подбор оборудования для электрического котла

[Сергей_36]

Добрый день.
задача: для системы отопления (водяные полы) в гостевом доме бане (не постоянное нахождение) планируется установить электрический котел с тэнами 1кВт+2кВт+3кВт
посоветуйте какую связку оборудования выбрать для управление этим котлом, необходимо:
1. дистанционный контроль и задание уставки (SP),
2. управление будет по датчику температуры воздуха в помещении,
3. PID управление,
4. исполнительное устройство - фазовый регулятор мощности (ТТР) по сигналу 4..20мА или 0..10VDC.
Задача не нагружать электрическую сеть, увеличение ресурса ТЭНов (работа на малой мощности), точность управления

Я думаю с полноценным аналоговым выходом по сигналу 4..20мА или 0..10VDC схема будет лучше, чем использовать ТРМ с ШИМ выходом на ТТР, возможно я не прав.
например ТРМ500 вроде недорогой + wifi, но там нет аналогового выхода 4..20мА или 0..10VDC на управление, есть только PID реализованный через ШИМ (не будет ли вносить шум в и так слабую эл. сеть?).

[1exan]

Добрый день.
задача: для системы отопления (водяные полы) в гостевом доме бане (не постоянное нахождение) планируется установить электрический котел с тэнами 1кВт+2кВт+3кВт
посоветуйте какую связку оборудования выбрать для управление этим котлом, необходимо:
1. дистанционный контроль и задание уставки (SP),
2. управление будет по датчику температуры воздуха в помещении,
3. PID управление,
4. исполнительное устройство - фазовый регулятор мощности (ТТР) по сигналу 4..20мА или 0..10VDC.
Задача не нагружать электрическую сеть, увеличение ресурса ТЭНов (работа на малой мощности), точность управления

Я думаю с полноценным аналоговым выходом по сигналу 4..20мА или 0..10VDC схема будет лучше, чем использовать ТРМ с ШИМ выходом на ТТР, возможно я не прав.
например ТРМ500 вроде недорогой + wifi, но там нет аналогового выхода 4..20мА или 0..10VDC на управление, есть только PID реализованный через ШИМ (не будет ли вносить шум в и так слабую эл. сеть?).

Если хотите гибкости, то можете взять ПР205 и подключить её к OwenCloud - но потребуется некоторые затраты в разработку программы

[EFrol]

4. исполнительное устройство - фазовый регулятор мощности (ТТР) по сигналу 4..20мА или 0..10VDC.
Я думаю с полноценным аналоговым выходом по сигналу 4..20мА или 0..10VDC схема будет лучше, чем использовать ТРМ с ШИМ выходом на ТТР, возможно я не прав.
например ТРМ500 вроде недорогой + wifi, но там нет аналогового выхода 4..20мА или 0..10VDC на управление, есть только PID реализованный через ШИМ (не будет ли вносить шум в и так слабую эл. сеть?).

Да. Вы не правы. Фазовое управление будет рвать полупериоды (шум + импульсные помехи).
Правильнее ШИМ кратный 10мс + дискретная ТТР (с контролем перехода через "0"), т.е. включение в начале каждого полупериода (шума - нет).
Чтобы использовать каскадное включение доп. тэнов придётся использовать ПР-ку с выходами типа "К".
И лучше группировать 1квт+2квт+4квт

[melky]

не нужны тут никакие шимы и прочая муть.

какая температура за бортом? потому что если мощности будет не хватать, у вас тэн будет работать на постоянке а вода так и не нагреется до уставки никогда, проверено на себе, включал два тэна по 1,5, не помню на какой Т за бортом. И вопрос, зачем тут шимы?

У вас при комбинации 1, 2, 3 ШЕСТЬ степеней от 1 до 6 кВт. Вот и разделите 100% мощности на 6. и всё. Простое релейное управление.

ну чтобы шум контактора не раздражал, можно и ТТР-ки поставить. Себе на компрессора поставил ТТРки обычные, с управлением 3-36В и подключил к К выходам ПР200 5-й.
Для контроля нагрузки один датчик тока на всю сеть, отключаю, если жена включает духовку, стиралку и т.д.

правда вот помощи пришлось просить для контроля и вычисления, правда большая часть сделана иначе . з.ы. все на FBD, на ST руки не доходят переписать, да и дойдут ли?

да, еще вопрос автору - вход 3-х фазный ? какая мощность ?

[melky]

да, еще немного дополню. PID тут 300 лет не сдался. Вам надо быстро нагреть и отключиться. Есть возможность забрать из сети все 6 кВт - забирайте. Нет, включайте столько, сколько нужно (можно) из 6-ти ступеней нагрева.

[Сергей_36]

не нужны тут никакие шимы и прочая муть.

какая температура за бортом? потому что если мощности будет не хватать, у вас тэн будет работать на постоянке а вода так и не нагреется до уставки никогда, проверено на себе, включал два тэна по 1,5, не помню на какой Т за бортом. И вопрос, зачем тут шимы?

