Автоматизация вытяжки в ванной комнате своими руками
Обновлено: 07.07.2024
Как подключить вентилятор с датчиком влажности: тонкости подключения и монтажа + правила выбора
Образование конденсата, повышенная влажность, неприятный запах и грибок на стенах – проблемы, которые возникают при отсутствии вентиляции в ванной комнате и туалете. Согласитесь, что почерневшие от плесени швы между плиткой испортят вид любого помещения. К тому же, такое соседство вредит здоровью. Поэтому многие домовладельцы обустраивают принудительную вентиляцию, монтируя вентиляторы. Наиболее функциональные модели которых оснащены различными датчиками и таймерами.
Зачем устанавливать в ванной вентилятор?
В многоквартирных домах имеются вентиляционные шахты. Они предназначены для обеспечения воздухообмена. Как показывает практика, такие конструкции редко обслуживаются. Поэтому отработанный воздух из помещения выводиться плохо.
Согласно нормативам, отток влажного воздуха из помещения должен быть не менее 25 м 3 /час. Приток свежего воздуха осуществляется посредством приточной вентиляции или через клапаны, которые монтируют в окнах и стенах.
Нарушения микроклимата в комнате могут привести не только к появлению грибка, но и испортить бытовую технику, а также мебель: ржавеет стиральная машинка, деформируется поверхность шкафчиков из ДСП, портятся металлические части сантехники.
Рекомендуется устанавливать вытяжное устройство даже если в комнате есть окно. Потому что оно не способно в полной мере обеспечить удаление излишков влаги. После длительного проветривания сухими становятся только рядом расположенные стены, на остальных остается конденсат. Да и в зимнее время долго держать открытым окно не получится.
Функции вытяжных вентиляторов:
- устранение излишней влаги;
- улучшение циркуляции воздуха;
- удаление неприятных запахов;
- регуляция температуры.
Благодаря работающей вытяжке в ванной и туалете всегда будет чистый и свежий воздух.
Особенности вытяжных вентиляторов
Выпускается несколько модификаций вытяжных вентиляторов. Они бывают шнурковыми, с таймерами, датчиками движения, переключателями режимов и т.д.
Как работает вентилятор с датчиком влажности?
А теперь поговорим о том, как работает датчик влажности, установленный в вытяжном вентиляторе. Внутреннее устройство и принцип работы таких приборов практически не отличается от стандартных вытяжных устройств. Когда включается двигатель, лопасти начинают раскручиваться. Это приводит в движение воздух и вытягивает его вместе с каплями влаги в шахту вытяжки.
Монтироваться вытяжка с датчиком может на потолочную или настенную вентиляционную шахту. Корпус и детали изделия изготавливаются из водостойких материалов. Электрические части имеют качественную изоляцию.
Датчик влажности в вентиляторе может работать как по таймеру, так и автоматически. Во втором случае вытяжная система включается, когда уровень влажности в помещении превышает норму.
В общем, датчик влажности или гигростат в вентиляторе – это специальный элемент, что позволяет измерить уровень влажности в воздухе и запустить вытяжное устройство без участия человека. И все это благодаря высокой чувствительности датчика к конденсату. Работает он по принципу термостата, вентиляция включается только при влажности выше 40%.
Вытяжные системы со встроенным гигростатом оптимально подходят для установки в ванной, помещениях для сушки белья, а также туалетах. Могут использоваться в качестве вентиляции подвалов в частных домах.
Типы встроенных датчиков влажности
Датчиками влажности обычно оснащены модели осевых канальных вентиляторов. В корпусе изделия вмонтирована плата небольших размеров. В гигростате есть два предела: верхний и нижний.
Некоторые вариации настроены с завода и регулировке не поддаются. На остальных диапазон срабатывания можно выставить самостоятельно.
- Резистивный – при изменении уровня влажности, изделие изменяет сопротивление и запускает двигатель вентилятора.
- Диэлектрический – имеет в конструкции конденсатор. При повышении влажности между обкладками изделия меняется диэлектрическая проницаемость среды.
- Термисторный – улучшенный аналог резистивного датчика. Обладает повышенной точностью.
- Оптический – определяет концентрацию влажности по прозрачности воздуха.
- Механический – когда влаги в помещении становится больше, меняется длина материала, из которого изготавливается датчик.
