Pomoć - Kontrola temperature vode

Može li mi neko pomoći :

potreban mi je uređaj za kontrolu temperature vode (sa grejačem u vodi) koji bi bio u stanju da postepeno hladi vodu od 90 do 15 stepeni (i na 15 stepeni da održava) i to hlađenje da traje za vreme koje mu ja zadam (nekoliko dana - min 4 do najvise 14 dana ). Količina vode bi bila od 50 do 100 litara. Ubacio bih ključalu vodu, i zadao početnu i krajnu temperaturu i vremenski period. Kada se voda sama ohladi do npr. 90 stepeni da se uređaj aktivira i postepeno hladi tih nekoliko dana i kada dođe do npr. 15 stepeni da ga samo održava na toj temp dok ga ja ne ugasim.

Da li postoji ovakav gotov uređaj i gde bih ga mogao naći, ili mora posebno da se naruči od nekoga da se pravi i kod koga?

Zadatak je malo nejasan. Da li se voda hladi sama po sebi (spoljna temperatura je manja), ili joj je neophodno dodati vestacko hladjenje?

Takodje ako sam dobro razumeo zelite da ukoliko ste zadali 10 dana prvog dana temperatura bude 90, drugod 82, treceg 74, cetvrtog 66 ... desetog 15 stepeni (odnosno tako nesto, ne racunaju mi se sada tacne vrednosti)?

U prvom slucaju (prirodno hladjenje) pomogao bi detaljniji opis kontrole temperature. Najvise kolika je preciznost temperature potrebna i kakav se grejac koristi. U stvari, najbolje bi bilo da detaljno opisete namenu uredjaja.

Ne verujem da takvo nesto fabricki postoji, ali svakako se moze napraviti mikrokontrolerom. Zbog relativno dugog vremena rada mikrokontroler bi morao imati sopstveno (akumulatorsko) napajanje i detekciju nestanka napona grejaca (mreze).

Ima na ovom forumu dosta njih koji bi (uz odgovarajucu nadoknadu) mogli projektovati i izraditi gotov uredjaj.

U pravu si nisam se dobro izjasnio. Voda će se sama po sebi hladiti zbog spoljne (sobne) temperature koja je manja, ali ZADATAK GREJAČA jeste da od momenta kog odredim npr. 90 stepeni on se aktivira i održava temperaturu ali sve manje i manje (postepeno se smanjuje) tako da se ta voda hladi kontinuirano nekoliko dana do sobne teperature (a ne do 15stepeni kako sam naveo greška) i da to održava dok ne ugasim aparat.

Preciznost temperature mora biti takva da se tih nekoliko dana STALNO odn. KONTINUIRANO HLADI. Cilj je postepeno i dugotrajno hlađenje jer jedino tako mogu da izazovem potrebnu hemijsku reakciju u vodi (ništa nije zapaljivo, eksplozivno i sl.). Jasno mi je da kontroler mora da smanjuje temperaturu za po stepen ili npr. deseti deo stepena u određenom vremenskom intervalu recimo svakih nekoliko sati - tako da predpostavljam da je to jedini način da se to uradi. Suština je da se napravi da kontroler ima preciznost temperature 0.1 ili možda bolje 0,01 stepena kako bi se postiglo što bolje stalno i kontinuirano hlađenje DO SOBNE (SPOLJNE) TEMPERATURE (nema potrebe za daljim hlađenjem).

Grejači treba da budu kao kod bojlera ali moraju biti posebnog oblika i veličine tako da pokrivaju površinu čitave posude ( uronjeni u vodu ) - jer VODA NE SME DA SE MEŠA i pomera (zato grejači ne smeju da greju na jednom mestu pa da se voda meša kako bi svuda bila ista temperatura. Dubina posude je svega 15-ak centimetara tako da verujem da se pravilnim rasporedom grejača svuda u posudi može postići ista temperatura.

Još ako bi taj kontroler mogao da upravlja sa više grejača i da kontroliše proces hlađenja u nekoliko posuda istovremeno..

Meni cilj i jeste da pronađem nekog ko bi mi to izradio da funkcioniše sa ovim zadacima, svakako uz naknadu.

tih 100 litara u posudi visine 15 cm i ne deluju preveliki da ne bi mogao da napravis posudu sa grejacima na sebi
a ne u tecnosti. cak i da je metar-sa-metar osnove opet nije problem to imati u izolovanom kucistu.

