Самоделки и всё что с ними связано • Просмотр темы - Горелка Баббингтона

Горелка Баббингтона

Всё что не подходит к другим разделам

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение romka10.06 » 02 мар 2013, 14:35

Задумался об автоматизации розжига, ну и о полной автоматизации горелки, хочу сделать реальный котёл для отопления.
Добыл пару электромагнитных клапанов на воздушную магистраль:

думаю пристроить пропановую горелку для старта, с зажиганием автомобильной катушкой, а может быть дуть в саму форсунку пропан вместо воздуха, тогда возможно и стартовая горелка не понадобиться. Идея следующая: Блок управления открывает клапан с газом, подаёт искру, при этом в качестве датчика пламени думаю использовать термопару, и как только на термопаре появиться напряжение,блок управления (далее БУ) отключает зажигание и по истечении времени необходимого для нагрева масляного змеевика включает подачу масла и воздуха на бабингтона, после чего наличие пламени на бабингтоне будет контролироваться оптическим датчиком по мерцанию пламени (оно как вы видели очень сильное), после появления устойчивого мерцания подача газа на стартовую горелку будет перекрываться. Также будет установлен датчик температуры теплоносителя, и после прогрева теплоносителя до установленного уровня, БУ выключает бабингтона, до тех пор, пока теплоноситель не остынет ниже заданной температуры, затем цикл повторяется снова.
Всю механику и гидравлику сделаю без проблем, также датчики, а вот управление на микроконтроллере придётся либо заказывать, либо самому осваивать, если кто с этим может помочь, буду очень рад! В долгу не останусь :)

Сегодня заменил форсунку горелки на меньшую, сечение вдвое меньше, горит заметно слабже, что и требовалось, а то к печке не подойти, так раскочегаривалась, а регулировке мощность почти не поддаётся.... Думаю можно в одной горелке просверлить рядом два сопла с разницей в сечении вдвое, и питать их воздухом от разных воздушных клапанов, тогда можно будет ступенчато менять мощность 1, 2, либо 1+2
romka10.06
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 826
Зарегистрирован: 26 сен 2012, 19:54
Откуда: Тверь
Возраст: 41
Баллы репутации: 160

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение Nickname » 02 мар 2013, 19:55

Когда-то доводилось обслуживать жидкотопливные печи(в моём случае использовались для аварийного обогрева теплиц) на солярке. В те времена естественно никаких микроконтроллёров - всё на релейной автоматике, штуки три-четыре реле по паре групп. Шестерёночный насос, трансформатор поджига от сети, ватт на 100, запускался через реле слаботочное. Реле это, 155 вольт, напрямую почти(через один диод) через какую-то сторонную группу контактов(вроде реле включения насоса) включалось в сеть, параллельно его обмотке шунтирующий обмотку фоторезистор-датчик пламени . При пропадании пламени - тупо горела искра и работал насос. Про выдержки времени не помню. Но, работало как часы. Только трансформаторы и изоляторы иногда барахлили.

ПыСы.
Может и датчик температурный стоял там даже на 220 вольт, биметаллический, за давностью смутно, но там ему самое место, дубово и надёжно :oops:
если кто с этим может помочь, буду ...
Ставьте техзадание, логику работы, чего у вас есть\сможете купить, какие возможности для сборки и проч.
Nickname
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 98
Зарегистрирован: 11 фев 2013, 17:32
Откуда: Новосибирск
Возраст: 48
Баллы репутации: 2

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение romka10.06 » 02 мар 2013, 22:17

