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중앙 난방 보일러 컨트롤 박스

구성품 및 소모품

Arduino UNO
× 1
릴레이 모듈(일반)
8 릴레이 모듈
× 1
LCD 디스플레이 20 x 4
× 1

이 프로젝트 정보

소개

집에 가스 보일러가 있는 중앙 난방 장치가 있고 거실에 실내 온도 조절 장치가 있는 경우 거실이 충분히 따뜻하면 온도 조절 장치가 보일러를 끕니다. 그러면 집 전체의 보일러가 꺼지고 집의 다른 방을 데울 수 없습니다. 따라서 거실에 벽난로나 장작 난로가 있는 경우 사용하면 집안의 나머지 부분이 춥습니다. 보일러 공급업체는 일반적으로 날씨 종속 제어 또는 기후 제어 시스템을 설치하여 이 문제를 해결할 것입니다. 그러나 그러한 시스템에는 단점이 있습니다. 높은 가스 요금. 그리고 바닥 난방과 함께 사용하면 좋지 않습니다. 보일러 컨트롤 박스는 더 좋고 저렴한 솔루션입니다.

기능

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  • 거실 온도 조절기가 CH ​​보일러를 끄도록 지시하더라도 집안의 다른 방을 가열할 기회를 제공합니다(오버라이드 기능).
  • <울>
  • 임시 및 영구 재정의를 위해 전면 패널에 스위치가 있음
  • <울>
  • 전면 패널에서 조정 가능한 최대 보일러 수온.
  • <울>
  • 측정된 보일러 온도를 표시하는 전면 패널 LCD(4 x 20), 최대 보일러 온도 설정, 남은 시간 또는 '영구 오버라이드'로 오버라이드 켜기 또는 끄기, 활성 상태인 경우 밸브 보호 프로그램(남은 시간 포함), 횟수 밸브 보호 프로그램이 실행되었습니다. 재부팅이 발생한 경우 REBOOT합니다.
  • <울>
  • '페일 세이프', 즉 보일러 제어 상자(BCB)에 전원이 공급되지 않으면 실내 온도 조절기가 CH ​​보일러를 정상적으로 작동하고 난방이 정상적으로 작동합니다.
  • <울>
  • 소프트웨어 충돌이 발생할 경우 BCB가 재부팅되도록 하는 감시 장치입니다.
  • <울>
  • 시스템은 바닥 난방 온수 공급 장치에 설치하기 위해 전기 밸브(전동 밸브)가 필요합니다. 현재 CH 설치에 날씨 종속 제어 시스템이 있는 경우 이 밸브는 이미 설치되어 있습니다.
  • <울>
  • 내장된 밸브 보호 프로그램은 약 1시간에 한 번씩 밸브를 닫았다가 열어서 전동 밸브가 끼는 것을 방지합니다. 24시간.
  • <울>
  • 구식 날씨 종속 제어 시스템과 달리 바닥 난방 파이프의 최적 수온. 바닥 난방의 수온은 외부 온도와 무관합니다.
  • <울>
  • 보일러가 밀리지 않습니다.
  • 혜택

    <울>
  • 집 안의 모든 방에 난방이 가능하며 거실 온도와 무관합니다.
  • <울>
  • 바닥 난방 파이프의 최적 수온으로 쾌적한 거실 온도. 바닥 난방 파이프의 수온을 완벽하게 제어합니다(기존의 기후 제어 시스템/날씨 종속 제어 시스템과 다름).
  • <울>
  • 기존 학교의 날씨 종속 제어 시스템보다 가스 요금이 저렴합니다.
  • <울>
  • 보일러 수명 연장 및 펌프 및 팬과 같은 보일러 부품 수리 감소
  • 작동 방식

    BCB는 보일러(온도 조절기 접점), 거실 온도 조절기 및 바닥 난방 온수 공급 장치에 배치된 전기 밸브(전동 밸브)에 연결됩니다. BCB는 또한 보일러의 온수 출력 파이프에 배치된 NTC에 연결되어 출력 온수의 온도를 측정합니다.

    BCB의 전면 패널에는 출력 온수의 온도(Tmeasured), "오버라이드"가 활성화된 경우 조정된 최대 수온(Tset), 오버라이드 켜짐, 꺼짐 또는 영구 오버라이드 및 작동 횟수를 보여주는 디스플레이가 있습니다. 밸브 보호 프로그램이 실행되었습니다.

