• Уважаемые посетители сайта esp8266.ru!
    Мы отказались от размещения рекламы на страницах форума для большего комфорта пользователей.
    Вы можете оказать посильную поддержку администрации форума. Данные средства пойдут на оплату услуг облачных провайдеров для сайта esp8266.ru
  • Система автоматизации с открытым исходным кодом на базе esp8266/esp32 микроконтроллеров и приложения IoT Manager. Наша группа в Telegram

Управление пиролизным котлом посредством сервиса MGT24

nikolz

Well-known member
Давайте попробуем справится хотя бы с лямбда зондом, если поймем что для решения нашей задачи его недостаточно, то я могу попробовать поставить датчик СО на срез трубы, а он у меня на высоте 13 метров, относительно выхода из котла :)
Видимо каждый решает сам для чего ему нужен Лямбда зонд (ЛЗ).
У меня такая проблема не стоит.
С помощью ЛЗ я пытаюсь решить проблему, как я уже писал раннее, качества сгорания топлива.
Делается это не с целью "экономии топлива" (бессмысленно экономит автомобильные шины 😁) и у меня нет необходимости растягивать время работы котла от одной загрузки топлива, так как я имею теплоаккумулятор (ТА) достаточной емкости.
Одно из условий эффективной работы котла - это его работа на верхнем пределе его паспортной мощности. То если хорошо прогрета вода в котле (температура 85-90 град.), высокая температура пламени, качественное сгорание.
Высокая температура пламени, качественное сгорание нужно для того что бы в продукты сгорания не попадали органические вещества ( продукты неполного сгорания) и атомарный углерод (сажа).
Прогрета вода в котле (температура 85-90 град.) - не позволяет конденсироваться водяному пару (который тоже является продуктом сгорания топлива) на поверхности теплообменника.
Если эти условия не соблюдаются, то на поверхности теплообменник конденсируется влага в виде воды, продукты неполного сгорания топлива в виде смолистых отложений и сажи, а уже на все это "повидло" садится зола (которая кстати является продуктом полного сгорания топлива :giggle:).
В результате образуется отличная теплоизоляционная поверхность на теплообменнике котла, после этого уже становится бессмысленным обсуждать какое либо КПД :)
Так что, мне важно, что бы сгорало без остатков органики и углерода. Остальное пофиг :)
Было бы отлично.
Мне кажется, и нам этого будет достаточно.
Порка не стоит так усложнять. Я предлагаю решать задачу поэтапно. Нужно хоть какой-то результат получить, а уже после делать выводы.
Существуют, просто тем с которыми я знаком ставят слишком примитивные задачи, уж никак не контроль качества сгорания топлива.
Я о таких не знаю.
Это отлично!
Но я точно, не разберусь к каким ее ножкам паять какие проводки :) Если Вы укажите что с ней делать - я сделаю.
Не в обиду будет сказано, но у Вас путаница в представлении работы котла.
-------------------------
1) Критерий появления сажи - это для обычного котла или для мазута.
у Вас котел пиролизный и топливо - дрова.
Для таких котлов сажа даже не рассматривается , так как ее в принципе не может быть в дымовых газах.
--------------------------
2) Принципиальная схема подключения лямбда зонда к микроконтроллеру с использованием микросхемы CJ125 есть в документации на CJ125.
1601530947292.png
и вот здесь:
Что, куда, нарисовано и дана спецификация.
-----------------------
3) Вы можете найти уже готовые модули с лямбда зондом для измерения кислорода при настройке режима автомобиля, если Вас не смущает их цена (примерно 200 долларов) и получить содержание кислорода в дымовых газах.
4) Этой информации достаточно, чтобы получить значение содержания кислорода в дымовых газах.
Берите паяльник или покупайте готовое решение.
 

