Hönnun á einföldum stýribúnaði fyrir 36L álpott

[samueljon]

Hæhæ,

Ég fór í Europris um daginn og keypti 36L álpott sem þeir eru að selja og ég sá auglýstan hér á spjallinu. Áður en að ég fer að breyta honum mtt. bjórgerðar þá er ég að pæla eftirfarandi og endilega leiðréttið mig ef þið teljið mig vera að bulla einhverja vitleysu. Ykkur er líka velkomið að koma með tillögur:

Varðandi hitaelement þá eru nokkrir kostir í boði og hér eru þeir möguleikar sem ég hef skoðað:

a) Kaupa 2 hraðsuðukatla sem gefa samtals (3600-4400W)
b) Kaupa 4kW hitaelement http://www.amazon.com/Camco-2303-4000-W ... f_dp_p_t_4
c) Kaupa 5,5kW hitaelement hjá Hrafnkel http://www.brew.is/oc/5500w_element

Og ef við leikum við að finna straumnotkunina með þessari P (afl) = U (spenna) * I (straumur) þá þýðir það að I = P/U

Straumnotkun fyrir:
3,6-4,4kW => 3600/220 = 16,36A og upp í 20A
4kW => 4000/220 = 18,18A
5,5kW => 5500/220 = 25A

Þetta þýðir þá að ég þarf að vera með amk. 20A álagsfría grein til þess að geta keyrt 3,6kW~4,1kW
Fyrir 5,5kW element þarf ég að tengja beint í töflu með sverari vír. Reyndar man ég ekki hve mikinn straum 1,5q koparvír getur leitt mikinn straum (16-20A) en það er kannski einhver hér sem man þetta?

Svo var ég að velta því fyrir mér að ef ég tengi síðan hitastýringu á elementið og stýri því hituninni í gegnum SSR (Solid state relay) er þá ekki mögulegt að nýta PWM (Pulse Width Modulation) ? Fyrir hitastýringu er ég að hugsa um að nota Arduino.

Ef þetta er mögulegt þá gæti ég jafnvel keypt 5,5kW element og keyrt það á 4000/5500=0,73 eða 73% afköstum með aðstoð PWM á einni 20A grein. Er þetta ekki rétt ályktað hjá mér ?

Síðan er með varmaskiptir hjá mér og því er byrjunarhitastig á vatni hjá mér stillt í kringum 50 gráður. Ef ég nota þessa reiknivél (http://www.phpdoc.info/brew/boilcalc.ht ... n%20false;) til að meta hve langan tíma það tekur að ná upp suðu þá fæ ég að ég er frá 20mínútum og niður í 13 mínútur að ná upp 97gráðum eftir því hve mikið afl er notað. Einnig gef ég mér þær forsendur að sjóða 20L og efficiency sé 90%. Ég get því alveg sætt mig við að ná suðu á í kringum 20-30 mínútur.

Og að lokum langar mig að spyrja hvaða hitanema menn eru að ráðleggja til að setja í svona potta en eins kom fram áðan þá er ég að hugsa um að stýra með Arduino.

[hrafnkell]

Athugaðu að 4000w elementið er 4000w á 240v, það er töluvert minna í wöttum á 220-230v og sleppur oft á 16A grein skv því sem ég hef prófað (V=I*R og allt það, hitaelement eru í raun bara stór viðnám)

4000w/240v = 16,6667A
V = I * R -> 240v = 16,6667A * R -> R = 240v / 16,6667A -> R = 14,399 ohm
Við 220v er 14,399 ohm viðnám því að taka 220 / 14,399 = 15,27A

5500w/240v = 22,91667
V = I * R -> 240v = 22,91667 * R -> R = 240V / 22,91667 -> R = 10,473 ohm
Við 220v er 10,473 ohm viðnám því að taka 220 / 22,91667 = 21,01A

Svo er spennan venjulega 220-230v á heimilum þannig að maður neyðist til að gera ráð fyrir aðeins stærri öryggjum en þessir útreikningar finna út.

Þú getur ekki minnkað ampernotkun elements með PWM - Elementið tekur þann straum sem það þarf þegar það er í gangi, og öryggið og lagnirnar verða að styðja það. Mér myndi ekki detta í hug að setja 5.5kw á 1.5-2.5q vír. Þar ertu bara að biðja um heimsókn frá slökkviliðinu Ég er með 6q víra að mínu 5.5kw elementi, og 32A grein.

Flestir hafa verið að nota ds18b20 hitanemana í thermowell til að tengja við arduino. Ég myndi persónulega bara nota pid stýringu og pt100 thermocouple.



Ég myndi segja að 4000w væri yfirdrifið nóg í 20-30 lítra suður. 5500w algjört overkill, það er venjulega notað í 50-70 lítra suður.

