Misurazione prestazioni impianto solare

Domande sulle soluzioni impiantistiche e le migliori pratiche del solare termico.

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Mauro1980
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Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda Mauro1980 » lun gen 02, 2012 7:28 pm

Siamo quasi agli sgoccioli, tra pochi giorni verrà installato l'impianto solare termico
Ho preparato l'occorrente (o meglio spero :) ) per la misurazione delle prestazioni

Per il solare, la stazione solare ha una centralina Sorel TDC4 ed un flussimetro Vortex che archivia i valori di energia prodotta giornaliera, settimanale,mensile ed annuale, grazie a sonde Pt100 ed un flussimetro VFS (penso sia lo stesso del Rotex).
Per il riscaldamento ed i sanitari avrei pensato ad implementare flussimetri e sonde, un po per verificare i dati ed un po per cimentarmi in questo hardware.
Questo è quello che ho comprato

2 flussimetri a pale
Sonde T 1-wire
Arduino Mega 2560

So che nel forum c'è uno che se ne intende parecchio di questo HW, mentre io sono un neofita con poche basi di informatica, ma tanta voglia nel cimentarmi per cui chiedo a voi qualche consiglio.

Pensavo di mettere un flussimetro sul ritorno del riscaldamento ed uno sui sanitari, le sonde invece una sul ritorno, una dopo l'integrazione, una sulla mandata ed una sonda esterna a Nord.

Qui una foto del materiale

Immagine

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le schede tecniche
http://www.futurashop.it/pdf_eng/1310-DS18B20.pdf
http://www.seeedstudio.com/depot/datash ... asheet.pdf

Per fissare i flussimetri penso bastino dei raccordi filettati da 1/2", per fissare delle sonde così piccole invece credo sia un po più complicato.
Facendo dei piccoli fori nel multistrato si riesce a fissare le sonde all'interno del tubo e poi incollarle in modo che restino fisse.

Per la parte informatica c'è tempo, ma devo trovare il modo per fissare queste sonde subito e saldarci almeno di metro di cavo.

FabioR
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda FabioR » mar gen 03, 2012 10:14 am

Arduino non richiede grandi conoscenze di elettronica (per fortuna) ma una certa base in C risolve molti problemi.
Poichè non avevo esperienza in C ma solo in linguaggi superiori ho tribolato parecchio per adattarmi alla rigorosità del linguaggio.
Dando per scontate troppe cose ci si ritrova davanti compertamenti bizzarri di arduino (non si possono assolutamente mischiare tipi diversi di variabili).

Trovi tanto codice ed esempi in rete, puoi anche basarti sui miei codici come ispirazione.
Tieni presente che tutto il mio codice è compilato con l'ide 0022/0023, mentre adesso è uscita la versione 1.0 che ha cambiato un po' di cose.

Gestire gli ingressi analogici/digitali non è un problema.
Le sonde 1-wire dovrebbero funzionare nativamente, tramite la libreria wire (che però non ho mai usato)
Se gli altri sensori hanno uscite proporzionali comprese fra 0 e 5V li puoi interfacciare direttamente, altrimenti ti serve dell'elettronica aggiuntiva

Devi decidere come vuoi trattare i dati (salvarli su sd/db...) che è la parte che mi ha dato più difficoltà.
Devi capire se vuoi i dati su un foglio di calcolo, per poterli elaborare con calma ed eventualmente esportare, o se li vuoi in tempo reale, quindi su un database. In questo caso è necessaria una certa dimestichezza con l'SQL
In base al destino dei dati ti posso indirizzare su cosa ti serve.

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fcattaneo
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda fcattaneo » mar gen 03, 2012 4:15 pm

Molto interessanti i vostri studi sulla misurazione dell'energia con Arduino.
Complimenti vivissimi a tutti.

