Differenztemperaturregelung zur Pumpensteuerung selbst bauen?

Hallo Himmelsritter,

bei z.B. 100% PWM ist die Pumpenaufnahmeleistung ca. 88% (Stromaufnahme) das ist OK, den der Motor erreicht erst bei voller Belastung die 100% Stromaufnahme.

Läuft deine Pumpe wirklich mit 15% der Nenndrehzahl mit PWM, oder wird das nur angezeigt?

Die PWM – Frequenz habe ich bereits mit 240 und 96Hz ausprobiert, da muss ich noch einmal testen. Mit welcher Frequenz arbeitet, diene PWM Pumpensteuerung.

Ob die Pumpensteuerung die Schichtung im Speicher schadet, da habe ich keine Ahnung.
Die Pumpe fördert das Heizungswasser vom Heizkessel zu den Wohnungen.

Gruß

Hallo HXYZ,

ich kann natürlich nicht nachmessen, ob das jetzt wirklich 15% der Drehzahl sind, aber es ist auf jeden Fall weniger Förderleistung als bei 20%. Also glaub ich diesen Wert einfach mal.

Aber wenn Du bei 100% auf 88% Aufnahmeleistung bist und dann 77% bei 45% Drehzahl, da kann doch was nicht stimmen. Womit hast Du denn die Leistungsaufnahme gemessen, das riecht fast danach, dass da ein Meßgerät am Werk war, was nur die Spitzen bewertet....

Der Herr von Metric hatte es als sehr wichtig bezeichnet, dass immer ein Paket aus Ober- und Unterwelle durchkommt. Das leuchtet mir soweit ein, dass die Pumpe ja Wechselstrom zum Drehen braucht.

Mit den 96Hz steuerst Du ja praktisch im Bereich einer Halbwelle. Daher könnte ich mir vorstellen, dass Du teilweise nur eine Ober- bzw. Unterwelle zur Pumpe durchschaltest. Also würde ich die PWM- Frequenz mal testweise in die Nähe der 50Hz schieben.
Da ich noch nicht zum Bauen gekommen bin, kann ich das leider nicht testen

Vielleicht müssen wir mit der Frequenz sogar noch weiter runter, das was Du mit der Verschiebung zum Anker geschrieben hast, stimmt nämlich nur solange, wie dieser Anker magnetisch ist. Für unseren Pumpen- Kurzschlussläufer sollte das im Gegenzug heißen, wenn wir ihm vor dem nächsten Puls genug Zeit zum Relaxieren geben, müssen wir uns nicht mit der Phasenverschiebung rumschlagen

Grüße,
Björn

Hallo,

ich verwende ein digitales Leistungsmessgerät, da hatte ich auch den Verdacht, dass bei der zerhakten Netzfrequenz die Leistungsanzeige nach oben sich bewegt (kurzzeitige Spitzenmessung).

Zurzeit messe ich die Stromaufnahme über einige Tage mit einem digitalem Leistungsmessgerät.
Gleichzeitig auch noch mit einem mechanischen Zähler (Drehscheibenzähler).

Im Bezug aus Paketen von Ober- und Unterwellen kann ich keine Aussage treffen.
Ich werde das Oszilloskop an den 230V AC Ausgang anschließen und die PWM – Frequenz auch mit anzeigen lassen.
Da sehen wir wann und wie der Nullspannungsschalter die 230V AC schaltet.

Zu den Tema Anker und Magnetismus im Kurzschlussläufer.
Sobald da ein Kondensator dran ist und sich der Anker dreht ist der Anker magnetisch, auch ohne Verbindung zum Stromnetz (in der PWM-Pause).
In meinem Pumpenanschlusskasten ist ein kleiner Kondensator vorhanden (Anlaufkondensator).

Gruß

Hi,

das ganze mit nem Oszi auszumessen ist eine tolle Idee!

Anyway, was die Leistungsmesser angeht, die günstigen digitalen Leistungsmesser haben eigentlich alle Probleme, wenn keine gleichmäßige Last dran hängt. Bin mal gespannt, was Dein Stromzähler sagt!

