Temperatursensoren an Holzofen

[ruadl]

Hallo zusammen,

der Einbau unseres Grundofens rückt näher. Die Notwendigkeit einer "Standallone-Druckdifferenzüberwachung" konnten wir ein einem anderen Thread schon klären, nochmal vielen dank dafür.
Dennoch möchte ich den Ofen nicht bauen, ohne ihn -zumindest ein bisschen- mit Sensorik zu versehen

Habt Ihr da Ideen/Erfahrungen/Anregungen?

Ich spiele mit dem Gedanken, (Hülsen-)Temperaturfühler an zwei drei Stellen am Ofen anzubringen. Möglich wird nur die Oberfläche sein, da die Fühler ja nur bis ca 120 Grad einsetzbar sind. Hier eine weitere Frage: Falls Platzmangel herrscht, kann man die Hülsenfühler auch direkt einputzen oder machen sie das nicht mit? Abgesehen davon, dass sie dann ja nicht mehr austauschbar sind.

Eine weitere Frage:
In Vorbereitung auf eine Abbrandsteuerung (haben uns vorerst noch dagegen entschieden) wird ein Tempfühler im Brennraum eingebaut. Kann ich diesen irgendwie anzapfen/auslesen? Fände es schade, wenn der Sensor drin ist und nicht genutzt wird solange keine Steuerung eingebaut ist...

Danke und viele Grüße
Ruadl

[Gecks]

Hallo ruadl,
interessantes Thema. Um was für einen Ofen handelt es sich denn, Holzscheit, -vergaser, Pellet Ofen, mit/ ohne Wassertasche?

Prinzipiell würde ich das Abgas und die Brennkammer messen, natürlich von Außen. Vielleicht ist die Temperatur der Zuluft auch interessant.

Einputzen kannst du die Sensoren schon, zumindest gibt es Leute welche sie auch ungeschützt im Estrich vergießen.

Bei der Frage nach dem Original Tempfühler im Brennraum kommt es drauf an was das für einer ist. PT100 oder schon was gewandelten auf 4-20mA. Für ersteres gibt es wiederum Wandler auf 4-20mA. So einen Analogwert kannst du prinzipiell mit einem Analogeingang aus der KNX Welt einsammeln. Was elabnet hier bietet weiß ich nicht.

Bei der Abbrandsteuerung wird doch nur die Zuluft und Abluft geregelt, oder? Mit den dazugehörigen Klappen, meist 0-10V Ansteuerung, Analogen Ausgängen, dem tollen Logikeditor vom TWS und ein paar Versuchen kann man das doch auch selber lösen. Ein interessantes Projekt . Bei den KNX Modulen gibt es auch Analog Kombi Ein-/Ausgänge.

Solltest du dir die Möglichkeit darauf für später offen halten wollen, egal ob selbst gemacht oder gekauft, ist ein Leerrohr vom Technikraum zum Ofen auf alle Fälle nicht verkehrt.

[StefanW]

....schon was gewandelten auf 4-20mA. Für ersteres gibt es wiederum Wandler auf 4-20mA. So einen Analogwert kannst du prinzipiell mit einem Analogeingang aus der KNX Welt einsammeln. Was elabnet hier bietet weiß ich nicht.

Einfach einen 0.10 V Eingang und dazu einen 500 Ohm Widerstand (genauer: zwei 1 kOhm Widerstände parallel) zwischen 0-10V Messeingang und Masse und daran die 4..20 mA Schleife. Und schon ist das fertig.

Aus den 4...20 mA werden mit den 500 Ohm dann 2 bis 10 V.

lg

Stefan

[Elrom]

Ich spiele mit dem Gedanken, (Hülsen-)Temperaturfühler an zwei drei Stellen am Ofen anzubringen. Möglich wird nur die Oberfläche sein, da die Fühler ja nur bis ca 120 Grad einsetzbar sind. Hier eine weitere Frage: Falls Platzmangel herrscht, kann man die Hülsenfühler auch direkt einputzen oder machen sie das nicht mit? Abgesehen davon, dass sie dann ja nicht mehr austauschbar sind.

