Server » Verwarming » Eigen installatie» 2020 » Als afsluiting
Verwarmingsinstallatie 2020
Nog een paar omperkingen als afsluiting
Evolutie
-

-

Nadat de installatie volledig klaar was en in gebruikt werd genomen heb ik nog een paar opmerkingen.

Zoals de grafieken tonen is de temperatuurstabilisatie minder goed dan met mijn centrale verwarming, waarbij de temperatuur op 0.1° gestabiliseerd kon worden (zelfs met A/D omzetters met een nauwkelurigheid van 256 niveaus). Toen kon ik spelen met de watertemperatuur en de snelheid van de circulateur. Hier kan ik enkel spelen met het vermogen van de brander, en eigenlijk heb ik maar drie niveau's: uit, laag vermogen (6kW) en hoog vermogen (11kW).

In het tussenseizoen is het vermogen van de brander eigenlijk te hoog, waardoor die regelmatig in en uitgeschakeld wordt. De bedoeling van regeling met de arduino is de schakeltijden in te korten, zodat het pendelgedrag onderdrukt wordt.

Thermostaat en servomotor

Er is een gelukkige overeenkomst van de thermostaattemperatuur en de positie van de servomotor. In manuele werking komt een positie van 90 overeen met een thermostaat temperatuur van 20°, 80 met 19°, 70 met 18°, enz. In manuele werking is de temperatuurstabilisatie natuurlijk minder omdat de arduino niet meer ingrijpt (hysteresis van meer dan 1° en ongeveer één inschekaling per uur).

Door die gelijkloop is het gemakkelijk de basispositie van de thermostaat te bepalen als de automatische werking geselecteerd wordt. Er wordt ook rekening gehouden met de begintemperatuur in de ruimte zodat er sneller geregeld kan worden (zie lager).

Plaatsing ruimtethermostaat

De plaatsing van de ruimtethermostaat is zeer belangrijk om een goede werking te bekomen. De thermostaat mag niet in de buurt van de opstijgende warmte opgesteld staan, anders gaat de installatie te vroeg afslaan. In sommige gevallen is dat niet erg (er is geen overshoot), maar het vertraagt het bekomen van de gewenste temperatuur.

De zonnestralen mogen niet op de thermostaat vallen. Zelfs een kleine zonnestraal doet de temperatuur met een paar graden stijgen, waardoor de verwarming niet meer inschakelt. De thermostaat van de computergestuurde centrale verwarming stond zeer goed opgesteld. Deze thermostaat wordt nu nog gebruikt voor het controleren van de werking van het systeem. De kachel staat echter redelijk dicht bij de thermostaat, waardoor men goed kan zien wanneer de kachel ingeschakeld wordt.

Buitenvoeler

Op dit ogenblik heeft de installatie geen buitenvoeler. Dit is belangrijk om het regelgedrag bij te sturen. Bij het instellen van de gewenste temperatuur (bijvoorbeeld 's avonds als ik thuis kom) gaat de regeling de gasthermostaat in een bepaalde stand zetten, om dan na een paar minuten bij te regelen als dat nodig is.

De startpositie werd empirisch bepaald, maar houdt geen rekening met de buitentemperatuur (enkel de binnentemperatuur). Als het erg koud is buiten, dan moet de kraan eigenlijk meer open om de grotere verliezen te compenseren, als het minder koud is, dan gaat de brander te sterk werken.


Temperatuurstabilisatie centrale verwarming


Temperatuurstabilisatie gasverwarming zonder bijsturing


Temperatuurstabilisatie gasverwarming met arduino

Grafieken rechts

Eerste grafiek: temperatuurstabilisatie met de centrale verwarming op 0.1° nauwkeurig en geen temperatuurverloop.

Tweede grafiek: temperatuurverloop met de gaskachel: stabilisatie op 1° nauwkeurig en invloed van de buitentemperatuur.

Derde grafiek: gaskachel met sturing door arduino en servomotor. De temperatuur wordt gestabiliseerd op ongeveer 0.3°. Veel beter kan niet omdat de warmtevraag beperkt is (eind maart). Eenmaal dat de brander aanslaat loopt de temperatuur snel op. De gewenste temperatuur wordt heel snel bereikt, maar er is een lichte overshoot. De overshoot is meer merkbaar omdat de ruimtethermostaat (voor de meting) relatief dicht bij de kachel staat. De ruimtethermostaat voor de feedback staat beter opgesteld. Tussen 15 uur en 17 uur viel er zon in het huis, waardoor de temperatuur verder opliep (zonder dat de brander ingeschakeld werd).

Ik heb de positie van de servomotor opgeslagen gedurende 3h30. Je merkt dat de servo op een vaste positie blijft zolang de temperatuur binnen de grenzen blijft. De positie wordt verhoogd als de onderste temperatuurlimiet bereikt is en wordt verlaagt als de bovenste limiet bereikt wordt. De motor blijft verder stappen totdat de arduino merkt dat de brander aanslaat of stilgelegd wordt.

Softwarewijzigingen na het in gebruik stellen

Het is eenvoudig een wijziging aan te brengen aan de software.
    Starten en regelgedrag
    Bij het instellen van een gewenste temperatuur wordt de kraan in een vaste positie gezet (vooraf proefondervindelijk bepaald). Er wordt ook rekening gehouden met de huidige temperatuur in het lokaal om de setwaarde wat aan te passen. De gewenste temperatuur wordt snel bereikt en de overshoot is beperkt. In deze eerste fase ziet de arduino de gaskraan als een echte thermostaat en regelt nauwelijks bij.

    Het regelsysteem begint pas te werken na een 10-tal minuten om de temperatuurfout (gewenste temperatuur ten opzichte van gemeten temperatuur) te reduceren. De software vangt de hysteresis van de gasthermostaat op en corrigeert ook gedeeltelijk instelfouten (gewenste 19° corresponderen niet met echte 19°). Deze werking is vergelijkbaar met de integrerende werking van een PID regelaar.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's

-