Houtkachel CV en buffer meten met domotica

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

Gebruikersavatar
zeger
Berichten: 24
Lid geworden op: 21 okt 2020, 10:17
Contacteer:

Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door zeger » 16 nov 2020, 14:19

Na een jaar experimenteren heb ik een setup waarbij ik stabiel de temperatuur van de buffer en de houtkachel kan meten met simpele hardware. Ik meet buffer kachel in/uit, tapwater in/uit en cv in/uit - daarnaast ook de temperatuur bovenin de buffer (had een sensor over). Op de kachel zelf meet ik de temperatuur van de rookgasafvoer, met magneet waar een sensor in zit dus de daadwerkelijke temperatuur is veel hoger. Ik lees ook de CV ketel uit en verzamel al deze data in een centrale database.

Daar komt dan het volgende dashboard uit, net gemaakt, kachel is nog warm aan het worden en de stroom was even van de sensors af:
Screenshot 2020-11-16 at 14.02.23.png
Waarom? Het eerste doel was via Google Home een update te krijgen wanneer er weer hout op de kachel moet, deze staat in de kelder en kan je niet eenvoudig in het oog houden, daarvoor gebruik ik de temp van de rookgasafvoer - komt deze onder de 130 graden geeft Google Home aan dat er hout bij moet. Tweede doel is wanneer te stoppen met stoken; als de fireplace return boven de 80 graden komt is het verstandig om geen hout meer bij te vullen, de temperatuur zal dan eindigen bij de 90 graden (afhankelijk van vulling kachel op dat moment) - bij 95 gaat de noodkoeling aan dus dan is er nog wat speling. Mocht het toch te heet worden gaat de CV aan om de warmte alsnog af te voeren. Samenvattend: efficienter stoken.

Ik gebruik de temperatuur van de buffer ook om het moment waarop de CV aan mag wat slimmer te maken, liever 20 minunten wachten met stoken tot de buffer warm is dan onnodig gas te verbruiken.

Temperatuur van het tap water in/uit is puur voor de informatie, ik weet uit de CV waarden wat de stroomsnelheid is en weet dus ook hoeveel kWh een douchebeurt is.

Voor de opletter: de CV druk is te laag; ik moet het expansievat vervangen voor een model met de juiste dimensies.

Ik deel graag de meer technische / IT details voor de liefhebbers.

Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 8204
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door kockie » 16 nov 2020, 17:40

zeger schreef:
16 nov 2020, 14:19
Ik deel graag de meer technische / IT details voor de liefhebbers.
Vertel.... Waarmee meet je, waarmee maak je de grafieken/plaatjes, welke sensoren gebruik je?
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.
Why should I work harder when I can work smarter

Gebruikersavatar
TLS
Berichten: 339
Lid geworden op: 08 okt 2014, 11:26
Locatie: East-Flanders

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door TLS » 16 nov 2020, 18:18

mooi! ik herken Grafana. wat zit er achter? Influxdb? Stuur je ook dingen actief zoals pomp, lucht-aanvoer van de kachel?
5.7kWp, 27kWh lifePO4 batt., Duco balansvent., Lucht-water WP 8kWth, 1500l buffer, putboring, bad/douche op regen/putwater, CV-houtkachel, µ-WKK 10kWel(under development), Nissan Leaf 40kWh, el. offgrid(under development).

jgroot
Berichten: 145
Lid geworden op: 26 feb 2020, 08:59

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door jgroot » 16 nov 2020, 19:58

Ziet er goed uit. Meer info graag

Gebruikersavatar
zeger
Berichten: 24
Lid geworden op: 21 okt 2020, 10:17
Contacteer:

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door zeger » 16 nov 2020, 21:05

Bedank voor de reacties leuk! Had wat issues met de bijlagen...

Disclaimer: ik ben een ITer, geen electrotechnicus of installateur :)

Hieronder de setup wat verder uitgewerkt, het is een proces van ongeveer een jaar geweest om het een beetje te krijgen zoals ik dat wil, dwz: stabiel, makkeijk te onderhouden en het moet er ook nog een beetje netjes uitzien.

Basis setup in mijn systeem is Home-Assistant, deze heeft veel integraties en kan je zelf vrij eenvoudig simpele taken laten uitvoeren aan de hand van sensor informatie. Deze heeft een standaard intergratie naar InfluxDB waar alle sensor data opgeslagen wordt, daar kan je dan met Grafana dashboarding mee doen. Ik gebruik Docker om dit draaien waardoor het opzetten en upgraden bijna geen werk meer is.

In Home Assistant staan ook de scripts / automations om bijvoorbeeld via Google Home een tekst af te spelen als het hout op is.

