Automatizovaná ekvitermní regulace kotle

Bc. Pavel Tůma

Master's thesis

Automated equithermal boiler regulation

Abstract:

Diplomová práce se zabývá naprogramováním a sestavením automatizované ekvitermní regulace kotle a posouzením, zda bude mít aplikace tohoto řešení pozitivní vliv na spotřebu paliva. Teoretická část práce obsahuje obecné seznámení s technologiemi a trendy v oblasti automatizace a chytré domácnosti. Dále je obecně popsána technologie mikrokontrolérů a programování systému Arduino. Následně jsou podrobně analyzovány jednotlivé komponenty, které budou použity v praktické části této práce, a také způsob výpočtu ekvitermní rovnice a stanovení křivky. Praktická část práce se zabývá analýzou současného stavu a návrhem možného řešení automatizovaného systému. Navržená varianta disponující síťovým přístupem byla následně naprogramována a sestavena. K automatizovanému systému vznikla webová stránka umožňující autorizovanému uživateli interpretaci dat a dálkové řízení automatizovaného systému. Po implementaci a spuštění řešeného systému byla analyzována teplotní data v závislosti na spotřebě paliva pro automatizovaný a manuální režim regulace výkonu. Výsledkem měření je 10,71% úspora paliva při použití automatizovaného systému ekvitermní regulace výkonu kotle oproti manuální regulaci výkonu, nicméně výsledná data jsou spíše ilustračního charakteru z důvodu nemožnosti zaručit stejné podmínky pro měření.

Abstract:

The diploma thesis deals with the programming and assembly of the automated equithermal regulation of the boiler and the assessment of whether the application of this solution has a positive effect on fuel consumption. The theoretical part of the thesis contains a general introduction to technologies and trends in the field of automation and smart home. Furthermore, microcontroller technology and programming of the Arduino system are generally described. Subsequently, the individual components that will be used in the practical part of this work are analysed in detail, as well as the method of calculating the equithermal equation and determining the curve. The practical part of the work deals with the design of possible solutions for the automated system, in variants with and without network connection. For the next step, a variant with network access was selected, which was programmed and assembled. A website was created for the automated system, allowing the authorized user to interpret the data and control remotely the automated system. After the implementation and start-up of the solved system, the temperature data was analysed depending on the fuel consumption for the automated and manual mode of power regulation. The result of the measurement is a 10,71 % fuel saving when using the automated equithermal boiler power regulation system compared to manual power regulation, however, the resulting data are rather illustrative due to the impossibility of guaranteeing the same conditions for measurement.

Keywords

Automatizace, mikrořadiče, senzory, programování, ekvitermní regulace, IoT

Keywords

automation, microcontrollers, sensors, programming, equithermal regulation, IoT

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 3. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Marek Pícka, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Economics and Management

Master programme / field:
Systems Engineering and Informatics / Informatics