Plc Per Solare Termico Domestico - come misurare l'energia prodotta dall'impianto solare tramite

[Mauro27]

Ciao,

In un impianto termo-sanitario pensavo d'implementare un PLC

Vorrei installare un bollitore solare della Rotex a svuotamento a doppia serpentina che fa sia i sanitari che integrazione al riscaldamento con in serie una caldaia a condensazione.

mettendo due sonde di temperatura per ogni serpentina a monte ed a valle, ed un flussimetro ad impulsi a monte di ognuna, potrei misurare quanta potenza viene scambiata durante il passaggio nelle serpentine,moltiplicando portata per il salto di temperatura e calore specifico.

Aggiungerei anche altre sonde di temperatura, una che legge la T di mandata dalla caldaia, un altra la T ambiente esterna.

Se trovassi un piranometro con uscita 4-20 mA a buon prezzo aggiungerei anche quello (ho sentito parlare bene per rapporto Q/P del MacSolar)

Gli strumenti devono tutti avere un errore relativo inferiore al 2%

Vorrei collegare al PLC anche i dati provenienti dalla centralina del bollitore solare (temperature e portata dell'acqua dei pannelli),essa mette a disposizione i dati in formato ascii via seriale 232, è possibile?

In futuro,ma per quello c'è tempo, al PLC collegherei anche i consumi di gas del contatore gas, quelli dell'acqua, e quelli di energia elettrica del contatore (sia di entrata che di uscita del fotovoltaico) insomma un PLC flessibile che fa visionare tutti i consumi del laboratorio.

Cosa consigliate per avere un controllo sufficientemente preciso (circa 2% di errore,meno sulla temperatura) ad un prezzo ragionevole?

saluti

Mauro

[gianff]

oramai tutte le marche possono soddisfare tali richieste

dipene quanto vui spendere

quanto vuoi predisporre per il futuro

ma sopratutto

sai usare qualche marca di plc ?

se e' la prima volta

dovrai valutare una marca di facile programmazione

di solito si deve comprare anche software di programmazione

(alcuni di basso livello lo forniscono gratuitamente)

dovrai anche prevedere uno o piu' terminali visualizzatori presumo

[Mauro27]

Ciao Gianff

e' bene sapere che oramai tutti i prodotti sul mercato soddisfino tali bisogni

Come spesa, l'ordine di grandezza sono le centinaia di €, vorrei fare in modo che per PLC, espansioni per entrate analogiche e digitali (se quelle già comprese non fossero sufficienti) sonde e flussimetri (circa 6 sonde di T e due flussimetri a impulsi) vorrei arrivare a 500€, da prezzi che ho visto in rete sembra possibile, con materiale usato anche meno

Cos'intendi per predisporre per il futuro? intendi come ingressi liberi?

Non ho mai usato un plc in vita mia, per cui ho sicuramente bisogno di qualcuno all'inizio che mi dia una mano, ,poi con le conoscenze di programmazione che ho, seppur superficiali,credo potrei modificare o avanzare

Per la visualizzazione prenderei un PLC con uscita USB e Ethernet per visualizzare su PC e su un sito web in remoto quando tutto è a posto

Cosa consigli?

Modificato: 26 settembre 2011 da Mauro27

[Mauro27]

Ciao,

riprendo la discussione, e se utilizzassi Arduino per prendere i valori delle sonde di T e dei flussimetri?

[Livio Orsini]

Anche se è un impianto casalingo la sicurezza di funzionamento e l'affidabilità non sono parametri trascurabili, specialmente per quanto riguarda l'immunità ai disturbi.

Se fai un po' di conti, adottare un qualche cosa basato su arduino, con l'aggiunta delle interfaccie specifiche verso il campo, avrai una spesa viva non molto inferiore a quella necessaria per l'acquisto di un buon PLC di fascia bassa magari prodotto in Italia.

Ovviamente l'affidabilità di un sistema certificato per lavorare in un ambiente industriale, non può essere paragonata a quella di un sistemino amatoriale.

Se vuoi proseguire sulla strada di arduino o altri sistemi autocostruiti il forum adatto per discutere di queste problematiche è il forum verde, sezione elettronica, sottosezione microprocessori.

[Mauro27]

Salve Livio,

Riguardo le interfacce mi sembra che le versioni più complete di Arduino,quelle con Ethernet abbiano più di 10 I/O digitali ed altrettanti analogici, quindi dovrei essere a a posto

Vorrei approfondire il discorso affidabilità e immunità ai disturbi, collegando delle termocoppie o delle PT100 e dei flussimteri (tramite REED) a quali rischi andrei incontro?

[Simone Baldini]

Sostanzialemente per misurare l'energia scambiata al bollitore ti serve un contalitri ad impulsi e due sonde di temperatura.

Comunque le moderne centraline solare sono già predisposte per il conteggio del calore, devi solo aggiungerci il misuratore di portata. Dai listini la centralina costa circa 300 euro mentre il contaimpulsi da 110°C circa 360 euro.