Nickname
Ну на реле или дискретных элементах и сам могу собрать, но схема негибкая выходит и большая, в плане надёжности так себе.... А контроллер позволяет менять всю логику работы за пару кликов мышки...
Задание простое, я практически логику описал, датчики с операционными усилителями могу и сам сделать, их по-любому делать отдельно от контроллера, всего три датчика- термопара на розжиг, фотодиод на мерцание пламени (здесь термопара не подходит ввиду инерционности) и терморезистор в теплоноситель. На выходе опять-же поставлю силовые ключи, управлять надо катушкой зажигания двумя клапанами и насосом (шим желательно, чтобы скорость работы регулировалась). В идеале конечно дисплей, часы с календарём чтобы выставлять прогрев помещения к рабочему дню :) Предусмотреть разные аварийные ситуации, такие как перезапуск после погасания, остановку при перегреве, окончании масла или воздуха... Мне подарили недавно GSM модуль "Часовой-1М" там несколько входов и выходов, можно прилепить и его и управлять котлом с сотового :) Во размечтался :) Короче надо самому осваивать микроконтроллеры, чтобы оперативно подстраивать программу под реальное железо и свежие идеи, идей у меня всегда хватает. По собственному опыту знаю что на освоение МК уйдёт несколько месяцев, но потом зато очень облегчит всю дальнейшую самодеятельность.

Подарили мне сломанный компрессор на днях 1,5квт, была поломана автоматика, сорвана резьба на штуцерах и что-то попало под пластинчатый клапан в головке, я всё восстановил за час, очень подарок кстати к горелке оказался, одной закачки ресивера 23литра хватает на 70 минут работы горелки, но после получаса стабильного горения масло в пластиковом ведре разогрелось градусов до 80, ведро стало деформироваться, пришлось долить холодненького мазута, надо уменьшать теплообменник масляный.
romka10.06
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 826
Зарегистрирован: 26 сен 2012, 19:54
Откуда: Тверь
Возраст: 41
Баллы репутации: 160

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение Nickname » 02 мар 2013, 23:15

romka10.06
Вы напишите, сколько входов на микроконтроллёре хотите задействовать и для чего? Например №1 кнопка"Стоп полный", №2"Продувка", №3"Подогрев" №4"Автомат", №5"Датчик пламени1" и т.д. Точность измереня температуры в 1 С вас устроит? Также и для выходов, кроме исполнительных выходов информационные некие будут наверняка... Ну и потом какой контроллёр вам удобнее использовать? Если Атмел - то никаких проблем для меня, да и потом для вас на всю оставшуюся...
Nickname
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 98
Зарегистрирован: 11 фев 2013, 17:32
Откуда: Новосибирск
Возраст: 48
Баллы репутации: 2

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение romka10.06 » 03 мар 2013, 08:25

Nickname
Ну программа максимум это: аналоговые датчики температуры теплоносителя 2 штуки (один на выход с котла для контроля перегрева теплоносителя, второй такой-же в обратку для контроля температуры в системе), ещё один такой-же датчик в маслобак (пишут что оптимальная Т масла 70-80с) хотя это уже может и лишнее... Термопара в стартовой горелке тоже аналоговая, вход от регулятора температуры теплоносителя надо ведь как-то устанавливать желаемую Т. Вот наверно всё по аналоговым входам. Дискретные датчики: датчик мерцания (думаю поставить ОУ в качестве компаратора, то есть сигнал при нормальном горении будет 1010101010) Датчик давления воздуха тоже дискретный, датчик уровня масла - поплавок с концевиком ( а то масло или воздух кончится и пойдут перезапуски безсмысленные). Кнопки стоп, пуск, ресет. Если делать управление ШИМ управление маслонасосом с контроллера, что логично, то тогда две кнопки настройки скорости + -
Выход: ШИМ для насоса, два на пневмоклапана, один на зажиагние, возможно один на подогреватель масла, один на компрессор (можно и без него, у компрессора есть родная автоматика, но если стремитсья к полной автономности, то надо компрессор на 12 вольт ставить запасной, чтобы можно было работать от аккумулятора, а маленькие компрессора без автоматики) Ну и разные сигнализаторы - светодиоды, типа перегрев, кончился воздух, кончилось масло, количество неудачных перезапусков превысило критическое число, и может ещё пару придумаю в процессе...

