1. WERKINGSPRINCIPE HWA 40/70 1.1 Werking algemeen 1.2 Water doseersysteem Na het indrukken van een selectietoets wordt de pompmotor met een gecontroleerde tijd en snelheid aangestuurd. De pomprotor verplaatst een bepaalde hoeveelheid koud water van het koud waterreservoir naar de onderkant van de boiler. Het hete water in de boiler wordt hierdoor naar boven gedrukt richting de heet wateruitloop. Het water doseersysteem bestaat uit de volgende hoofdcomponenten: A. Vlotter B. Pompmotor C. Pomprotor D. Pomphuis E. Encoder Fig. 1 Vlotterbak 1. Magneetventiel 2. Vlotterbak compleet 3. Boiler 4. Element(en) 5. Temperatuursensoren (NTC) 6. Heetwater uitloop Fig. 2 Het waterdoseersysteem 1
1.2.1 Eerste ingebruikname (AKBP) WAARSCHUWING Plaats een kan onder de uitloop. Tijdens het bepalen van het kookpunt zal er kokend water (0.5L.) uit de uitloop van de machine komen. De eerste maal dat de machine aanzet wordt start eerst het zogenaamde Automatisch Kookpunt Bepaal Programma, beide led s knipperen normaal. Het AKBP is noodzakelijk omdat het kookpunt afhankelijk is van de luchtdruk ter plaatse. Zo zal het kookpunt op zeeniveau ca. 100 C zijn, terwijl het op een hoogte van 2.000m tot ca. 97 C is gedaald. Het in de boiler aanwezige water wordt na het inschakelen van de netspanning eerst met vol vermogen opgewarmd tot ca. 80 C (fig.3, A ). Daarna wordt overgeschakeld naar proportioneel verwarmen totdat de temperatuursensor aan de buitenkant van de boiler een aantal minuten lang geen temperatuurverandering meer waarneemt (fig.3, B). Na deze periode is het kookpunt bekend en wordt de gemeten waarde in de software weggeschreven. De uiteindelijke werktemperatuur in de boiler zal 4 onder dit punt liggen. Tijdens het AKBP knipperen beide led s voor op de machine normaal. Als het kookpunt bepaald is gaat de machine in de normale gebruiksstand over en gaat L1 en L2 normaal branden. De tijdsduur van het AKBP is afhankelijk van de temperatuur van het leidingwater, omgevingstemperatuur en het beschikbare vermogen. Aangezien het kookpunt van water afhankelijk is van de luchtdruk, is het noodzakelijk dat dit programma afgewerkt wordt op de plaats waar de machine in gebruik gesteld wordt. Fig. 3 Kookpunt bepaal programma 2
1.2.2 Vullen Het vlotterbakje en de boiler zijn verbonden met een sifonslang. Ze vormen tezamen een communicerend vat. Als de machine voor het eerst wordt aangezet zal de vlotterbak leeg zijn en de vlotter omlaag staan. Het magneetventiel wordt geopend en vult met een, druk onafhankelijke, snelheid van 6 liter per minuut water in de vlotterbak. Het water in de vlotterbak loopt via de slang onder de vlotterbak naar de boiler. Nadat het waterniveau de vlotter omhoog heeft gedrukt is het waterniveau in het vlotterbakje gelijk met die van de boiler. Het magneetventiel wordt uitgeschakeld. Bij het bereiken van het niveau van vlotter klinkt een signaal Aangezien het vullen van de vlotterbak sneller gaat dan het doorzakken van het water naar de boiler vindt het vulproces met korte tussenposes plaats. Om dit proces iets te versnellen draait de pompmotor tijdens het vulproces met een laag toerental. 1.2.4 Doseren 1.2.4.1 Vrijgave Vrijgave voor dosering vindt plaats indien: De vlotter in de bovenste stand staat. De boiler temperatuur hoger is dan de blokkering temperatuur en lager of gelijk aan de ingestelde temperatuur. Na het indrukken van een selectietoets zal de pompmotor gedurende een bepaalde tijd, afhankelijk van de geprogrammeerde hoeveelheid, met een bepaalde snelheid (toerental) worden aangestuurd. De pomprotor draait rond in de met water gevulde pompkamer. Deze wordt gevormd door de bodem van de vlotterbak en de onderkant van het pomphuis. De pomprotor pompt het water uit de pompkamer, via de sifonslang onderin de boiler. Het hete water wordt hierdoor