[gunnarolis]

Ertu með varmaskipti á vatni í húsinu þínu? Þeas, ertu að hita kalt vatn sem heitt neysluvatn, en ekki hitaveituvatn?
Ég er að spá í það því ég mundi ekki mæla með að nota hitaveituvatn beint í bruggun vegna steinefnainnihalds og annars í þeim dúr.

[hrafnkell]

Ertu með varmaskipti á vatni í húsinu þínu? Þeas, ertu að hita kalt vatn sem heitt neysluvatn, en ekki hitaveituvatn?
Ég er að spá í það því ég mundi ekki mæla með að nota hitaveituvatn beint í bruggun vegna steinefnainnihalds og annars í þeim dúr.

Það er einmitt það sem varmaskiptir gerir Gunnar

[samueljon]

Athugaðu að 4000w elementið er 4000w á 240v, það er töluvert minna í wöttum á 220-230v og sleppur oft á 16A grein skv því sem ég hef prófað (V=I*R og allt það, hitaelement eru í raun bara stór viðnám)

Ég myndi segja að 4000w væri yfirdrifið nóg í 20-30 lítra suður. 5500w algjört overkill, það er venjulega notað í 50-70 lítra suður.

Ég býst við því að skoða það að setja 4000w element í pottinn og þakka fyrir ábendinguna varðandi spennuna 240V vs. 220-230V (svona dáldið theory vs. praksís).

Þú getur ekki minnkað ampernotkun elements með PWM - Elementið tekur þann straum sem það þarf þegar það er í gangi, og öryggið og lagnirnar verða að styðja það. Mér myndi ekki detta í hug að setja 5.5kw á 1.5-2.5q vír. Þar ertu bara að biðja um heimsókn frá slökkviliðinu Ég er með 6q víra að mínu 5.5kw elementi, og 32A grein.

Ég var svo sem ekki búinn að skoða það gaumgæfilega með PWM-ið og líklegast rétt hjá þér með að það gangi ekki upp í þessu samhengi. Nú varðandi þykktina á rafmagnsvírnum 1,5q þá var ég að velta fyrir mér hve mikinn straum hann má bera en ég mundi ekki töluna. Einnig gerði ég mér grein fyrir hættunni að fá slökkviliðið í heimsókn ef ég myndi reyna að keyra meiri straum í gegnum leiðarana en þeir geta borið . Ég er farinn að hallast að því að útbúa sér snúru í pottinn en rafmagnstaflan er ekki mjög langt frá vinnuborðinu kannski 5-7 metrar.

Ég náði loksins að finna það sem ég var að leita að varðandi þykktina á rafmansleiðurunum og hve mikinn straum þeir geta borið.

1,5 mm2 20 A
2,5 mm2 27 A
4,0 mm2 36 A

Flestir hafa verið að nota ds18b20 hitanemana í thermowell til að tengja við arduino. Ég myndi persónulega bara nota pid stýringu og pt100 thermocouple.

Ég tjékka á ds18b20. Það væri voða næs að skella bara PID stýringu undir en þar sem ég ligg með Arduino+Ethershield+display heima sem safnar ryki þá fannst mér upplagt að nýta kvikindið í þetta og ég gæti líka rifjað aðeins upp rafmagnsfræðina þar sem hún hefur safnað ryki í hartnær 7 ár. Einnig er ég í góðri aðstöðu til að vinna fínsmíði í gengum http://fablabakranes.is" onclick="window.open(this.href);return false;

[samueljon]

Ertu með varmaskipti á vatni í húsinu þínu? Þeas, ertu að hita kalt vatn sem heitt neysluvatn, en ekki hitaveituvatn?
Ég er að spá í það því ég mundi ekki mæla með að nota hitaveituvatn beint í bruggun vegna steinefnainnihalds og annars í þeim dúr.

Það er einmitt það sem varmaskiptir gerir Gunnar

Er þetta ekki það sem kallast að tröllr**a sjálfum sér sé það sett í samhengi við trolling

[gosi]

Gætir hugsanlega gert þetta heima hjá þér ef þú átt lóðjárn.

Gætir keypt BTA41-700B TRIAC eða eitthvað álíka, en það höndlar 40A.
Einstaklega auðvelt að gera þetta á veroboard.

Þá geturu keypt þér 5500W og keyrt það niður í 3500W.

[hrafnkell]

1,5 mm2 20 A
2,5 mm2 27 A
4,0 mm2 36 A

Þessi tafla er ekki skv rafmagnsreglugerðum á Íslandi - 1.5q má mest bera 13A, 2.5q má bera 16A (kannski 20A?) og ég þurfti 6q til að setja á 32A öryggið hjá mér. Grunar þó að 6q megi fara upp í 40A.