Voor het meten van de temperatuur onder de ~100 graden gebruik ik de bekende DS18B20 sensors (voorbeeld. Deze sensoren kan je 1-voor-1 uitlezen ook als ze allemaal op dezelfde draden zitten (onwire sensor), dat klinkt heel leuk maar als er ergens iets niet lekker aansluit doet meteen niks het meer, of nog erger het valt om de twee dagen uit.

Na 3 verschillende setups: zelf solderen, jack plugs en kroonsteentjes ben ik uitgekomen op de standaard RJ45 netwerkstekker in combinatie met een "verdeeldoos" (voorbeeld) waar ik alsnog wat aan moest solderen. De stekkers knijp ik zelf op de sensor kabel. Uiteindelijk zag het er zo uit:
20201114_214208.jpg
Hiermee kan ik vrij eenvoudig een sensor vervangen en het kan relatief goed tegen een stootje.

Volgende stap was de data van de sensors naar Home Assistant sturen, hiervoor gebruik ik op netwerkniveau MQTT voor zodat sensor zichzelf kunnen aanmelden bij Home Assistant. Voor de hardware zelf gebruik ik een ESP32 of ESP8266 met Tasmota, een mooi open source software pakketje met ondersteuning voor Home Assistant icm met MQTT en nagenoeg elke sensor die je maar kan vinden. Op de tasmota zien de 7 sensors er dan zo uit:
tasmota-8.png
Elke sensor heeft een uniek nummer, bij het aansluiten veel te vaak de fout gemaakt door niet goed op te letten, dus ik heb ze echt 1 voor 1 aangesloten waarbij ik in Home Assistant het nummer het juiste label geef, dat ziet er dan zo uit:
tasmota-8-ha.png
Er kwam nog wel wat gepuzzel bij kijken om dit goed op sensor ID te doen, voor de liefhebber leg het graag nog een keer uit :).

Volgende uitdaging was het meten van de rookgasafvoer, die kan je niet met een DS18B20 meten, maar wel met een thermokoppel (voorbeeld in combinatie met een MAX6675 / 31855 (voorbeeld) sensor kan je deze uitlezen met een ESP en Tasmota. In deze tasmota heb ik nog een extra temp en vochtigheidssenor gezet, dat ziet er dan zo uit:
tasmota-9.png
De sensor goed op de rookgasafvoer krijgen zonder boren ben ik nog niet helemaal uit, ik gebruik nu een warmtebestendige magneet waar ik de sensor in klem en dan op de afvoer klik (deze).

Voor de CV ketel gebruik ik EMS-ESP die ook weer via een ESP en MQTT alle data Home Assistant stuurt, voorbeeld:
ems-esp.png
De hele handel komt dan zoals beschreven in database en het dashboard van Grafana laat alles zien.
Bijlagen
Screenshot from 2020-11-16 20-40-54.png
Screenshot from 2020-11-16 20-45-55.png
Screenshot from 2020-11-16 20-52-02.png
Screenshot from 2020-11-16 21-02-14.png

Gebruikersavatar
zeger
Berichten: 24
Lid geworden op: 21 okt 2020, 10:17
Contacteer:

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door zeger » 16 nov 2020, 21:19

TLS schreef:
16 nov 2020, 18:18
mooi! ik herken Grafana. wat zit er achter? Influxdb? Stuur je ook dingen actief zoals pomp, lucht-aanvoer van de kachel?
Actief aansturen van de houtkachel CV pomp is de volgende stap, is technisch heel eenvoudig met een Sonoff relais icm met Tasmota te doen, maar als het niet werkt moet er wel een failsafe om te voorkomen dat de kachel in de noodkoeling schiet. Ben daar nog niet helemaal uit, waar ik nu aan denk is een "OR" relais die de pomp laat draaien als ik dat wil, of als de huidige schakeling dat nodig vind.

Ik stuur wel actief de CV ketel aan als de buffer vol zit, dan gaat hij zijn warmte afvoeren in de badkamer.

pelletpower
Berichten: 2768
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door pelletpower » 16 nov 2020, 23:38

of nog erger het valt om de twee dagen uit
Heb ik dus ook gehad.
standaard RJ45 netwerkstekker
Werkt heel makkelijk. Bedankt voor de verdeeldoos. Beetje prijzig, maar wel makkelijker dan zelf iets prullen. Deze gaat bij mij in het zicht komen, mag er dus netjes uitzien.
Volgende uitdaging was het meten van de rookgasafvoer,
Deze gebruik ik. Blindklinkmoertje in de pijp geboord/perst van m6 en klaar is kees. Zit een 30 gr verschil in temp op analoge meter en deze. Misschien aanslag, maar hij dient hetzelfde doel als de jouwe: vanop afstand zien of er bijgevuld moet worden.
https://www.benselectronics.nl/max6675- ... oppel.html

Layout ziet er goed uit!

pelletpower
Berichten: 2768
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door pelletpower » 16 nov 2020, 23:53

https://mijnsmarthome.tweakblogs.net/bl ... -battle%21

Dit artikel heeft me destijds doen besluiten met Domoticz te gaan werken, hoewel ik nog geen intelligentie ingebouwd heb.

