(PROCON.IP) | ELEKTROLYSE-ANLAGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN (ZODIAC LM2-40)

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Alex
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(PROCON.IP) | ELEKTROLYSE-ANLAGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN (ZODIAC LM2-40)

Beitrag von Alex »

[EDIT 04.2023 / Links aktualisiert]

Gängige, ungeregelte Elektrolyse-Anlagen liegen mit Produktionsleistungen um 20g/h zw. 900 und 1200,- € (ohne pH Dosierung); Anlagen mit etwa 30-35 g/h Produktionsleistung zw.1700,- und 2200,- €. Die Anlagen bestehen in der Regel aus einem Steuergerät mit Transformator für die Zelle und ein wenig Elektronik, die das Umpolen der Zelle (um ein verkalken zu verhindern) regelt. Manche messen indirekt, über den Leitwert, noch den Salzgehalt des Wassers und geben darüber eine "LOW-SALT" Warnung aus wenn der Salzgehalt zu niedrig wird (etwa unter 2g/l).

In Verbindung mit der ProCon.IP kann man auf fertige Anlagen verzichten und kann sich eine Elektrolyse-Anlage auch selbst zusammen stellen. Die Umpolung und Steuerung der Zelle übernimmt dabei die ProCon.IP. Die Kosten liegen bei weniger als 1/3 einer "fertigen" Anlage.

Benötigt werden drei Dinge:

- eine Elektrolyse-Zelle
- ein passendes Netzteil (Gleichspannung)
- ein 2-poliges Wechslerrelais für die Umpolung (+/- | -/+) damit die Zelle nicht verkalkt

Mehr nicht. Löten muss man dabei nichts, nur richtig anklemmen :)


1. Zelle
Die meisten, die ihre Anlage selbst zusammen stellen, greifen auf die LM2-40 von Zodiac zurück. Bestellt über eBay in Australien z.B.: https://www.ebay.de/itm/161994443607 (Original Zodiac Zelle, Lieferung dauert üblicherweise nur etwa eine Woche). Falls der Link mal nicht mehr funktioniert, weil der Artikel vermutlich irgendwann unter einer anderen Nummer verfügbar ist, bitte bescheid geben.

Zum Preis kommt dann noch der Versand, die Einfuhrumsatzsteuer (Mehrwertsteuer) und evtl. 3,7% Einfuhrzoll (Länderabhängig), sodass die Zelle bei etwa 550,- € liegt (Wechselkursabhängig). Die gleiche Zelle kostet in Deutschland als Ersatzteil 1479,- € :?
Außerdem benötigt man noch die passenden Verschraubungen um die Zelle in die Verrohrung ein zu binden (50mm). Hier in Deutschland kosten diese Verschraubungen etwa 38,- € - wir können die mittlerweile auch liefern: ZODIAC LM2 / LM2-40 Verschraubung
(Hinweis:Verschraubungen kann man auch beim verlinkten eBay Händler mit bestellen, aber die passen nicht an die europäischen, metrischen Rohre (50mm) sondern entsprechen den US Zoll-Maßen. Ohne die irgendwie ab zu drehen, kann man die "australischen" Verschraubungen also nicht direkt an die hier übliche Verrohrung kleben).
Elektrisch wird die Zelle mit zwei 4mm Bananensteckern (gehören nicht zum Lieferumfang der Zelle) mit dem Netzteil verbunden - mit 2.5mm² oder 4mm² flexibler Ader (z.B. eine in rot, eine in schwarz... oder man verwendet Lautsprecherkabel mit dem passenden Querschnitt).