Wenn ich mir ansehe, dass in jeder Solaranlagensteuerung heutzutage so ein PWM- Glied mit der Begründung verbaut wird, damit Pumpenstrom einzusparen, kann es nicht sein, dass man damit nur auswählt, wieviel vom eingesetzten Strom in Wärme und wieviel in Antrieb umgewandelt wird!

Zum Thema Motoraufbau und PWM:
Du hast recht, der Läufer ist magnetisch, wenn das ganze angetrieben wird, aber er ist kein Permanentmagnet. Er braucht das externe Magnetfeld, um sein eigenes aufrecht erhalten zu können. Also fällt die Magnetisierung im Moment des Abschaltens ab. Grob gesehen sollte das nen exponentiellen Abfall geben, praktisch genauso, wie sich ein Kondensator entlädt. Daher ist nach einiger Zeit kein Magnetismus mehr zu erwarten - und wenn wir die Pause so lang machen, dass wir erst dann den nächsten Puls draufschalten, sind wir auch nicht phasenverschoben!

Im Umkehrschluss könnte es aber glatt sein, dass wir ein paar Wellenpakete brauchen, um das Ding erst mal vernünftig zum Drehen zu bewegen, der Läufer muss ja schließlich erst magnetisiert werden.

Grüße,
Björn

Danke, Danke, GROßER Himmel....,

Der Hinweis auf die Pulsgruppen ist genau richtig.
Bei einer PWM - Frequenz von 240Hz hat die Schaltung eine positive oder negative Halbwelle abgeschnitten. Wenn z.B. eine negative Welle herausgeschnitten wird, kommt eine positive und dann wider eine positive Welle.

Kondensator C8 habe ich durch einen Elko 1uF ersätst. Die PWM - Frequenz ist ca. 14Hz.
Der Pumpenlauf ist gleichmäßiger und die Geräusche im untern Drehzahlbereich sind verschwungen.
Bei 29% PWW ist die Leistungsaufnahme 36% (36W).
Bei 50% PWW ist die Leistungsaufnahme 53%.
Bei 75% PWW ist die Leistungsaufnahme 72%.
Bei 100% PWW ist die Leistungsaufnahme 88%.
Bei der niedrigen Frequenz werden bei jedem PWM - Schaltvorgang einige Netzspannungswellen durchgelassen und einige Gruppen von Netzspannungswellen abgeschalten.
Die Leistungsaufnahme bei ca. 30% PWM ist annähernd gleich der Leistungsaufnahme des Schalters (Stufe 1) an der Heizungspumpe.
Der Energieverbrauch beim Einsatz der PWM – Schaltung ist ca. Annalog des 3 – Stufenschalters an der Pumpe.

Die Pumpe kann jetzt auch auf der Stufe 2 an der Pumpe betrieben werden (29% PWM = 22W Leistungsaufnahme).

Gruß

Hallo HXYZ,

schön wenns jetzt richtig funktioniert!
So klingen die Verbrauchswerte doch sehr realistisch.

Es freut mich doch immer, wenn mal was so hinkommt, wie ich mir das vorstelle!

Ganz grob könnten die 14 Hz auch bei meiner gekauften Lösung verbaut sein (warum haben wir das Ding hier eigentlich nicht entwickelt, als ich gerade die erste Pumpensteuerung brauchte?! ), bei 15 % blinkt die LED so 3,4 mal pro Sekunde.
Scheint also auch ein industriell gebrüchlicher Wert zu sein. Leider hab ich zuhause kein Oszi, mit dem ich das nachmessen könnte.

@Bernd_das_Brot
Ich finde es erst mal wichtig, die Schaltung zum Funktionieren zu bringen. Und dazu gehört halt auch, dass man versteht, was man da anrichtet! Erst dann kommt die Umsetzung als Platine. Was nutzt es, eine schöne Platine zu haben und damit die Pumpen zu räuchern???
Es ist also bestimmt kein böser Wille, wenn wir uns hier erst mal um die Schaltung an sich kümmern.

Den Hinweis auf die Trennung von Leistungs- und Niederspannungsteil finde ich auch wichtig.

Mehr kann ich zu Deiner Platine erst mal nicht sagen, mir fehlt die Zeit, das Ding durchzuanalysieren.