Когда уровень влажности достигает запрограммированных значений в датчике, срабатывает реле. Оно замыкает электроцепь двигателя и вентилятор начинает раскручиваться.
Советы покупателям вентилятора с гигростатом
Качественный вытяжной вентилятор для ванной комнаты должен быть бесшумным, обладать высокой производительностью, защитой от воды и подходить к интерьеру помещения. Сейчас выпускаются варианты с интересным дизайном, оригинальным исполнением лицевых решеток и панелей. Поэтому подобрать вытяжное устройство под любой стиль отделки ванной не так уже и сложно.
Для эксплуатации в ванной или туалете лучше всего подходят канальные вентиляторы. Они устанавливаются в воздуховод. Лопасти изделий изготавливают из металла или прочного пластика. Конструкция не боится воздействия влаги, а также едких химических веществ.
Подбирать канальный вентилятор следует с учетом параметров комнаты и диаметра воздуховода. Для подбора производительности изделия, сначала определяют объем помещения: для этого перемножают между собой ширину, длину, а также высоту комнаты. Полученную величину умножают на нормативную кратность воздухообмена.
Параметр нормативной кратности воздухообмена для душа и ванной комнаты составляет 7-9. Если помещением пользуется несколько человек, следует брать максимальное значение. Пример: объем помещения 22,5 м 3 *9 (кратность воздухообмена) = 202,5 м 3 . В этом случае следует покупать канальный вентилятор с производительностью свыше 202,5 м 3 .
Отличаются канальные системы и другими параметрами: мощностью электродвигателя, уровнем шума, частотой вращения лопастей и т.д. Выпускаются изделия разных цветов, а также типов декоративной решетки.
Для монтажа в ванной довольно популярны вентиляторы с обратным клапаном. Рекомендуем ознакомиться с десяткой лучших предложений на рынке.
Монтаж вентилятора с датчиком влажности
Вытяжная система с датчиком влажности монтируется аналогично простейшему вентилятору. Отличатся может только схема подключения прибора. Обязательно нужно посмотреть инструкцию по установке вентилятора. Обычно в паспорте производители приводят правильную схему подключения.
Устанавливать вытяжное изделие следует при снятом напряжении электросети. До монтажа нужно подготовить вытяжную шахту и проверить ее на проходимость и наличие засоров.
Перед подключением вытяжной системы, шахту вентиляции нужно почистить от мусора, пыли и убрать паутину. Далее проверяют проходимость воздуховода с помощью горящей спички, зажигалки или листа бумаги.
При слабом потоке воздуха или его отсутствии, нужно найти засор и прочистить вытяжную систему. Если самостоятельно не получается обнаружить засорение, можно обратиться в специальные службы, они прочистят шахту.
Перед установкой вентилятора нужно убедится, что и свежий воздух поступает в ванную или туалет. Попадать в помещение он может через окна или щели под дверями. Если же помещение полностью герметично (глухие окна, нет щели между дверным полотном), нужно установить в дверь специальные решетки.
Для подключения вентилятора в ванной или туалете может применяться несколько схем подключения. Отличаются они между собой вариантом подведения питания к вытяжному устройству.
Проводку под вытяжку лучше прокладывать во время ремонта, чтобы спрятать ее в стену. Если такой возможности нет, замаскировать кабель можно посредством декоративного короба или специальных накладок.
К электросети вытяжную систему подключают с помощью отдельного выключателя, к выключателю света или через датчик.
Для вытяжных устройств с гигростатом такие методы подключения не подходят.
Есть специальная схема для включения канального вентилятора по датчику влажности.
Подключить вентилятор с датчиком или таймером не сложно, если прочитать инструкцию и делать все по схеме. К сети 220 В подключение изделия производится через клеммную коробку, находящуюся под крышкой вентилятора.
Подключение проводов к клеммам:
- LT – кабель с фазой, идущий от внешнего выключателя;
- N – ноль;
- L – провод с фазой.
Вентилятор с датчиком влажности может включаться автоматически, когда влажность в помещении будет превышать выставленный уровень на гигрометре. Когда влаги станет меньше, изделие проработает еще какое-то время по таймеру задержки и самостоятельно выключиться.
Перед началом монтажа вентилятора в шахту, нужно убедиться, что все провода подведены. С воздуховода нужно демонтировать декоративную решетку. Подключить устройство к электросети можно через клеммную коробку.