    BCB가 "오버라이드" 모드에 있지 않거나 BCB에 전원이 공급되지 않으면 거실 온도 조절 장치가 보일러에 연결되고 바닥 난방 밸브가 열립니다. 이제 거실 온도 조절기가 CH ​​보일러를 직접 제어합니다. 마치 BCB가 거기에 없었던 것처럼. 전면 패널의 LED가 꺼지고 디스플레이에 "재정의:꺼짐"이라고 표시됩니다. 거실 온도 조절기가 보일러를 끄라고 지시하면 집안의 다른 방 온도와 관계없이 보일러가 꺼집니다.

    집안의 다른 방 중 하나에서 난방을 원할 경우 BCB 전면에 있는 두 개의 버튼 중 하나를 사용하여 거실 온도 조절기를 "재정의"할 수 있습니다. 텀블러 스위치를 사용하여 거실 온도 조절 장치를 영구적으로 무시할 수 있습니다. 푸시 버튼은 임시 오버라이드에 사용할 수 있습니다. 푸시되면 디스플레이에 표시된 대로 1-8시간의 임시 오버라이드를 선택할 수 있습니다. (0-1-2-3-4-5-6-7-8-0... 등 시간). BCB가 오버라이드 모드에 있으면 디스플레이에 그렇게 표시되고 전면 패널의 LED가 켜집니다.

    오버라이드 모드에서 BCB는 CH 보일러의 제어를 인계받습니다. 보일러 출력수의 측정된 온도가 조정된 최대 온도 Tset(그림 59°C에서)을 초과하면 보일러를 끕니다. 측정된 온도가 (Tset - h) 아래로 떨어지면 보일러를 켭니다. h는 20°C의 히스테리시스입니다. 따라서 우리의 경우 BCB는 출력 수온이 39°C 아래로 떨어지면 보일러를 켭니다. 히스테리시스 h는 원하는 경우 스케치에서 변경할 수 있습니다. BCB는 이제 CH의 수온을 39°C에서 59°C 사이로 유지합니다. 각 방은 거실 온도 조절 장치와 독립적으로 난방이 가능합니다. 원하는 경우 방의 온도는 라디에이터의 자동 온도 조절 밸브로 제어할 수 있습니다.

    거실 온도는 이제 바닥 난방의 전기 밸브를 열거 나 닫아 거실 온도 조절기로 제어됩니다.

    구축 방법

    그것을 구축하는 것은 매우 간단합니다. 일정에 표시된 대로 구성 요소를 연결합니다. Arduino Uno의 5V 출력은 모든 +5V 연결(화살표)에 연결되어야 합니다. 또한 모든 접지 핀을 상호 연결합니다.

    BCB는 Arduino에 연결된 12V DC의 외부 전원 공급 장치에 의해 전원이 공급됩니다. Arduino의 +5V 전원 출력은 LCD와 릴레이 모듈 모두에 전원을 공급할 만큼 강력하지 않으므로 후자의 릴레이 회로는 별도의 5V 스위치 전원 공급 장치인 LM2596에 의해 전원이 공급됩니다. LM 2596은 외부 12V 전원 공급 장치에서 직접 전원을 공급받습니다. Vcc와 JD-Vcc를 연결하는 릴레이 모듈의 점퍼를 제거해야 합니다. 회로도를 주의 깊게 따르십시오.

    스케치를 다운로드하여 Arduino에 업로드하면 완료됩니다.

    필요한 것:

    <울>
  • 아두이노 우노
  • <울>
  • 8-릴레이 모듈
  • <울>
  • LCD 디스플레이 2004A
  • <울>
  • LM2596 5V 스위치 전원 공급 장치 모듈
  • <울>
  • 12V DC 외부 전원 공급 장치
  • <울>
  • B+B Thermo Technik TS-NTC-103(10kΩ)
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  • 금속막 저항 10kΩ, 0, 1% 허용 오차
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  • 포터미터 10kΩ 선형(섀시)
  • <울>
  • 트림 전위계 10kΩ
  • <울>
  • 저항 820Ω(허용 오차는 중요하지 않음, 10%, 5% 이상이 중요함)
  • <울>
  • 저항 1500Ω(허용 오차는 중요하지 않음, 10%, 5% 이상이 필요함)
  • <울>
  • 저항 10kΩ, 허용 오차는 중요하지 않음(2개)
  • <울>
  • 커패시터 0, 1uF(=100nF) 16V(2개)
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  • 엘코 470 미크로포맷 16V
  • <울>
  • 푸시버튼(보통 꺼짐)
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  • 텀블러 스위치
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  • 2.5mm 커넥터 4개(섀시)
  • <울>
  • 1개의 전원 커넥터(섀시)
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  • 2.5mm 단일 커넥터 4개
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  • LED, 저전류, 예. Kingsbright L53 LYD 옐로우
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  • 인클로저
  • 설치

