Frostskydd med Arduino, frigolit och molntjänst

Isolering av vattenledning

Vår vattenledning ligger grunt och vill gärna frysa på vintern. Våra två första vintrar frös vattnet flera gånger. Lösningen blev bättre isolering och en Arduinobaserad datorstyrd termostat. Dessutom drar det mindre el nu, då värmekabeln tack vare Arduinon bara är igång korta stunder.

Mineralullkring vattenledning

Den gamla isoleringen kring vattenledningen bestod av mineralull. Blöt som en disktrasa även under en torr sommar.

Det är nära mellan vår brunn och huset, men eftersom huset vilar på berget så är det svårt att få ner vattenledningen på frostfritt djup. När vi ändå skulle fixa med ny gräsmatta och stensättning utmed huset bestämde vi oss för att gräva upp runt ledningen. Det visade sig att den var isolerad med mineralull. Och vad händer med mineralull om man gräver ner den, jo den blir blöt som en disktrasa. Och vad händer med blöt isolering, jo den leder värme och fryser på vintern. Dåligt! Vi ska snart återkomma till hur vi löste det, men först lite mer oväntade problem. Vi visste att denna del av huset inte var omdränerad, men när vi börjat gräva insåg vi att det låg sten blandat jord utmed husväggen. Så det var lika bra att gräva vidare tills vi var nere under sulan. Många ton jord och sten blev det 😉 men det positiva var att det var ganska torrt så vi behöver inte gräva upp mer utmed den väggen.

Grunden isolerades med platonmatta och frigolit på samma sätt som tidigare ägare redan gjort de andra sidorna. Eftersom det var trångt mellan berg och grund blev det en del kompromissande, det var för trångt för att göra allt enligt skolboken.

Isolering av vattenledningSjälva vattenledningen och elledningen till brunnen låg i ett större platsrör (ca 150 mm). Så efter att ha rådgjort med en rörläggare bestämde vi oss för att bygga en frigolitkulvert runt röret. Vi köpte 100 mm 120×60 skivor som skars i remsor så de kunde fogas ihop till en kvadratisk låda runt röret. Bitarna fogades ihop med speciella hullingförsedda “plastspik”. Lådan behöver inte vara helt vattentät, om det kommer in vatten så ska det kunna rinna ut.

När vi flyttade in fanns det en värmekabel i vattenledningen. Den styrdes av en termostat med en givare utmed vattenledningen. Värmekabeln klarade utan problem att hålla ledningen isfri och även att tina upp isproppar. Men termostaten fungerade dåligt, för att den skulle slå innan ledningen förs till behövde man ställa den på +10°, vilket innebar att värmen var på nästan jämt. Ställde man den lägre frös vattnet. Det hade varit lika bra att ha en strömbrytare med vinter- och sommarläge.

ArduinoEthernetFrontPOE450pxNär vi ändå hade grävt upp passade jag på att placera ut fyra termometrar med 1-wire buss och drog in i huset. Tanken var att kunna logga temperaturerna för att på sikt hitta ett bättre sätt att styra värmekabeln. Den gamla termostaten fick sitta kvar. Jag kopplade termometrarna till en Arduino med ethernetanslutning och skrev ett enkelt program för att logga temperaturen mot molntjänsten Thingspeak. Det var lärorikt, efter några kalla januaridagar insåg jag att den svaga punkten var själva pumphuset, och att det troligen drog kall luft genom det inre röret. Plötsligt kunde jag jämföra temperaturer mellan marken och flera olika punkter i ledningen.

Thingspeak

Temperatur i pumphus samt när värmekabeln är aktiv. Om du klickat på bilden ser du alla diagrammen på Thingspeak.

Sen frös vattnen igen, och det syntes tydligt att temperaturen i pumphuset var under 0 grader.. Då bestämde jag mig för att även styra värmekabeln med Arduinon. Jag köpte ett färdigt reläkort som byggdes in i elcentralen och fick ersätta den gamla termostaten. Arduinon bevakar nu alla mätpunkter och så fort temperaturen faller under +2° på något ställe så kopplas värmen på, för att sedan vara aktiv tills alla temperaturer är över +3°. Efter detta har vatten aldrig frusit och värmen är bara påkopplad korta stunder. En fördel till är att kallvattnet inte värms upp, deg ska ju vara kallt.

Jag håller just nu på med en artikel till Datormagazin nummer 5 2014 om styrningen med Arduino och loggning till Thingspeak. Där kommer du kunna läsa mer samt se källkoden till min lösning. Det kommer också mer info här längre fram. Men slutsatsen är att det är enkelt att bygga en smart styrning med en billig enkortsdator som gör ett mycket bättre jobb en ganska dyra färdiga termostater. Som du dessutom kan övervaka den från din mobiltelefon eller dator.

Nedan ser du aktuella grafer från vår vattenledning

På sikt kommer jag nog byta loggningstjänst till Ecmoncms eller liknande. Men det var otroligt enkelt att komma igång med Thingspeak. Även den som är nybörjare inom programmering hackar snabbt ihop detta baserat på lite exempelkod för Arduino.

Vad är Arduino?

Det är en enkel billig enkortsdator som är open hardware och open source. Den är populär som plattform för små hobbyprojekt. I projektet användes en så kallad Netduino som har inbyggt nätverksinterface och också strömförsörjs via nätverkskabeln (PoE)

Vad är 1-wire?

En seriell databuss där samma ledare fungerar både som strömförsörjning och digital signalbuss. Den används framförallt för olika givare som till exempel termometrar. De som jag använder heter DS18B20

 

This entry was posted in Arduino, DIY - Gör det själv, Enkla småfix, Väder, Väderstation. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *