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Régulateur de pompe – eau chaude du soleil

D’accord, maintenant j’ai quelque chose pour récupérer la chaleur du soleil et un endroit
comment stocker la chaleur, comment amener la chaleur d’un endroit à un autre? Pompe, à partir de
bien sûr. Plus précisément, une pompe 12 volts DC DC-15. Cela me semble sympa
pompe, et n’utilise pas beaucoup d’électricité, ce qui est un avantage certain. Ça ne marche pas
avoir un clapet anti-retour, ce qui est également un plus dans cette situation, parce que je
vous voulez que l’eau puisse s’écouler complètement du collecteur et retourner dans l’entrée
réservoir.

Le travail de la pompe est de faire circuler l’eau du réservoir de stockage
collecteur et retour au réservoir. J’ai dû prendre un peu soin de sécuriser la pompe
lui-même était bien en dessous du tuyau d’alimentation en eau; Au début j’ai essayé de le monter
à mi-chemin du côté du réservoir, mais il a eu quelques problèmes avec la pompe non
rester raide. Ma première tentative a également dû aspirer de l’eau pour le tuyau d’aspiration
du fond du réservoir, mais la pompe n’avait pas assez de jus pour aspirer
de l’eau jusqu’au bord supérieur du réservoir. Mouvement
l’alimentation en haut du réservoir, et en plaçant la pompe jusqu’en bas
semble avoir résolu ces problèmes.

La pompe n’était pas livrée avec un support de montage, j’ai donc utilisé une plomberie en forme de C
pinces pour le maintenir d’un côté:

https://hot-water-by-sunshine.readthedocs.io/_images/pump_connection.jpg

Vous avez donc une pompe, mais quand devez-vous l’allumer? Vous pouvez mettre
thermomètre dans le collecteur et allumez manuellement la pompe quand il fait beau.
Ou démarrez simplement la pompe directement à partir du panneau solaire photovoltaïque – ce serait
pompe automatiquement chaque fois que le soleil se lève. Je voulais quelque chose avec un peu
plus d’espace de contrôle et d’optimisation. Je ne veux pas faire fonctionner la pompe si c’est la mienne
le réservoir est déjà assez chaud, et en hiver je m’attends à ce qu’il soit
moments où il fait assez ensoleillé pour démarrer la pompe, mais pas assez ensoleillé pour se réchauffer
collecteur de manière significative. Tout est question de température.

Ce qu’il faut, c’est un régulateur différentiel – un type de thermostat qui
allumer quelque chose lorsque la différence entre les deux températures (dans ce cas,
collecteur et réservoir) est une quantité prédéterminée. Vous pouvez en acheter plusieurs
dispositifs d’étagère; l’endroit où j’ai obtenu la pompe a un tel modèle. Mais
Je suis programmeur informatique commercial; Je voulais aussi quelque chose que je pourrais personnaliser
Je les aime totalement.

J’ai donc fait du googling et finalement acheté un Arduino Uno, une paire
Capteurs de température numériques DS18B20 et un tas d’autres composants que j’ai
il faudrait construire deux circuits:

  • Circuit de relais de pompe: permet de contrôler une pompe 12V à partir d’un Ardino 5V
  • Circuit de capteur: lit la température des deux capteurs d’une broche à
    Arduino

J’ai assemblé ces assemblages sur une petite carte de prototypage et les ai assemblés
Arduino, puis montez-les tous les deux sur un petit morceau de bois sur lequel ils peuvent s’accrocher
mur.

https://hot-water-by-sunshine.readthedocs.io/_images/differential_controller_completed.jpg

Voici les schémas originaux pour les deux circuits:

https://hot-water-by-sunshine.readthedocs.io/_images/pump_relay.png
https://hot-water-by-sunshine.readthedocs.io/_images/temperature_sensors.png

Plus tard, j’ai réinstallé le régulateur sur la proto-vis, avec un LCD RVB
Bouclier
en haut. Au lieu d’un indicateur LED qui indique quand la pompe est allumée, j’ai utilisé
Couleurs de rétroéclairage LCD: rouge lorsque la pompe est allumée, bleu lorsqu’elle est éteinte. Seulement
fait une petite modification au logiciel de son contrôleur pour lui permettre de fonctionner
capteur et température du réservoir sur l’écran LCD.