2. Netzteil
Das Netzteil muss entsprechend zur Zelle passen. Die LM2-40 wird mit 24VDC / 9A angefahren. Entsprechend muss das Netzteil dimensioniert sein bzw. es sollte leistungsmäßig etwas größer ausgelegt sein, damit es nicht dauernd auf „Anschlag“ läuft. Z.B.:
Völkner - Schaltnetzteil DIN Hutschiene 24V, 10A (für eine LM2-40)
Völkner - Schaltnetzteil DIN Hutschiene 24V, 20A (für zwei LM2-40, ab 60m³ Outdoor Becken)
Die Netzteile sind, entsprechend ihrer Leistung, baulich etwas größer (vorallem das 20A Netzteil) und man muss den nötigen Platz vorsehen. Sollte eine andere Zelle als die hier beschriebene LM2-40 gewählt werden, muss das Netzteil (Spannung und Strom) entsprechend zu den Herstellerangaben der Zelle passen.

ANMERKUNG: Wenn Ihr das so umsetzen wollt, nehmt bitte (genau) diese Netzteile und nicht "irgendwas". Die Netzteile sind für die Anwendung geeignet, erfüllen alle für diese Anwendung notwendigen Vorgaben / Normen (die Platten der Elektrolyse-Zelle hängen schließlich direkt im Wasser) und haben Einschaltströme, die Violets "Elektrolyse"-Relais auch schalten kann. (Für das 20A Netzteil ist zwingend ein externes Lastrelais zu verwenden). Wenn ihr "irgendwas" kauft - auch wenn es deutlich teurer ist - müsst Ihr euch VORHER selbst um die technischen Anforderungen / Daten des entsprechenden Netzteiles kümmern! (Insbesondere die erforderlichen Zulassungen und die Einschaltströme, die so ein Netzteil ggf. hat)
Eine kleinere Zelle als die LM2-40 zu verwenden - kann man machen - ist aber ggf. nur bedingt sinnvoll -> eine LM2-20 oder LM2-30 ist nur in überschaubaren Rahmen günstiger und benötigt jeweils ein anderes Netzteil mit anderen Spannungen (die typischerweise nur schwer zu bekommen und relativ teuer sind). Alle anderen Zellen oder Elektrolyse-Anlagen funktionieren natürlich auch -> ihr müsst in dem Fall halt selber die passenden Netzteile, anhand der technischen Daten der Zelle, auswählen.



3. Relais - 2-polig Wechslerkontakt
Beliebiges Relais von Finder, Eltako oder ABB mit 2poligem Wechslerkontakt und einer Schaltleistung die zur Leistungsaufnahme der Zelle passt (hier 24V/9A). Leistungsmäßig bieten sich hier allerdings Schütze an, diese sind langlebiger beim schalten großer (Gleichspannungs-) Lasten. Schütze sind in der Regel nicht mit Wechslerkontakten zu bekommen, aber man kann hier einen Schütz mit 2 Schliessern und 2 Öffnern verwenden (siehe Schaltbild).
z.B. Völkner - EATON Schütz (Z-SCH230/25-22)



Alles in allem liegt man dann für eine 40g/h Anlage bei Material um etwa 650,- €. Die gerne benutzten Saltmanager, Igedis oder Zodiac Exo IQ (mit 30-40g/h Produktionsleistung) liegen Preislich zw. 1700,- € und 2200,-€). „Zu groß dimensioniert“ kann eine Elektrolyse-Zelle nicht sein - die ProCon schaltet sie ab, wenn der Sollwert des Redoxpotentiales erreicht ist - sie kann eher nur „zu klein“ sein und trotz Dauerlauf am Ende das Redoxpotential nicht aufrecht erhalten.
Die Herstellerangaben bei den Anlagengrößen sind immer "BIS ZU" Angaben und lassen sich meist nur auf Indoor-Becken mit nicht all zu hohen Wassertemperaturen anwenden. Eine Anlage mit 20g/h ist im Sommer (für unsere Breiten mit entsprechender UV-Einstrahlung), gelegentlichen Wassertemperaturen um oder über 30° und einer entsprechend höheren Badefrequenz, maximal für Becken mit 20..25m³ Wasserinhalt ausreichend.