Magari inaugureremo una nuova sezione da dedicare tutta a questo argomento ;-)

Saluti,
Fabrizio.

cristianc
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda cristianc » mar gen 03, 2012 4:42 pm

Non ho ancora capito come funziona l'esportazione di dati, serve una schedina aggiuntiva o
collegando l'arduino a un PC via l'USB si riesce a salvare i dati direttamente sul pc?
Qui il grafico produzione mensile del mio impianto solare. Dettaglio gennaio
Dettaglio Febbraio
Tabella Marzo

FabioR
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda FabioR » mar gen 03, 2012 5:59 pm

Arduino, quando collegato al pc con usb, esporta i dati attraverso una seriale virtuale.
L'IDE di arduino ha un serial monitor che permette di monitorare l'output seriale (o anche di inviare comandi se il software (sketch) lo prevede.
Esistono anche software per pc realizzati ad hoc per interfacciarsi via seriale ad arduino e loggare i dati e/o presentarli a video attraverso interfacce graficamente accattivanti. O addirittura permettono attraverso l'interfaccia grafica di agire sulle uscite di arduino. In pratica arduino diventa una periferica del pc.
Il limite di questa soluzione è la necessità di tenere il pc collegato.

Per esportare i dati occorre aggiungere schede aggiuntive (shield) che si possono impilare su arduino come su un panino.
Esistono shield con schede di rete, con moduli gsm, con slot per memorie SD, con modili wireless zigbee...
Esistono anche schede per attuatori (controllo potori passo passo, relé...)
In alternativa è possibili acquistare arduino ethernet che integra in un unica scheda un arduino uno, un controller ethernet e una microSD, nello stesso sapzio di un arduino semplice. In questo caso però manca la porta usb e va usato un apposito piccolo adattatore da pluggare sul pettine predisposto. Io ne ho solo uno che uso per programmare tutti gli arduino che ho.

Quindi è possibile salvare i dati su file csv su una scheda di memoria, oppure esportarli su un server appositamente configurato (ad esempio con mysql, apache e php/perl/phyton)

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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda Mauro1980 » mar gen 03, 2012 7:31 pm

Sono felice che la cosa susciti interesse

A Fabio un grazie particolare, non me ne vogliano gli altri :), per la competenza che mette a disposizione di tutti

Dato che sono un neofita inizierei con le cose semplici, quindi l'invio dei dati in tempo reale lo lascerei da parte ora, m'interessa archiviare i dati nel modo più semplice, senza però dover tenere un pc acceso collegato, e che mi permetta di poterli leggere (pensavo ad un salvataggio su SD se non troppo difficile)

Il collegamento delle Dallas DS18S20 1wire è nativo, ho trovato questo tutorial

http://www.settorezero.com/wordpress/ri ... lo-1-wire/

Prima ancora di cimentarmi nell'elettronica vi chiedo qualche consiglio su come fissare le sonde,vorrei evitare il contatto esterno perché su sonde così piccole ed in plastica temo sia troppo impreciso, preferirei interno, ma servono dei porta sonda o c'è un altro modo?

FabioR
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda FabioR » mar gen 03, 2012 8:01 pm

sul fissaggio delle sonde non so aiutarti

salvare su un file csv è abbastanza banale
Io lo faccio per la rotex, anche se poi in realtà non uso quei dati perchè li salvo su rete.
L'unico dubbio che ho è sulla durata di una sd scrivendo dati in continuazione (tipo una volta al minuto), anche se scrivendo in maniera incrementale non si dovrebbero stressare troppo le stesse celle di memoria.

