Forum: Projekte & Code Saunasteuerung


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von Andreas J. (ajbln)


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Hallo Zusammen,

ich wollte Euch mal mein neues Projekt vorstellen und Euch bitten, da 
mal drüberzuschauen.

Saunaofen:
400V 9KW

Schütz:
https://www.pohltechnik.com/de/relais-mechanisch/universal-lastrelais-24-vdc-3xno-1xnc-20a

SSR (1-3):
https://www.pohltechnik.com/de/ssr-relais/ssr-lastschaltung-230v/ssr-halbleiter-solid-state-relais-dc-ac-230v-ac-25-a

PT100:
https://www.pohltechnik.com/de/temperaturfuehler/pt100/pt100-kabeltemperaturfuehler-wasserdicht-vergossen-o-6mm-huelse-50-mm-4-meter

Ich weiß, der Schütz ist nicht zwingend notwendig, ist einfach eine 
erweiterte Sicherheit (SSRs könnten bei defekt durchgeschaltet bleiben). 
Schaltet hier auch das Licht mit an.
Geregelt wird nur über die SSRs!
Der Türkontakt soll die Regelung ausschalten und nach > 1 min die Sauna 
runterfahren, also den Schütz ausschalten.

Eingeschaltet wird nur über den Hauptschalter (> 3 Sekunden drücken).
Über MQTT (SmartHome) wird nur die aktuelle Temperatur gesendet ("Sauna 
ready"). Von außen schalten ist nicht geplant.
Stromkasten macht der Elektriker und ich lasse ihn auch den 
Starkstromteil (Treiber) abnehmen.

Passt das soweit?

VG
Andy

von Sascha W. (sascha-w)


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Hallo,

meines Wissens ist ein Sicherheitsbegrenzer vorgeschrieben, der völlig 
unabhängig von deiner Elektronik den Strom bei Überschreiten einer 
Maximaltemperatur abschaltet und nur per Hand mechanisch zurückzusetzen 
ist.
Kann ich bei Dir nicht entdecken.

Sascha

von Schorschi (Gast)


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Sascha W. schrieb:
> Hallo,
>
> meines Wissens ist ein Sicherheitsbegrenzer vorgeschrieben, der völlig
> unabhängig von deiner Elektronik den Strom bei Überschreiten einer
> Maximaltemperatur abschaltet und nur per Hand mechanisch zurückzusetzen
> ist.
> Kann ich bei Dir nicht entdecken.
>
> Sascha

Und wie soll der ohne Elektronik funktionieren?? Ist das ein 
mechanischer Sensor?

von Andreas J. (ajbln)


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Sascha W. schrieb:
> meines Wissens ist ein Sicherheitsbegrenzer vorgeschrieben, der völlig
> unabhängig von deiner Elektronik den Strom bei Überschreiten einer
> Maximaltemperatur abschaltet und nur per Hand mechanisch zurückzusetzen
> ist.
> Kann ich bei Dir nicht entdecken.

Schorschi schrieb:
> Und wie soll der ohne Elektronik funktionieren?? Ist das ein
> mechanischer Sensor?

Die "normalen" STBs schalten wohl tatsächlich direkt den Strom ab.
Aber ob es solche auch für Drehstrom gibt, keine Ahnung.
Falls es eine 24V Version (ohne Elektronik) gibt, könnte ich den 
natürlich zum Schütz hin installieren. Aber nach einer kurzen Suche habe 
ich zumindest nichts gefunden.

Ich mache das so, dass der Mikrocontroller bei Überschreitung einer 
Temperatur (PT100 für Ofen: ~130 °C) den Schütz abschaltet.

Und ich glaube, so machen dass die kommerziellen Saunasteuerungen 
auch...