Тут ситуация такова: надо именно самому программу писать, потому что отладка такой котельной дело долгое и трудное, надо провести кучу экспериментов пока все параметры и логику подгонишь под безопасную и безотказную работу...
Я с программировнием дело в детстве имел, на первую зарплату компьютер купил ещё в 1989г., "Микроша", на процессоре КР580, в системе команд разбирался несколько месяцев, потом писал на бумажке программы прямо в кодах, в шестнадцатеричном виде, по несколько КБ, паял периферию самодельную, всякие хреновины изобретал, прикольно было! Потом в армию ушел, и все моё хозяйство братья разорили за два года....
Так что думаю мне по силам разобраться и с МК, надо только понять с чего начать, чтобы времени лишнего не терять.... Если подскажете какой МК проще в освоении, литературку какую присоветуете, программаторы и прочее, буду очень признателен! Но на это лучше тему заводить отдельную.
romka10.06
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 826
Зарегистрирован: 26 сен 2012, 19:54
Откуда: Тверь
Возраст: 41
Баллы репутации: 160

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение Nickname » 03 мар 2013, 13:23

Советую вам микроконтроллёры фирмы Atmel, серии Attiny и Mega, в них есть всё, необходимое для любительских и профессиональных целей. Множество ликбезов, форумов, примеров и знатоков. От фирмы достаточно серьёзная бесплатная поддержка отладочного инструментария, много недорогих любительских разработок для отладки программ в железе. Программа-программатор, простейший программатор - 5 проводков там же, собирается за пару часов. Из литературы, ну, общие обзоры по микроконтроллёрам Атмел почитайте, "Голубцов М.С.
Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному." и "Микроконтроллеры AVR" - Евстифеев А.В.", что, как, для чего. Особо на ассемблере, как на языке программирования не зацикливайтесь. Знать надо его, но в меру :) . Если есть врмемя и прилежание, выучите Си, но будьте готовы, что колмпилятор вашей программы на Си в микроконтроллёр может по своему вкусу и разумению взбрыкивать иногда или размер кода неподъёмный выдавать, ну, на форумах подскажут... Мне было некогда и я Форт выучил, по форумам не надо лазить, выспрашивая, что значит то или иное выражение, или оператор со всякой дрянью. Знаешь, что в итоге в микроконтроллёр ляжет, один-в-один, да и размер кода минимальный. Есть куча примеров, выдираю оттуда куски кода почти на все случаи жизни. Для шустрого применения раз 10 в год - весьма и весьма. Ну, и чтобы не портить железо - надо освоить Протеус, программа для моделирования электронных схем, очень сильное подспорье.
Nickname
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 98
Зарегистрирован: 11 фев 2013, 17:32
Откуда: Новосибирск
Возраст: 48
Баллы репутации: 2

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение romka10.06 » 03 мар 2013, 15:10

Nickname
А чего откладывать в долгий ящик, надо начинать пробовать строить и программировать, иначе не научишся...
Дайте совет знающего человека, какой для моих целей годиться контроллер, где заказать, чего заказать для программатора, или купить готовый, с чего начать.
Закажу несколько штук для пробы и буду мучить, а там видно будет
Книжки скачал, сейчас попытаюсь осмыслить, хотя мне милее бумажные книги,можно лёжа на полу листать, делать закладки, пометки :)
romka10.06
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 826
Зарегистрирован: 26 сен 2012, 19:54
Откуда: Тверь
Возраст: 41
Баллы репутации: 160

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение Nickname » 03 мар 2013, 15:44

