Kolektory-Solary ....
Funkcje zabezpieczeń realizują:
Aktualizacja 2010-06-09: Toolsy wszystko w jednym - czytaj dalej
Kolektory słoneczne, top temat ekologii, niestety większość kosztorysów obala sens takiej inwestycji.
Jak każdemu inwestorowi zależało mi na jak największym zminimalizowaniu kosztów założenia kolektorów słonecznych.
W instalacji wykorzystałem istniejący zbiornik CWU płaszczowy oraz zabezpieczenia pieca CO, pozostałe elementy ograniczyłem do niezbędnego minimum.
Tak wyglądała w przybliżeniu instalacja przed założeniem kolektorów:
Instalacja po założeniu kolektorów:
Elementy instalacji solarnej:
- 2szt. kolektor płaski Hevalex
- 2szt pompa CO
- 2szt zawór zwrotny
- 2szt zawór kulowy
- 2szt zawór spustowy
- kolanka, rurki połączeniowe itp :)
- sterownik własnego pomysłu..
Pco - rezerwowa pompa cyrkulacyjna do pozbycia się nadmiaru ciepła z kolektorów (rozprasza ciepło w instalacji CO)
Pz - pompa cyrkulacyjna zbiornika CWU
Zz - zawory zwrotne
Odp - odpowietrzacze
Z1 - zawory spustowe
Z2 - zawory kulowe odcinające kolektory,
Z3 - zawór kulowy, zamknięty dla pracy na kolektorach, nie został zastąpiony zwrotnym aby umożliwić ogrzewanie CWU z pieca CO w cyklu grawitacyjnym,
Z4 - zawór kulowy, zawsze otwarty
Tk - pomiar temperatury Kolektorów
Tz - pomiar Temperatury zbiornika CWU
- istniejące elementy zabezpieczeń instalacji CO,
- rezerwowa pompa Pco.
Układ jest odporny na brak zasilania lub przegrzanie. W przypadku braku zasilania elektrycznego, ciśnienie rozgrzanej wody (której Temperatura może osiągnąć nawet
150C) w kolektorach spowoduje wypchnięcie wody do instalacji CO do naczynia wzbiorczego (przelewowe Prz). W prawidłowo wykonanej instalacji CO (układ otwarty)
nawet nie zauważymy skoku ciśnienia, bo taka sytuacja nie wystąpi, nadmiar wody zostanie usunięty w Prz.
Na bazie płytki testowej z Atmega8 http://www.nestor-electronic.pl
powstał sterownik kolektorów słonecznych z opcją rozładowania nadmiaru energii na inny odbiornik (może to być basen lub instalacja CO).
Kod programu w BASCOM źródła i skompilowany plik hex: STEROWNIK_KOLEKTORA_SLONECZNEGO.7z
skompresowany programem 7zip. Uwaga jest to wersja BETA STEROWNIK_KOLEKTORA_SLONECZ-v2-Sterownik v1.85.BAS.
Zebrane razem tzw. TOOLS czyli:
- jak ustawic FUS Bity uCPU
- program do programowania i ustawiania FUS AVR8_Burn-O-Mat
- kod zródłowy
- skompilowany kod w postaci HEX
- kopia ustawien fus do wczytania w programie AVR8_Burn-O-Mat i wgrania na atmege8
- podpiecie czujników
tools-kolektor-1.85.zip
Przykładowy ekran podczas pracy sterownika:
- test miesiac kwiecień/maj 2009
- ustawienie kolektorów do słońca pomiędzy (12:00 a 13:00)
- start godzina 10:00 zbiornik 140l wody o temperaturze 18C
- 2x pranie :) jaki program nie wiem, 1x zmywarka (podpięte pod CWU
)
- godzina 12:30 temperatura zbiornika 55C w przedziale czasu
- godzina 13:30 sterownik ogrzewa zbiornik a nadwyżkę przekazuje do CO.
W słoneczny dzien bez problemow zbiornik CWU uzyskuje temperature 60C (do takiej T sterownik pozwala ogrzewac wode)
jeszcze przed godzinÄ… 13:00
, maksymalna odnotowana temperatura kolektorow podczas normalnej pracy to 95C.
Uwaga woda o T>42-45C jest zbyt ciepla do uzytku bezposredniego.
Poniżej opis funkcji.
Sterowanie dwoma pompami Pz i Pco w zależności od uzyskiwanych pomiarów Tz oraz Tk oraz zadanych ustawień:
- Jeżeli [Tk-Tz >= DeltaT] i [ Tz < Tmax_zb] włącza Pz ogrzewając CWU
- Jeżeli Tk-Tz <= Histereza_off wyłącz Pz
- Jeżeli Tk > Tmax solara włacza Pco oddając nadmiar energii w instalacje CO,
- Jeżeli [ Tk < Tmax solara - około 4 ] wyłacz Pco
dokładny opis funkcji znajduje się w kodzie źródłowym.
Klawisze S2 i S3 - Menu ustawienia, zapis nastaw w pamięci (wartości dostępne również po zaniku zasilania):
S2 klawisz +
S3 klawisz -
S1 klawisz OK
brak reakcji kilka sekund, program automatycznie wyjdzie z menu ustawień
- DeltaT róznica temperatury pomiędzy Tz a Tk przy jakiej włączy się pompa Pz
- Tmax zbiornika, temperatura do jakiej pozwalamy się nagrzać CWU w zbiorniku
- Tmax solara, temperatura przy której właczy się rezerwowa pompa Pco oddając nadmiar ciepła w instalację CO (spokojnie nie będzie sauny w domu ;) )
- Pz manual, określa czy pompa Pz ma pracować też w trybie włączania ręcznego
- Reset Mem Tmax, resetuje zapamiętane maxymalne odczytane wartości Tz i Tk
- Histereza off, róznica Tz i Tk przy jakiej ma być wyłączana pompa Pz, z definicji musi być mniejsza niż DeltaT, ma zabezpieczyć zbiornik CWU przed oddawaniem ciepla do kolektorów lub przed zbyt dużym wychłodzeniem kolektora.
Klawisz S1 - ręczne on/off załączenie pomp Pco / Pz jeżeli zezwolono w ustawieniach, tryb ręczny można załączyć się na 300s
Program posiada wbudowaną funkcję zbezpieczającą kolektorów przed zamarznięciem w okresie jesieni,
gdy temperatura spadnie poniżej około 4C na Tk, zostanie uruchomiona pompa Pco. Przydatne jedynie w okresie jesieni gdy za dnia mamy jeszcze dużo słońca a nocami mamy przymrozek.
:). w opracowaniu sterownik na ATMEGA32 z funkcją zapisu pomiarów Tz i Tk na karcie pamięci SD
Atmega32+SD write