nikolz

Well-known member
С паяльником я не настолько "на ты". Скорее всего купляю. Я уже видел варианты, чуть позже буду просить их прокомментировать. Сейчас буду занят другим.
полагаю, что можно сделать проще, так котел это не автомобиль и не надо резко нажимать на педаль газа.
Но для этого надо экспериментировать, а у меня котла нет.
------
На датчиках СО и СО2 тоже должно быть существенно проще, но это лишь теория.
----
еще датчик кислорода можно сделать на любимом Вами фотодиоде.
Но готового решения нет.
 

nikolz

Well-known member
в помощь:
 

glory24

Member
О! Вот за это отдельное спасибо :) У меня как раз Бош 5-ти проводной, а что куда, представления не было.
Я смотрел на такую штуку. У нас такие innovate lc-2 присутствуют. Только в видеоролике подключают 4-ч проводной, а я не уверен, что мой 5-ти проводной будет с этим контроллером работать.
В общем нужно еще чуть разобраться, а я пока буду занят. В любом случае спасибо за ссылки. Буду изучать на досуге :)
 

pvvx

Активный участник сообщества
так как нагрев до 300 градусов, то ему в дымоходе самый раз.
От +300 С, т.к. смотри физику работы циркониевого датчика...
В высокоточных +300 C это минимальная температура, когда в нем начинают ползти молекулы кислорода... А дальнейшее повышение T приводит к преждевременному устареванию датчика и всегда есть оптимальная температура, которую для точности замеров необходимо держать с отклонениями до пары градусов и она обычно (в зависимости от датчика) не более +350С.
В моих датчиках O2 рабочая точка по температуре элемента регулируется 24 битными АЦП для получения итоговых абсолютных показаний пропорции O2 в газе от 3-х знаков.
В дешевых, не особо точных датчиках (точность до 1%) температуру элемента можно регулировать по сопротивлению накала с учетом функции расчета мощности.. функция нелинейная... подбирается экспериментально по калибровке от окружающего потока - поток охлаждает/нагревает датчик, меняется и парциальное давление, и, следовательно, меняется мощность накала (P=U*I накала)...
Циркониевые датчики при измерениях малых концентраций (менее 0.5%) 02 врут от некоторых примесей в измеряемом газе... Но не думаю, что вам нужен такой диапазон.
Проблема , где взять датчик окиси углерода на 200 градусов .
Для дешмана ставят электрохимические датчики (их куча для всех типов газов на али), но у них малый строк эксплуатации - до пары лет и то с постоянной подкалибровкой.
Они особо боятся разных примесей и пыли в газе, да требуют продувки - слабого избыточного давления... Но в качестве переносных китай-тесторов для общей оценки с ними жить ещё как-то можно, но с проведением в тот-же день калибровки по эталонам... Не для стационара...
 

pvvx

Активный участник сообщества
Главная>>Бренды>>BOSCH>>0 258 017 270
Лямбда-зонд BOSCH 0 258 017 270 - port3.ru
Лямбда-зонд
BOSCH (Бош) 0258017270
Авто Лямбда-зонд – это дифференциальный датчик и настроен на сгорание топливной смеси бензина или соляры в ДВС. Т.е. каждый из них узкоспециализированный и оптимизированный по самое немогу... А котел у вас на дровах… Промышленных автоматизированных котельных на дровах не встречал и, думается, что там другие пропорции и методики анализа для требуемого сгорания…

Тем более авто-лямбда зонд имеет малый ресурс для некоторых применений – он не работает 24 на 7 …
 

pvvx

Активный участник сообщества
Для замера O2 нужно что-то типа (если смотреть на али):
https://aliexpress.ru/item/33030026021.html
https://aliexpress.ru/item/1005001419629747.html
(не связывался с таким барахлом)

Из пром. циркониевых датчиков – можно глянуть дешевые варианты измерителей 4..20 мА от PEWATRON и попробовать закупить сами датчики (диапазон цен на датчики от 15 тр., часто производитель Fujikura Ltd.) и сделать свой контроллер.
Или пользоваться авто-мото-лямбдой, которая анализирует смесь для автомобильного катализатора :) (у пиролизных CO значительно меньше, т.к. ...).
 

