arduino, eletrônica, robotica...
RESOLVIDO Redundância para trocador de calor.
Caríssimos, boa tarde.
Sou novo por aqui, então qualquer violação por favor puxem meu pé.
Tenho uma filha especial, e voltei a estudar eletrônica para tentar melhorar suas condições de vida. Sou engenheiro agrônomo, e estou básico em arduino, tão básico que acho que ele pode resolver um problema que enfrento, de forma simples, mas não vejo como. Ignorância minha, espero.
A questão é essa:
preciso ter fluxo de água constante em um trocador de calor para que este não entre em colapso, moro na roça e a energia não é muito confiável, tenho que deixar o sistema ligado por muito tempo, com um forno à lenha.....
Um no-break puro senoidal que garanta o sistema funcionando por uma meia hora de falta de luz seria o ideal, mas é caro para mim agora.
Pensei então num sistema mais simples, ponho numa linha de água que tenho por gravidade uma válvula solenóide 12V, e coloco um sensor que me diga quando a energia 127V falhar e libere instantaneamente carga de uma bateria 12V para acionar a válvula, e assim permitir que não falte água no sistema de aquecimento.
Preciso deste sistema para aquecer a água de uma piscina que minha filha precisa para sua fisioterapia, estou com a obra em andamento, reformando o forno para aumentar sua eficiência, mas estou "pegado" na implantação desta redundância que me garantiria a confiabilidade do sistema e sua operação mais segura.
Sinto que dá para fazer com arduíno, mas me falta a capacidade..........
Agradeço enormemente quem possa me ajudar de qualquer forma!
grato
André
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até rodrigo em
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Relé consome pouca energia, na casa dos 100ma, pode usar a fonte mais fraca que você encontrar, tipo 12v 500ma que já serve.
O relé tem especificações nele, veja qual a potencia requerida pela válvula, e escolha um relé apropriado, são bem baratos, eu utilizo de pisca de moto, custa em média R$5,00
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Permalink Responder até André Vieira Ramos de Assis em
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Maravilha, Rodrigo, dei uma pesquisada e achei realmente muito simples e barata esta solução!
Estou verdadeiramente satisfeito com a galera daqui do Laboratório de Garagem! Genial só me arrependo de não ter baixado aqui antes........
Assim que eu acabar este forno, vou retomar a construção de um veículo "off-road" elétrico para poder passear com minha filha nas trilhas aqui da roça.......é outra pedreira que enfrento, mas agora com a ajuda desta galera fico muito mais animado.
Valeu Rodrigo!
André
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Valeu Rodrigo,
Vi que dá para usar estes relés de farol mesmo, vi alguns datasheets e conclui que o sistema que você propôs funciona perfeitamente.....genial.
É um verdadeiro no-break para sistema alimentado por 12 V.
Grande abraço
André
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Permalink Responder até Carlos kwiek em
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´Valeu Carlos, foi daí que comecei, só que por grande ignorância minha não sabia da existência da válvulas solenóides normalmente fechadas, isto é fechadas quando energizadas, estas resolvem de pronto meu problema.
Uma vez que falte energia na rede, se abrem, suprindo água ao sistema que estava sendo alimentado pela bomba e evitando seu colapso.
VALEU GALERA!!!!!!
André
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Permalink Responder até mineirin RV em
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Boa tarde AVRA.
Realmente um válvula invertida (fecha qdo energizada) é mais difícil de encontrar.
Mas veja este diagrama hidráulico, e talvez resolva seu caso:
A válvula de maquina de lavar é muito fácil de encontrar e custa barato, e é bem eficiente.
Enquanto tiver eletricidade a válvula ficará aberta, ou água entrando, pela pressão da água que passa,
o diafragma ficará fechado, impedindo o uso da água da caixa dágua.
Ao faltar energia ou água na entrada, o diafragma abre e a água da caixa passará a ser usada.
Não sei se encontrará este diafragma pra comprar, mas ele pode ser construido
com certa facilidade.
Para equilibrar a pressão da água de entrada contra a da caixa dágua. use molas
no diafragma.(Molas de aço inoxidável).
RV
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Obrigado mais uma vez RV,
Suas idéias são ótimas.Achei a válvula sempre aberta por 230 pratas, se elas forem tudo o que o fabricante diz, em termos de confiança, acredito ser a melhor solução......a mais confiável. até porque com duas entradas externas de água que tenho posso montar duas redundâncias e deixar o sistema bastante seguro. Bem mais barato que o mais barato dos no-breaks que não me resolveria o problema.
Seu desenho ficou parecido com uma solução analógica que eu tinha encontrado:
Ao acionar a bomba para alimentar o sistema de troca de calor, esta simultaneamente começaria a encher uma caixa d'água situada a 4 metros de coluna d'água, mas que uma vez cheia bloqueasse a entrada de água da bomba com uma válvula de pé invertida acionada por uma bóia, de modo que esta caixa não extravasasse,Então esta água ficaria sustentada pela pressão positiva da bomba enquanto esta estivesse mandando água para o sistema. Caso ocorresse uma falha na bomba, mesmo mecânica, a água da caixa refluiria pela tubulação tendo que , por gravidade, obrigatoriamente percorrer o sistema de serpentina.
O defeito deste sistema é que a redundância duraria apenas alguns minutos, enquanto houvesse água na caixa para descer, e se ninguém tomasse providência neste ínterim, o sistema entraria em colapso!