Gebruikersavatar
TLS
Berichten: 339
Lid geworden op: 08 okt 2014, 11:26
Locatie: East-Flanders

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door TLS » 17 nov 2020, 08:25

je hebt een fantastisch resultaat gehaald, je architectuur is zeer flexibel en goed te onderhouden. Kan je eens kort toelichten hoe die dokker werkt in je geheel?

- Voor de pomp kan ik deze aanraden: https://www.oeg.net/nl/circulatiepomp-c ... g512200103 Die zou je met een tasmota pwm-dimmer kunnen aansturen. Het verbruik van de pomp is extreem laag en het modulatiebereik is zeer breed; ik gebruik niet eens meer een condensklep/mixer.
- de thermokoppel breng ik ook extern aan m'n rookkanaal aan. Ik steek deze in een prop aluminiumfolie zodat de warmte van het rookkanaal goed rond de sensor zit en hij nergens afkoelt. De buitenzijde breng ik wat brandvrije isolatie aan en alles gefixeerd met een klemband.
5.7kWp, 27kWh lifePO4 batt., Duco balansvent., Lucht-water WP 8kWth, 1500l buffer, putboring, bad/douche op regen/putwater, CV-houtkachel, µ-WKK 10kWel(under development), Nissan Leaf 40kWh, el. offgrid(under development).

Gebruikersavatar
Paul Joosten
Berichten: 1013
Lid geworden op: 22 feb 2013, 13:49
Locatie: Zuidwending / Veendam
Contacteer:

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door Paul Joosten » 17 nov 2020, 09:48

Fantastisch topic, daar wil ik mij eerdaags ook in gaan verdiepen om o.a. de sturing van binnenkort aan te leggen infraroodverwarming in de badkamer mee te regelen, de verwarming in het huis in zones onder te verdelen en een betere manier realiseren om bij langdurige afwezigheid het huis slim tegen bevriezing te beschermen.

Mij ontbreekt juist de IT-kennis dus hiermee hoop ik een beetje op het juiste pad gezet te worden. Ik merkte dat de link naar de sensoren niet werkte maar zoekend op het typenummer zag ik dat dit driedraads sensoren zijn, in mijn installatie heb ik vier tweedraadssensoren zitten die een OEG regelkastje van informatie voorzien. Jammer dat ik zes jaar geleden nog geen kennis had gemaakt met dit soort spul dan was het wellicht allang klaar geweest ;)
"Try and leave this world a little better than you found it" [Baden Powell]
"Verbeter de wereld, begin bij jezelf"... [algemeen]
..."maar stop daarna niet en help ook een ander op weg!" [Paul Joosten]
https://duurzamehuizenroute.nl/woning/v ... 05-veendam

pelletpower
Berichten: 2768
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door pelletpower » 17 nov 2020, 10:53

Nou. Of het betrouwbaar genoeg is om vitale functies aan te hangen , betwijfel ik. Dat spul van Oeg hoef je niet wakker van te liggen. Dat werkt.

Ramon heeft ook iets leuks gemaakt.

Verder is het gewoon beginnen. Bestel een keer een raspberry en kijk wat filmpjes.

Gebruikersavatar
zeger
Berichten: 24
Lid geworden op: 21 okt 2020, 10:17
Contacteer:

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door zeger » 17 nov 2020, 11:41

pelletpower schreef:
16 nov 2020, 23:38
standaard RJ45 netwerkstekker
Werkt heel makkelijk. Bedankt voor de verdeeldoos. Beetje prijzig, maar wel makkelijker dan zelf iets prullen. Deze gaat bij mij in het zicht komen, mag er dus netjes uitzien.
Was ook mijn insteek, na een aantal poging van zelf solderen bleef het gammel en er niet uitzien. Let wel op: deze verdeeldoos werkt alleen met hun eigen sensoren met twee data kabels, om hem werkend te krijgen voor de standaardsensor is wat eenvoudig soldeerwerk nodig.
onewirehub.jpg
pelletpower schreef:
16 nov 2020, 23:38
Volgende uitdaging was het meten van de rookgasafvoer,
Deze gebruik ik. Blindklinkmoertje in de pijp geboord/perst van m6 en klaar is kees. Zit een 30 gr verschil in temp op analoge meter en deze. Misschien aanslag, maar hij dient hetzelfde doel als de jouwe: vanop afstand zien of er bijgevuld moet worden.
https://www.benselectronics.nl/max6675- ... oppel.html

Layout ziet er goed uit!
Goed idee, is wat steviger dan een magneet.

