#1072836

Здравствуйте жители города мастеров!
Печами, работающими в режиме тления достаточно сложно поддерживать стабильную температуру в обогреваемом помещении, если конечно не сидеть рядом, и регулировать нагрев вручную: открытием-закрытием шибера и зольного ящика. С этой проблемой я столкнулся установив печь Нормаль-2 в маленьком дачном домике. После нескольких дней эксплуатации печи, стал вырисовываться определенный алгоритм для поддержания более-менее комфортной температуры в помещении, и появилась идея автоматизировать процесс регулировки. Свои соображения я высказал в ветке: "Автомат управления горением для Бутакова" получив ряд дельных замечаний от автора автомата Burrdozel а также Wodik и АА, за что всем очень благодарен.
Идея была управлять открытием-закрытием зольного ящика при помощи простого электронного терморегулятора с исполнительным механизмом. Шибер не трогать- он в положении 45 град.
Алгоритм работы устройства:
Ящик приоткрыт- дрова разгораются- температура воздуха в помещении повышается- срабатывает терморегулятор- исполнительный механизм закрывает ящик- дрова начинают тлеть- тление постепенно прекращается- температура воздуха понижается- срабатывает терморегулятор- исполнительный механизм открывает ящик... процесс повторяется.
Основной задачей была простота устройства, повторяемость, экономичность, питание от аккумулятора

  1. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ.
    В качестве датчика температуры, я применил комнатный термометр на биметаллической пружине, припаяв вместо стрелки посеребренный контакт и вплавив второй контакт в шкалу термометра на отметку 20 град. Теперь при понижении температуры воздуха до 20 град. и ниже- контакты замкнуты, а при повышении- разомкнуты.
    1. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ.
      в зольном ящике пропилил круглое отверстие, для притока в печь воздуха, диаметром 3 см. которое в режиме тления перекрывается заслонкой, установленной на якоре соленоида. Здесь пришлось решить проблему снижения энергопотребления соленоида т.к.он сильно грелся. В результате удалось снизить потребление тока, при втянутом якоре, с 500 до 200мА при питании 12 В.
      В результате была собрана и испытана очень простая конструкция терморегулятора для печи длительного горения.
      Всех заинтересованных приглашаю к обсуждению.
      Александр.

а что если прикрепить с обратной стороны топки (изнутри) магнит и пластину, которая отпирает запирает тоже сделать магнитной, тогда соленоид может работать не постоянно а только чтобы оторвать и назад примагнитить запорную пластинку. а то аккум сядет быстро.

Реклама
Душевые двери Vegas Glass! Акция!

Рады сообщить о скидках
на душевые двери Vegas Glass!
Большой выбор, низкие цены! Подробнее

Идея с отключением после срабатывания солиноида хорошая, но как реализовать аварийное закрытие заслонки в случае разряда аккумулятора ? тут оно достигается пружиной на якоре соленоида, при пропадании питания заслонка закрыта.
В этой схеме соленоид потребляет ток только в режиме открытой заслонки (сердечник втянут), дрова начинают разгораться, времени на разогрев печи и прогрев воздуха требуется не так много: в течении дня пробной эксплуатации автомат сработал раза четыре и общее время в режиме открытой заслонки составило чуть больше часа. Я использовал аккумулятор емкостью 2,3 Ач. т.е. думаю, что на неделю непрерывной эксплуатации, аккумулятора должно хватить (можно ведь аккумулятор и к зарядному устройству подключить, пусть постоянно подзаряжается).
Схему устройства прилагаю.

Отлично! Хорошо, когда глаза боятся, а руки все-таки делают.
Приятно, что не двигаете зольник. Уже успех. Следующий шаг- отказ от соленоида и изготовление пары винт-гайка по типу задвижек на трубопроводах с маленьким моторчиком. Регулирование будет плавным.
Одно замечание. Закрывающую заслонку надо сделать не плоской, а конусной. Тогда при регулировании будет более-менее линейная зависимость увеличения площади открытого отверстия от перемещения конуса. К тому же конус при закрытии будет самоцентроваться, что ценно.

Да, и еще вопрос- где размещаете датчик?
И какие по длительности получаются периоды открытия/закрытия?

Burrdozel написал :
отказ от соленоида и изготовление пары винт-гайка по типу задвижек на трубопроводах с маленьким моторчиком. Регулирование будет плавным.

Вот именно... Лучше сделать простейший актуатор, который будет открывать-закрывать на оч. малую величину за каждый шаг. И потреблять ток только во время работы.

Burrdozel написал :
Следующий шаг- отказ от соленоида

Нет, от соленоида пока отказываться не буду! Однако идея с электродвигателем рассматривалась, но конструкция усложнится. Так же интересна идея применения актуатора, предложенного в Вашей ветке, здесь и конусная заслонка в тему. В целях упрощения конструкции, я решил пока отказаться от электронного датчика температуры (терморезистор, компаратор), но в биметаллическом термометре есть свои недостатки в надежности срабатывания: при окислении контактов возможен их "дребезг".

Burrdozel написал :
Да, и еще вопрос- где размещаете датчик?
И какие по длительности получаются периоды открытия/закрытия?