Der Anschluss des ganzen ist dann recht einfach. Man benötigt zwei Relais des Controllers. Eines schaltet das Netzteil selbst EIN/AUS (230V Seite), das andere bedient die Umpolung. Das Relais für den Trafo wird von der RedoxSteuerung aktiviert/deaktiviert, wenn das Redoxpotential unter dem Sollwert ist. Das Relais für die Umpolung schaltet das zweipolige, externe Wechslerrelais AN/AUS, über dessen Kontakte die Polung der 24V DC Spannung vom Netzteil an die Zelle vertauscht wird. Das Intervall für die Umpolung ist am Controller dann einstellbar (z.B. 4h). Nach 4h Betriebszeit der Zelle, schaltet der Controller also das Umpol-Relais um.... und nach weiteren 4h Betriebszeit wieder zurück.


BEISPIEL SCHALTBILD
elektrolyse_schaltbild.png
elektrolyse_schaltbild.png (83.31 KiB) 10747 mal betrachtet


WICHTIGE HINWEISE:
1. Bei Verwendung einer Elektrolyse-Zelle empfehlen wir jedem dringend auch die direkte Messung des freien Chlors über die entsprechende Chlor-Elektrode und den Potentiostat zumindest vor zu sehen bzw. im Hinterkopf zu haben, dass diese Messung für eine gute Regelung evtl. notwendig werden kann. (Wir haben hierfür extra eine neue Messzelle entwickelt, die modular erweitert werden kann (Messzelle ). Heisst: man kann mit einer 2-Fach Armatur zur ph/Redox Messung starten und diese Messzelle dann auf drei (oder mehr) Messkammern erweitern um z.B. einen weiteren Einbauplatz für die Chlor-Elektrode zur Verfügung zu haben.)

Aufgrund des von den Elektrolysezellen produzierten Wasserstoffs ist eine zuverlässige Redox-Messung in vielen Fällen nicht vollständig gewährleistet und es werden wesentlich zu niedrige Redoxpotentiale gemessen. Die Chlor Messung wird nicht durch Wasserstoff / Wasserstoffperoxid beeinflusst und kann über eine Analogregel den maximal gewünschten Chlorgehalt im Becken begrenzen, selbst wenn die Redox-Elektrode phasenweise deutlich zu niedrige Messwerte liefert (und die Elektrolyse-Zelle dadurch wesentlich zu lange in Betrieb wäre / der Chlorgehalt im Becken entsprechend unverhältnismäßig hoch werden würde).



2. Original Zodiac Zelle kaufen
Ihr solltet euch eine Original Zodiac Zelle bestellen! Also irgendeine die "GENUINE" (Original) im Beschreibungstext hat und nicht "GENERIC" (Nachbau).
Bei den Nachbauten kann der Zoll u.U. berechtigterweise die Einfuhr verweigern (wegen fehlender Herstellerkennzeichnung auf dem Bauteil)
.

Basti
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Basti »

Hallo,

sollte es lieber ein Regelbares Netzteil für die Zelle sein oder reicht auch ein Puls sl20.100 Netzteil , zur not hätte ich auch noch ein 10 A Schaltnetzteil ?

Vielen Dank

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Alex
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Alex »

Es muss nicht regelbar sein. Du kannst natürlich eines verwenden, wenn Du eines hast - aber wie gesagt das ist kein "Muss". Hast Du die Zodiac Zelle? Die will 9A (je nach Salzgehalt des Wassers läuft sie auch relativ genau damit). Ein 10A Netzteil ist dann halt immer "gut ausgelastet" - es kann die Zelle aber zumindest auch nicht mit soviel Strom treiben, dass man sie vorzeitig verschleißt (z.B. weil der Salzgehalt/Leitwert zu hoch ist)

Falls Du noch keines hast, ich glaube Ralf hatte mal eines übrig
https://www.poolsteuerung.de/viewtopic.php?f=37&t=150 ...war aber wohl ein 40A Teil :lol:


Wenn Du irgendwie Einfluss auf die Produktionsleistung der Zelle nehmen willst, dann brauchst halt ein regelbares.
Mit 9A liefert die Zodiac die 40g/h... mit 4.5A würde sie dann 20g liefern... usw.
Wie groß ist denn das Becken?