Ef maður fer ekki eftir reglugerð og það kviknar í út frá rafmagni (þótt það sé önnur lögn en sú "ósamþykkta"), þá getur tryggingafélagið neitað fólki um bætur ef það finnur eitthvað loðið í rafmagnslögnum. Það er því ágætt að vera réttum megin í þessu öllu



(Ég tek það fram að ég er ekki rafvirki, bara veit ýmislegt um þetta þar sem ég er nýbúinn að láta leggja rafmagn í húsið mitt)

[samueljon]

1,5 mm2 20 A
2,5 mm2 27 A
4,0 mm2 36 A

Þessi tafla er ekki skv rafmagnsreglugerðum á Íslandi - 1.5q má mest bera 13A, 2.5q má bera 16A (kannski 20A?) og ég þurfti 6q til að setja á 32A öryggið hjá mér. Grunar þó að 6q megi fara upp í 40A.

Takk fyrir þetta Hrafnkell en ég býst við því að ég hleri rafvirkjameistarann á húsinu hjá mér með þetta en það getur stundum verið varhugavert að gúggla upp hluti eins og ég gerði fyrr í dag. Ég var að reyna að finna niðurstöður frá Íslandi en fann þessar tölur frá Þýskalandi. Ég er líka búinn að vera að rýna í raflagnateikningarnar á húsinu og það er engin grein hjá mér hærri 16A þar sem vírþykktin er 1,5q. Hinsvegar er eldavélin 25A og það var lagt í 2,5-3q.

Ef það er einhver hér sem getur bent mér á hvar ég finn íslenskar reglugerðir tengt húsarafmagni þá væri ég mjög þakklátur.

Það er greinilegt að það er gott að viðra hugmyndir hér og fá ubbyggilega rýni

[hrafnkell]

1.5q var nóg fyrir 16A, en skv nýjum reglugerðum þá er það bara fyrir 13A. S.s. Gamlar lagnir eru oft með 1.5q fyrir 16A, en það má ekki í nýjum lögnum.

Ég hef ekki hugmynd um hvar þú finnur reglugerðir um þetta

[Idle]

Lausataugar fyrir tæki með upp í 16 A straumnotkun, lausa fjöltengla, tækjatengla og taugartengla upp í 16 A málstraum: 1mm2

Tafla 302-2:
http://www.neytendastofa.is/lisalib/get ... temid=1790" onclick="window.open(this.href);return false;

Breytingar (sem skipta okkur litlu máli):
http://www.neytendastofa.is/pages/493" onclick="window.open(this.href);return false;

[hrafnkell]

Hmm undarlegt, allt annað en rafvirkinn sagði mér og liðið sem seldi mér lagnaefnið. Gæti þetta verið fyrir einhverjar aðrar lagnir en í íbúðarhúsum?

Einleiðisleiðslur, lagðar utan á þannig að bilið milli þeirra sé að minnsta
kosti jafnt þvermáli leiðslnanna

Taflan á eftir 302-4 staðfestir líklega þetta sem ég var að segja, lækkunarstuðull upp á 0.8 þegar leiðslurnar eru með öðrum. 0.8 * 16 = 12,8 -> ~13A

Code: Select all

1q	12	9,6A
1,5q	16	12,8A
2,5q	21	16,8A
4q	27	21,6A
6q	35	28A
10q	48	38,4A

Dálkur 1 er þykkt vírs (Cu), dálkur 2 ef hann er dreginn einn, dálkur 3 ef hann er dreginn með 2 öðrum (lækkunarstuðull 0,8)

[Idle]

Rafvirkjar á Íslandi fá gjarnan minnisbækur frá heilsölunum (Ískraft, Rönning, ...), og þessar upplýsingar eru samkvæmt þeim. Sem og reglugerðinni sem ég vísaði í.

Ég gæti best trúað að það sem er að þvælast fyrir ykkur sé munurinn á ídráttarvír (einþáttungi) og lausataugum (fjölþáttungum). Til að bæta gráu ofan á svart, þá gilda aðrar reglur í Ameríku og á Íslandi.

En ykkur er fullkomlega óhætt að fylgja þessum reglum sem ég hef vísað í, þetta eru íslenskar reglugerðir.

[hrafnkell]

Breytti póstinum mínum að ofan aðeins - las aðeins lengra í reglugerðina

[samueljon]

Ég leitaði aðeins eftir stöðlum og raflögnum.