To će ići malo teže. Bez obzira kakve i koliko grejača koristiš, voda će se mešati.
Naime, voda se greje oko grejača, diže se kao lakša na površinu, hladi i opet pada na dno.
Ako bi u takvu vodu stavio neku obojenu materiju ili perlice mogao bi da posmatraš to kruženje.
Možda je bolje da umesto grejača uronjenih u vodu koristiš spoljne IC "grejače", sijalice sa žarnom niti
koje zrače infra-crvene talase u vodu.

Što se tiče rezolucije merenja, za to ti je u mikrokontoler ugrađeni ADC isuviše neprecizan.
Za takve stvari moraš imati neki spolnji ADC, najbolje neki Sigma-Delta ADC sa rezolucijom od 20 do 24 bita.
Znači hadrver i neće biti tako jednostavan, a praviti neki uređaj te kompleksnosti nije uopšte trivijalno
tako da se ne isplati toliki posao samo za jedan jedini uređaj.

Ja doduše upravo završavam par pločica sa jednim takvim ADC-om(LTC2418).
Radi se o nekoj vrsti Data Logger-a za do 8 temperatura, a rezolucija bi trebalo biti bolja od 0,01°C sa četvorožičnim
Pt100 ili Pt1000. Taj projekat sam i tako mislio objaviti u podforumu Mikrokontroleri. Zato strpljenja.

Da ispravim autora, uredjaj ne hladi nego kontrolise grijac koji regulise temperaturu vode da temperatura opada do unaprjed odredjene.

Kako trazi veliku preciznost od 0,1C ili vise to bi se moglo napraviti da se regulacija obavlja PI ili
PID regulacijom a snaga grijaca se regulise PWM ili "seckanjem" sinusoida da bi se usporilo hladjenje tekucine.
U pitanju je neka fermentacija, ali zar ima neke razlike kada bi radio to u desetak promjena temperature jer bi onda mogao da kupis gotov urdjaj(omron ih naziva kontroleri procesa ili tako nesto ,oko 250E).

Prijatelju zainteresovao si me sa ovim IC grejačima ali obzirom da ne znam ništa o njima zanima me gde mogu da pročitam nešto vioše o tome. Mogu li oni da greju celu zapreminu vode podjednako u posudama od INOX-a koje mi već služe za to - pitam te obzirom da se radi o metalnoj posudi (namenski pravljenoj inox kadi pravouganog oblika)? I interesuje me jesu li ti zraci precizno usmereni ili se toplota širi u svim pravcima? Hvala

S obzirom na takve stroge zahtjeve u pogledu ravnomjernosti temperature bice vrlo problematicno to izvesti sa grijacima koji su uronjeni u tu tecnost. Osim toga, posto si naveo da treba da se odigra i neka hemijska reakcija u vodi, znaci nije cista voda nego nesto drugo, pa obrati paznju i na to da se ne desi da grijaci zardjaju unutra ili ti na neki drugi nacin uticu na reakciju.

Zbog tih strogih temperaturnih uslova ja bih to uradio ovako: kontrolisi temperaturu vode u nekoj vecoj posudi od te tvoje i u njoj neka su grijaci, a svoju posudu zaroni u tu tecnost. Ne bi bilo lose ni da je oko svega toga jedno 12-15cm stiropora (ako posuda moze da bude zatvorena), da se ne bi desilo da ti je tecnost na vrhu za par stepeni hladnija od one u sredini zbog ispustanja toplote u okolinu. Zbog stiropora (toplotne izolacije) grijace ce trebati rijedje ukljucivati, tako i da ce rasporedjivanje toplote biti umjerenije. Osim toga potrosices i znatno manje struje, jer drzati 100 litara vode na temp > 60C 5-6 dana bez izolacije moze da proguta dosta kilowata.

Ova ideja sa uranjanjem posude od inoksa u toplo kupatilo zvuči zaista dobro. Mislim da bi bilo suviše komplikovano praviti oklop od inoksa za svaki grejač. Industrijski modularni kontroleri su u obliku kocke za ugradnju sa displejem i komandama na prednjoj strani. Podržavaju mnoštvo senzora i mogu vrlo precizno da reaguju P, PI ili PID kontrolom. Imaju ugrađene algoritme sa podesivim parametrima. Imaju i alarm koji treba da upozori na situaciju kada zbog bilo kog razloga izgube kontrolu. Tebi ovaj proces liči na kontrolisano postepeno hlađenje/zamrzavanje. Nemaju svi iste programe ali bi napredniji ovo trebali da imaju. Kada se izabere program hlađenja podese se parametri za ciljnu temperaturu i koliko stepeni maksimalno sme da se hladi na sat vremena. Prostiji industrijski kontroleri možda nemaju napredne algoritme ali mogu da imaju serijsku (I2C, RS485 Modbus...) vezu kojom mogu da se zakače na mikrokontroler koji će da im diktira vrednost temperature tokom vremena a oni samo da rade posao za koji su stvoreni. Starije generacije nemaju digitalni ulaz već se kontrolišu strujnom petljom od 20 ili 50mA do 200mA.

