Control del quemador de gas LP con microcontrolador: se necesitan ideas de sensores de llama

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Estoy construyendo un sistema con un microcontrolador (como un Arduino) para controlar automáticamente la temperatura de un hervidor de líquido que se calienta mediante un quemador de gas LP con un algoritmo PID para encender y apagar el quemador.

Tengo dificultades para descubrir cómo detectar la presencia / ausencia de la llama, así que puedo desactivar el encendedor y luego monitorear la explosión de la llama. Miré las varillas de los sensores de llama como se usan en los hornos (tipo rectificador), pero no encuentro nada sobre cómo conectar una con el microcontrolador.

Consideré usar una termopila, pero parece que se usan principalmente para la llama piloto, por lo que no estoy seguro de si funcionaría para la llama principal. Miré un sensor de incendio (basado en transistores) para el Arduino, pero no detecta la llama del gas natural, así que no estoy seguro de que funcione para el LP.

Necesito una solución.

La seguridad no es una gran preocupación ya que nunca se utilizará en interiores, y siempre se controlará constantemente mientras esté en funcionamiento. Un enfoque común para esto es encender manualmente el quemador y controlar un termómetro en el líquido. Los quemadores se ajustan periódicamente mediante una válvula de bola. Simplemente me gustaría facilitar el proceso, pero no tengo ninguna intención de dejarlo desatendido. Así que supongo que podrías decir que agregando un

el detector de llama es solo una medida de seguridad adicional secundaria.

Gracias a todos por su aporte. He comenzado a analizar una alternativa eléctrica. Tendré que usar 220V con alrededor de 5500W de elementos en el líquido, pero definitivamente es factible. Puedo usar un SSR para alimentar la energía y regular la temperatura. Definitivamente es una alternativa más simple y limpia, así que puedo ir por ese camino. Gracias de nuevo por ser tan receptivos.

Ahora, necesito finalizar en la selección del microcontrolador. Estoy pensando que tal vez un Atmel. Veo que hay algunas opiniones ya publicadas sobre esto. ¿Alguien tiene sugerencias específicas sobre modelos y es racional para la selección propuesta?

    
pregunta JerryB

2 respuestas

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Hay tres detectores de llamas comunes que se utilizan para los sistemas de calefacción de combustible y gas: Rectificación de llama, detección de temperatura mediante un termopar, detección UV.

Los sensores UV no son confiables cuando se usan en el exterior a menos que el sensor y la olla de la llama estén completamente protegidos de la luz exterior. Uno de los sistemas que tuve que solucionar hace varios años sufría exactamente ese problema: funcionaba cuando estaba en el suelo y no funcionaba cuando estaba en el aire en un truss de iluminación.

La rectificación de llama necesita una fuente de CA de alto voltaje, generalmente en el rango de 160 Vac. No es difícil de generar pero. . .

Otro problema con la Rectificación de la Llama es cuando (no si) la barra de detección de llama se contamina con productos de combustión de combustible-gas sucio. Se fija fácilmente con un poco de lana de acero u otra almohadilla abrasiva, pero sin problemas de mantenimiento.

La detección de temperatura es económica y confiable. El único problema es garantizar que la punta del termopar esté siempre dentro del cono de la llama.

Hay muchas preocupaciones de seguridad si está creando esto para una aplicación comercial. La certificación es una molestia y siempre es costosa. Necesitaría estudiar las regulaciones relevantes y diseñar su hardware y software para cumplir con esas regulaciones. Preste especial atención al requisito de una operación a prueba de fallas.

    
respondido por el Dwayne Reid
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A menos que necesite la energía del gas para calentar un gran volumen de agua lo más rápido posible, debe abandonar el uso del gas y simplemente usar calefacción eléctrica. Haga un sistema de control para un hervidor eléctrico o un calentador eléctrico de inmersión.

Si necesita calentar una gran cantidad de agua, quizás deba considerar que puede morder más de lo que puede masticar, con seguridad y responsabilidad.

Dicho esto, podría usar un termopar y un chip de interfaz de termopar como el Maxim MAX31855. Es fácil llegar con termopares de proveedores científicos que pueden colocarse directamente en la llama del quemador.

Tal combinación sería útil en una configuración de canales múltiples para medir también la temperatura de su líquido, aunque los RTD se usan a menudo para esa aplicación para alimentos.

Hagas lo que hagas, toma las preocupaciones de seguridad en serio. Suponga que cada parte que use fallará en un momento u otro, y diseñe su sistema de manera acorde para que, cuando eso suceda, falle en un estado seguro, no inseguro.

    
respondido por el whatsisname

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