Фиксируют вытяжной прибор посредством саморезов. Сначала в стене просверливают отверстия под дюбели. Потом устанавливают вентилятор и закручивают саморезы. В комнатах с отделкой стен керамической плиткой сложно аккуратно проделать отверстия. Поэтому крепление системы вентиляции осуществляется с помощью строительного герметика.
После монтажа вентилятора с гигростатом, нужно проверить как он работает. Для этого в ванной комнате закрывают дверь и включают горячий душ на некоторое время.
От горячей воды в помещении образуется пар и становится сыро. В таких условиях (60-90% влажности) вентилятор должен будет автоматически запуститься. Далее нужно подождать, чтобы вентиляционная система вытянула влажный воздух в шахту. Если устройство правильно подключено, прибор отключится, когда уровень влаги достигнет нижнего предела, выставленного на гигрометре.
Выводы и полезное видео по теме
Наглядная инструкция по установке канального вытяжного вентилятора приведена на видео ниже:
Старые вытяжные системы, которые годами не видели ремонта и обслуживания, не способны обеспечить нормальный микроклимат в ванной комнате. Домовладельцы вынуждены монтировать принудительную вентиляции. Оптимальным вариантом для квартир и частных домов является установка канального вентилятора.
Особой популярностью пользуются модели со встроенным датчиком влажности. Они долго работают и включаются автоматически, когда уровень влажности в помещении «зашкаливает». Используя рассмотренные выше схемы подключения таких устройств и особенности их монтажа, можно своими руками установить вытяжной вентилятор.
Зачем все ставят вентиляторы в туалет или как мы решили сделать умный вентилятор, история по DIY
Большинство пользователей считают, что вентилятор в санузле нужен только для освежения самого помещения (при посещении туалета или после принятия душа или ванной). Но это в корне не верно. Ниже вы узнаете почему. Эта статья о том, как должна работать вентиляция в квартирах в соответствии с современными нормами, какое место в этой работе отведено вентиляторам в санузле, ванной и кухне. Также вы узнаете зачем делать вентилятор умным и как он поможет освежить всю квартиру. А еще как мы из DIY пытаемся сделать что-то большее.
Как должна работать вентиляция в 99% наших квартир? И в 1% оставшихся.
Система вентиляции в подавляющем большинстве случаев организуется, как естественный приток и естественная вытяжка, в соответствии с СП 60.13330.2016 ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ, это означает, что приточный воздух должен попадать в комнаты через ограждающие конструкции (неплотности окон, режим микропроветривания окон или приточные клапаны) в помещение и вытеснять загрязненный воздух в грязные зоны: кухни, санузлы, ванные, в общем туда, где есть вытяжные каналы. Схема ниже.
Другой альтернативой вентиляции является применение бризеров, вентиляционных установок, рекуператоров про это написано в нашей первой статье на Хабр «…О современной вентиляции» . Это хорошее решение если устраивает по цене.
Системы вентиляции в подавляющем большинстве в наших домах работают по принципу естественной вентиляции, что означает устойчивую работу только в холодный период года и как правило на нижних этажах. Более подробно об этом написано в статье "Как работают системы вентиляции"
Три фактора для правильной работы естественной вентиляции:
Приток воздуха через ограждающие конструкции (неплотности и щели, режим микропроветривания окон, приточные клапаны и бризеры).
Беспрепятственное прохождение воздуха от окна до вытяжного канала: организуется либо за счет подпила полотна на 15-20 мм или установкой переточной решетки в дверях.
Удаление загрязненного воздуха через вытяжные каналы круглый год.
Так работают системы вентиляции не только у нас, но и у европейцев. Например, приток воздуха через приточные клапаны и удаление через вытяжные каналы организуется в Германии, Франции, Англии, Польше, Финляндии и странах Скандинавии (что подкреплено законодательно).
Работа естественных систем вентиляции зависит от тяги. Что это такое и зачем.Свежий воздух должен поступать через окно, неплотности или приточные клапаны, проходя помещение, свежий воздух вытесняет загрязненный и тот удаляется через вытяжные каналы. Так мы получаем свежий воздух в квартире и выбрасываем в окружающую среду загрязненный (СО2, пыль, летучие органические вещества, химические вещества от отделочных материалов и мебели и т.д.)
