Project slimme jacuzzi #2 – Analysefase

Door larsg op zondag 9 juli 2017 16:15 - Reacties (8)
Categorie: Project slimme jacuzzi, Views: 4.398

Na in de vorige blog een beetje van de planning omtrent mijn project uit de doeken te hebben gedaan wordt het nu tijd voor een kijk op het analyseren van het bestaande systeem en de verdere requirements die hieruit voort komen. Ondertussen is het al 3 maanden geleden dat ik mijn eerste blogpost heb gemaakt. Dat komt omdat het studentenleven af en toe examens met zich meebrengt en ik het werk heb laten voorlopen op de blogs. In feite is het systeem al volledig actief! Hier en daar dienen er nog wat zaken verbeterd te worden en wat bugs uit de software gehaald te worden maar het meeste is al reeds actief. Yey!

Uit de comments van de vorige blogpost heb ik wel een aantal zaken meegenomen. Zo was de tip van solid state relais goud waard en hangt elke zware pomp achter zo’n relais. ;)

Analyse van het elektrische
Voeger werd de jacuzzi bestuurd via een klein paneeltje met knoppen en temperatuurdisplays. Dat paneeltje was verbonden met een schakelkast. Oorspronkelijk was ik van plan dit te behouden voor het aansturen van de massagepompen. Echter bleek na een snelle test dat het geheel voeden met 12vdc zorgde dat de boel begon te flikkeren, vreemd want 12vdc was nochtans de werkspanning. Het is langs de andere kant aannemelijk dat de Chinese elektronica van even bedenkelijke kwaliteit is als de Chinese transformator die eerder ontploft was. Er was dus snel beslist om heel die Chinese bazaar te bypassen … met Chinese vervangelektronica van ebay en DX 😊 Het controlepaneeltje moet dus nagemaakt worden met een knop om alle zaken zoals verlichting en massagepompen te besturen, dit kan dan weer samen geÔntegreerd worden met de besturing voor de temperatuurregeling die we al apart gingen bouwen.
https://tweakers.net/ext/f/qXoHlmiIxuQaRiBPKAyBDBvZ/medium.jpg
Het oude controle paneel, alle functies moeten terugkomen behalve de radio.

Volgende stap is het controleren van de wattages van alle bestaande componenten. Dit heb ik simpelweg gemeten via de youless die in mijn meterkast hangt, het is dus niet enorm nauwkeurig maar it’ll do. En het bleek dat de meeste componenten onder hun naamplaat vermogen zitten. Zo heeft de kern van het systeem, de 2 massagepompen een gemeten vermogen van elk 1300 watt, terwijl ze volgens opgaaf aan 1500 zouden moeten zitten. De bubbellaar, luchtpomp, was zelfs gezakt van 3000 naar 1500. Dat enorm verlies kan aan 2 zaken liggen. Het vermogen was vanaf moment 1 al sterk overdreven. Of het verwarmingselement in de luchtpomp is enorm gedegradeerd. In ieder geval bubbelt het nog even goed als dag 1 en koelt de lucht het water niet af, de energierekening is blij! Vervolgens komt het gedeelte van de verwarming. De bestaande verwarming zelf bestond uit een grote weerstand met een vermogen van 3 KW, dat vermogen is intussen gedegradeerd tot 1,5 KW, het leek al dat het verwarmen veel trager ging! De circulatiepomp verstookt 550 watt in plaats van de opgegeven 750 watt. De circulatiepomp hoort te draaien tijdens het filteren en het verwarmen. Als je langer verwarmt ben je ook langer aan het pompen, wat veel energie verstookt, we zijn dus beter af met een zeer krachtige verwarming die resulteert in weinig pompuren.
https://tweakers.net/ext/f/0HsiSOMzPPF59bknYdqDWVUN/medium.png
Tabel met de gemeten waarden voor alle bestaande componenten.

Voor de rest zijn er nog wat bestaande apparatuur zoals leds en een ozonator maar die draaien op 12 VDC en verbruiken elks maar een ampŤre.
Er is gebleken dat het starten van pompen zorgt voor een enorme piek in verbruik, voor een paar seconden worden er enorme vermogens gevraagd om de pompen op snelheid te krijgen. Dit enorme vermogen zal mede dus door de relais getrokken worden. Daarom is er geopteerd voor solid state relais van 25 A.
https://tweakers.net/ext/f/2lvTULgarEC4q5ZWHs01nPZK/medium.png
Een screenshot van de waarden die de youless op mijn meterkast meet tijdens het testen van de pompen, de pieken zijn afkomstig van het starten/stoppen van de pompen.