glory24

Member
Тем более авто-лямбда зонд имеет малый ресурс для некоторых применений – он не работает 24 на 7 …
И тем более что дымовые газы из котла, вероятно, агрессивнее автомобильного выхлопа. В автомобильном выхлопе, по крайней мере, зола отсутствует.
Мне тоже кажется, что это "игрушка не один раз". Мой, тот что в дымоходе стоит больше года не подкаченный, может и помер уже.
Но я все равно намерен попробовать подключить к котлу лямбда зонд, даже если это и будет "деньги на ветер". Мне только нужно, что бы мы сообща решили на что эти деньги потратить. Сам я не в состоянии этого сделать.

Для замера O2 нужно что-то типа (если смотреть на али):
https://aliexpress.ru/item/33030026021.html
https://aliexpress.ru/item/1005001419629747.html
(не связывался с таким барахлом)
Ценник у этих датчиков на уровне с innovate lc-2, уже с выводом показаний на дисплей.
Поэтому, что бы остановить на них свой выбор, они должны быть чем-то лучше того же innovate lc-2.
сделать свой контроллер
Это не про меня.
Или пользоваться авто-мото-лямбдой, которая анализирует смесь для автомобильного катализатора :) (у пиролизных CO значительно меньше, т.к. ...).
Я тоже больше склоняюсь к такому варианту развития событий :)
 

pvvx

Активный участник сообщества
Вроде как КПД данного котла зависит от соотношения процентов кислорода на входе (воздух 20.5%) к выходу (4..5% ?). Остальное можно не считать. Лишнее вливание воздуха в зону горения –> лишний нагрев газа = меньшее КПД.

Мне кажется (ИМХО), что возможна регулировка и по соотношению температуры в зоне горения от подачи воздуха. Т.е. стационарная лямбда или другой датчик O2 не нужен. Проверить это возможно имея переносной датчик кислорода исключительно для первичной настройки. Я бы поступил именно так. А далее уже по итогам.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Цель всего сооружения под названием котел – максимальная температура в зоне нагрева теплоносителя. Окисление газов, в зависимости от конструкции, может происходить и в последующей зоне -> датчик O2 уже на дымоходе покажет нечто приблизительное и неадекватное, необходимое только экологам, как и авто-лямбда показывает необходимое соотношение для катализатора (!). Ну будет греться дымоход :) , а нужно греть теплоноситель…
 

nikolz

Well-known member
шибко спорить не собираюсь.
просто погулять вышел.
Заодно ликбез проведем
---------------------------
сначала про лямбда-зонд
принцип работы (очень упрощенно)
слой диоксид циркония
с одной стороны дымовые газы с другой воздух
разность содержания кислорода дает ток
т е датчик есть источник тока.
поэтому этот датчик позволяет измерять процентное содержание кислорода
------------------
контроллер можно сделать проще так как нет быстрых изменений состава смеси
----------------------------
Бошевский датчик -рабочая температура диоксида - 730 градусов.
---------------------------
химические датчики - это от 10 тыс рублей. В данном применении - это как корове седло.
===============
Теперь про эффективность горения
------------
если почитаете учебники, то узнаете что
оценивать эффективность (кпд) в идеале надо по трехатомным составляющим дымовых газов.
Но можно и по двухатомным.
----------------------
В печах на пеллетах используют для управления лямбда зонд. Недостаток -дорого и надо очень качественное топливо для которого производитель определил сколько надо кислорода. тогда управление сводится к поддержанию заданного производителем процента кислорода в дымовых газах.
-------------------
Но по кислороду можно управлять если у вас происходит полное сжигание топлива
если не полное то на выходе будут еще другие двухатомные газы и по кислороду уже будет хреново.
----------------
совсем все сложно, если у вас пиролизная печь и вы в нее запихиваете различное дерьмо то дрова, то автопокрышку , то березу, а то дуб .
В этом случае надо контролировать недожог горючих газов - а это, в основном, СO.
----------------
В этом случае можно не контролировать кислород, а следить, чтобы был небольшой недожог (примерно 200-400 ppm)
=============
Можно контролировать по CO2 (трехатомный газ). Но полагаю недожог по нему сложно отслеживать.
---------------------
Но у меня нет котла , поэтому и нет проблем с измерением его кпд и управлением эффективностью горения.
 