: Bearbeitet durch User
von Max M. (jens2001)


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Und der ESP32 läuft mit 5V?

von Phasenschieber S. (phasenschieber)


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Hallo Andreas,
weiters solltest du die Hinweise im geposteten Bild beachten.

von Sascha W. (sascha-w)


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Schorschi schrieb:
> Sascha W. schrieb:
>> Hallo,
>>
>> meines Wissens ist ein Sicherheitsbegrenzer vorgeschrieben, der völlig
>> unabhängig von deiner Elektronik den Strom bei Überschreiten einer
>> Maximaltemperatur abschaltet und nur per Hand mechanisch zurückzusetzen
>> ist.
>> Kann ich bei Dir nicht entdecken.
>>
>> Sascha
>
> Und wie soll der ohne Elektronik funktionieren?? Ist das ein
> mechanischer Sensor?
Ja mechanisch mit potentialfreiem Öffner-Kontakt, der dann einen 
passenden Schütz schaltet.

Sascha

von Andreas J. (ajbln)


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Max M. schrieb:
> Und der ESP32 läuft mit 5V?

Da war ich noch am überlegen...
Also nicht wegen der 5V. Wenn ich einen ESP32 nehme, dann auf einem 
NodeMCU (hab da mehrere runmliegen).
Aber ich werde glaube ich lieber einen Atmega für die Steuerung nehmen.
Ist simpel und zuverlässig.
Und den ESP32 hänge ich dann hinter dem Atmega (über serielle 
Schnittstelle oder so). Mir sind die ESPs nicht ganz geheuer... 
sicherheitstechnisch.
Und SmartHome-Anbindung hat keine Prio. Ist nur nice-to-have.

Phasenschieber S. schrieb:
> Hallo Andreas,
> weiters solltest du die Hinweise im geposteten Bild beachten.


Na klar, kenne ich und beachte ich auch. Die max. 6h baue ich auf jeden 
Fall ein. Und aus der Ferne schalten ist weder geplant noch sinnvoll. 
Denn die Tür ist wegen der Lüftung immer offen, also muss man eh in den 
Keller runter, um erst mal die Tür zu schließen. Und wir haben keine 
Putzfrau für den Keller... ;-)

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


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> Ja mechanisch mit potentialfreiem Öffner-Kontakt, der dann einen
> passenden Schütz schaltet.
>
> Sascha

Hast Du da zufällig einen Link für so einen STB?
Den würde ich auf jeden Fall nehmen... hab noch nichts gefunden, suche 
aber noch...

von Andreas J. (ajbln)


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Das Teil hinter dem Temperatursensor wird sowas sein...
Jemand ne Ahnung, wie das Teil heißt und wo man es finden kann (digikey 
oder so)?

https://www.poolsana.de/sauna-ofenfuehler-temperaturfuehler-fi-mit-ueberhitzungsschutz

von Andreas J. (ajbln)


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Ach, gefunden, Schmelzsicherung, steht ja da -.-

von Sascha W. (sascha-w)


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Andreas J. schrieb:
>> Ja mechanisch mit potentialfreiem Öffner-Kontakt, der dann einen
>> passenden Schütz schaltet.
>>
>> Sascha
>
> Hast Du da zufällig einen Link für so einen STB?
> Den würde ich auf jeden Fall nehmen... hab noch nichts gefunden, suche
> aber noch...
Einfach mal bei *g.. suchen, musst du blos schauen - die Dinger gibt's 
auch noch für andere Anwendungen.
Es scheint aber auch Öfen mit eingebautem STB zu geben.

Sascha

von Andreas J. (ajbln)


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Moin Zusammen,

bevor ich mit dem Routen beginne, könnte ihr mal bitte über den 
Schaltplan schauen? Das meiste ist trivial.
Bei den Schaltern nehme ich die internen Pullups vom ESP32.
Den A03400A habe ich mir als Alternative zum IRF3708 rausgesucht, weil 
es letzteren nicht mehr als SMD zu kaufen gibt. Die 100 Ohm müssten bei 
3.3V passen, oder?
Die SW_LED ist in einem kombinierten Schalter und hat 12V (mit 680 Ohm 
intern), die soll dann mit 24V laufen.
Der Drehgeber ist ein KY-040. Die 0,1u habe ich mit nem Oszi 
"ermittelt", die funktionieren ganz gut (mit isr auf dem fallenden 
Pegel).