Analyse van de watergebonden infrastructuur
Die “infrastructuur” is nu enorm beperkt. Het vullen en het legen gaan volledig manueel, met kranen. En buiten de waterleiding die van de waterput komt om snel te kunnen vullen is er niks aangelegd buiten de kuip van de jacuzzi zelf. In dat opzicht zitten we met een vanilla situatie.
https://tweakers.net/ext/f/M66MESQhE71wZHAxsso9IrDW/medium.jpg
Dit is ongeveer de start situatie, er is enkel een leiding aangelegd die de jacuzzi snel kan vullen.

Het warmen moet sneller en zuiniger! Dat vinden we al jaren en die eis pakken we gelijk maar mee. De simpelste oplossing is een lucht/water warmtepomp te plaatsen. Deze moet wel een beetje uit het zicht geplaatst worden. Als doe het zelver en zelf verklaard ingenieur vind ik zo’n warmtepomp natuurlijk een mooi object om naar te kijken, dat is toch kunst zo’n buitenunit 😉 Helaas denken de ouders daar anders over… Vermits de jacuzzi pal in de achtertuin ligt plaatsen we de warmtepomp maar om de hoek, uit het zicht en weg van het gehoor. Dit vereist natuurlijk dat er een complete dubbele pijpleiding en bijhorend spanningsnetwerk in deze richting aangelegd moet worden. Mijn plan is om de loop van het circulatie circuit te vergroten om de warmtepomp mee te nemen. De bestaande circulatiepomp (die van 550 watt) zou voldoende druk moeten leveren (1 bar) om rond te kunnen komen. Om dit te faciliteren is de keuze gevallen op grote buizen en het beperken van bochten en plotse bochten zo creŽren we minder weerstand voor het water.
https://tweakers.net/ext/f/3EKciJLjdSYwwndewF7o6cQ8/medium.jpg
De kaart aangepast met de voorziene locatie voor de warmtepomp waar deze mooi uit het zicht ligt

Er is in ieder geval de wens om het water zeer vaak te gaan verversen. Ik ben geen fan van chemicaliŽn om het water langer te behouden. Zowel vanwege de woekerprijzen die voor deze producten gerekend worden en de milieuschade dat het gebruik oplevert. Temeer omdat water nu gratis is, is het streefdoel om elke 2 weken het water te verversen, zo hebben we genoeg aan een enkel tabletje chloor per periode. Zo is het enige dat we weggooien verwarmd water. Met een beetje correct plannen kan je bovendien zorgen dat er geen water word geloosd dat net verwarmd is. Lang verhaal kort het vullen en legen moet geautomatiseerd worden, want we zijn liever lui! :P

Het leeg proces zal voornamelijk bestaan uit een lozing van het water in de sloot, echter is deze wel 20 meter verderop en op gelijk niveau, maar moet toch een klein heuveltje (1 meter) over. Tijdens het legen op deze manier zal er dus actief gepompt moeten worden. De sloot is nog een stuk verder dan de locatie van de warmtepomp dus om te besparen op leidingwerk opteer ik af te takken aan het circulatiecircuit, net voor de warmtepomp en vervolgens met een afvoerleiding verder te gaan richting sloot. Daar kunnen mijn gevaarlijke chemicaliŽn, volledig bestaande uit di-waterstof monoxide geloosd worden in de vrije natuur! De 2e stap is het restant van het water lozen. We moeten een bepaald marge inbouwen om te voorkomen dat de circulatiepomp droogloopt. Hierbij hoort de circulatiepomp zich uit te schakelen en moet een kraan onder ze jacuzzikuip zich openen om het kleine beetje resterende water te dumpen. Het vullen gaat verder heel simpel, gewoon via een automatische kraan die de huidige mechanische kraan vervangt.
https://tweakers.net/ext/f/Cp0VDa8Gwri6iCfP8Aypd3L7/medium.jpg
De kaart die een finaal beeld moet brengen. Er moeten dus een hele hoop leidingen aangelegd worden. :Y)

In een volgende blogpost zal ik meer uitweiden over het ontwerp, de berekeningen en keuze van het materieel.