glory24

Member
Цель всего сооружения под названием котел – максимальная температура в зоне нагрева теплоносителя.
Согласен, добавил бы только: "С минимальным количеством остаточной органики". Хотя и атомарный углерод (сажа) мне в дымоходе тоже не нужен :)
Окисление газов, в зависимости от конструкции, может происходить и в последующей зоне
В моем случае, это маловероятно. Температура дымовых газов после теплообменника у меня редко когда превышает 170 град. Все самое интересное происходит в пиролизной камере котла, теплообменники находятся уже после нее.
совсем все сложно, если у вас пиролизная печь и вы в нее запихиваете различное дерьмо то дрова, то автопокрышку , то березу, а то дуб .
Ну все же у меня не печь, а котел. Печь отличается от котла отсутствием водной рубашки, ну да это в целом не столь важно...
запихиваете различное дерьмо
Это конечно да :) Но хочу Вас заверить, что диапазон качества сгорания этого "дерьма" устраивающий меня, достаточно широк. Мен только не устраивает, когда дым из трубы черный валит :) значить очевидно недостаточно кислорода, и когда пламя в пиролизной камере слишком "сухое", но это нужно показывать.
Договоримся так: как соберусь запускать колел, тут проанонсирую это мероприятие. Всем желающим поучаствовать, дам ссылку на программу к видеокамере , которая смотрит в пиролизную камеру котла и дымоход, а также дам доступ к управлению воздушными заслонками котла.
Таким образом у Вас, я надеюсь, появится больше информации, о том чего мы пытаемся достичь.
 

nikolz

Well-known member
Про дерьмо я написал образно.
Просто содержание и состав горючего вещества в дереве и в резине очень разное.
Управление по кислороду сделать практически невозможно так как разное количество кислорода надо обеспечить для разного топлива.
А вот контроль по CO возможен, т е CO вне зависимости от типа топлива - это основное газовое топливо у Вас
и кислород т е заслонкой вы должны так управлять чтобы стабилизировать СО практически у нуля.
Умные книжки говорят что наилучший режим - это с небольшим недожогом т е когда СО не ноль а 200-400 ppm.
------------------------------
интересно было бы поставить датчики со и co2 там где температура позволяет. Обычные датчики измеряют как раз до 1000 ppm.
------------------------------------
Судя по умным книжкам у вас не вся энергия идет в дело,
так как так температура вроде бы должна быть около 130 и даже ниже,
пока нет конденсации влаги в трубе.
 

pvvx

Активный участник сообщества
... основном, СO.
... Можно контролировать по CO2
Они так-же сказываются на показания датчика кислорода. В них тоже есть кислород :p
В циркониевом датчике ползают ионы кислорода, от седа и потенциал (или ток для точных датчиков - в них прикладывают разницу потенциалов и ионы создают ток).
Ещё раз - лямбда датчик дифференциальный = выдает разницу от оптимального соотношения необходимого катализатору для дожига СО. И выход у него нелинейный, а просто больше или меньше относительно оптимума.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Согласен, добавил бы только: "С минимальным количеством остаточной органики". Хотя и атомарный углерод (сажа) мне в дымоходе тоже не нужен :)

В моем случае, это маловероятно. Температура дымовых газов после теплообменника у меня редко когда превышает 170 град. Все самое интересное происходит в пиролизной камере котла, теплообменники находятся уже после нее.
Больше температура -> окисляется больше и всё что угодно и это так-же приводит к большей температуре. Да и КПД в основном зависит именно от этого. А далее уже конструкция и если кривая, то кривое и КПД -> плохое качество окисления = большой остаток именно кислорода O2 из воздуха на выходе, а не какие-то соотношения СО или ещё чего...
 
Сверху Снизу