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Blauli
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Blauli »

Suche mal bei Amazon nach "Nunus Netzteil 24V 17A 400W "

Kostet in etwa 35.- und läuft bei mir mit der Zodiac LM2-40 seit einem Jahr problemlos.
Und du kannst die Spannung zw. ca. 22V und 25v regeln. Reicht meiner Meinung nach aus.
Ich habe um den Preis eines als Ersatzteil liegen und kann es somit schnell tauschen wenn es mal kaputt geht!

Blauli

Basti
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Basti »

Hi,

mein Becken hat 10000 Liter und ich habe mich für die LM2-40 Entschieden, da der Aufpreis sehr gering war und ich mir dachte, wer weiß was die Zukunft so bringt.
Ich würde halt ein Puls Hutschienennetzteil für wenig Geld bekommen, hier wären die Daten http://www.pulspower.com/pdf/sl20_100.pdf , ja das von Amazon ist auch sehr verlockend, aber 40A :shock: das ist zuviel des guten ;-)

Vielen Dank
Basti

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Blauli
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Blauli »

17A nicht 40!

Blauli

Jens13
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Jens13 »

Hallo,

ich hab eine LM2-24 Zelle.
Kann ich da bedenkenlos ein 24V-Netzteil nehmen, oder brauche ich wirklich die 17,5V wie angegeben?
Gibt es leider nur relativ selten. Und regelbare in dem Strombereich sind relativ teuer.

Gruß Jens

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Gunar
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Gunar »

Ja, Du benötigst ein 17,5 Volt Netzteil.
Beim EI 25 wäre es 15 Volt.

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Alex
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Alex »

Die Betriebsspannung hängt von der Anzahl der Platten ab. Die Spannung des Netzteiles teilt sich auf die Platten auf (Reihenschaltung). Deswegen hat die große LM2-40 mit 11 Platten 24V ... und sowas wie die LM2-20 (9 Platten) 17.5V. Zellen mit weniger Platten werden mit weniger Spannung angefahren. .. verschleißen sonst schneller.

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Gunar
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Gunar »

Feature Description
Chlorine Output
LM2-15: 15 g/hr

LM2-24: 24 g/hr

LM2-40: 40 g/hr

AG Model: 10 g/hr

Salt Level 3200 to 4000 ppm
Input:
220V, 60 Hz AC 2 Amp

or 110V Hz AC 4 Amp.

Output:
LM2-15: 17.5V 6 Amp DC

LM2-24: 17.5V 9 Amp DC

LM2-40: 24.0V 9 Amp DC

AG Model: 17.5V 4 Amp DC

Power Consumption
LM2-15:150W 220/110 AC Supply

LM2-24: 200W 220/110 AC Supply

LM2-40: 300W 220/110 AC Supply

AG Model: 130W 110 AC Supply

Minimum Flow Rate
42 Litres/minute
http://www.zodiacpoolsystems.ca/Product ... tizers/LM2

Jens13
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Jens13 »

Ich glaub ich habe etwas pasendes gefunden?
Meanwell HRPG-200-15
Kann man von 13,5-18V justieren, kann 13,8A (oder in einer größeren Version 22A) und kann über einen Steuereingang aktiviert werden.

Gruß Jens

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Pepsimagenta
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Pepsimagenta »

Noch eine Frage: Kann ich den Schütz für die Umpolung auch manuel am Controller Ein und Ausschalten, während das Netzteil für die Eletrolyse angeschaltet ist? Das fände das Netzteil ja gar nicht nett

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Alex
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Alex »

Das Netzteil hat nen Überlastschutz... Sollte es ihm zu doof werden, schaltet es kurz ab. :)
Auf Dauer fände - wenn dann - eher der Schütz das "nicht nett". Die Kontakte verschleissen halt u.U. "schneller" ... aber er wird das auch ohne meckern überleben. Liegt noch innerhalb seiner Spezifikation.