https://hot-water-by-sunshine.readthedocs.io/_images/pump_controller_display.jpg

Au lieu d’un commutateur de relais, j’ai utilisé un MOSFET de puissance pour allumer la pompe. J’avais
il espérait que cela supprimerait les mauvaises lectures de température, mais il n’y avait pas de chance
avant – j’ai encore de mauvaises lectures. Pas une très haute priorité sur
ce point, car sinon cela fonctionne si bien.

https://hot-water-by-sunshine.readthedocs.io/_images/fet_controller_v2.jpg

L’Arduino peut exécuter n’importe quel code que vous voulez, j’ai donc dû tout écrire
un programme C court avec la logique que je voulais utiliser pour allumer la pompe. Cette
une partie est toujours en cours, mais voici essentiellement comment cela fonctionne, avec
la prise de décision suit dans cet ordre:

  • Le collecteur est-il trop froid? Si le collecteur est froid (en dessous de 40F), la pompe est
    éteint. Ceci gère la protection contre le gel; en aucun cas je ne veux
    pour pomper l’eau à travers le collecteur de congélation (ou près du point de congélation). Cela se passe
    priorité absolue car le gel aurait pu briser mon collecteur.
  • Le réservoir est-il déjà chaud? Si le réservoir est déjà chaud (au-dessus de 140F), la pompe est
    éteint. Il s’agit d’une limite supérieure sûre que j’ai choisie de respecter
    prolonger la durée de vie des pétroliers et des conduites d’eau PEX. Encore une fois, une priorité élevée
    en raison de la possibilité que quelque chose soit endommagé.
  • Collecteur assez chaud? Si le collecteur est plus de 20F plus chaud que le réservoir,
    tourner sur pompe. Il s’agit d’un seuil réglable conçu pour empêcher
    température du capteur due à une chute excessive lorsque l’eau est plus froide
    commence par la circulation. Par exemple, si le réservoir est 70F et le collecteur est 90F,
    il est logique d’allumer la pompe, mais si le réservoir est à 70F et le collecteur
    est seulement 80F, allumer la pompe n’est toujours pas beaucoup.
  • Le collecteur n’est pas assez chaud? Si le collecteur est inférieur à 10F, il est plus chaud
    réservoir, tour éteint pompe. J’ai trouvé qu’avec moins d’une différence de 10F,
    Le réservoir peut en fait perdre de la chaleur, c’est donc un peu « s’éteindre pendant que vous êtes ».
    « avant ». De même, un seuil de départ différent aide à prévenir l’occurrence
    pompe pour allumer et éteindre les cyclistes aussi.
  • Sinon … Si aucune de ces conditions ne s’applique, ne modifiez pas la condition. Cette
    prend effet uniquement dans la plage entre les deux seuils. Par exemple, si
    le collecteur était chaud (la pompe est déjà en marche) et maintenant il refroidit, peut-être
    11F à 19F plus chaud que le réservoir. Tant qu’il est dans cette plage, pompe
    reste à, mais dès que la différence tombe à 10F, arrêt
    la condition sera remplie. Il ne se rallumera pas jusqu’à ce qu’il atteigne 20 degrés
    différentiel.

En raison de certains dysfonctionnements de mes capteurs de température, j’en ai ajouté un autre
condition, avec la plus haute priorité:

  • Si un capteur lit en dessous de -50F, ignorez-le.

J’obtiens des lectures assez fréquentes de -6,6 degrés du capteur; juste elle
cela se produit lorsque le relais de la pompe est activé, donc je pense que cela a quelque chose à voir avec le 5v
ils sont retirés pour garder le commutateur de relais fermé et il n’y a pas assez de tension
capteurs.

J’ai ajouté un code Arduino, ainsi que des schémas de circuits et d’autres utilitaires
comme un projet Github appelé ardiff, publié sous la licence MIT, alors n’hésitez pas
d’utiliser mon code si vous faites quelque chose de similaire (et faites-moi savoir comment ça se passe!) moi
il faut mentionner que je ne suis pas ingénieur électricien; ce fut le premier
fois que je soudais un cercle important, et j’apprends encore, donc
si vous faites frire un Arduino ou que vous pompez, ne dites pas que je ne vous ai pas prévenu.

Ça marche? Eh bien, voyez par vous-même Obtenir des résultats.

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