Grüße,
Björn

Hallo Jungs,

am Schluss noch 2 PWM Einsätze zum schmunzel. ^^|__|

Dreirad ca. 10km/h und Kettcar ca. 20km/h schnell.
Selbstverständlich auch mit Rückwärtsgang und elektronischer Bremse (Energierückspeisung).
Die Akkus braucht man nicht aufzuladen, die sind von den PV – Modulen immer voll.
Du musst die Fahrzeuge nur in Frühjahr aus der Garage holen und im Herbst reinstellen und hast keine weitere Arbeit damit.

Das Hinterlistige an dieser Schaltung ist, dass an der Welle vom Potenziometer (D=6mm) direkt an das Gaspedal gekoppelt ist.
Das Poti hat ja einen Einstellbereich von 0 bis 240 Grad (0 bis 100%), aber das Gaspedal ändert sich nur um einen Winkel von ca. 30 Grad.
An dem blauen Poti auf der Platine kann man einstellen ab welcher Gaspedalstellung die PWM - Schaltung 100% erreichen soll.
Das Schalten des Motorstroms erfolgt dann mit einem Power MOSFET (nicht auf der Platine). Der direkt vom 555 IC angesteuert wird. Motorleistung vom Kettcar ca. 750W (1PS). Beschleunigung von 0 auf 20km/h in ca. 2s bis 3s und durchdrehenden Reifen auf den ersten 1m bis 2m.

Gruß

Hallo!

Toll sieht gut aus!

die Uni hätte 3 Jahre gebraucht und ?????????? Milionen€ Fördergelder der EU verbraten dann 150 Seiten als Bericht verfasst und 3 Diplomarbeiten dazu produziert.

Baus größer mit 60km/h und verkaufs.....

MfG

2. Erfahrungsbericht

Die Schaltung arbeitet fehlerfrei und regelt nach oben und unten.
Der Stromverbrauch ist auch geringer als mit dem Drehschalter an der 100W Pumpe.
Der Drehschalter steht auf der Stufe 2 und bei PWM 100% ist die Leistungsaufnahme 65W bei PWM 30% ist die Leistungsaufnahme 22W.

Aber es gibt wieder etwas zu verbessern.
Der Heizkessel kühlt auf z.B. 51°C ab und PWM arbeitet mit 30%, im Haus wird ja keine Energie benötigt. Bei 50°C Kesseltemperatur schaltet der Ölbrenner ein und die Kesseltemperatur steigt an z.B. auf 75°C. Die Vorlauftemperatur steigt dann auch an.
Die Regelung erkennt das die Temperaturdifferenz größer wird und die Pumpenleistung nimmt zu. Das ist aber nicht gewünscht, den im Haus wird ja auch weiterhin keine Energie benötigt. Die Leistungssteigerung der Pumpe ist ja nur darauf zurückzuführen, dass der Ölbrenner die Vorlauftemperatur erhöht und damit auch die Temperaturdifferenz.

Ich habe einen Lösungsansatz in der Theorie ausgedacht.
Es wird die Rücklauftemperatur (RL) gemessen und versucht die RL - Temperatur auf eine vorgegebene Höhe zu halten.
Da wird auch nur noch ein Temperatursensor (LM35) benötigt.
Die Regelung ist dann keine Temperaturdifferenzregelung, sondern eine Regelung die die Drehzahl der Pumpe erhöht, wenn die Rücklauftemperatur absinkt.

Gruß

Genau das würde dann auch für eine Frischwasserstation funktionieren!
Den dort wird auch die WWasser Temperatur gemessen, sinkt die unter einen Schwellwert ab, steigt die Pumpemleistung.
Also nur dann anders herum, als im Heizbetrieb.
Da ich grade die teile zusammen kaufen um mir meine FWS zusammen zu bauen, steht für mich auch die Frage einer einfachen regelung im Raum.
Man kann das per UVR1611 einfach lösen, aber wer will sich das Leben schon einfach machen....
Auuserdem kostet die regelung auch einiges an € und ist für so eine einfache Sache völlig Oversized.
Blöd ist nur das käufliche TPumpenregelungen, auch nicht viel billiger sind.

