Teknisk: fjernstyrt varmeanlegg

FOR TEKNISKE SPØRSMÅL VENNLIGST SEND EN EPOST MED BILDE, IKKE RING. TAKK!

Målet med denne artikkelen er er å dele forskjellige vel fungerende løsninger for å kunne fjernstyre varmeanlegg eller andre apparater UTEN større modifikasjoner eller inngrep i selve styringssystemet, slik at opprinnelig funksjon er bevart og at komponenter kan byttes senere uten for mye arbeid.

Dagens samfunn blir mer og mer preget av en digitalisering og IOT (internet of things). Etter å ha stusset over kjøleskaps behov for å ha nett-tilgang fant jeg raskt ut fordelene med å få varmesystemer nett-styrt. Uansett om det gjelder pelletsfyr, varmepumpe eller andre fyringsanlegg som er eldre enn kun et par år, får jeg alltid samme beskjed fra produsent: "Beklager, vi bruker proprietære systemer, din XX (sett inn ønsket maskin) kan ikke kobles på et nettverk til fjernstyring." Så alternativet er da å lage det selv.


Hadde det ikke vært enkelt å kunne fjernstyre disse enhetene uten fysisk å måtte trykke på en knapp? Være det for å automatisere drift, senke temperatur når man reiser bort, tilpasse temperaturer for leietakere, kjøre diagnoser eller lese ut feilmeldinger.
 


ENHET 1: Varmepumpestyring.
Demonter logikken / styreenheten og plugg fra alle kabler. Sørg for rene arbeidsforhold og unngå statisk elektrisitet (jording).
 


 

Finn loddepunktene for brytere du ønsker å fjernstyre og mål med ohmmeter utgangsposisjon (NO/NC = normal open eller normal closed).


 

Lodd så kabler på brytere du ønsker å fjernstyre. I dette tilfelle valgte jeg å bruke Cat5 nettverkskabel som er praktisk med riktig kabeltverrsnitt, fargekoding og er kompakt nok for 4 brytere (8 ledere).
 


 

At garantien på maskinen du lodder på vil opphøre ved slike inngrep trengs vel ikke nevnes, men vi ønsker å forbedre resultatet, ikke lage kortslutninger eller brannfeller. Den nye kablingen blir altså strekkavlastet, støttet opp og sikret mot kortslutning. Les eksempel 3 (lenger ned) for en løsning som ikke krever lodding.
 

For selve fjernstyringen bruker vi en ethernet controller som kan pulsere / skru på/av releer. Disse finnes fra en rekke selskaper, enten som enkeltstående enheter som denne her, eller som del av en home automation. De aller fleste maskinene har nok plass for å romme en slik enhet godt beskyttet fra mekanisk og termisk belastning samt vannsprut.

Vi kobler på ethernet controlleren til kablingen vi har lagd, tilnytter hver rele til en bryter og kobler på ethernet og strøm. Selvfølgelig finnes det WLAN-løsninger, men her ønsket jeg en stabil forbindelse via nettverkskabel som har fordelen av å kunne gi strøm til enheten samtidig (PoE - Power over Ethernet). Når enheten ikke støtter PoE som i dette tilfelle (12VDC), bruker vi enten en splitter-kabel (passiv PoE injektor som her) eller mater inn strømmen direkte på lederparene 4-5 og 7-8 i tråd med passiv PoE 802.3af standard. 
 

 


ENHET 2: Romstyring / betjeningspanel.

Ser du nøye på kretskortet så vil du ofte oppdage små hull i nærheten av komponenter som brytere. Disse "service-hull" kan benyttes for å lodde på kabler uten å ødelegge andre microchips, SMD komponenter, osv. Også her fikserer vi kablingen med teip og fører det ryddig frem.
 


 

Denne styringen ble som i eksempel 1 (over) beskrevet tilkoblet en ethernet controller. De 8 viktigste multifunksjonstastene ble valgt. Gjennom et webkamera leses i dette tilfelle ut displayet. Tastene er bevart i sin originale funksjon og fungerer som før.
 


 


ENHET 3: Eksempel der det ikke er mulig å lodde på kretskortet
f.eks. der styringen er kapslet, der man ikke ønsker å miste garantien eller pga manglende kunnskap på å lodde (kretskort).
 


