit sehr gut und kann ohne Zweifel viel. Die ist somit im Vergleich zu anderen Heizungs-Steuerungen schon günstig. Für 400 Euro (inkl. Steuer) als Otto-Normal-Verbraucher konnte ich sie z.B. noch nicht finden. Ist aber auch egal hier.
    Anbindung an IP-Symcon wird unterstützt und ist aber bis jetzt noch nicht so einfach wie ich im IP-Symcon Forum verfolgt habe. Da gehört schon noch einiges an Prgrammier-Erfahrung dazu.


    Hier geht es grundsätzlich um low cost Lösungen. :)


    Gruss
    Spornrad

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  • Hallo,


    wollte diesen interessanten Thread mal wieder nach oben holen. :imsohappy:


    Ich habe die letzte Schaltung PWM_9 von HXYZ in Verbindung mit einer C-Control im Einsatz (Steuerung Umwälzpumpe). Anfänglich mit 16Hz über 6Hz jetzt 4Hz.


    Ich bin mir immer noch nicht sicher, welche Frequenz die Beste ist. Teilweise liest man im WWW ja eher von 2Hz und weniger. Gibt es in der Zwischenzeit schon weitere Erfahrungen?


    Auch habe ich das Problem, die Leitungsaufnahme bei diesen niedrigen Frequenzen zu messen. Ich versuche es mit Strommessung mit einem Multimeter. Leider schwanken die gemessenen Ströme durch die niedrige Frequenz so stark, das man nicht wirklich den aktuellen Verbrauch ablesen kann. Wie lässt sich die Leistungsaufnahme besser messen?


    Gibt es eigentlich Einschaltstromstöße bei den Pumpen die durch das schnellen Ein/Ausschalten auftreten? Da könnten das Stromeinsparpotential wieder flöten gehen. Wie gesagt, messen kann ich es nicht wirklich.


    Grüße Jörg

  • Hallo Jörg,


    ich habe die PWM_5 im Einsatz und habe die Leistung mit einem Digitalmesser und einem Ferrari-Zähler gemessen.
    Bei PWM ca. 15 Hz, die Messwerte sind gleich (+-4%).


    Mit meinem Heizungsbauer haben wir eine kleine Testreihe gemacht.
    1. Die PWM_5 Schaltung mit Temperaturmessung am Rücklauf.
    2. Handelübliche drehzahlgeregelte Heizungspumpe nach Gegendruck.


    Vergleichsgröße für den Strombedarf ist die Wärmemenge, die im Haus verbraucht wurde.


    Der Stromverbrauch der PWM-Pumpe ist ca. 7% bis 18% geringer im vergleicht zu einer Gegendruck-Pumpe.
    Es hängt stark von der benötigten Wärmemenge ab, bei –14°C (Außentemperatur) ist die Einsparung nur 7%.


    Bei der Nachtabschaltung (bei Außentemperatur <0°C) ist die Einsparung 48%. Die Gegendruck-Pumpe erkennt ja nicht das der Heizkessel abgeschaltet ist. Die Thermostatventile an den Heizkörpern machen auf und die Gegendruck-Pumpe geht aus 100% Leistung.
    Die PWM_5 Schaltung erkennt (TS2-Temperaturschalter) die Nachtabschaltung der Heizung und regelt die PWM ab auf 30%.


    Gruß


    PS:
    Fotos von deiner PWM - Schaltung würden den Beitrag noch abrunden.

  • Hallo HXYZ,


    danke für deine Antwort. Den Begriff Ferrari-Zähler habe ich noch nie gehört. Ist das ein Mitarbeiter in einem Werk in Maranello? :walklike:


    Naja, 15Hz mag man noch mit einem Multimeter messen können, aber 4Hz, wo das Multimeter nur 2 Samples pro Sekunde schafft, ist das wohl unmöglich.


    OK, werde dann doch bisschen zu meinem Aufbau sagen, leider nur wenige Bilder.


