Keringető szivattyú vezérlése ESP8266-tal

Feladat: termosztát jelét és a vízhőfokot figyelni, majd a kapott adatok alapján a keringetőt vezérelni. – írta: ViZion, 10 hónapja

Alapok

Kezdjük az elején: ez a megoldás nem univerzális, nem illeszthető minden fűtési rendszerbe. Az új rendszereknél (gázkazán, padlófűtés) az okos termosztátok vagy más vezérlések elvégzik a dolgukat jól. Akkor hol lehet erre szükség? Pl. nálam... A cikkben nem térek ki minden részletre, egyrészt a terjedelem miatt, másrészt mert sok érintett témáról mások már készítettek bemutatót. Ezeket igyekszem linkelni, ha valami kimarad vagy nem elég részletes, akkor jelezzétek.

A kezdetekről: amikor kialakítottuk a vegyestüzelésű fűtési rendszert, még nem volt puffertárolónk. A ház jó szigetelése, a radiátorok túlméretezése és a rendszer nagy átfolyása kompenzálta ezt némileg.

Az emeleten a radiátorokra termofejeket szereltünk, mert ha fűtött a kazán, akkor itt túl meleg lett, ha elzártuk, akkor később elfelejtettük kinyitni... Itt már Shelly TRV dolgozik, nagyon elégedettek vagyunk vele.

Pár év után sor került egy alaposabb korszerűsítésre: új kazán és puffertároló lett beépítve. Egyenletesebb lett a hőmérséklet, tüzelőből kevesebb fogyott, de ami nem változott: a rendszer "túllövései" a cél hőmérsékleten. A termosztáttal próbáltam kompenzálni, de a radiátorok (túl)mérete és a fűtéskor akár 70°C-os víz nem segített.

A jelenlegi rendszerben a kazán és a puffer között gravitációsan kering a víz, ennek előnyeivel (nincs energiát használó második szivattyú, biztonságos működés áramszünetnél is) és hátrányaival (kazán hőfok nehezebben kontrollálható, a víz kihűlését gyorsítja) együtt kell élni.
A fűtés két körből áll: a fürdőszoba és a lakás többi része. A cél az volt, hogy a fürdő legyen először meleg, itt legyen a legmelegebb. Ez így működik most is, jelentősége ennek a vezérlés kiválasztásánál volt.

A hőingásra még több termofej beszerzés is megoldás lehet, de a fő probléma maga az egyszerű RF termosztát, ami a lakás kb. leghűvösebb pontján mér. Működése is a szokásos, X °C alatt bekapcsolja
a távoli relét, innen egy csőtermosztát kapcsolja a keringetőszivattyút, ha a pufferben meleg a víz. A kívánt hőfok elérésekor a termosztát kikapcsolja a relét, ezzel a keringetőt is.
Ilyenkor a radiátorokban -a folyamatos keringetés miatt- még meleg víz van, aminek a hőjére a lakásban már nincs szükség. A keringető is feleslegesen üzemel, mérésem szerint a legtávolabbi radiátorban is teljesen megfordul a víz kb. 4,5 perccel a szivattyú bekapcsolása után.

A feladat, hogy a termosztát jelét és a vízhőfokot (később, bővítésként a környezeti hőmérsékletet, nyitott ablakokat) figyelni, a kapott adatok alapján a keringetőt bekapcsolni a szükséges időtartamra.

Mit lehet tenni?
1.) A visszatérőre is csőtermosztát: nem megoldás, a fürdő "kis kör" miatt a víz itt hamar megfordul, a kazán környékén már csak egyben lehetne a visszatérőt mérni.

2.) Okos keringető: részmegoldás. Az áramlást figyeli, termoszelepekkel kellene kombinálni, amivel együtt már nem szerény összeg a beruházás. Mint kiderült, hasonló rendszernél a szivattyú visszavette a teljesítményét, mert nem voltak fojtva a radiátorok. Így végül manuális beállítással használják. Olyan szivattyúm most is van.

3.) Időrelé/PLC: az árukon túl az is a probléma, hogy nem találtam megfelelőt, mert két időzítés kell: termosztát jelére kb. 5 perc keringetés, majd 10 perc szünet (itt van értelme újra keringeni).

4.) ESP8266, a kiválasztott: látványosak, pedig nagyon aprók. Rengeteg féle van, a Wemos D1 mini-re esett ismét (PC ambilight, készült már vele és pár próbakapcsolás) a választásom. Jelenleg 2000 forint alatt itthon beszerezhető mikrokontroller mindent is tud. Van benne WiFi, társaival saját hálózatán is kommunikál, így jól bővíthető. Fogyasztása szerény, nekem a megbízhatóságával sem volt problémám, persze vannak szabályok, amiket ehhez követnünk kell.

Csak zárójelbe: volt egy "B" terv is, ESP32-vel. Ha a feladatra a Wemos D1 mini kevés lett volna a gyakorlatban (OK, ESP32-őm még nem volt, rá akartam beszélni magam egyre). A két mikrokontroller hasonló, de az ESP32 újabb, erősebb, BT is van, több ki-bemenet. Mint kiderült, a kis Wemos is helytáll bőven.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!

Előzmények