Hallo Ruadl,
ich habe einen Kaminofen und habe dort einen Kabelfühler von außen an das Ofenrohr angebracht (Anlegefühler hätte hier nicht gepasst). Dieser sitzt genau an der Stelle, an der das Rohr in der Wand (Kamin) verschwindet, unter der Rosette. Eingeputzt habe ich nicht den Fühler, sondern ein dünnes Kupferrohr von einer Leerdose bis zu dieser Stelle, so dass ich den Kabelfühler auch mal austauschen kann. Unter der Rosette liegt dieser dann frei zugänglich. Verwendet habe ich einen bis 400°C geeigneten Fühler mit Edelstahlgeflecht, über KNX angebunden. Vielleicht misst dieser im tatsächlich auftretenden Temperaturbereich nicht so genau, das spielt bei mir aber keine Rolle. Da der Fühler eigentlich auch nicht am Rohr, sondern am Wandfutter sitzt, ist die Temperatur auch etwas geringer und die Reaktionszeit etwas verzögert. Wenn es bei dir also um die realen Temperaturen geht, solltest du an anderer Stelle messen. Mir ging es nur darum erkennen zu können, ob der Ofen an ist. Ich regle darüber die Solltemperatur des RTR herunter, da dieser immer zu spät erkannt hat, dass es warm wird und sich der Raum aufgrund der Trägheit dieses Systems zu sehr aufgeheizt hat.


VG
Erik

[gbglace]

Wenn mein Ofen dann mal in Betrieb ist werde ich nach einer gewissen Zeit die Solltemperaturen im Haus hochdrehen, damit das aufgewärmte Wasser im Puffer nicht wg Überhitzung in Ausguss gegossen wird.

[ruadl]

Hallo zusammen,

danke für die Anregungen!
es soll ein Holzscheit-Grundofen ohne Wassertasche werden.
Ich denke das Abgasrohr bekommt schon einen Fühler vom Druckdifferenzwächter ab, nur kann man den nicht abgreifen. Trotzdem hätte ich die Abgastemp gerne auf dem Bus.
Abbrandsteuerung ist meines Wissens "nur" eine Klappe, die die Zuluft öffnet/(stückweise) schließt. Vielleicht kann ich mir sowas wirklich irgendwann mal selber bauen.
Mal sehen ob ich alles bisher richtig verstanden habe:
- Ofenoberfläche: da kann ich die Fühler von elabnet verwenden und direkt in den 1Wire-Bus hängen

- Abgasrohr: hier brauche ich einen Fühler der bis 400° einsetzbar ist und dazu einen Wandler, der das Signal auf 0-10V umwandelt und einen entsprechenden Eingang dazu -> welchen Fühler soll ich da verwenden? Anlegefühler, Hülsenfühler? PT 100 oder PT 1000?

- Brennraum: wenn ich weiß um welchen Fühler es sich genau handelt brauche ich dazu auch einen Wandler und einen Eingang wie oben

Passt das soweit?
Danke und viele Grüße

[StefanW]

Hallo,

ich würde einen PT1000 nehmen, weil dann der Widerstand der Zuleitungen (bei 2-Leiter Konfiguration) nur 1/10 dessen beträgt gegenüber einem PT100, außerdem ist aufgrund der steileren Kennlinie die Auflösung besser. Bedeutet, mit dem PT1000 misst man genauer.

Die absolute Genauigkeit hängt dann von der Toleranzklasse ab:

Temperaturangaben in °C

Klasse AA
drahtgewickelt: -50 bis +250
Dünnschicht: 0 bis +150
Grenzabweichung: ± (0,1 + 0,0017 | t |) °C

Klasse A
drahtgewickelt: -100 bis +450
Dünnschicht: -30 bis +300
Grenzabweichung: ± (0,15 + 0,002 | t |)

Klasse B
drahtgewickelt: -196 bis +600
Dünnschicht: -50 bis +500
Grenzabweichung: ± (0,3 + 0,005 | t |)

Klasse C
drahtgewickelt: -196 bis +600
Dünnschicht: -50 bis +600
Grenzabweichung: ± (0,6 + 0,01 | t |)

Es gibt noch Angaben wie "1/3 B" oder "1/10 B", das bedeutet, dass die Toleranzklasse entsprechend BESSER ist, also nur noch 1/3 respektive 1/10 derjenigen der eigentlichen Toleranzklasse beträgt.