У вас при комбинации 1, 2, 3 ШЕСТЬ степеней от 1 до 6 кВт. Вот и разделите 100% мощности на 6. и всё. Простое релейное управление.

ну чтобы шум контактора не раздражал, можно и ТТР-ки поставить. Себе на компрессора поставил ТТРки обычные, с управлением 3-36В и подключил к К выходам ПР200 5-й.
Для контроля нагрузки один датчик тока на всю сеть, отключаю, если жена включает духовку, стиралку и т.д.

правда вот помощи пришлось просить для контроля и вычисления, правда большая часть сделана иначе . з.ы. все на FBD, на ST руки не доходят переписать, да и дойдут ли?

да, еще вопрос автору - вход 3-х фазный ? какая мощность ?

регион Воронеж (зима короткая и не суровая), дом современный с хорошей термоизоляцией.
тк дом - баня не постоянного нахождения, то необходимо будет постоянно менять температурный режим от 10С до 25С, тем самым в ручном режиме выбирать комбинацию ТЭНов (выбор мощности) не будет возможности все необходимо делать или дистанционно или в автоматическом режиме.
Важно - управлять этим всем необходимо дистанционно.
самый простой вариант: вижу пока только - установить wifi реле (Sonoff например) через контактор на каждый ТЭН и дистанционно выбирать комбинацию по мощности, но это так себе автоматизация постоянно необходимо мониторить погоду, анализировать хватает или нет, переключать мощность ТЭНов (добавлять/убавлять) хоть и дистанционно.

Думаю проще будет когда вся нагрузка ТЭНов подключена по умолчанию и автоматически как бы через "диммер" происходило автоматическое управление всей группой ТЭНов плавно меняя нагрузку - система возьмет столько мощности ТЭНов сколько необходимо ей для поддержания заданной уставки SP (выставленной дистанционно).

сеть у меня 380, 15кВт, на текущий момент от столба на 100метров брошена одна фаза 16мм2 СИП, в общем объект находится далеко от главного трансформатора и я замечаю просадки в сети по напряжению даже при 3кВт может быть на реле напряжения 195Вт.

[Сергей_36]

Да. Вы не правы. Фазовое управление будет рвать полупериоды (шум + импульсные помехи).
Правильнее ШИМ кратный 10мс + дискретная ТТР (с контролем перехода через "0"), т.е. включение в начале каждого полупериода (шума - нет).
Чтобы использовать каскадное включение доп. тэнов придётся использовать ПР-ку с выходами типа "К".
И лучше группировать 1квт+2квт+4квт

с ШИМ у меня не было опыта, а с аналоговым управлением знаком.
ШИМ для меня - эффект "дребезг контакта" - вызывает опасение.
с аналоговым управлением мне кажется хороший вариант и достаточно простой?

ПР-ку необходимо изучать тратить время да и стоимость ее не симпатична

[melky]

Есть в доме интернет так понимаю.
Если нет реального IP и доступ возможен только через сторонние облака, то вариантов тут немного.
Облако Овен, и всякие умные розетки типа Маруся, Салют, соноф и т.д. кстати есть розетки с термостатами в том числе.

Имхо. 3 тэна, каждый на свою фазу, то есть заменить вводной от столба на как положено 5х6 кабель.
Программируемое реле по выбору, с облаком или без.
С облаком предпочтительнее. Но можно без экрана.
Если аналоговый вход ПР включить на режим 0-10В, то можно прицепить датчики температуры за 50-100 рублей из Чип-Дип (LM335 проверенно, работают ).
Ну, с программой, начнёте, помогут на форуме.
В качестве визуализации, какой-нибудь OrangePi за пару тысяч рублей, scada на выбор. Многие дают некоторое количество бесплатных тегов. У меня вообще бесплатная RapiScada трудится дома.
Платный функционал уже по выбору, типа отправки в Телегу, Графики Про. Кстати разработчик ваш земляк
Ну, в электрической части контакторы или ттр
И забудьте вы про пид в частном доме. Тут наоборот надо, ночью кочегарить, днём по максимуму не трогать. Особенно если тарифов два

[Сергей_36]

да, еще немного дополню. PID тут 300 лет не сдался. Вам надо быстро нагреть и отключиться. Есть возможность забрать из сети все 6 кВт - забирайте. Нет, включайте столько, сколько нужно (можно) из 6-ти ступеней нагрева.

проблема в реализации дистанционного или автоматического выбора ступеней мощности. объект не постоянного нахождения людей, температурный режим меняется. + просадка в сети присутствует

[Сергей_36]

Если хотите гибкости, то можете взять ПР205 и подключить её к OwenCloud - но потребуется некоторые затраты в разработку программы

ПР205 не бюджетное решение и требует времени на изучение и реализацию.