Thanks!

Gebruikersavatar
zeger
Berichten: 24
Lid geworden op: 21 okt 2020, 10:17
Contacteer:

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door zeger » 17 nov 2020, 11:43

pelletpower schreef:
16 nov 2020, 23:53
https://mijnsmarthome.tweakblogs.net/bl ... -battle%21

Dit artikel heeft me destijds doen besluiten met Domoticz te gaan werken, hoewel ik nog geen intelligentie ingebouwd heb.
Heb ook gewerkt met Domoticz en OpenHAB, uiteindelijk kon ik iets beter uit de voeten met Home Assistant maar voor zo ver ik gezien heb zijn alle drie de paketten prima software.

Gebruikersavatar
zeger
Berichten: 24
Lid geworden op: 21 okt 2020, 10:17
Contacteer:

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door zeger » 17 nov 2020, 11:57

TLS schreef:
17 nov 2020, 08:25
je hebt een fantastisch resultaat gehaald, je architectuur is zeer flexibel en goed te onderhouden. Kan je eens kort toelichten hoe die dokker werkt in je geheel?

- Voor de pomp kan ik deze aanraden: https://www.oeg.net/nl/circulatiepomp-c ... g512200103 Die zou je met een tasmota pwm-dimmer kunnen aansturen. Het verbruik van de pomp is extreem laag en het modulatiebereik is zeer breed; ik gebruik niet eens meer een condensklep/mixer.
- de thermokoppel breng ik ook extern aan m'n rookkanaal aan. Ik steek deze in een prop aluminiumfolie zodat de warmte van het rookkanaal goed rond de sensor zit en hij nergens afkoelt. De buitenzijde breng ik wat brandvrije isolatie aan en alles gefixeerd met een klemband.
Thanks! :)

Ik draai Docker op een refurbished NUC (voorbeeld, is een oud beestje maar meer dan genoeg power voor wat ik er mee doe. Trekt rond de 15W continue. De vorige setup was op een raspberry PI 3 maar dat liep niet helemaal lekker, er is voor de database een externe HD nodig en dat heb ik nooit helemaal goed gekregen. Op een raspberry PI 4 zou het prima moeten werken maar die zitten in de dezelfde prijs range als een refurbished NUC. Op de NUC draai ik Linux (Ubuntu server), met de volgende docker setup:

- MQTT (https://hub.docker.com/_/eclipse-mosquitto)
- Home Assistant (https://www.home-assistant.io/docs/installation/docker/)
- Grafana en InfluxDB gecombineerd (https://github.com/nicolargo/docker-influxdb-grafana)

Voor alle setups gebruik ik docker-compose omdat je dan eenvoudig met een config file kan werken in plaats van command line arguments waar het snel onoverzichtelijk van wordt. Heb hier en daar nog wat aangepast om de onderdelen aan elkaar te koppelen via het interne docker netwerk.

In mijn vorige setups heb ik zelf veel aangepast maar uiteindelijk wordt het daar niet stabieler van en ben je vaak elke week wel een paar uurtjes kwijt om weer iets te fixen. Ik probeer de software nu zo standaard mogelijk te houden en alleen aan te passen als het echt niet anders kan (nog niet nodig geweest), sinds die tijd geen issues meer gehad.

Pomp ziet er goed uit, was zelf aan het kijken naar een pomp met bluetooth of wifi maar via een pwm-dimmer op tastmota is sluit nog beter aan in de al bestaande structuur. Hoe stuur jij de pomp nu aan?

Gebruikersavatar
zeger
Berichten: 24
Lid geworden op: 21 okt 2020, 10:17
Contacteer:

Re: Houtkachel CV en buffer meten met domotica

Bericht door zeger » 17 nov 2020, 12:00

pelletpower schreef:
17 nov 2020, 10:53
Nou. Of het betrouwbaar genoeg is om vitale functies aan te hangen , betwijfel ik. Dat spul van Oeg hoef je niet wakker van te liggen. Dat werkt.

Ramon heeft ook iets leuks gemaakt.

Verder is het gewoon beginnen. Bestel een keer een raspberry en kijk wat filmpjes.
Precies! Raspberry bestellen en gewoon beginnen, als je het jezelf wat makkelijker wil maken is een breadboard met breakout board ook fijn om mee te testen (https://www.kiwi-electronics.nl/40-weg- ... gesoldeerd).

Plaats reactie