http://www.harithaapower.com/temperaturecontroller.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/P...hermostats_with_PID_controller
http://www.equipmentexchange.de/productlist/20
http://www.alibaba.com/product...al_Temperature_Controller.html
http://www.indiamart.com/ionel...20Indicator%20%26%20Controller
http://catalogs.indiamart.com/...s/temperature-controllers.html
http://www.indiamart.com/ionel...mperature-indicator-controller
http://www.indiamart.com/therm...mperature-indicator-controller
...

Izplacija od stiropora već postoji oko inox kadica i to sam testirao i radi dobro ali ne sasvim dovoljno jer se sve ohladi za jedan i po dan. Probao sam i manje posude da zaronim u veće gde ova spoljna služi kao izolator i dalo je još bolje rezultate ali to je produžilo trajanje procesa za još svega 10-15 sati. Istina je da bi se to na taj način moglo izvesti ali da bi proces hlađenja 100litara vode do sobne temperature trajao nekoliko dana potrebno je da stoji u posudi većoj od nje bar nekoliko puta ( što se može izračunati ali u ovom slučaju nije uopšte izvodljivo jer bi bilo ogromno ).

@manualco


Pa radi se o IC-reflektorkama, sijalicama sa žarnom niti koje na staklu imaju nanesen filtar.
Mislim da se koriste za inkubatore.
U principu možeš koristiti bilo koju reflektorku, samo napon napajanja treba biti daleko manji od nominalnog.
Fizički gledano sve se svodi na spektar zračenja crnog tela, što niža temperatura to je veća talasna dužina
elektromagnetnog zračenja.
Žarulje sa žarnom niti i ovako zrače najvećim delom u IC području, a ako im smanjiš napon napajanja onda se
spaktar zračanja pomera još više u infra-crveno područje, a vidljivi deo spektra je skoro zanemarljiv.

Nismo se razumjeli. Ja sam predlozio da ti grijaci budu potopljeni u vodu u spoljnoj posudi, radi ravnomjernije raspodjele temperature, a ne da se samo pomocu izolacije od stiropora to hladi prirodnim putem 15 dana. Stvar je u tome da ces na taj nacin imati ravnomjernu temperaturu i da ces grijace morati mnogo rjedje ukljucivati nego da nema te izolacije.

Hajde da probamo ovako, posle duzeg razmatranja dosao sam do konacnog resenja i potreban mi je dole navedeni mikrikontroler te ukoliko neko moze da ga napravi i voljan je neka mi posalje poruku koliko bi me kostalo i koliko vremena vam treba da ga napravite ukoliko je moguce. Hvala

Zahtevi su sledeci :

Potreban mi je mikrokontroler koji kontrolise grejace uronjene u vodu tako da se ostvaruje postepeno (stalno i konstantno) hladjenje kroz odredjeni vremenski period. Radi se o sistemu vodenog kupatila gde postoje dve posude – u vecoj posudi se nalazi voda (u koju su uronjeni grejaci) i u njoj se nalazi i manja posuda u kojoj se takodje nalazi voda (cije se postepeno hladjenje kontrolise i u kojoj se nalazi kontrolni termometar).

*ovaj sistem vodenog kupatila je neophodan jer voda ne sme da se mesa odn. pomera tokom hladjenja i potrebno je da se cela zapremina vode hladi u isto vreme – sto je moguce uciniti jedino putem uticaja temperature sa svih strana posude tj. upotrebom sistema vodenog kupatila.