Beitrag #6381187 wurde von einem Moderator gelöscht.
von MaWin (Gast)


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Andreas J. schrieb:
> über den Schaltplan schauen

Schaltplan ?
Ich sehe einen Haufen von hingerotzen Bauteilen ohne Verbindungen.

Du glaubt doch nicht ernsthaft, dass sich jemand das Leiden antut, und 
zu jedem der dutzenden Labels nun auf dem ganzen Plan ihr erneutes 
Auftreten absucht und gedanklich verbindet.

Zudem solche Merkwürdigkeiten wie SW_LED+ und SW_LED- ohne Vorwiderstand 
an einer mit Relay bezeichneten Quelle während dass danebenstehende 
SW_LED+ und SW_LED- an MainSw mit Vorwiderstand ist,  da weiss doch 
keiner, etwas richtig ist.

Bevor du layoutest, solltest du mal einen Prototypen am Laufen haben, 
ist doch heute eh alles ein Steckkabelgewirr.

von Andreas J. (ajbln)


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MaWin schrieb:
> Schaltplan ?
> Ich sehe einen Haufen von hingerotzen Bauteilen ohne Verbindungen.

Und ich hab mir so Mühe gegeben, da Ordnung reinzubringen. ;-)
Aber ich verstehe, was Du meinst. Bei Mikrocontrollern mache ich mehr so 
kleine Einzelschaltungen. Ist für mich als Hobbyist übersichtlicher und 
macht mir nachher auch das Routen etwas leichter.
Wäre ich ein Profi, würde ich hier nicht nachfragen ;-)

MaWin schrieb:
> Zudem solche Merkwürdigkeiten wie SW_LED+ und SW_LED- ohne Vorwiderstand

Ja, die beiden Einzelschaltungen hätte ich zusammenfügen können, da hast 
Du Recht. Da war ich zu faul.
Das war heute morgen meine letzte Aktion, von zwei Terminalblocks für 
den kombinierten Schalter+LED auf eine JST-Buchse zu wechseln.

MaWin schrieb:
> Bevor du layoutest, solltest du mal einen Prototypen am Laufen haben,
> ist doch heute eh alles ein Steckkabelgewirr.

Ich hab natürlich einen Prototyp auf einem Breadboard, nur eben mit dem 
IRF3708 ohne Vorwiderstand. Und ohne Stepdown Schaltung.
Der Rest ist also getestet. Die StepDown-Schaltung ist aus dem Datasheet 
und die Mosfet-Schaltung aus dem Netz.

Ich glaube schon, dass alles ok ist mit der Schaltung.
Trotzdem hilft eben manchmal auch der Austausch hier, um Fehler im 
Vorfeld zu vermeiden...

von Walta S. (walta)


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Warum steuerst du nicht den Schütz direkt an? So ein Saunaofen ist doch 
eher ein gemächliches Tier welches alle paar Minuten mal nachheizt.

In meine Sauna werd ich demnächst mit einem Rex-c100 aufwerten. 
Allerdings hat die Selbstabschaltung bei offener Tür auch was.

walta

von Andreas J. (ajbln)


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Walta S. schrieb:
> Warum steuerst du nicht den Schütz direkt an? So ein Saunaofen ist doch
> eher ein gemächliches Tier welches alle paar Minuten mal nachheizt.

So habe ich ein paar Vorteile:
- SSRs sind lautlos im Gegensatz zum Schütz (was mich selbst jetzt aber 
nicht so stört).
- So habe ich zwei Sicherheitsstufen (mit FI und 3xSI sogar vier). 
Ursprünglich wollte ich nur SSRs verwenden. Aber da sie bei einem Defekt 
angeschaltet bleiben könnten, war das für mich ein KO-Kriterium.
Außerdem konnte ich so den STB in die Steuerschaltung zum Schütz hin 
integrieren.
- Ich kann die SSRs einzeln steuern. Das hat den Vorteil, dass ich beim 
Einschalten nicht auf einen Schlag 9 KW ziehe. Und im 
Temperatur-Sollbereich kann ich die Hysterese so programmieren, dass ich 
einzelne SSRs zu- und abschalte.
- Und der wichtigste Punkt ist: in das Steuergehäuse baue ich eine 
Plexiglasscheibe ein. Und die 3 SSRs mit ihrer Kontrollleuchte und den 
fetten Kühlkörpern sehen darin einfach beeindruckend aus. ;-)

Aber ein Schütz alleine reicht natürlich vollkommen aus...