Для работы вентиляции по такому принципу необходима вентиляционная тяга (движущая сила, выталкивающая воздух на улицу), но она появляется только в холодное время года, когда появляется разность температур внутри квартиры и на улице, так как движение возникает за счет разности плотностей воздуха в квартире и на улице. Так в соответствии с СП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» системы вентиляции проектируют для температуры уличного воздуха не выше 5 С.
Это похоже на движение воздушного шара, который нагревают горелкой.
Если горелки нет, то шар не летит – если на улице тепло, то вентиляция, увы, не работает.
Вентиляционная тяга по закону Архимеда зависит от разницы плотностей воздуха в квартире и на улице (которые зависят от температуры воздуха там и там) и от высоты вентиляционной шахты. Поэтому когда на последних этажах высота шахты маленькая, то вентиляция не работает даже зимой из-за отсутствия вентиляционной тяги.
Таким образом, от наличия естественной вентиляционной тяги в доме зависит работа всего воздухообмена у Вас.
Чтобы гарантировать стабильную работу вентиляции применяют вытяжные вентиляторы, такие ставят в многоквартирных домах на крыше или у жильцов в санузлах. К сожалению, центральные крышные вытяжные вентиляторы - это пока редкость даже в больших мегаполисах.
Почему нужно использовать вентилятор для работы вентсистемы.
Нужно иметь возможность управлять своей системой вентиляции. Именно поэтому вытяжные вентиляторы решают проблему наличия вентиляционной тяги и позволяют проветривать всю квартиру.
В Европе это довольно частое явление, когда в квартире или доме ставится вытяжной вентилятор и он отвечает за работу вентиляции. Т.е. вентилятор работает постоянно, а не как мы привыкли только когда посетили санузел.
Практика в нашей стране говорит, что у нас ставят вентилятор в санузел для включения его (как правило по отдельной клавише выключателя или вместе со светом), когда пользовались туалетом или ванной, что в корне не верно, так как мы нуждаемся в притоке свежего и удалении загрязненного воздуха постоянно, а не только когда ходим в туалет.
В добавок к этому, выключенный вентилятор может создавать дополнительное сопротивление для движения воздуха, что еще и ухудшает работу вентиляции.
Обычно люди не знают, что этот вентилятор может улучшить климат во всей квартире, если его не выключать. Реальная производительность бытовых вентиляторов подключенных в сеть воздуховодов составляет от 30 до 50 м3/ч. Что ниже норм по вентиляции всей квартиры минимум 110 м3/ч. Поэтому и должен он трудится всегда, когда мы хотим, чтобы работала вентиляция.
Нужно отметить, что бытовой вентилятор не может перевернуть всю вентиляцию и загнать воздух к соседям по стояку. Бытовые осевые вентиляторы имеют довольно низкий напор в пределах 10-30 Па и этого давления едва хватает, чтобы протолкнуть воздух в шахту. Но если речь идет о центробежном вентиляторе, то давление может быть порядка 100-300 Па и в этом случае все соседи будут чувствовать, что происходит у Вас дома и, что Вы готовите. В системах, не предназначенных для таких мощных вентиляторов, их устанавливать не верно. Если речь идет об одноквартирных домах, то это может быть хорошим вариантом.
Таким образом, для правильной работы системы вентиляции нужно:
круглый год применять вытяжные вентиляторы для создания напора,
дополнительно не забывать про приток воздуха.
Про современный приток воздуха будет в следующей статье. Представим интересное специальное приточное устройство нового типа.
Обычный или умный вентилятор, в чем разница.
Для постоянной работы вентиляции по потребности (по присутствию человека) можно применять обычные вентиляторы и включать их только когда Вы дома, когда нужно чтобы вентиляция работала – например отдельной клавишей включения света. Или использовать автоматические вентиляторы, которые умеют сами определять необходимость вентиляции по датчикам воздуха.
Пример обычных вентиляторов (не забываем гугл или яндекс):
Автоматических вентиляторов пока что мало на рынке, пример:
В случае применения автоматических вентиляторов с датчиками качества воздуха, вентилятор отслеживает удаляемый воздух и при его ухудшении начинает работать интенсивнее. А при улучшении качества воздуха —понижает свою производительность. Разумно и экономично. Схематично это изображено на рисунке ниже.