 

Denne løsningen krever litt mer mekanisk arbeid, og jeg valgte å bruke plexi-glass fordi det er lett og raskt å bearbeide uten spesialutstyr. Leser du dette har du sannsynligvis tilgang til et verksted som til og med er utstyrt med CNC fres eller 3d printer. Det gir da helt andre (mer avanserte og elegante) muligheter enn her framstilt, men den viste versjonen fungerer bra.
 


 

Målet er å "trykke" på en knapp, fjernstyrt. Dette får vi til ved hjelp av elektromagneter (push solenoid). Disse smarte oppfinnelsene bruker lite strøm, finnes i en rekke redskaper og maskiner, alt fra bilen til gamle tape-rekordere. Deres funksjon er å åpne dører og hasper, åpner og stenger ventiler, beveger robot-mekanismer, mm. 
Disse kjøpes rimeligst på nettbutikk / China, men den her viste versjonen er demontert fra gamle mekaniske rekorder fra 80/90-tallet. De nye er mye lettere og mer kompakt bygd. Viktig er å finne ut riktig styrke, uttrykt som oftest i N (Newton) eller kg. 

Uten spesialutstyr fant jeg en enkel metode for å sjekke riktig styrke for å trykke på en knapp: Bruk en kjøkkenvekt med f.eks en kulepenn, sett begge deler opp mot bryteren som skal trykkes og trykk til bryteren får kontakt / utløser. Les samtidig av vekten i kilogramm på skalaen til vekten. De fleste trykk-brytere vil ikke trenge mer en et par kg maks. Velg så en solenoid som har litt mer styrke for å overvinne startstrømmen.
 

Elektromagneter kommer i en rekke utforminger. Før var pull-versjonen vanligst, men denne typen modifiseres enkelt med å forlenge staget som går gjennom viklingen. Kjøper du nytt så tilbys nå de fleste som push/pull.
 


 

De her valgte elektromagnetene var for store og passet ikke eksakt over bryterne (jeg trengte 4 på en rekke). Løsningen var å lage forlengelser i form av skruer som er fjær-belastet og muttere (eller planskiver) som er situert slik at elektromagneten trykker på denne. 


Å bruke maskinskruer har fordelen med å kunne justere avstanden mellom elektromagneten og bryteren presise. Etter formonteringen og testing blir alt demontert og festet med loctite slik at vibrasjoner fra kompressor, el.l.ikke kan skru ut skruene.



Elektromagnetene er ferdig justerte, skrudd på en hendig tavle sammen med ethernet controlleren og klargjort for montering. Controlleren er kalibrert slik at den gir spenning (12VDC i dette tilfelle) i 1 sekund per utløsning. Det tilsvarer å trykke på en knapp. Fjærbelastningen trekker så pinnen tilbake.



 

En ryddig måte å feste utstyr på flater er å bruke blindmuttere (popskruer / pop screws). Mye brukt i luftfart for å inspeksjonsluker på fly f.eks. trenger disse bare tilgang fra en side for montering. De sørger for stabile forbindelser.
 

Ferdig montert fjernstyring: Betjeningspanel kan fremdeles trykkes på ved å trykke på toppen av elektromagnetene. INGEN modifisering av elektronikken!
 


 

 

Skjermdump fra grafisk overflate av ethernet controller. Denne er browser-basert og fungerer dermed på alle operativsystemer uten behov for å installere software. Ingen programmering nødvendig Ved å trykke på "pulse" vil elektromagneten utløse i oppgitt intervall (i mitt tilfelle 1 sekund) av gangen.


Den nevnte framgangsmåten kan så klart brukes på alle andre tenkelige systemer som bruker betjeningspaneler slik som markiser, alarmanlegg, fjernkontroller, garasjeporter, lys- og lydanlegg, pool, you name it.

Som alltid: Artikkelen er å anse som en personlig mening uten garanti for fullstendighet eller korrekthet. Jeg vil alltid sørge for å bruke best mulige kilder. Bruken av anbefalingene er leserens ansvar. Les disclaimer her og bruk sunn fornuft. Takk.

Om denne beskrivelsen ga inspirasjon ta gjerne kontakt og send noen bilder, så vil disse lastes opp her.

FOR TEKNISKE SPØRSMÅL VENNLIGST SEND EN EPOST MED BILDE, IKKE RING. TAKK!

Gå Tilbake

Kommentarer

Alle kommentarer blir moderert før publisering. Din e-post adresse vil ikke være synlig