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


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Anbei das Layout vom ersten Prototyp...

Falls jemand Kritiken/Kommentare hat, nur zu ;-)

von Andreas J. (ajbln)


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So, das Devboard ist fertig.
SMD mit meinem DIY-Dampfphasenlötgerät gelötet (das Galden war teurer 
als die ganze Anlage ;-) ).
3.3V geht schon mal. Rest teste ich heute Abend...

von Andreas J. (ajbln)


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Hardware läuft.
Steuerung schon fast fertig.
Den KT81 vom Banksensor (im Bild hinten) habe ich durch einen 
kombinierten Temperatur + Luftfeuchtigkeitssensor (ChipCap2) ersetzt, 
der auch bis 120 °C funktioniert.
Anbei ein Bild vom Display.
Unterhalb der Saunatemperatur wird noch ein Countdown angezeigt, wenn 
z.B. die Tür geöffnet wurde. Und das untere Feld ist für 
Statusmeldungen.

Durch den Türkontakt brauche ich keine automatische Abschaltung nach 6 
Stunden. Ist die Zieltemperatur erreicht, schalte ich automatisch nach 
einer Stunde ab, wenn der Türkontakt nicht toggelt.

Ich habe sogar überlegt, einen Bewegungssensor am Türkontakt zu 
installieren. Damit könnte ich die Heizphase auf z.B. 20 Minuten 
begrenzen, sobald die Zieltemperatur erreicht wird. Und nach dem 
Verlassen eine Pause bis zum erneuten Aufheizen einbauen, um Strom zu 
sparen.

von Phasenschieber S. (phasenschieber)


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Hallo Andreas,
das Thema interessiert mich, denn ich habe auch eine Sauna im Haus. Ein 
älteres Fabrikat, Ofen = Tylö 8kW.
Ich denke, dass ich auf Grund des Alters in absehbarer Zeit den Ofen 
erneuern muss. Dabei wird natürlich auch die Steuerung erneuert.

Einige deiner Detaillösungen interessieren mich, obwohl ich ein anderes 
Konzept verfolge.

Mein Konzept sieht vor, dass die Steuerung völlig getrennt von den 
übrigen Parametern wie rel. Feuchte, Innenraumtemperatur u.s.w. 
arbeitet.

Ganz grob umrissen will ich die Funktionen der Steuerung nicht 
erweitern, es bleibt bei Einstellung der Betriebsdauer bis max. 6h, 
Übertemp-Abschaltung, manuelle Vorwahl der Innenraumtemp mit einer 
Hysterese von +/- 2K.

Jetzt die Funktionen, die ich mittels separater Elektronik umsetzen 
möchte:
Anzeige der Innenraumtemp, der rel. Feuchte, eine Stopuhr (quasi elektr. 
Sanduhr), ein Bedienfeld für MP3-Player, Notruf.
MP3 deshalb, weil ich während der Relax-Phase keine Werbung hören 
möchte.
Bisher habe ich ein I-Radio in Benutzung, aber Sender ohne Werbung gibt 
es so gut wie keine und selbige geht mir während ich sauniere gewaltig 
auf den Senkel.

Ganz wichtig: Notruf!

Ganz interessant finde ich den von dir benannten Sensor ChipCap2, da der 
bis 120°C einsetzbar ist.
Sowas habe ich schon länger gesucht.
Auch sehr schön deine Anzeige auf dem Display.

Unter normalen Umgebungstemperaturen hätte ich die Bedienung auf einen 
Touchscreen gelegt, aber im Schwitzraum, bei bis zu 100°C wird das wohl 
nicht gehen.