uit de boiler gedrukt. A B 1.2.3 Verwarmen Nu het systeem volledig gevuld is met water zal het element, door middel van een relais, aangezet worden. De onderste temperatuursensor meet de actuele temperatuur van het water. Deze zorgt er voor dat het water in de boiler verwarmd wordt tot de gewenste eindtemperatuur. De bovenste temperatuursensor is verantwoordelijk voor het wel of niet vrijgeven van de machine voor doseren. De eerste keer worden de doseerknoppen 15 sec. vrijgegeven, ondanks dat de temperatuur te laag is. L1 knippert tijdens het verwarmen proces. Bij 6 onder de ingestelde temperatuur gaat L1 branden en is de machine gereed voor gebruik. De verwarming schakelt uit als de ingestelde temperatuur is bereikt. Warm water heeft een lager soortelijk gewicht dan koud water. Hierdoor zal het warme water in de boiler niet via de sifonslang aan de onderzijde naar het vlotterbakje terug willen stromen. Dat deel van het systeem zal dus koud blijven. Dit laatste is van groot belang omdat juist de delen in het vlotterbakje gevoelig voor kalk zijn. Fig. 4 Encoder De vlotter en het magneetventiel zorgen ervoor dat het niveau in de vlotterbak op peil blijft en er dus water in de pompkamer blijft. Het volume van de verplaatste vloeistof (opbrengst) wordt hoofdzakelijk bepaald door de tijd en snelheid van de pompmotor. De tijd dat de motor aanstaat wordt vanuit de software geregeld en is zeer nauwkeurig. Het toerental van de motor wordt gemeten d.m.v. een actieve toerenteller. Figuur 4 laat zien dat op dat de as van de pompmotor een schijfje zit gemonteerd (fig.4, A). Deze zogenaamde encoder draait met dezelfde snelheid als de pomprotor. De encoder draait tussen een lichtsensor (fig.4, B) door en onderbreekt telkens een lichtstraal. Het onderbreken van de lichtstraal wordt omgezet in voor de elektronica leesbare pulsen. Dit vormt een actieve toerentalregeling die waarborgt dat, gedurende de tijd dat de pompmotor aan staat, het toerental en daarmee de water opbrengst constant blijft. 3
1.2.4.2 Algemeen Bij indrukken van de doseertoets A of B klinkt een signaal. (niet bij het indrukken van de stoptoets) 1.2.4.3 Gedoseerde aftap Bij indrukken van de doseerknop A of B klinkt een signaal en gaat de pomp draaien. Heetwater wordt gedoseerd. L1 knippert normaal tot 0.5 sec. na het stoppen van de pomp. 1.2.4.4 Freeflow 1.3.2 Mainboard Het mainboard bevindt zich achter in de machine en wordt gevoed vanuit een externe transformator. Op dit board bevinden zich in en outputs van de machine en de microprocessor met geheugen. Opgeslagen instellingen zoals kookpunttemperatuur en doseerhoeveelheden worden hierin bewaard. Bij het vervangen van deze print zullen de klantgerichte instellingen verloren gaan. 1.4 Hardware beveiligingen Bij indrukken van de doseerknop C klinkt een signaal en gaat de pomp draaien. L1 knippert normaal. Wordt de knop C losgelaten dan stopt de pomp. Ook hier knippert L1 normaal tot 0.5 sec. na het stoppen van de pomp. 1.2.4.5 Doseersnelheid Kop: constante snelheid. Kan/Freeflow: Tijdens doseren is de rotatiesnelheid van de pomp de eerste 5 sec. gelijk aan de snelheid voor een kop. Daarna loopt de snelheid in 5 sec op naar maximaal. 1.2.4.6 Stopfunctie De pompmotor wordt direct gestopt indien: Tijdens het doseren op de stopknop D wordt gedrukt. Tijdens het doseren op de doseertoets A of C word gedrukt. Tijdens het doseren van een grote hoeveelheid (doseertoets A) of tijdens freeflow (doseertoets C) de temperatuur te laag wordt. Indien bij het doseren van een kopje de temperatuur in de boiler te laag wordt dan wordt de dosering wel afgemaakt. 1.3 Besturingssysteem 1.3.1 Keyboard Het apparaat is voorzien van een aantal zogenaamde hardwarebeveiligingen. Deze beveiligingen zorgen er voor dat zich geen gevaarlijke situaties kunnen voordoen, zoals oververhitting en/of water in de machine. 