Das ist aber nur die Toleranz des Sensors. Da kommen noch (mögliche) Fehler durch Leitungslänge, Temperaturspannung, Einstreuung und die Konvertierungselektronik hinzu. Willkommen in der analogen Welt.

lg

Stefan

[ruadl]

Servus zusammen,

hier mal ein kleines Update zu meinem Ofen mit weiteren Fragen
(Eigentlich wäre das jetzt was für "Vorstellung Eurer Projekte", habe aber weitere Fragen zu Sensoren und bin deshalb hin und hergerissen)

Der Ofen ist eingebaut
Nach Euren Tipps sind
- zwei "normale" Temperaturfühler an der äußeren Schamottschicht (Temp Oberfläche Ofen),
- ein Thermoelement bis 1200° mit Messumformer auf 0-10V direkt nach dem Brennraum (Nahezu Abbrandtemperatur),
- ein Thermoelement bis 400° mit Messumformer auf 0-10V im Ofenrohr am Ausgang in den Kamin (und
- ein normaler Tempsensor im zusätzlichen Warmluftausgang Richtung Wohnzimmer
eingebaut.
Zwei Adv. Multi-IOs sind unterwegs.
Nun meine Frage:
Wie kann ich die von Stefan erwähnte Auswertung 0-10V im Multi-IO zu Temperaturwerten realisieren? Ist das irgendwo erklärt oder sogar selbsterklärend in den Einstellungen des IO?

Danke und viele Grüße
ruadl

[StefanW]

Hi ruadl,

das kommt darauf an, wer die Kennlinie der Fühlers umsetzt und wie genau das geschieht.

Ich würde mal annehmen, dass dies der 0-10 V Messumformer macht. Dessen Ausgabewerte müsste man nun wissen.

Konkret:

• Messumformer mit Element bis 1200°C: Was ist die Ausgabe bei 0°C (oder auch 20 °C) und was ist die Ausgabe bei 1200 °C
• Messumformer mit Element bis 400°C: Was ist die Ausgabe bei 0°C (oder auch 20 °C) wnd was ist die Ausgabe bei 400 °C

Am Besten auch noch einen mittleren Wert bei 150 °C damit man sieht, ob das eine lineare Kennlinie ist, die da raus kommt.

Mit Ausgabe ist gemeint, wieviel Volt (der 0 bis 10V) kommen da raus.

==> Erst wenn man diese Kennlinie hat, kann man die weitere Messwertverarbeitung bestimmen.

lg

Stefan

[ruadl]

Hallo zusammen,
nach einer Phase mit anderen Prioritäten versuche ich hier weiter zu machen.
Danke @StefanW für die Erklärung! Sie hat mich einen Schritt weiter gebracht.

An den Messumformern kann man mit Pins die Messbereiche einstellen, so nehme ich an dass z.B. bei der Einstellung <0 - 1200°> 0V=0° sind und 10V=1200°.
Habe die beiden Umformer nun an den Adv. MultiIO hängen. Der im 400°-Bereich liefert auch nachvollziehbare "Voltwerte". Der 1200°-Sensor jedoch steht ständig auf nahezu 10V. Hier ist irgendwo ein Fehler/Defekt.
Hat zufällig jemand Erfahrung damit und weiß woran das liegen könnte? Das ganze funktioniert ja über Widerstandsmessung, oder? Könnte es sein, dass z.B. durch einen Leitungsbruch der "Widerstand" so hoch ist, dass ständig der höchste Messwert rauskommt? Hier werde ich wohl einen anderes Typ-K-Thermoelement anschließen müssen um das auszuschließen...

Danach nächster Schritt: Volt-Messwerte in Temperaturwerte umrechnen. Das ist dann erst in der Visu/im Graphen gefragt, oder?

Übringens finde ich es schon recht cool, die Temperaturverläufe in der Oberfläche des Ofens und im Warmluftkanal zu sehen, danke nochmal für Eure Tipps! Wenn ich es jetzt noch schaffe, die beiden hohen Temps im Inneren darüber zu legen...

Viele Grüße
ruadl