Also ich bleib dir auf den Fersen...

Bernd

Hallo Bernd,

bei einer einfachen Regelung der Temperatur ist Natürlich auch die Schaltung wesentlich einfacher als wie wenn man erst die Temperaturdifferenz bilden muss.

Zum Testen kann man ja die TD – Schaltung verwenden. Man muss ja nur den Temperatursensor (T2) Vorlauftemperatur durch einen Spanungsteiler ( Poti mit Widerstand) ersetzen. Dann ist die Temperaturdifferenzschaltung eine PWM - Temperaturregelung.

Nach dem testen werde ich eine einfachere Schaltung ins Forum stellen.
Die Schaltung kann aber nur bei abfallender Temperatur die Pumpenleistung erhöhen und bei zu höher Temperatur die Leistung verringern. Die Schaltung ist dann aber keine Temperaturdifferenzschaltung.
Ich werde das so testen, dass unter 30°C Rücklauftemperatur die Pumpenleistung ansteigt.

Das UVR1611 ist ein Programmierbares Ein und Ausgabegerät.
Da gibt es ja 1000 und 1 Mikrocontroller, die das auch können.

Gruß

Hallo Spornrad,

Zur Regelung der Heizungspumpe ist eine Temperaturdifferenzschaltung (TD) nicht der richtige Ansatz.
Die Regelung der Pumpe mit der Rücklauftemperatur ist der richtige Weg.
Die Stromeinsparung ist mit der Rücklauftemperatur Regelung am größten.
Die Temperaturdifferenzschaltung habe ich durch den Einbau eines Potis auf Rücklauftemperatur Regelung umgebaut.

Meine Meinung ist das eine Temperaturdifferenzschaltung für die Heizungspumpe ein Fehler ist.

Die Rücklauftemperatur erfassen und Pumpenleistung hochregeln bei absinkender Temperatur am Rücklauf.

Gruß

PS
Ich werde die Temperaturdifferenzschaltung für die Heizungspumpe nicht weiter entwickeln und testen.
Die Schaltung zur Regelung der Heizungspumpe mit der Rücklauftemperatur werde ich weiterverfolgen.

Hallo zusammen,

angeregt durch die Diskussionen zum Thema Differnztemperaturregelung für Umwälzpumpen habe ich mir eine Umwälzpumpenansteuerung von http://www.metric-gmbh.eu/ gekauft und eingebaut. Das Gerät habe ich mit RS232 Schnittstelle gekauft um die Daten zu loggen.

Grund der Anschaffung: Da mein Dachs mit einem Kondenser ausgerüstet, ist wollte ich die Rücklauftemperatur weiter absenken (bessere Kondensation). Die Pumpe war durch den 3 Stufenschalter auf der niedrigsten Leistungseinstellung (56 W). Der Einbau der der Ansteuerung ging problemlos. Die Betriebsdaten können auf 3 Arten ausgelesen werden.

1) Durch die permanente Anzeige der Vor-Rücklauftemperatur und und die % der Drehzahl.

2) Durch manuelles Auslesen über einen Taster mit % Werten über einen längeren Zeitraum.

3) Durch dauerndes Datalogging mit Aufschreiben der Werte in eine Datei über die RS232 Schnittstelle. Hierzu muss jedoch dauernd ein PC angeschlossen sein.

Die Rücklauftemperatur konnte abgesenkt werden. Genaue Werte sind jedoch noch keine vorhanden, weil die Temperaturfühler noch nicht optimal platziert sind. Als Anlage habe ich eine pdf Datei vom Versuch der Datenaufzeichnung über die RS232 Schnittstelle. Aufgefallen ist mir, dass bei bei der Einstellung der Temperaturdifferenz von z. Beisp. 15 grd , die Regelung nicht versucht diese Differenz über den gesamten Drehzahlbereich einzuhalten, sondern dieser Wert bezieht sich auf 100 % Drehzahl. Ist aber in der Kennlinie für das Gerät ersichtbar.

Soweit meine momentane Erfahrungen, zum aufzeigen der Möglichkeiten.

AktDatensatz.pdf

Gruß