Ich überlege auch, ob ich eine Automatik bauen soll, die auf Anforderung 
eine Portion Wasser auf den Ofen bringen soll (Aufguss).
Kurzum, Steuerung des Ofens getrennt von sonstigen Gimmicks.

Habe allerdings noch keinen Plan, wie ich diese Bedienelemente im 
Schwitzraum unterbringen kann.

Gruß

von Andreas J. (ajbln)


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Das klingt ja auch spannend...
Zu überlegen wäre, ob man nicht eine Touchfolie hinter eine Glasscheibe 
montiert. Die Glasscheiben dürfen bis zu 6 mm dick sein.
Die müsste man luftdicht innerhalb der Sauna installieren und hinter die 
Scheibe ein LCD einbauen, das quasi keine Berührung zum Glas hat und von 
außen belüftet wird. Zur Not aktiv. Dann würde nicht so viel Hitze auf 
das LCD kommen. Inwiefern die Touchfolie mit den vielleicht noch ~80 °C 
und feuchten Händen klar kommt, muss man dann ausprobieren. ;-)

Also sowas würde mich auch interessieren. Daten innen anzeigen, 
Saunauhr, Lichtsteuerung, Pausenzeiten, Notruf, Musik... Gäbe viele 
sinnvolle Möglichkeiten.
Wenn man I2C als Bus nimmt und Arduino als Plattform kann jeder machen, 
was er will. Man könnte dann aber die Hardware gemeinsam entwickeln...

von Phasenschieber S. (phasenschieber)


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Danke Andreas für dein Feedback.

Ich stehe noch ganz am Anfang meiner Planung, sehe zwar kommen, dass es 
demnächst ganz schnell gehen muss, aber so richtigen Druck habe ich noch 
nicht, vor allem, weil ich nicht weiss wie ich die Bedienelemente im 
Inneren des Schwitzraumes gestalten soll.

Dennoch, dein Thread hier hat mir schonmal einen Motivationsschub 
gebracht.

Hast grossartige Hardware produziert, dafür meinen Respekt.

Gruß

von Andreas J. (ajbln)


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Hier mal wieder ein kleines Update…
Unser Saunalieferant hat uns jetzt leider auf Mitte Oktober vertröstet, 
also hatte ich noch Zeit für ein paar Upgrades.
Ich habe eine neue Platine erstellt:
- Benutze jetzt den kleineren ESP32 Mini
- Das Display ist jetzt über ein Pin abschaltbar
- Einen Anschluss für einen JTAG-Adapter habe ich eingebaut (für 
ESP-PROG)
- Und einen Programmieranschluss (auch ESP-PROG), den ich aber wegen USB 
eigentlich nicht brauche (war aber noch Platz frei)
- Ein Sensorterminal konnte ich einsparen, da der ChipCap2 wirklich 
super funktioniert

Aber erst mal ein paar Bilder zum Herstellungsprozess der Platine.
In Fusion360 habe ich ein Modell für ein Stencil-Rahmen konstruiert. Ich 
brauche nur die Größe des PCBs eingeben (und optional die Größe des 
Stencils, bestelle aber immer die gleiche Größe) und kann mir dann den 
Rahmen ausdrucken. Passt immer superpräzise zusammen.
Dann ein Bild von meinem Galdenofen, das Galden ist noch am kochen aber 
die Platine habe ich schon aus der gut sichtbaren Galdenphase 
rausgezogen (hab dafür so kleine Haken im Gestell eingebaut).
Ergebnis ist dann das dritte Bild (links unten ein bisschen viel Paste, 
aber egal).
Und das letzte Bild zeigt meinen Versuchsaufbau mit allen Sensoren. Die 
Tür ist gerade auf, weil der Magnet wegen ungünstiger Stellung gerade 
nicht das Reedrelais anzieht 😉.
Die Software ist auch schon fast fertig.
Da habe ich ziemlich viel Aufwand reingesteckt. In der Software ist die 
Logik mit den Sensoren ausschließlich über ein Signalsystem verbunden, 
die zusätzlich über MQTT gekoppelt sind. Ich sehe damit nicht nur von 
außen alle Sensoren, sondern kann dediziert Sensorwerte per MQTT 
„überschreiben“ und damit einzelne Sensoren in den Simulationsmodus 
schalten.
Beim Ausschalten über den beleuchteten Hauptschalter wird der 
Simulationsmodus automatisch wieder verlassen.
Ich schreibe gerade automatische Tests, die sämtliche 
Sicherheitsszenarien in einer Dauerschleife abfahren. Der ESP32 erweist 
sich auch über Tage hinweg als extrem stabil. Selbst wenn ich ihm das 
Wifi wegnehme, sucht er sich automatisch das nächste Wifi aus meiner 
Liste mit dem stärksten Signal, verbindet sich dann wieder mit dem 
MQTT-Broker und alles läuft weiter.