Svo virðist sem að raflagnir húsbygginga sé - ÍST 200 Raflagnir bygginga en skv. þessari slóð http://www.stadlar.is/stadlamal---frettir/nr/354/" onclick="window.open(this.href);return false;" onclick="window.open(this.href);return false; byggir staðallinn á IEC 60364 /CENELEC HD 384 sem er útgefin af Alþjóðlega rafstaðlaráðinu. Þetta er kannski orðinn smá útúrdúr en það fer í taugarnar á mér að vera ekki með þetta á hreinu en það skýrist kannski af því ég hef ávallt verið að vinna með lágar spennur og lítinn straum og ekki beint verið að pæla í húsarafmagni í gegnum tíðina.

Ég sé líka að Idle og Hrafnkell hafa fullnægjandi upplýsingar hjá neytendastofu en þær ættu að vera nógu áreiðanlegar að mínu mati svo ég geti haldið áfram með hönnunarvinnuna.

[valurkris]

Sælir. fyrir 16 A er notaður 2.5q vír ekki minna kvort sem að það er ídráttarvír eða kapall samkvæmt nýju reglugerðinni (var áður 1.5q)

1.5q má í dag bera 13A straum

25A er settur 4q vír

Ég er rafvirki og þetta eru þær reglur sem að við notum í dag og hef einnig fengið þetta staðfest frá rafmagnseftirlitinu sem var við við útekt á vinnustað.

Ef að þú ert ekki viss þá mæli ég með að þú fáir rafvirkja í málið. Betra að hafa þessa hluti í lagi

[samueljon]

Sælir. fyrir 16 A er notaður 2.5q vír ekki minna kvort sem að það er ídráttarvír eða kapall samkvæmt nýju reglugerðinni (var áður 1.5q)

1.5q má í dag bera 13A straum

25A er settur 4q vír

Ég er rafvirki og þetta eru þær reglur sem að við notum í dag og hef einnig fengið þetta staðfest frá rafmagnseftirlitinu sem var við við útekt á vinnustað.

Ef að þú ert ekki viss þá mæli ég með að þú fáir rafvirkja í málið. Betra að hafa þessa hluti í lagi

Sæll Valur,

Mér sýnist þetta vera komið á hreint þökk sé ábendingunum frá þér, Hrafnkel og Idle.

[samueljon]

Gætir hugsanlega gert þetta heima hjá þér ef þú átt lóðjárn.

Gætir keypt BTA41-700B TRIAC eða eitthvað álíka, en það höndlar 40A.
Einstaklega auðvelt að gera þetta á veroboard.

Þá geturu keypt þér 5500W og keyrt það niður í 3500W.

Takk Gosi.

Ég er einmitt að skoða það að nota þessa tækni að nýta Triac og stýra þannig aflinu sem fer út í hitaelementið. En ég hef verið að dusta rykið af gömlu skólabókunum og kíkja á netinu en þessi tækni að nota Triac sem Dimmer eða til að stjórna hitaelementi en tæknin sem beitt er kallast "phase shift control" (fyrir þá sem ekki vita) sem er ein af mörgum aðferðum við að beita púlsvíddarmótun eða PWM. Þetta staðfestir þá þær vangaveltur sem ég spurði hér í upphafi hvort hægt væri að stýra aflinu með aðstoð PWM og skv. þessu er svarið þá Já.

[kari]

Þetta staðfestir þá þær vangaveltur sem ég spurði hér í upphafi hvort hægt væri að stýra aflinu með aðstoð PWM og skv. þessu er svarið þá Já.

Þú stýrir aflinu (W) ekki meira en svo að það er annaðhvort fullt afl eða ekkert afl.
Öryggin í töflunni takmarka síðan hvað "fullt afl" getur verið mikið (W=V*I).
Orkunni (Wh) er hinnsvegar mjög vel stýrt með PWM þar sem hún er bara tímameðaltalið af aflinu.

[samueljon]

Þetta staðfestir þá þær vangaveltur sem ég spurði hér í upphafi hvort hægt væri að stýra aflinu með aðstoð PWM og skv. þessu er svarið þá Já.

Þú stýrir aflinu (W) ekki meira en svo að það er annaðhvort fullt afl eða ekkert afl.
Öryggin í töflunni takmarka síðan hvað "fullt afl" getur verið mikið (W=V*I).
Orkunni (Wh) er hinnsvegar mjög vel stýrt með PWM þar sem hún er bara tímameðaltalið af aflinu.

Það er rétt hjá þér kari en það skiptir oft máli að hafa mennska-villupúka á hinum endanum til að tryggja það að réttur skilingur sé lagður í orðin . Ég var í raun að horfa á þetta eins og þú lýstir þessu þeas. að á meðan að stýringin er í gangi þá dregur hún fullt afl og takmarkast af öryggjum í töflunni og duty cycle (PWM) ákvarðar hlutfallið hvenær það er kveikt og hvenær það er slökkt og þal. hve mikilli orku er úthlutað.