1.4.1 Terugstroom beveiliging Het water afkomstig van het magneetventiel wordt, via een pijp in het koud waterreservoir, tegen de deksel aangespoten. Hierna komt het in het koud waterreservoir. Daarmee wordt voorkomen dat er geen water in het systeem terug kan stromen en in de waterleiding terecht komt, indien de waterdruk op het magneetventiel wegvalt. 1.4.2 Droogkookbeveiliging De droogkookbeveiliging zit d.m.v 2 klixons aan de buitenkant van de boiler gemonteerd. Indien de boiler om wat voor reden dan ook niet wordt uitgeschakeld door de besturing, zorgen de klixons er voor dat de spanning op het element mechanisch wordt uitgeschakeld en overhitting wordt voorkomen. 1.4.3 Overstroom beveiliging Deze beveiliging bevindt zich in het koud waterreservoir en zorgt ervoor dat, indien het waterniveau te hoog komt, overtollig water via een overloopslang onder uit de machine komt. 1.4.4 Kookbeveiliging Het keyboard bevind zich aan de voorkant van de machine, hierop zit de doseertoetsen en signaleringslampen. Het keyboard is doormiddel van een flatcable met het mainboard in de machine verbonden. Het element wordt door middel van een relais op het mainboard aangestuurd. In serie met dit relais staat een zogenaamd veiligheidsrelais. Indien een fout optreedt en spanning op het element blijft staan zal het veiligheidsrelais deze spanning onderbreken (zie elektrisch schema) en eventueel droog koken voorkomen. 4
1.5 Software beveiliging Het apparaat is voorzien van een aantal software beveiligingen, de software kijkt gedurende het hele proces naar alle in en uitgangen van de machine. Indien er situaties ontstaan die niet kunnen of mogen wordt hierop ingegrepen. Dit ingrijpen resulteert in het afschakelen van de machine en een error melding. Deze error melding wordt gecommuniceerd door het knipperen van Het aantal malen knipperen is afhankelijk van de soort error code. Error 2 is tweemaal knipperen, error 3 is driemaal knipperen enzovoort. 1.5.1 Error codes Error 2 Temperatuur in boiler te hoog: Indien de temperatuursensor (NTC) een waarde meet die buiten zijn bereik ligt (0 Ohm of oneindig) wordt de machine uitgeschakeld. Dit geldt ook indien de kookbeveiliging (zie hardwarebeveiliging) in werking treedt. Error 3 Magneetventiel open zonder selectie: Bij het indrukken van een doseertoets wordt het magneetventiel ingeschakeld. Indien dit ventiel inschakelt zonder dat er op de starttoets is gedrukt wordt er een timer geactiveerd. Indien het magneetventiel meer dan 3 maal binnen 15 minuten wordt ingeschakeld, zonder dat op een doseertoets is gedrukt, duidt dit op een lekkage in het watersysteem of dat het water kookt. De machine wordt in dat geval uitgeschakeld. Error 6 Magneetventiel te lang geopend: Indien het proces om de vlotterbak te vullen langer dan 20 seconden duurt, schakelt de machine uit. Error 9 Doseerpomp draait niet of te langzaam: Zowel tijdens het installeren, als tijdens het doseren draait de pompmotor. Indien de pompmotor wordt aangestuurd maar de lichtsensor geen of te weinig pulsen ziet via de encoder schakelt de machine uit. Error 13 Doseertoets blijft kleven: Als één van de doseertoets langer dan 5 minuten ingedrukt blijft wordt de machine uitgeschakeld. Als doseertoets C (freeflow) blijft kleven hebben dienen alle andere toetsen als stoptoets. 