- treba da kontrolise grejace uronjene u vodu uz to da ima mogucnost prikljucenja do 30 grejaca (s tim da radi bez obzira jesu li prikljuceni jedan ili vise odn. svi grejaci) – rad svih grejaca treba da bude isti i da se vrsi na osnovu temerature koju ocitava termometar u jednoj posudi a ne u svih 30
- prekidaci tj. dugmad `start` i `stop`, displej, brojcanik, dugme`power on-off` koji se odnosi na paljenje mikrokontrolera
- princip je da se hladi tako sto ce grejaci kontrolisano sve manje i manje grejati sto ce se odrazavati na temperaturu vode u manjoj posudi i na taj nacin ce se postepeno hladiti
- preciznost treba da bude 0,0001 stepeni C ukoliko je moguce, jer se jedino na taj nacin moze udovoljiti zahtevu da se konstantno hladi tokom dugog perioda vremena (koji moze biti zadat i do 14 dana) a sve to da ne bi u toku hladjenja doslo do dugog zadrzavanja na istoj temperaturi. Primer - na ovaj nacin se dolazi do toga da ukoliko se zada i najduze vreme od 14 dana, medutacka od 60C i krajnja tacka25C, promena temperature u minuti u tom slucaj bila 0,0017 stepeniC


FAZA I
- treba da postoji dugme `start` da zapocne proces grejanja vode (punom snagom grejaca) u spoljnoj posudi dok ne dodje do kljucanja te vode i dok se taj uticaj ne prenese na na vodu u manjoj posudi pa sve dok u njoj ne prokljuca voda, kada termometar u manjoj posudi ocita tacku kljucanja (100C) treba da se cuje alarm i da zasvetli lampica, od tog momenta postoje dva dalja procesa – jedan je stopiranje pritiskom na dugme `stop`, a druga opcija tj. drugi moguci proces je pocetak postepenog hladjenja koji treba da se zapocne ponovnim pritiskom na dugme `start` - obzirom da se cuje alarm i svetli lampica koja oznacava da je prva faza gotova, to treba da se ugasi pritiskon na `stop` ili `start` tj. odabirom da li se prelazi na drugu fazu ili se dalji rad stopira

FAZA II
- temperatura u manjoj posudi je dostigla 100C i ova faza pocinje pritiskom na dugme `start`
- u ovoj fazi treba da se kontrolise postepeno i konstantno hladjenje vode u manjoj posudi tokom odredjenog perioda koji se racuna u danima i satima a koji se zadaju mikrokontroleru
- s toga je potrebno da na kucistu mikrokontrolera postoji brojcanik za ukucavanje broja sati i dana, kao i displej
- displej treba stalno i u isto vreme da prikazuje : zadato vreme hladjenja, preostalo vreme hladjenja, trenutnu temperaturu u posudi, zadatu temperaturnu medjutacku, zadatu krajnju temperaturu
- pre pocetka ovog procesa (dok se i dalje cuje alarm i svetli lampica) treba da se unese vreme hladjenja, temperaturna medjutacka (zastoj), i krajnja temperatura – zatim se pritiska dugme `start` kojim se zapocinje proces
- kada se pritisne dugme `start` grejaci treba da se ugase i ponovo da se aktiviraju u odredjenom vremenu pre nego sto temeratura vode dostize medjutacku (sto mikrokontroler treba da izracuna koliko vremena treba ranije da upali grejace) tako da kada mikrokontroler dobije informaciju da je voda ohladjena do medjutacke, upravlja grejacima tako da se ta temperatura do daljnjeg odrzava
- kada termometar ocita zadatu temperaturnu medjutacku (tacka zastoja), koja moze biti izmedju cca. 20 i 100C, ponovo se pali alarm, sija lampica i ta temperatura treba da se odrzava dok se ponovo ne pritisne dugme `start` za nastavak procesa hladjenja odn. tak tada se zapocinje kontrolisano hladjenje putem kontrole grejaca u spoljnoj posudi ( jer je hladjenje do ove temperature prouzrokovano spoljnim uticajem tj. samo se ohladilo bez uticaja grejaca)
- kontrolisano i kontinuirano se hladi do krajnje temperature koja ce uvek biti zadata tako da bude par stepeni iznad sobne temperature, kada se dostigne krajnja temperatura (pali se alarm i sijalica) ona mora i da se odrzava dok se ne pritisne dugme`stop` cime se grejaci gase i zavrsava proces


- cinjenica je da ce usled zagrevanja vode u kojoj se nalaze grejaci (u spoljnoj posudi) doci do isparavanja male kolicine vode, s toga je neophodno povremeno u odredjenim intervalima dosipati vodu u maloj kolicini koja nece znatno narusavati temperaturu vode u spoljnoj posudi

