Manipulator czujnika: jak zdalnie sterować starym kotłem

Tylko z odpowiednią wiedzą — i na własną odpowiedzialność. Manipulator wpina się w przewód czujnika instalacji grzewczej, a przekaźniki bezprzewodowe wiszą na sieci 230 V. Jedno i drugie należy do osób uprawnionych do fachowego wykonywania instalacji elektrycznych. Z lasera pochodzi tu wyłącznie obudowa; płytka, elementy i okablowanie są własnej roboty.

Ponieważ kocioł wcale nie mierzy temperatury, tylko omy. Czujnik zewnętrzny jest czujnikiem rezystancyjnym, a instalacja przelicza zmierzoną rezystancję na temperaturę zewnętrzną. Zmieniając rezystancję po drodze do kotła, zmienia się jego wyobrażenie o pogodzie. Na tym czujniku odczytano 825 Ω przy 0 °C i 979 Ω przy 20 °C — rezystancja rośnie więc wraz z temperaturą, o mniej więcej 7,7 Ω na stopień.

Bez zmian, chłodniej, cieplej. W spoczynku jeden przekaźnik mostkuje rezystor szeregowy, a gałąź równoległa jest otwarta: kocioł dostaje prawdziwą wartość czujnika, w symulacji 824 Ω. Po załączeniu gałęzi równoległej wartość spada — w przykładzie do 810,6 Ω — i kocioł, widząc chłodniej, dokłada mocy. Po otwarciu mostka rezystor szeregowy wchodzi w obwód i wartość rośnie — w przykładzie do 1,1 kΩ — a kocioł, widząc cieplej, przykręca moc praktycznie do zera.

Ponieważ symulacja pokazuje tylko zasadę, a okrągłe wartości są w niej przykładami. Ile stopni wyjdzie z takiej ingerencji, zależy od konkretnego czujnika i od krzywej grzewczej instalacji. Na płytce siedzą więc dwa potencjometry montażowe — do 500 Ω w gałęzi szeregowej, do 50 kΩ w równoległej. Ostateczne strojenie odbyło się na pracującej instalacji: pokręcić, odczytać na sterowniku kotła, poprawić.

Jako płytka uniwersalna, celowo prosto. Połączenia to lutowane mostki z drutu, a oba potencjometry montażowe siedzą pośrodku. Na zewnątrz prowadzą cztery złącza śrubowe: dwa do przekaźników bezprzewodowych, jedno do czujnika temperatury zewnętrznej i jedno do instalacji. Złącza śrubowe dlatego, że pozwalają pracować w kotłowni bez lutownicy.

Są przełącznikami. Oba pracują jako przekaźniki bezpotencjałowe — przełączają więc tylko obwód czujnika i nie podają na niego napięcia — a zasilane są napięciem 230 V z sieci domowej. Przy uruchomieniu konfiguruje się je przez Bluetooth i Wi-Fi, a potem obsługuje aplikacją producenta. Kto chce, wpina w tę samą logikę dodatkowe czujniki pokojowe i pozwala przełączać stany automatycznie.

To najważniejszy punkt trzeciego stanu. Gdy kocioł widzi wyraźnie zbyt wysoką temperaturę zewnętrzną, praktycznie się wyłącza — a zimą nie może się to skończyć zamarzniętymi rurami. Instalacja musi więc mieć własną, niezawodną ochronę przeciwzamrożeniową. Jeśli jej nie ma, taka ochrona należy do logiki sterowania przekaźników bezprzewodowych, razem z prawdziwym czujnikiem pokojowym lub czujnikiem zasilania.

Z akrylu ciętego laserem, ciemno barwionego i prześwitującego — widać przez niego płytkę i przekaźniki. Ścianki są spięte na krawędziach, a opisy wygrawerowane: znak słowny na froncie, Sensor i Heizung przy przepustach kablowych, Power 230V /50Hz na dole. Taka skrzynka to jeden z najprostszych rysunków, jakie istnieją — prostokąty z połączeniem grzebieniowym, kilka otworów i gotowe. Kto chce zmienić wymiary albo opisy, rysuje ją na nowo w modelerze lub wgrywa własny plik wektorowy.