Есть несколько вариантов. Я предложу на ваш суд и форумчан один из них. Не вникая в суть холиваров по выбру микропроцессора остановиться на первой букве. Атмел. Чуть дороже чем Пик, но. Прошивается 5 проводками на раз - не требуется "фирменный" программатор, который съедает дешевизну не одной сотни микропроцессоров, нужных для бытовых целей. Скачать и установить программу Протеус(последнюю версию) - вроде на Казусе всегда она есть. Или с торрентов. Пока покупать ничего не надо. Установили программу, соберите в ней простейшую схему на Аттини13 со светодиодом. Поморгать. Сядете писать программу, поди программисты на Си подтянутся помочь. Подскажут транслятор. В блокноте с божьей и их помощью сляпаете нечто, оттранслируете, отдадите Протеусу, запустите. Должен заморгать. Потом резистор переменный подключите. Частоту моргания менять будете. Всё "в компе", ничего паять не надо. Потом ШИМ для регулировки яркости этого светодиода. Потом соберите таки эти 5 проводков - истратьте 50 там рублей, или не знаю, сколько там сейчас самый дешёвый Аттини, в реале поморгайте. Ну и потом уж к своей цели, также, через Протеус. Я бы предложил вам этот язык с его транслятором, в качестве языка программирования и среду к нему, но уж больно он экзотичным выглядит, хотя меньше на форумах переспрашиваний у вас будет - всё в паре-тройке книжек чтения на ночь там за неделю, но нужно английским владеть. Хотя можно и Си изучить - я так и сделал для Пика. Изучил, запрограммировал и забыл его, дай бог, чтобы навсегда.
Nickname
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 98
Зарегистрирован: 11 фев 2013, 17:32
Откуда: Новосибирск
Возраст: 48
Баллы репутации: 2

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение romka10.06 » 03 мар 2013, 16:05

Гораздо интереснее с живым железом играть, нежели с симуляторами разными, и СИ изучать долго, я лет 10 назад купил книжку-самоучитель около тысячи страниц, и быстренько забросил это дело, терпения и времени не хватило...
romka10.06
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 826
Зарегистрирован: 26 сен 2012, 19:54
Откуда: Тверь
Возраст: 41
Баллы репутации: 160

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение Nickname » 03 мар 2013, 17:30

В симуляторе программу проще отлаживать. Не понравилось - стоп, букву\цифру в исходнике поправил, оттранслировал клавишей F5, Протеус автоматом берёт новый хекс, старт - и смотри, любуйся, не надо перепрошивать микропроцессор.
Nickname
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 98
Зарегистрирован: 11 фев 2013, 17:32
Откуда: Новосибирск
Возраст: 48
Баллы репутации: 2

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение romka10.06 » 09 мар 2013, 20:58

Мне так понравилась работа горелки, что я решил на её основе сделать автоматизированную котельную для отопления своей мастерской.
Для запуска горелки нужен стартёр, маленькая газовая горелка с системой зажигания, а также датчики пламени, датчики температуры теплоносителя и масла, датчик уровня масла и давления воздуха, и контроллер который будет обрабатывать данные от этих датчиков и управлять горелкой. Ну естественно котёл с дымоходом, но это потом...
Начал делать стартёр, решил использовать в качестве топлива пропан-бутан, как один из самых простых вариантов, рабочее давление выбрал 0,5кг/см, для того чтобы система могла работать на морозе ( у зимней пропан-бутановой смеси давление насыщеных паров при -30с 0,5кг/см).
В качестве образца взял горелку фирмы "kovica", у меня в работе используется таких несколько штук, они зарекомендовали себя с наилучшей стороны. и за пару часов изготовил что-то подобное.
Вот так выглядит факел у заводской горелки

вот так она примерно устроена в разрезе

наточил железяк

собрал, попробовал, у меня горит не менее красиво, но тащить домой баллон чтобы сфоткать пламя не решился...

Осталось приделать автомобильную свечку с катушкой для зажигания и стартёр будет готов.
romka10.06
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 826
Зарегистрирован: 26 сен 2012, 19:54
Откуда: Тверь
Возраст: 41
Баллы репутации: 160

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение romka10.06 » 17 мар 2013, 18:57

Доделал пусковую горелку, модернизировал чугунный тройник, вварив туда трубочку, через которую на пламя будет глядеть датчик пламени и вварил трубочку под пусковую горелку

сочинил схемку датчиков пламени и собрал на соплях для отладки
Символа фототранзистора не нашел в sPlan, заменил его наиболее похожим

Термопару взял от котла АОГВ в метеллоломе, она очень толстая и массивная, и чтобы уменьшить массу и тепловую инерцию, сточил её на наждаке немного

Фототранзистор взял из пожарного датчика задымленности, у меня их штук 20 валяется, там в сборке ИК светодиод и фототранзистор, они друг-друга не "видят", а в случае задымления ИК излучение диода отражается от дыма и принимается фототранзистором.