    전기 밸브, 거실 온도 조절기 및 CH 보일러의 커넥터를 BCB의 해당 커넥터에 연결합니다. NTC의 리드가 적절하게 절연되어 있는지 확인하십시오. 수축 슬리브 포함. 타이 랩으로 보일러의 온수 출력 밸브에 NTC를 설치합니다. NTC의 커넥터를 BCB의 해당 커넥터에 꽂습니다. 12V 전원 공급 장치를 BCB의 전원 커넥터에 연결하고 전원 공급 장치 커넥터를 주 전원 콘센트에 연결합니다.

    BCB 시작

    전원 공급 장치 커넥터를 주 전원 콘센트에 꽂은 후 BCB는 부팅 중이라는 메시지를 표시합니다. 또한 화면에 스케치 버전이 표시됩니다.

    영구 무시용 텀블러 스위치가 꺼짐 위치에 있으면 BCB가 부팅된 후 다음 화면이 나타납니다. 출력보일러수의 측정온도(Tmeasured), 조정된 출력보일러수의 최고온도(Tset), 오버라이드 상태(off)를 보여주는 화면으로 BCB가 부팅되었음을 보여줍니다.

    "BOOTED" 메시지를 지우려면 텀블러 스위치를 영구 오버라이드 위치에 놓고 임시 오버라이드 버튼을 누르십시오. LED가 켜집니다. 이 작업을 수행하는 동안 BCB에 의해 보일러가 켜질 수 있습니다.

    디스플레이에서 "BOOTED" 메시지는 이제 BCB 부팅 이후 밸브 보호 프로그램(#VP)이 0번 실행되었음을 나타내는 "#VP=0" 메시지로 바뀝니다(밸브 보호 프로그램 참조).

    영구 오버라이드 텀블러 스위치를 다시 꺼짐 위치에 놓습니다. LED가 꺼집니다.

    밸브 보호 프로그램

    밸브 보호 프로그램은 약 24시간마다 실행됩니다. 전기 밸브를 닫았다가 다시 열어 막히는 것을 방지합니다. VPP가 실행될 때마다 카운터 #VP가 증가합니다. #VP=99 이후에는 0으로 돌아갑니다. 실행하는 동안 VPP는 BCB 디스플레이에 남은 시간을 표시합니다. 프로그램의 총 시간은 15분입니다. 이것은 다소 길어 보일 수 있지만 많은 전기 밸브는 응답하는 데 몇 분이 걸립니다. 재정의 기능이 사용된 경우 재정의 기능이 꺼진 후 약 24시간 후에 첫 번째 VPP가 실행됩니다.

    감시자

    소프트웨어 충돌이 발생하면 내장된 워치독이 BCB를 재부팅합니다. 재부팅하는 동안 LCD에 "REBOOT IN PROGRESS" 메시지가 표시됩니다. 재부팅 후 BCB는 정상적으로 작동합니다. 사용자에게 재부팅이 발생했음을 알리기 위해 "#VP=.." 메시지가 "REBOOT"으로 대체됩니다. 메시지는 "BCB 시작"에 설명된 대로 지울 수 있습니다.

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    코드

    보일러 컨트롤 박스 스케치 v 1.3

    회로도


    제조공정

    1. 제어 회로
    2. 주스 상자
    3. 피임약
    4. 블랙박스
    5. 태양열 난방 시스템
    6. 내 중앙 난방 보일러 모니터링
    7. Raspberry Pi 센서 및 액추에이터 제어
    8. 수영장 채우기 제어
    9. 라즈베리 파이 CD 상자 로봇
    10. UVC 상자 DIY UV 살균기