Volgende: Project slimme jacuzzi #1 - De proloog 02-04 Project slimme jacuzzi #1 - De proloog

Reacties


Door Tweakers user MartijnAbel, zondag 9 juli 2017 22:31

Verdorie, nu wil ook weten hoe het afloopt, inclusief de nodige foto's e.d. :p

Door Tweakers user larsg, maandag 10 juli 2017 00:42

MartijnAbel schreef op zondag 9 juli 2017 @ 22:31:
Verdorie, nu wil ook weten hoe het afloopt, inclusief de nodige foto's e.d. :p
Dan moet je niet lang meer wachten ;)
Ik plan elke 2 dagen een nieuwe episode te tikken!

Door Tweakers user Timple, maandag 10 juli 2017 10:48

Hoe frequent wordt de jacuzzi gebruikt? Want elke twee weken verversen is nogal vaak. Op vakantie ben ik in aanraking gekomen met een fill-on-demand jacuzzi.

Dus gewoon aansluiten op de ketel en in een kwartiertje vullen met warm water.

Is ook makkelijk met de hygiene lijkt me.

Door Tweakers user larsg, maandag 10 juli 2017 12:34

Timple schreef op maandag 10 juli 2017 @ 10:48:
Hoe frequent wordt de jacuzzi gebruikt? Want elke twee weken verversen is nogal vaak. Op vakantie ben ik in aanraking gekomen met een fill-on-demand jacuzzi.

Dus gewoon aansluiten op de ketel en in een kwartiertje vullen met warm water.

Is ook makkelijk met de hygiene lijkt me.
Gemiddeld, elke 2 dagen. Fill on demand is natuurlijk wel makkelijk maar het verstookt veel water, na elke beurt gooi je het weg. Daarbij moet je een enorm zware ketel hebben die zo'n enorm volume warm water kan genereren, het lijkt me niet dat die in een gemiddeld huis hangen ;)
Zelf gebruik ik ook geen gas, we hebben een zonneboiler met elektrische bijverwarming. Vaak vullen we de jacuzzi aan met de zonneboiler, want gratis warmte maar je mag blij zijn als je er een kwart mee kan vullen :P En dan is het hopen dat er nog genoeg zon komt zodat je Łberhaupt kan douchen.

Door Tweakers user Timple, dinsdag 11 juli 2017 08:25

larsg schreef op maandag 10 juli 2017 @ 12:34:
[...]


Gemiddeld, elke 2 dagen. Fill on demand is natuurlijk wel makkelijk maar het verstookt veel water, na elke beurt gooi je het weg. Daarbij moet je een enorm zware ketel hebben die zo'n enorm volume warm water kan genereren, het lijkt me niet dat die in een gemiddeld huis hangen ;)
Zelf gebruik ik ook geen gas, we hebben een zonneboiler met elektrische bijverwarming. Vaak vullen we de jacuzzi aan met de zonneboiler, want gratis warmte maar je mag blij zijn als je er een kwart mee kan vullen :P En dan is het hopen dat er nog genoeg zon komt zodat je Łberhaupt kan douchen.
Elke 2 dagen is ook wel erg vaak. Ik dacht dat een jacuzzi meer leuk voor de heb was. En dus meer richting de 1 maal per 2 weken ging in de praktijk. (Eerste twee maanden uitgezonderd natuurlijk).
En natuurlijk kunnen genoeg ketels zoveel water genereren, de vraag is alleen hoe lang je er op wil wachten ;-)

Door Tweakers user larsg, dinsdag 11 juli 2017 13:10

Timple schreef op dinsdag 11 juli 2017 @ 08:25:
[...]

Elke 2 dagen is ook wel erg vaak. Ik dacht dat een jacuzzi meer leuk voor de heb was. En dus meer richting de 1 maal per 2 weken ging in de praktijk. (Eerste twee maanden uitgezonderd natuurlijk).
En natuurlijk kunnen genoeg ketels zoveel water genereren, de vraag is alleen hoe lang je er op wil wachten ;-)
Het hangt er natuurlijk wel vanaf, als je er enkel alleen inzit is er na een tijdje de nieuwigheid wel een beetje af ;) Beetje afwisseling creeren door de tv ernaast te zetten of vrienden mee te brengen :)

Veel van die ketels worden natuurlijk een kostelijke zaak, maar het is inderdaad mogelijk ;)
Ik heb ook geopteerd voor een snellere verwarming via warmtepomp, die luxe is wel handig.



Reactie formulier
(verplicht)
(verplicht, maar wordt niet getoond)
(optioneel)