    Wie gesagt, deine PWM_9 Schaltung wurde verwendet. Das Poti für die PWM-Steuerung wurde mit dem Digital-Analog-Wander der C-Control über einen Widerstand und Elko (zum glätten) angeschlossen. Das ganze mit 5V betrieben, SSR S202S12 und das waren schon die Änderungen.


    - 2 digitale Temperatursensoren I2C-Bus DS1631 an Vor/Rücklauf


    - C-Control M-Unit 2.0 und 2x16 LCD-Display, Taster mit der PWM-LED


    - LCD-Display Anzeige Rück-Vorlauftemp und Differenz, Einschaltdauer mit durchschnittlicher PWM, aktuelle und Ziel-PWM-Wert


    - Regelung Differenz 5-19°C = 30-100% PWM - 80% bei Start


    - IWP zur Zeit ca 6Hz (Leistungsaufnahme der Pumpe ist relativ unabhängig ob 4-16Hz, bei 90% ist diese aber minimal höher als bei 100%)


    Bilder (LP noch nicht im Gehäse montiert): einmal Mikrocontroller und LCD-Display im Gehäusedeckel, einmal PWM-Schaltung alles auf Lochrasterplatten aufgebaut, einmal Gehäuse von Außen, Sensor mit Kabelbinder befestigt :hust:


    Naja alles in 2 Wochen zusammengeschustert, werde sicher noch bisschen an der Software feilen. Übrigens Stromaufnahme der Schaltung 0,8-1W (Schaltnetzteil eines alten Ladegerätes verwendet). Fürs erste diese Info...


    Grüße Jörg

  • Hallo Jörg,


    „Multimeter messen“ Leistungsmessung mit digitalem Leistungsmesser und nicht mit Multimeter.


    Ferrari – Zähler ist der Zähler mit Drehscheibe im Sichtfenster.


    Das c-control ist die beste Wahl. :thumbup::thumbup:
    Ich verwend c-control 1 bei meinen WKAs seit ca. 10 Jahren und die Teile sind 100% zuverlässig und langlebig.
    Zur Stromversorgung verwende ich auch Schaltnetzteile (Steckerschaltnetzteile).



    Temperatursensor mit I2C-Bus ist zu aufwendig für so eine einfache Regelung. Bitte nichts bauen das technisch möglich ist sondern nur das, was nötig ist.


    Übrigens der Temperatursensor sieht ja nicht besonders aus. :crygirl:


    Gruß

  • Hallo HXYZ,


    naja, so ordentlich und professionell (sieht richtig gut aus) wie du mache ich es nicht. War auch mein 1. Versuch. Mit den Temp-Sensoren ist es leider nicht so einfach, das sind ja SMD-Teile mit 2 Widerständen und nötigen 4 Anschlussdrähten. Sieht auf dem Foto auch viel größer aus, als es ist (2mm Kabelbinder). Habe diese nur bisschen "eingegossen" um keine elektrischen "Angriffspunkte" zu erhalten. Schön sieht es nicht aus :blush2: , aber ich wohne ja nicht unter der Heizung. ))))


    Ich finde die Sensoren nicht überzogen (hatte die eh rumliegen), diese sind wesentlich einfacher in der Anwendung, einfach den digitalen Wert auslesen und basta, nix analogumgewandele.... aber auch hier hat Jeder seine Vorlieben.


    Zur Leistungsmessung: Aha, aber einen Ferrari-Zähler hat man im allgemeinen nicht so zu Hause rumliegen. Messen digitale Leistungsmessgeräte anders als Multimeter? Ich dachte immer, die messen auch nur Strom und Spannung und das können die auch nicht 1000Mal pro Sekunde (bisschen übertrieben). Ich denke jetzt dabei an die billigen Messgeräte für die Steckdose. Meinst du, die wären geeignet??????


    Ist Energieerzeugung dein Hobby oder dein Einkommen?


    Gruß Jörg