: Bearbeitet durch User
von Andreas J. (ajbln)


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Hier noch ein Bild vom Ergebnis... funktioniert super. :-)
In der Steuerung habe ich für die drei Heizspiralen noch ein 
"Alterungszähler" eingebaut. Ich regle die Heizspiralen ja einzeln und 
kann dann so das An-/Ausschalten gleichmäßig verteilen.

Ansonsten muss ich noch den Türsensor richtig befestigen und den 
Banksensor unter die Rückenlehne umsetzen.
Derzeit ist er unter der Bank, aber da kommt die Temperatur auch nach 
Stunden nicht hin, die Bank in dieser Sauna ist extrem dick (sieht man 
auf der rechten Seite).

Merkwürdig ist, dass der Ofen brummt (50 Hz). Da bin ich noch etwas 
ratlos.
Der Ofen ist momentan direkt an der Holzwand befestigt.
Bin für jeden Tipp dankbar, wie ich das Brummen wegbekomme.
Ich überlege gerade, mir irgendwas aus Silikon zu basteln, um die 
Halterung etwas zu entkoppeln...

von Shuo Y. (shuo)


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Hallo,
ich würde gerne solch eine Steuerung nachbauen. Könnt ihr bitte 
Schaltpläne, Stückliste und Programme zur Verfügung stellen?


Vielen Dank!

von Kille (Gast)


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Hi Andreas,

sehr schön gemacht! Gefällt mir richtig gut!

Ich habe auch eine ähnliche Steuerung gebaut. Im Gegensatz zu deiner 
allerdings recht Quick and Dirty.
Kannst dir auch gerne mal ansehen: 
https://github.com/killee/Sauna-controller
Hätte ich vorher mal hier vorbei geschaut ;-)

Meinen Ofen hört man übrigens auch ein wenig Brummen. Ich denke das 
kommt direkt von den Heizstäben.
Was bei mir aber noch viel lauter war, das war das klickern des Ofens in 
der Heizphase und abkühlen bei einer zwei Punkt Regelung. Mit dem PID 
Regler ist das jetzt fast weg.

Wie machst du das?

Viele Grüße,
Kille

von Andreas J. (ajbln)


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Hallo Kille,

ja genau, das Brummen kommt von den Heizstäben.
Hab mich jetzt daran gewöhnt. Kann man eh nichts gegen machen.
Aber sonst höre ich bei mir fast gar nichts.
Den Schütz beim erstmaligen einschalten, klar (so ein langsames schönes 
Booiiing ;-) ) und dann noch ein paar Knackgeräusche von der thermischen 
Ausdehnung des Ofens selbst.
Meinst Du das mit Klickern? Du hast ja auch SSRs, also von denen hört 
man natürlich nichts.
Was mir bei Deinem Aufbau noch aufgefallen ist: haben Deine SSRs genug 
Kühlung?
Also meine werden trotz fetter Kühlkörper ganz gut warm (50-60 °C), 
deswegen (nicht nur wegen der Kabel) das fette Loch oben.