Ciao

[Mauro27]

Salve Simone,

Quello che vorrei fare è un po più complesso, ma non per il piacere di complicare

E' vero che sul mercato esistono prodotti con centralina che fanno calcoli di calore scambiato, come il Coster, a prezzi nemmeno elevatissimi, ma neanche bassi

Il difetto maggiore è la loro scarsa, se non nulla, espandibilità,

Invece costruendomi un mio plc o simile,potrei aggiungere un piranometro,impulsi provenienti dal contatore gas, quelli dal FV, ovvero un controllo generale delle produzioni e dei consumi della casa (anche l'acqua).

Oltretutto spesso i contacalorie e centraline solari usano sonde molto economiche (NTC con errori di 2-3°C) e flussimetri abbastanza imprecisi (sul Rotex ci sono discussioni a riguardo,la centralina sottostima dl 30% la produzione)

Io lascerei la centralina solare del Rotex,ma aggiungerei sonde di T (PT100 o termocoppie) e due flussimetri (uno sui sanitari ed uno sul riscaldamento, ad effetto Hall per avere le portate istantanee)per sapere quanto realmente il bollitore integra alle utenze da colegare ad un plc o ad Arduino.

A questo punto sarebbe utile sapere se l'Arduino può essere hardware che fa al caso o come dice Livio non consigliabile perché risente troppo di disturbi.

Per le misurazioni,alcuni fornitori mi hanno consigliato termocoppie (15€ cadauna) e per misuratori di portata, flussimetri ad effetto hall da 100 imp/lt (circa 50€)

[Livio Orsini]

Vorrei approfondire il discorso affidabilità e immunità ai disturbi, collegando delle termocoppie o delle PT100 e dei flussimteri (tramite REED) a quali rischi andrei incontro?

Le schede arduino con le relative interfaccie, anche se ben progettate e ben realizzate (e non tutte lo sono ), non sono certificate. Questo di per se non è molto importante, ma è importante se lo si considera da un'altra angolazione.

Un prodotto industriale, come un PLC, deve essere certificato. E' quindi garantito che le sue emissioni rientrano nei limiti previsti dalle normative, non solo ma è anche garantito che il suo funzionamento non è influenzabile da disturbi esterni, purchè rientrino nei limiti previsti dalla normative.

Ti faccio un esempio banale. Immagina di telefonare usando il cellulare e mentre parli, quindi con il cellulare in trasmissione, il conteggio del misuratore di portata conta.....i disturbi del cellulare.

Credi che sia un evento remoto? Purtroppo no. In una normale abitazione i disturbi emessi dal cellulare son solo una minima parte. L'avvio del motocompressore del frigorifero p genere causa dei bei disturbetti, se hai relè per accendere lampade anche questi son fonte di disturbi; si possono elencare un'infinità di fonti. Senza contare quelli che arrivano direttamente dalla rete elettrica.

Poi ci sono i disturbi emessi. Pensa che un semplice ponte raddrizzatore, se non filtrato adeguatamente dal lato rete, condurrebbe sulla rete elettrica disturbi oltre la norma.

Ti ripeto confronta bene i prezzi. Un piccolo PLC (forse per quello che ti necessita basterebbe anche un relè programmabile come LOGO o ZELIO), magari anche quello sponsorizzato in questa pagina, non costa molto di più delle schede che hai in mente tu, però la qualità è decisamente superiore, proprio perchè è destinato per impieghi in ambienti gravosi come quelli industriali.

Attenzione anche ai trasduttori, la qualità è molto importante.

Modificato: 8 ottobre 2011 da Livio Orsini

[Mauro27]

Lo svantaggio della soluzione Arduino sono quindi

1) i contatori sono influenzabili dai campi elettromagnetici, quali quello del compressore frigorifero (c'è un frigor a 2 mt di distanza in linea d'aria) e quelli di un GSM, non è sufficiente mettere la scheda all'interno di una scatola schermata?, fuori rimarrebbero solo i cavi elettrici e quelli dei segnali REED e quelli delle PTC

2) i disturbi emessi, es dal ponte raddrizzatore, vanno poi ad inficiare il lavoro dei contatori, creano ulteriori disturbi alla scheda, per cui è importante, filtrare il segnale in ingresso, consigli?

Per i miei bisogni Livio, come propone forse basta un relé programmabile ed un data logger, la mia necessità sta nell'archiviare trend di T,portata e controllare solo una deviatrice che manda il ritorno dei radiatori al bollitore se la T di quest'ultimo supera di almeno 3°C quella di ritorno.

Mauro

[Livio Orsini]

2) i disturbi emessi, es dal ponte raddrizzatore, vanno poi ad inficiare il lavoro dei contatori, creano ulteriori disturbi alla scheda, per cui è importante, filtrare il segnale in ingresso, consigli?

Assolutamente no! leggi bene quello che ho scritto.

[Mauro27]

Da quel che so per i disturbi emessi sarebbe sufficiente usare per Arduino un alimentatore stabilizzato, uno switching?

mentre per i disturbi esterni, pensi non sia sufficiente inserire la scheda in una scatola schermata e collegata a a terra?