Jeżeli w Waszym kamperze wodę grzejecie przy użyciu bojlera elektrycznego, to może być interesujący artykuł dla Was.
Z różnych powodów podjąłem decyzję o tym, aby nie korzystać z gazu do grzania wody użytkowej. Z zrozumiałych względów komplikuje to trochę życie, bo wodę trzeba zagrzać z wyprzedzeniem i nie jest to tak proste jak to bywa przy użyciu pieców gazowych.
Bo jeżeli zależy nam na długim życiu naszego akumulatora, to grzania wody nie powinniśmy odpalać na samym akumulatorze hotelowym, bo możemy się z nim w dość szybki sposób pożegnać (duże prądy przetwornicy).
Dlatego dobrze jest włączać grzałkę wtedy, kiedy mamy zewnętrzne źródło zasilania jak np słupek, włączony silnik, czy też działające solary.
Rzadko korzystam z zewnętrznego przyłącza, dlatego dwa ostatnie sposoby są dla mnie najważniejsze.
Problem z nimi jest taki, że:
- zawsze musiałem pamiętać o tym, aby włączyć grzałkę jak włączałem silnik i odpowiednio wyłączyć ją, kiedy przestawał pracować,
- w przypadku solarów – z nateżeniem słońca bywa różnie i np. włączenie grzałki rano (w dzień który się zapowiada na słoneczny), wyjście na cały dzień i powrót z nadzieją, że mamy nagrzaną wodę, może skończyć się niespodzianką. Bo woda może i będzie nagrzana, ale akumulator rozładowany, bo prądu ze słońca nie było zbyt wiele.
Szukałem układu elektronicznego, który by sam mierzył poziom napięcia na akumulatorze hotelowym i przy określonej jego wartości włączał grzałkę, a przy jego spadnięciu do określonego poziomu – ją wyłączał.
Pierwszym rozwiązaniem z jakim się spotkałem, było Arduino (znany i programowalny moduł) z miernikiem napięcia. Niemniej jak dla mnie to był trochę zbyt skomplikowany układ jak do tak, relatywnie prostej czynności.
No i okazało się, że jest dedykowany moduł, sterowanego przekaźnika DC – DC o nazwie RL V23. Koszt jego zakupu na Alliexpress to ok 25zł (w PL za ok 80zł).
Schemat jego podpięcia jest relatywnie prosty:
Jako obciążenie, na powyższym obrazku, powinniśmy mieć odpowiedni przekaźnik, który steruje załączaniem grzałki (w moim przypadku jest to DC/AC, bo grzałkę mam na 230V).
Będzie on włączany/wyłączany w zależności od programu/spełnienia określonych kryteriów mierzonego napięcia.
Układ ten ma szereg trybów pracy, które wybieramy przy użyciu dwóch przycisków (set i enter).
Tryb pracy:
P-1: Timer (minimum 1-999 S / 1-999)
P-2: opóźniacz czasowy (minimum 1-999 S / 1-999)
P-3: kontrola napięcia przekaźnik (kontrola obciążenia on/off)
P-4: kontrola napięcia timer-a (pierwsze wydanie)
P-5: kontrola napięcia Timer – B (najpierw zamknięty)
P-6: przekaźnik sterujący zakresem napięcia
P-7: zegar sterujący zakresem napięcia
P-8: wyłącz wyświetlacz
W omawianym przypadku zastosowanie znajduje program P-3:
Działanie układu z manuala:
when voltage detection exceed the upper limit of the pre-set, the relay close (normally open contact connect ,normally closed disconnect), until the voltage drops below the lower limit pre-set, the relay will release (normally closed contact connect , normally open contact disconnect).
Zatem ustawiamy górny poziom napięcia, przy którym układ zostanie załączony – ja ustawiam 13.8V. Jako dolny poziom odłączenia układu ustawiam 13.2V.
Podczas wyjazdu kamperem układ mam włączony na stałe (razem z przetwornicą). Jego działanie objawia się następująco:
- Kiedy pracuje silnik, akumulatory są zwarte (separator Cyrix) i na aku hotelowym jest napięcie z alternatora (pomniejszone o spadki napięcia na kablach) – czyli ok 14.5V. Zatem nasz układ się włącza (przekroczone górne napięcie) i grzeje wodę. Po wyłączeniu silnika, separator rozłącza akumulatory, a napięcie na hotelowym szybko opada do ok 13V – zatem poniżej dolnego poziomu odcięcia – grzałka przestaje grzać.
- W przypadku solarów – sprawa jest trochę bardziej skomplikowana. Natężenie prądu i napięcia ładowania są zależne od natężenia słońca. Bywa ono zmienne – niemniej przy dobrych warunkach słonecznych, po doładowaniu akumulatora hotelowego, powinno osiągnąć 14V i więcej, a więc poziom przekraczający poziom załączenia naszego układu. Po jego właczeniu, następuje skokowy spadek napięcia (duży pobór prądu z aku przez przetwornicę) o ok 0.2-0.3V. Niemniej nie na tyle duży, aby przekroczyć 13.2V. Po kilku minutach (ten czas zależny jest od natężenia słońca) pracy grzałki, zwykle napięcie opada poniżej 13.2V. To odłącza grzałkę i pozwala doładować ponownie akumulator hotelowy przez solary. I tak ten cykl się powtarza aż do zachodu słońca, kiedy spada napięcie z solarów i układ pozostaje odcięty.
Korzystając z tego układu przestałem w ogóle myśleć o tym, że potrzebuje włączyć grzałkę i że muszę ją wyłączać – po prostu na wieczór (po jeździe, albo wracając do kampera) mam zwykle wodę ciepłą (a nawet gorącą) w bojlerze i jednocześnie naładowany akumulator hotelowy.
Dodatkowo – dobrze zaizolowany boiler (fabryczne izolacje są mizerne), trzyma ciepłą wodę zdecydowanie dłużej – w naszym przypadku przeważnie rano mamy jeszcze ciepłą wodę do mycia naczyń/porannej toalety.
Co istotne – warto doświadczalnie dobrać poziomy napięcia górnego i dolnego, bo są one zależne od mocy solarów i wielkości naszego akumulatora hotelowego (ja mam 400W na dachu i 180 Ah w hotelowym).
Mniejszy akumulator = większe spadki napięcia przy załączeniu przetwornicy itp – warto tak dobrać to napięcie aby uniknąć częstego włączania i wyłączania układ (zbyt małe różnice pomiędzy górnym i dolnym poziomem).