Bei der Temperaturregelung habe ich auf PID verzichtet.
Der Ofen ist so träge, dass ich da bisher keine Vorteile gesehen habe.
Ich mache das so:
Ich habe ja zwei Temperatursensoren, einen ganz oben und einen 10 cm 
über der Bank.
Oben regele ich immer auf 110 °C und unten auf die Wunschtemperatur, bei 
mir z.B. 60 °C.
Ich berechne dann die Temperaturdifferenz (SOLL/IST) oben und unten.
Die kleinere Differenz gewinnt. Ist die Differenz (SOLL-IST) >= 6 °C, 
schalte ich alle 3 SSRs ein.
Ist sie >= 4 °C nur noch 2 SSRs und bei >= 2 °C nur noch ein SSR. Und 
bei IST (< 1 °C) sind sie eben aus.
Dann ist noch eine kleine Hysterese drin. Ich merke mir, ob die 
Temperatur angestiegen ist und addiere bei der Differenz noch einen °C.
Und umgekehrt beim Abkühlen subtrahiere ich einen °C. Das soll 
verhindern, dass ich zwischen 108 °C (1 SSR) und 109 °C (kein SSR) nicht 
ständig aus- und einschalte.

Welche SSRs ich ein- bzw. ausschalte entscheide ich über einen 
"Alterungszähler" (einfach ein Sekundenzähler für jedes eingeschaltete 
SSR).
Damit "altern" die Heizstäbe quasi gleich schnell und die Schaltvorgänge 
werden gleichmäßig auf die SSRs verteilt.

Per MQTT habe ich Anfangs die Temperaturkurve und die Schaltvorgänge 
kontrolliert. Wir machen immer drei Aufgüsse pro Saunagang und diese 
Regelung funktioniert wirklich super für uns.

@Shuo Y (Nachricht davor)
Sorry, ich hab Dir eigentlich bereits eine Antwort geschrieben, nur 
scheint sie irgendwie verloren gegangen zu sein.
Also Schaltplan und Bauteilliste findest Du im Thread. Die Firmware kann 
ich leider nicht rausgeben.
Sowas mit Arduino zu machen ist aber wirklich einfach, gibt ja für alles 
schon fertige Libraries.
Und bei Detailproblemen in der Software helfe ich auch gerne.

VG
Andreas

von Kille (Gast)


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Hi Andreas,

ich meine die wie du sie genannt hast die Knackgeräusche durch die 
Thermik.
Das war bei mir das lauteste.
So wie du deine Regelung beschreibst ist dein Ofen aber auch nie über 
einen längeren Zeitpunkt aus.

Über so ein getrenntes einschalten der Heizstäbe habe ich auch 
nachgedacht. Dann aber verworfen. Meiner Einschätzung sind die Omschen 
Verluste im Kabel kleiner, ich spare mir den Verlust im Neutralleiter.

Ich fand das mit dem PID und autotune so simpel, hab mir nichts eigenes 
überlegt. Die Temperatur schwankt nur noch um 1°C.

Hab einen Fühler in der Steuerung bei den SSRs, beim Aufheizen erreicht 
der etwa 60°C mit dem 7,5kW Ofen. Die SSRs werden bissl mehr haben. Das 
geht in Ordnung.
Wenn die einen Schluss machen sollten, ist das natürlich ein Problem. 
Dein Schütz als Sicherheit gefällt mir da.
Mal sehen, ich werde da noch was in die Software einbauen, dann kann ich 
in Keller und die Sicherung rausnehmen...

Hast du noch eine Thermosicherung eingebaut?

von Andreas J. (ajbln)


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Hallo Kille,

> So wie du deine Regelung beschreibst ist dein Ofen aber auch nie über
> einen längeren Zeitpunkt aus.