Un miglioramento al mio codice sarebbe la rotazione dei file, in modo da non avere un file monolitico troppo grosso
Guarda questo link per un esempio (a parte i nomi delle variabili in tedesco)
http://www.axelbehrens.de/index.php?opt ... mid=700002

In questo caso attiva anche un web server in arduino per accedere ai dati reali su pagina web e addirittura accedere ai file csv salvati sulla scheda. Ti basta eliminare la parte di gestione della rete e del web server. e prendere per buona la creazione dinamica dei nomi dei file (che non è banale: un mio amico ci si è scontrato e ha rinunciato)

FabioR
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda FabioR » mar gen 03, 2012 8:30 pm

ho visto che hai preso un mega
devi quindi prendere uno shield SD ma fai attenzione che i pin di gestione del bus SPI sono diversi sul mega rispetto all'Uno (in particolare il 10 SS)

il bus SPI viene usato per comunicare con device tipo ethernet e SD e usa i seguenti pin
Clock (condiviso fra le periferiche)
MISO e MOSI (dati in e out, condivisi fra le periferiche)
SS seleziona la periferica chè può occupare il bus ed è specifica per ogni periferica

in particolare il pin 10 deve essere impostato a output su arduino uno per impostare l'atmel (il processore) come master del bus.

Per la sonda di flusso devi leggere un segnale in frequenza con una porta digitale.
ho visto questo esempio e il codice è abbastanza semplice
http://themakersworkbench.com/node/399
usa un interrupt per leggere il segnale per un secondo e poi elabora i dati per ottenere il flusso

è importante che decidi la frequenza di campionamento dei dati

cristianc
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda cristianc » lun gen 09, 2012 4:57 pm

sto valutando anche io di prendere un arduino, ho ancora un sacco di dubbi da chiarire. Per le sonde
di temperatura le NTC possono andare bene? quali sono i contro? mi sembra siano un pochino più
economiche e rispetto alle DS18S20 non c'è da gestire il protocollo 1-wire?
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda Mauro1980 » mar gen 10, 2012 8:04 am

Allora Cristian, da quel che ho letto le 1-wire sono in genere più precise rispetto alle NTC, ma dipende anche dalle NTC, ce ne sono di qualità diversa
Le Dallas che ho installato sono riconosciute per avere un elevato rapporto precisione/prezzo
Sui prezzi invece
http://www.ebay.it/itm/5-DS18B20-Sensor ... 748wt_1270

Ciò che mi da qualche dubbio in più è la calibratura, magari Fabio può aiutarci

cristianc
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda cristianc » mar gen 10, 2012 8:22 am

Grazie per i link, anche quelli precedenti. Ottimo prezzo mi sembra. Mi interessa la misura "assoluta" di
temperature ma una della applicazioni che vorrei provare è anche la produzione del solare nel qual
caso interessando il DT credo che sia sufficente verificare che due sensori alla stessa condizione
diano lo stesso valore e altrimenti correggere via software... Attendo comunque fiducioso anche
io indicazioni da Fabio :)
Non ho possibilità di inserire flussimetri, quindi mi affiderei a un relè che mi indica se la pompa è attiva
e prenderei per buono il valore del flussimetro "analogico".
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda Mauro1980 » mar gen 10, 2012 4:58 pm

i flussimetri a galleggianti, asametri o rotametri sono precisi, purtroppo non puoi archiviare i valori
Sono usati anche nell'industria, per avere una lettura rapida e per calibrare i strumenti elettronici

Mauro1980
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda Mauro1980 » mar gen 17, 2012 11:03 am

Ecco i portasonda che abbiamo procurato

Immagine

dentro la sonda balla un poco, uso la pasta per fissarla, o meglio prima un tubicino in rame e poi pasta, la sonda ha diametro 4,5mm,mentre il portasonda interno 6,5

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sergio&teresa
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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda sergio&teresa » mar gen 17, 2012 2:27 pm

Mauro, una domanda: sull'acs metti un flussimetro o un contalitri? Se come leggo al primo post metti un flussimetro secondo me devi fare campionamenti molto stretti, altrimenti se li fai ogni minuto rischi di perderti un bel po' di aperture di rubinetti.
Segui il mio impianto su Portalsole:
Liveplant3

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Re: Misurazione prestazioni impianto solare

Messaggioda Mauro1980 » ven gen 20, 2012 7:38 am

Buongiorno, flussimetro a 30 impulsi/lt

PS l'impianto è quasi pronto:)


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