1.6 Programmeren 1.6.1 Instellen van de doseerhoeveelheden A B D 1 2 Fig. 5 Bedieningspaneel Druk op de stoptoets D en houdt deze ingedrukt. Druk de gewenste doseertoets A of B in. Houd beide toetsen 10 sec ingedrukt tot L2 continu gaat branden en L1 gaat knipperen. Laat de beide toetsen los. L1 gaat uit en L2 knipperen. Stel nu de waterhoeveelheid in door doseertoets A of B in te drukken en deze pas los te laten tot de juiste waterhoeveelheid is bereikt. Dit kan zo vaak herhaald worden als gewenst. De doseerhoeveelheid onder doseertoets A is instelbaar tussen 150 en 4000cc en onder doseertoets B tussen de 50 en 500cc. De ingestelde hoeveelheid kan gecontroleerd worden door met A te doseren (kort indrukken). Druk op de stoptoets D om de instellingen op te slaan en de programeermode te verlaten. Indien er 30 seconden lang geen toets wordt ingedrukt schakeld de machine over naar normaal gebruik en worden eventueel gewijzigde instellingen niet opgeslagen. Tijdens het programeren van de doseerhoeveelheid onder toets A zijn de doseertoetsen B en C geblokkeerd. Tijdens het programeren van de doseerhoeveelheid onder toets B zijn de doseertoetsen A en C geblokkeerd. C 5
1.6.2 Uitschakelen van doseertoetsen Druk op de stoptoets (D) en houdt deze ingedrukt. Kies de te blokkeren doseertoets (A, B of C) en druk deze zolang in totdat beide lampjes (1 en 2) gaan knipperen. Laat vervolgens de toetsen los. Er kunnen maximaal 2 doseertoetsen geblokkeerd worden. Het deblokkeren gaat op dezelfde wijze, alleen gaan beide lampjes continu branden ipv. knipperen. 1.6.3 Boilertemperatuur Druk op de stoptoets (D) en houdt deze ingedrukt. Druk nu op de doseertoets (A) en laat de stoptoets (D) los. Laat doseertoets A los op het moment dat L1 snel gaat knipperen (na ca. 10 seconden). L1 gaat nu uit. L2 geeft doormiddel van het aantal malen knipperen aan wat de ingestelde waarde is. 2 maal knipperen is 2 C onder het kookpunt, 3 maal knipperen is 3 C onder het kookpunt enzovoort. Het instelbereik ligt tussen de 2 C en 20 C (20 maal knipperen). De standaard instelling is 4 C onder het kookpunt. Druk op de stoptoets D om de instellingen op te slaan en de programeermode te verlaten. Indien er 30 seconden lang geen toets wordt ingedrukt schakeld de machine over naar normaal gebruik en worden eventueel gewijzigde instellingen niet opgeslagen. 1.6.4 Ontkalkingsignalering Aan de hand van de tijd die het magneetventiel open heeft gestaan wordt het aantal liters geregistreerd wat door de machine is gedoseerd. Afhankelijk van de waterhardheid kan het aantal liters worden geprogrammeerd om de ontkalkingsignalering te activeren. Onderstaande tabel geeft per stand de hoeveelheid liters aan die door de machine gedoseerd moet worden om de ontkalkingsignalering te activeren. 1.6.4.1 Resetten van de ontkalkingsignalering Bij bereiken van het aantal liters gaat L2 normaal knipperen. Druk op de stoptoets totdat L2 continue gaat branden. Laat de stoptoets los zodat L2 stopt met branden Druk binnen 1 seconde weer op de stoptoets en houd deze ingedrukt totdat L2 weer continue gaat branden. De ontkalkingsteller is nu gereset. De procedure voor het resetten van de ontkalkingsteller geldt ook indien de ontkalkingteller nog niet de ingestelde hoeveelheid heeft bereikt. 6
1.6.4.2 Instellen van de ontkalkingsignalering Stand Waterhardheid (dh) Omschrijving Aantal liters 1 18 30 Hard 250 2 12 18 Vrij hard 500 3 8 12 Gemiddeld 1000 4 4 8 Zacht 2000 5 0 4 Zeer zacht 4000 6 Waterontharder 8000 7 Uitgeschakeld Druk op de stoptoets (D) en houdt deze ingedrukt. Druk nu op de doseertoets (B) en laat de stoptoets (D) los. Laat doseertoets B los op het moment dat L1 snel gaat knipperen (na ca. 10 seconden). L1 gaat nu uit. L2 geeft doormiddel van het aantal malen knipperen aan wat de ingestelde waarde is. Stand 1 is éénmaal knipperen stand 2 is tweemaal knipperen enzovoort. Met de doseertoets C (freeflow) kan de gewenste stand worden ingesteld Druk op de stoptoets D om de instellingen op te slaan en de programeermode te verlaten. Indien er 30 seconden lang geen toets wordt ingedrukt schakeld de machine over naar normaal gebruik en worden eventueel gewijzigde instellingen niet opgeslagen. Door kort op de stoptoets S4 te drukken wordt de eenmaal ingestelde waarde getoond 7