Na sobald die 60 °C unten erreicht sind ist relativ lange Ruhe.
Die Temperatur muss dann erst auf 57 °C fallen, bevor ich ein SSR 
einschalte.
Also zum Halten der Temperatur brauche ich nur eine Heizspirale.
Nur nach einem Aufguss fällt er manchmal auf unter 55 °C und dann 
springen zwei an. Drei habe ich nur beim Einschalten. Durch die einzeln 
gesteuerten SSRs habe ich eben kaum Schaltvorgänge. Vom Verbrauch wird 
das kaum einen Unterschied machen, Du schaltest zwar deutlich häufiger, 
aber eben mit dreifacher Power. Einzig die Trägheit könnte dafür sorgen, 
dass Du über das Ziel hinausschießt. Aber dafür ist dann eben Deine PID 
zuständig, also super gelöst.
Ich probiere das auch mal mit der PID aus, hast Du da eine fertige Lib 
genommen? Magst Du den Codeschnippsel mal posten?

> Hast du noch eine Thermosicherung eingebaut?
Na klar und sie hängt natürlich auch direkt in der 12V-Versorgung vom 
Schütz.

VG
Andreas

von Kille (Gast)


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Die Software ist dank esphome extrem simpel.
Das yaml config File ist im repro drin.
Aber esphome macht eigentlich nur Sinn wenn du auch home assistant 
nutzt...
Mit was hast du deine Software erstellt?

von Andreas J. (ajbln)


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Als IDE benutze ich Visual Studio 2019.
Alles über cmake, ich kann also jederzeit auch auf Linux wechseln.
Meine Libraries dort sind schon ziemlich groß geworden, da reines C++17 
mit UnitTests und so. Die werden aber für fast alle meine Projekte 
benutzt, nicht nur für die embedded Projekte.
Für die ESP32-Projekte (wie dieses hier) wechsle ich zum Bauen und 
Debuggen dann aber auf Visual Studio Code mit PlatformIO.
Lieber wäre mir eigentlich direkt die Espressif-API für den ESP32 
gewesen, aber alle meine Versuche, das mit meiner cmake-Umgebung zu 
verheiraten, sind bisher gescheitert.
Daher nehme ich jetzt Arduino (über PlatformIO), obwohl die Arduino-Libs 
aus meiner Sicht ultra-hässlich sind. Viele davon habe ich neu 
geschrieben oder hinter sauberen APIs versteckt. ;-)

In Deiner Repo habe ich mir bisher nur die Bilder angeschaut, esphome 
kenne ich gar nicht, schaue ich mir nachher mal an...

: Bearbeitet durch User
von Kille (Gast)


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Hi Andreas,

das ist ja Profi Software Entwicklung ;-).

Dann ist ESPHome eher nix für dich. Das ist praktisch nur noch 
konfigurieren.
Für mich war das sehr charmant, in etwa 2h hatte ich eine 
funktionierende Steuerung. 6h bis sie dann alles so umsetzt wie es jetzt 
ist... (ja ich bin langsam).
Dafür ist natürlich ESPHome für mich eine "Blackbox"
Einfache vorgesehene Dinge gehen super schnell, wenn es etwas komplexer 
wird, ist es nix mehr.
Für den Zweck der Sauna Steuerung hats allerdings super gepasst!

Hast du deine Sauna in ein Smart Home eingebunden?

von Andreas J. (ajbln)


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Hi Kille,

ja, mein SmartHome ist so eine Dauerbaustelle.
Bei der Sauna kann ich die Solltemperatur steuern und die Temps auslesen 
und den Temperatursensor oben kalibrieren.
Dann habe ich mir noch so ein Sauna-Display gebastelt 
(Beitrag "Alternatives Gehäuse für AZDelivery AZ-Touch Wandgehäuseset aka Saunadisplay") und ein Saunalicht 
(Beitrag "ESP32 5-Kanal Dimmer"), das runterdimmt, 
wenn die Sauna an ist und die Saunatür geschlossen wurde.

Dann ist noch mein Büro angebunden (Rollos, Licht, Steckdosen).
Und mein Meerwasser-Aquarium (bisher nur Licht 
(Beitrag "Umbau Aquarium-LED-Lampe")).

Geplant ist irgendwann, weiter an meinem Aquariumcomputer zu arbeiten.
Aber davor muss ich noch ein ganz anderes SW-Projekt ohne HW (neben der 
Arbeit) fertig schreiben...

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