Ja nazalost ne mogu da se odazovem na tvoju ponudu jer nisam u mogucnosti da to sada radim. Medjutim, probacu da ti pomognem sa par mojih zapazanja.
Prvo, moram da izrazim sumnju da ti je tolika tacnost uopste potrebna. Ne znam koliko si upucen u prakticnu tehniku i njene mogucnosti, ali u kucnim uslovima izvesti tako nesto, meni se cini vrlo tesko, a pogotovo skupo. Ako si negdje nasao neku recepturu za nesto u kojoj stoji da se nesto treba postepeno ohladiti sa 100 stepeni na 20 u toku 14 dana, bolje je da provjeris da li to "postepeno" znaci upravo ovo sto ti trazis ili je to neki idealni slucaj koji nije bas neophodan, a ti si samo matematickim racunom dosao do te karakteristike, smatrajuci da je to nesto sto se lako radi.

U slucaju da je ipak tako kako ti kazes, onda vjerujem da ti to niko nece moci uraditi za tom zahtjevanom tacnoscu bez vrsenja niza prakticnih mjerenja na gotovom prototipu i sa komponentama (grijacima) koji ce biti u finalnom uredjaju i aparaturi koja ce se nalaziti tamo gdje ce i raditi kad bude napravljena. To je potrebno da bi se izvrsila kalibracija upravljackog softwera, a i sama aparatura za mjerenje tolike tacnosti bi kostala prilicno. Ne vjerujem da neko od nas to posjeduje kod kuce, ili ima mogucnost da to iznosi iz firme, ako slucajno i radi na takvom nekom mjestu.
Brzina hladjenja te vode ce zavisiti od mnogo faktora, kao sto je kolicina vode, oblik tih kada, materijal od koga su, mikroklima prostorije u kojoj ce se to sve nalaziti itd. Zbog toga i govorim da je potrebno prvo napraviti kompletan prototip pa ga kalibrisati. Tada bi trebala da se snimi brzina hladjenja vode, vremenski odziv grijaca, i sl. Vrlo je tesko dobiti neku krivu hladjenja koja kad se pogleda pod lupom nece imati neravnine vece od 0.0001 C/min. Dovoljno je da uspes casu hladne vode u bure od 200 litara pa da vec visestruko premasis te limite (a vodu ces, kako kazes morati dodavati zbog isparavanja). Doduse ti mozes dodati i casu vode koja je priblizno na temperaturi one vode koja je u kadi, ali nije to ono sto je poenta moje price.

Toplotni procesi su jedni od najinertnijih fizickih procesa u prirodi, i ta kontrola koju ti zahtjevas mora u sebi imati predikciju brzine grijanja i hladjenja za citav taj raspon temperatura koji je tebi potreban i to u vrlo finoj rezoluciji. Zasto ti to naglasavam? Zato sto ako u ovom sad trenutku ukljucis neki grijac, vjerovatno ces tek za par minuta moci da ocitas promjenu temperature nastalu tim ukljucivanjem, a do tada vec moze biti kasno ako si ga drzao ukljucenog koji sekund duze nego sto je bilo potrebno, a isto tako i ako si ga drzao krace. Zbog toga moras znati unapred koliko dugo ces drzati grijac upaljen jer ne mozes cekati da ti senzor kaze "sad je dosta" jer ce tad vec biti kasno. Vjerovatno znas i da se temperatura osim direktnim kontaktom molekula prenosi i zracenjem, pa je moguce i da termosenzor te tacnosti odmah registruje to zracenje od grijaca cim ga ukljucis i prikaze to kao povratnu informaciju u kontrolni algoritam, a ne stvarnu temperaturu vode. Ja sad nisam siguran ni da li i postoje termosenzori tolike rezolucije, nikad mi nije trebala tolika tacnost, ali ako postoje, sigurno ih neces nabaviti za saku evra.

Znaci, sa ovom rezolucijom temperature ima mnogo stvari o kojim treba brinuti i koje mogu na kraju kostati kao svetog Petra kajgana. Ako je to sto ti radis nesto za sto se inace smatra da ga je moguce napraviti bez vecih problema u kucnoj radinosti, onda mozda ne bi bilo lose da se ipak jos jednom uvjeris da ti je bas tolika tacnost potrebna, da ne bi bespotrebno gubio mnogo vremena i para.
Samo da napravis nesto da ti mjeri temperaturu sa tom tacnosti bi bio zametan posao, a da ne pricam jos i da je kontrolises.

Nadam se da ovih par zapazanja mogu biti od pomoci i tebi i nekom ko bi se odlucio da radi ovo.
Pozdrav.