Até agora a sua idéia e a idéia de usar um relé 5 pinos com s válvula normalmente fechada são as melhores, mas minha tendência é ficar com sua primeira sugestão! Menos elementos, embora um pouco mais cara.
VALEU!!!!!
André
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Única dificuldade que vejo vai ser equilibrar as pressões da caixa da agua com a entrada, pois se a caixa de agua tiver com 4 metros de coluna de agua, a pressão vai ser bem forte.
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Caro Rodrigo
Esta opção estava muito complicada mesmo, e descartei antes de gastar dinheiro a toa.......
André
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Boa noite AVRA.
A ideia de um sistema de aquecimento de piscina via luz solar é bem interessante.
Eu cheguei a desenvolver um projeto para um primo aqui no Ceará, mas infelizmente ele teve que
vender a casa e não concluímos a instalação.
Você vai dizer, "aquecer piscina no Ceará"? kkkkk
Verdade, parece estranho. mas acontece que esta casa ficava em uma serra aqui do Ceará.
Esta serra, tem a mesma característica das serras pelo Brasil.
Muito frio em determinadas épocas e comumente céu nublado.
A piscina dele ficava em uma posição bem privilegiada, pois logo após a piscina o terreno formava um plano
inclinado de 4 a 5 metros e com angulo de 30 o.
O processo é assim: Montamos vários tubos de alumínio com comprimentos de 2 m ligados entre si
formando uma serpentina. Os tubos foram pintados de preto, colocados dentro de umas caixa metálica,
por cima de uma mata de fibra isoladora de calor, e coberto por vidro. O vidro evita que o ambiente externo
esfrie os tubos. Na entrada de água foi montado um sistema de válvula com uma bolinha tipo ping-pong,
evitando que a água retorne.
Com isto a luz solar (infra vermelho) passa pelo vidro e aquece os tubos e consequentemente a água.
Com o aquecimento aumenta a pressão dentro dos tubos, e a saída vai para a piscina bem proxima
à lamina dágua, e assim mantida por uma boia.
A entrada recebe a água retirada do fundo da piscina, por uma mangueira.
E assim, fica movimentando a água por pura convecção térmica e aquecendo a piscina.
Não aumenta muito, mas qq grau a mais, significa, custo elétrico (ou lenha) a menos.
RV
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É isso aí meu caro,
na próxima sobra de dindin vou implantar um aquecedor solar deste tipo que vc descreveu,
tenho declividade suficiente para deixar as placas abaixo do nível da piscina......
Só não fiz agora, pq depois de cálculos e mais cálculos percebi que pelo volume da piscina, mesmo 10 metros quadrados de coletores, me dariam no máximo 120.000 btus por dia, o que me elevaria a temperatura da piscina em 1º C.
É claro que compensa pois este aquecimento não custa nada e vai acumulando, porém o investimento seria relativamente alto, e não me permitiria elevar a temperatura no momento desejado, necessitando o apoio de um aquecedor a gás......como eu tenho bastante lenha, estou começando por aqui......e já deu certo, mas ficou muito ineficiente e eu tinha que ficar tomando conta do fogo o tempo todo......consegui em áureas campanhas foguistas a façanha de esquentar a piscina a uma taxa de 1º C por hora.......fora a conveniência deste permanecer quente e seguir esquentando a menor taxa sem necessitar o auxílio da bomba....por convecção térmica.
O desenho que farei agora é mais violento, com uma cãmara de combustão com isolamento térmico, estou caprichando também no trocador de calor, que farei análogo ao destes aquecedores a gas, que primeiro tiram o calor da chama e depois com um radiador retiram o calor dos gases, aumentando a eficiência.
Acho que vai ficar bom.
Mas como a tarefa é grande, após o término deste projeto começa o da energia solar e quem sabe o do trocador de calor, que tb parece bem interessante.
O importante é que eu consiga propiciar este ambiente para o tratamento de minha filha, e que minha esposa consiga tb operar o sistema.....sem risco de dar bode!
Valeu, RV!
Grande abraço.
André
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Caríssima e prestativa galera do Laboratório de Garagem....
Vocês são demais!!!!!
Meu problema foi resolvido de duas formas diferentes, com duas contribuições geniais.....
RV sacou primeiro e deu a solução mais simples e confiável, uma vez que utiliza menos elementos no sistema e me permitirá com um custo razoável ter duas redundâncias que deixarão meu sistema de aquecimento da água da piscina por forno à lenha bastante seguros:
A implantação em suprimento de água auxiliar sob pressão de válvula solenóide fechada quando energizada. Uma vez que falte energia na bomba d'água, ameaçando deixar formar vapor explosivo no trocador de calor, a mesma falta de energia 110V, faz com que a válvula se abra, abastecendo o sistema.
Como tenho duas fontes de água por gravidade, implantarei duas redundâncias como esta, com custo de 500 pratas (cada válvula custa 230 merréis).
Outra solução genial, foi a do Rodrigo:
Com um relé de 5 pinos e uma fonte 12V ligada à linha e abastecendo a bobina do relé, deixo uma bateria em standby no contato normalmente fechado. Qunando falta energia na rede o relé muda o contato e a bateria passa a atuar na válvula solenóide 3/4 de 12V (44 pratas apenas) liberando água para que o sistema não entre em colapso.
A vantagem desta solução é que é mais barata que a anterior e que eu já teria todos os elementos em casa, faltando apenas o relé (5,00) e a válvula.
Com isto economizo meu arduino one para tarefas mais nobres..........
VALEU GALERA..........ESTA TURMA È DEMAIS!!!!!!!!!!!
André
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