Для испытания устройства у меня был один день. За городом небольшая дача: рубренная избушка с пристроенной щитовой верандой общая площадь 30кв.м.
Около 9 часов утра : на улице -5град. Установил устройство на зольный ящик, датчик закрепил на стене метрах в двух от печи, подключил питание, сработал соленоид (заслонка открылась). растопил печь обрезками пиломатериалов, загрузил расколотую пополам березовую чурку см. 30 в диаметре, пару поленьев и закрыл зольник, шибер на 45 град., минут через15-20 температура повысилась до 20 град. датчик разомкнулся и якорь соленоида под действием пружины перекрыл заслонкой отверстие в зольнике. через некоторое время пришлось открыть дверь на веранду т.к. температура поднялась до 25град.( жарковато однако ) больше температура не повышалась, веранда прогрелась градусов до 15-и. Около 14 часов заслонка "щелкнула" пару раз, сработал соленоид, заслонка открылась. посмотрел на градусник : 20 град. слышно как дрова стали разгораться. заглянул в печь, от дров примерно пятая часть осталась. Не более чем через полчаса Соленоид опять сработал перекрыв отверстие. В четвертом часу пришлось подкидывать небольшое полено. 17-00 всё отключил-перекрыл: пора домой.
Всё же для маленького помещения мощность этой печи великовата, придется делать отвод лишнего тепла (эту проблему решу- буду переделывать двухскатную крышу на мансарду, туда и отведу:yu ) или приноравливаться к дровам: попробую в следующий раз осиной топить.

КонстаТим написал :
Лучше сделать простейший актуатор, который будет открывать-закрывать на оч. малую величину за каждый шаг.

Идея хорошая, но тогда и термореле придется сочинять, подумаю...

Alex.A написал :
а что если прикрепить с обратной стороны топки (изнутри) магнит и пластину, которая отпирает запирает тоже сделать магнитной

Немного не понял с магнитами ... эскизик бы.

Shvex написал :
но в биметаллическом термометре есть свои недостатки в надежности срабатывания: при окислении контактов возможен их "дребезг".

Устраняется с помощью слабейшего магнита, типа "наклейка на холодильник". Правда появляется небольшой гистерезис в 1-2 градуса.

Регистрация: 18.03.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 98

а меня на подобную мысль натолкнуло сообщение уважаемого Burrdozelа, от 01-04-2007, 23:30"Автомат управления горением для Бутакова". появилась мысль управлять заслонкой в зольном ящике используя чисто механические приспособления, основанные на КТР различных металлов.
были изготовлены две пробных биметаллических пластины с испольщованием алюминия и нержавеющей стали и одна меди и нержавейки. и так как сейчас нет возможности напрямую общаться с печкой, испытания проводились на конфорке электро плиты)))
наилучший результат удалось добиться с двумя сдвоенными пластинами - 10мм на нагрузке 500 грамм при изменении температуры от комнатной до 100 градусов, в качестве передачи на исполнительное устройство хочу использовать тросик в боудене. а в качестве исполнителя-секторную заслонку, как писалось уже в этом форуме.
кстати, прошу не забывать, что соместно с зольным ящиком, при необходимости выбрасывать золу, придётся носить с собой и всё что к нему приделано...

ssergey74 написал :

ssergey74 написал :
наилучший результат удалось добиться с двумя сдвоенными пластинами

Интересно, каким способом пластины соединяли, какая была их длина и на какое расстояние они сместили эти 500 гр.?

ssergey74 написал :
при необходимости выбрасывать золу, придётся носить с собой и всё что к нему приделано...

А Вы на 3-ю картинку гляньте: там соленоид к схеме разъемчиком пристегнут, да и конструкция эта экспериментальная: ничто ведь не мешает её оперативно-съемной сделать на тех же магнитах от динамиков

Регистрация: 18.03.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 98

пластины могу сфоткать, длинна их была около 200мм, попарно склёпанные, соеденины вместе аллюминием вовнутрь, алюминий использовался 3мм нержа около 0,8, при комнатной температуре выглядит всё как единое целое, при нагреве до 100 градусов концы расодятся на 10,2 мм. усилие которым их можно свести обратно равно 500граммов.

Регистрация: 18.03.2008 Санкт-Петербург Сообщений: 98

вот!

Подведу итоги после месяца эксплуатации данного девайса:
Терморегулятор наиболее эффективен в начальной стадии- 1-2 часа после растопки, далее печь входит в нормальный режим, и заслонка практически остается закрытой, а открывается лишь при прогорании дров (печь остывает). Здесь вероятно неплохо бы сделать какую нибудь сигнализацию сгорания дров, чтоб ночью будила ! Хотя, мое мнение: эксплуатация данной печи без надзора не есть хорошо! На ночь лучше включать электро-конвектор.
Была пара случаев, что при закрытой заслонке и шибере на 45 град., печь начинала "жарить" так, что воздух в домике нагревался выше 30 град., приходилось полностью перекрывать шибер. В этом случае помог бы автомат предложенный Burrdozel_ом.
Датчик температуры, биметаллический термометр, оказался надежным- срабатывал без сбоев!
На этом свои изыскания по терморегулятору печи НОРМАЛЬ заканчиваю!