Операционный усилитель - LM339n, они есть в каждом БП от компьютера, вещь недефицитная.

Провёл нехитрые испытания с помощью зажигалки, всё работает!
http://youtu.be/ViLlvnYQFbE
Термопара будет стоять в основной горелке, для определения готовности её к запуску, после прогрева от пусковой горелки автоматически включиться основная, а далее горение будет контролироваться уже по мерцанию пламени фотодатчиком, и в случае погасания подача масла и воздуха автоматически отключиться.
Фотодатчик используется потому что он безинерционный и горелка аварийно отключиться сразу при погасании, а термопара остывает около минуты, она в силу этого обстоятельства не подходит.
romka10.06
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 826
Зарегистрирован: 26 сен 2012, 19:54
Откуда: Тверь
Возраст: 41
Баллы репутации: 160

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение lobzik » 18 мар 2013, 12:47

Фотодатчик немного не подходит, он тоже будет видеть раскаленный металл и мгновенно не выдаст аварию (сам сталкивался с таким) Тебе нужно ионодатчик (контрольный электрод). Принцип работы основан на том, что пламя проводит електрический ток. Более продвинутые схемы контролируют еще и еффект полупроводимости пламени.
Аватара пользователя
lobzik
Начинающий мастер
Начинающий мастер
 
Сообщения: 131
Зарегистрирован: 07 авг 2011, 01:03
Баллы репутации: 10

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение romka10.06 » 18 мар 2013, 18:59

lobzik
Фотодатчики применяются в промышленных горелках по-моему даже чаще ионизационных, они реагируют не на яркость,а на пульсации яркости, как только горелка гаснет, пульсации прекращаются. Я свой создавал таким образом, чтобы он не боялся подсветки, если направить на электролампу или окно, он не реагирует, также не реагирует на ровно горящую свечу, но стоит только слегка шевельнуться рядом со свечкой, пламя дрыгается, датчик сразу реагирует.
Я бы сделал с удовольствием ионизационный датчик, но схем в сети почти нет, и принцип работы мне ясен лишь теоретически.....
Кстати фотодатчики для газовых горелок в последнее время на УФ излучение, но не знаю при горении отработки есть-ли оно в спектре.
romka10.06
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 826
Зарегистрирован: 26 сен 2012, 19:54
Откуда: Тверь
Возраст: 41
Баллы репутации: 160

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение lobzik » 18 мар 2013, 21:18

Лет 5 назад разработал ультрафиолетовый датчик, работает конечно лучше чем ионодатчик, не реагирует на посторонний свет. Только вот сама лампа-датчик стоит не дешево. А ионодатчики стоят во всех бытовых котлах.
Аватара пользователя
lobzik
Начинающий мастер
Начинающий мастер
 
Сообщения: 131
Зарегистрирован: 07 авг 2011, 01:03
Баллы репутации: 10

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение romka10.06 » 19 мар 2013, 12:32

lobzik
Вы как я вижу "в теме", подскажите где про ионодатчики посмотреть можно, и если не секрет, для каких целей датчики разрабатывали?
romka10.06
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 826
Зарегистрирован: 26 сен 2012, 19:54
Откуда: Тверь
Возраст: 41
Баллы репутации: 160

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение Nickname » 19 мар 2013, 13:43

Чего-то погуглил "ионодатчики", на русском, и нигде кроме Украины их нет. Зато там аж две страницы, про пару-тройку предприятий.
Nickname
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 98
Зарегистрирован: 11 фев 2013, 17:32
Откуда: Новосибирск
Возраст: 48
Баллы репутации: 2

Re: Горелка Баббингтона

Сообщение lobzik » 19 мар 2013, 13:56

Ага, на одном из них работаю я :)
Аватара пользователя
lobzik
Начинающий мастер
Начинающий мастер
 
Сообщения: 131
Зарегистрирован: 07 авг 2011, 01:03
Баллы репутации: 10

Пред.След.

Вернуться в Разное

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1



Яндекс.Метрика