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DPerak
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von DPerak »

Hallo, ich habe eine Frage zu dem Stromsensor ACS712.
Er taucht in Euren Schaltbilden auf. Wie wertet ihr den aus?

Gruß, Daniel

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Alex
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Alex »

Hab den selber nicht, aber der liefert wohl eine zum gemessenen Strom linear verlaufende Spannung als Ausgangssignal.
Klemmt also an einem der Analogeingänge des Controllers.

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DPerak
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von DPerak »

ja OK, aber was mach ich damit? Wenn ichs richtig verstehe müßte man damit prüfen können wie der Salzgehalt ist.
Je Strom desto Salz quasi. Oder gibt es noch eine Anwendung die mir gerade nicht einfällt?

Noch eine Frage hinterher: Ich verfluche gerade meine aktuelle Kombi-Anlage Salz & PH. Die ist sich selbst zu schlau, dosiert Strom und Spann ganz behutsam - und der ganze Pool kippt laufend um.
Dafür rühmt sich der Hersteller, besonders "verschleissfreie" Elektroden zu haben. Die selbstgebauten Elektrolyseanlagen hier im Forum werden ja ziemlich hart und digital gefahren. An/Aus - 0V / 24V. Habt ihr schon Erfahrungen mit der Lebensdauer der Elektroden sammeln können?

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Alex
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Alex »

>>ja OK, aber was mach ich damit? Wenn ichs richtig verstehe müßte man damit prüfen können wie der Salzgehalt ist.
:) ... ja. Zumindest "indirekt". Man bestimmt eher den Leitwert des Wassers - der aber ja vorrangig vom Salzgehalt abhängig ist....
Zumindest sieht man ob die Zelle innerhalb ihrer Herstellerangabe läuft. Wenn sie das tut, passt der Salzgehalt. Fliesst zu wenig Strom, ist er zu niedrig.

Die Zodiac Zellen sind mit irgendwas zw. 9000 und 15.000 Std. angegeben. Die LM2, LM3 und auch die TRI werden alle nur "vollgas" oder gar nicht angesteuert - auch von den original Zodiac Steuergeräten. Was die Zelle jetzt wirklich weniger "belastet" kann ich nicht sagen. Aus meiner Sicht macht es für's Material aber nur wenig Unterschied ob sie 1000 Std. mit 5A oder 500 Std mit 10A betrieben wird. Der Verschleiß resultiert ja nicht aus dem Strom der durch die Platten fließt, sondern aus dem elektrolytischen Prozess der dann an der Plattenoberfläche abläuft... und der ist vom Stoffumsatz in beiden Fällen der gleiche.

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DPerak
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von DPerak »

Aber wenn das so ist, wie reduzieren die Zodiacs usw. denn die Leistung? Einfach häufiger an- und ausschalten?
Ich zweifle inzwischen auch, daß das bisschen intelligenz es wert ist > 1500€ für so eine Anlage auszugeben.
Aber wenn man sie nun mal hat... Hat einer von Euch denn mal probiert, so eine Zodiac-Tri extern über den RS-485 anzusteuern? Soll heißen Steuerbefehle hin und Diagnose auslesen. Dann könnte man die ja lassen und könnte das ganze gesteuere über den Controller oder andere Systeme machen. VG

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Alex
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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von Alex »

ja, sie takten.
Wenn Du 60% einstellst, läuft sie 6 Minuten und ist 4 Minuten aus.
Wenn Du 80% einstellst, läuft sie 8 Minuten und ist 2 Minuten aus.
usw...
Das trifft auf die meissten der Anlagen zu. Nur wenige regeln tatsächlich die Leistung der Zelle.

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Re: ELEKTROLYSE-ANALGE SELBST ZUSAMMENSTELLEN

Beitrag von DPerak »

OK, prima. Ich könnte an eine Zodiac TRI 18 Zelle rankommen. Hat jemand eine Idee, was die an Spannung braucht, bzw. Strom zieht?
Scheint 11 Platten zu haben.