Например, у Вас в квартире много людей и качество воздуха требует вентиляции, вентилятор на вытяжке это «увидит» и сможет интенсифицировать работу вентиляции.
А если Вы ушли из квартиры, воздух на вытяжке стал свежим и можно минимизировать работу вентиляции или выключить вовсе. Тяга уменьшится, и вы не будете гонять и обогревать лишний воздух.
Такое решение дает ряд преимуществ:
Автоматизация вентиляции – не нужно следить за вентиляцией, она сама определяет, когда ей нужно работать.
Шум от вентилятора локализован в санузле или ванной, наличие двери всегда экранирует шум. Такое решение работает тише, чем бризер (при таком решении вентилятор располагается в комнате).
Энергоэффективно, так как на нагрев уличного воздуха в современных домах приходится до 40-50% затрат на отопление, рационально снижать объем вентиляции, когда она не востребована.
Озадачившись работой вентиляции в своей новостройке, а точнее ее отсутствием, я начал разбираться как она должна работать.
Все оказалось просто, как написано выше, подавай свежий и удаляй загрязненный.
Подавать воздух я решил через приточный клапан, так как мне не понравилось бегать открывать и закрывать окно. А главное, как понять, что ты достаточно приоткрыл окно, и теперь воздух свежий? Если много открыл, то жалко тепла и холодно, если мало открыл, думаешь — чем же дышит твой ребенок, ведь везде так много загрязняющих веществ таких как: высокий уровень СО2, фенолы из мебели, радон от стен и подвала и много еще чего непонятного.
После установки клапанов зимой, когда существовала вентиляционная тяга, я остался очень доволен. Дома всегда свежо, при этом жена перестала открывать окно, уходя на прогулку с ребенком. Шума с улицы не слышно, и не нужно по сути контролировать работу.
Но вот пришло теплое время года и дома опять стало несвежо. Оказалось, все перестало работать, так как старые советские нормы не обещают работу вентиляции выше 5С. Это, кстати, все из-за того, что китайцы и итальянцы тогда не делали бытовых вентиляторов, а мы сами не могли, так как занимались космосом (шутка).
После понимания сути проблемы я поставил себе бытовой вентилятор и жизнь опять наладилась до прихода холодов, когда появилась вентиляционная тяга. Тогда вместе с работающим вентилятором они начали нещадно высасывать тепло из моей квартиры.
Человек я не жадный, понимаю, греть улицу будет хорошо, так как будет быстрее приходить лето. Но жалко ведь повышать таким образом уровень СО2 на планете.
Поэтому задумался, как вентилятору понять, что дома есть люди?
Оказалось, что это достаточно просто организовать по датчику качества воздуха.
История вентилятора, как делали и из чего состоит
Первый прототип был суров, сделан из кулера и американской технологии Стелс (Папье-маше), см ниже.
Идея понравилась, но как сделать мелкую серию?
Из анализа работы первого прототипа было решено применить следующие датчики для определения режимов работы:
датчик температуры/влажности SHT30 или HTU21,
датчик качества воздуха типа ccs-811 или sgp40,
Датчик качества воздуха решили ставить MOX, так как более продвинутые NDIR имеют больший габарит и цену. Выбранный датчик MOX измеряет VOC и эквивалент концентрации СО2, мы решили, что это лучший вариант. Так как в грязных зонах много органики и также нужно понимать уровень СО2.
Хотя мы понимаем, что лучшим решением будет датчик NDIR и VOC, но пока это дорого и, наверное, рано.
Советуют дальнейшие шаги делать на Flutter, так как современная, динамично развивается и так же мульти-платформенная, как и Xamarin среда разработки. Так что переделку текущего приложения и разработку новых для остальных устройств хотим делать на Flutter. Но специалистов, работающих на Flutter по ощущениям, еще меньше и найти сложнее. Поделитесь в комментариях так ли это?
Для управления скоростью работы вентилятора на разных режимах работы было решено сделать симисторное управление, оно отличается от обычного димера наличием датчика перехода через ноль. С этой мелочью мы не долго мучились, настраивали скорости по анемометру.
В целом, для управления производительностью работы вентилятора лучше использовать DC вентиляторы с PWM управлением, улучшается качество регулировки и энергоэффективность. Хотя управлять современными DC куллерами проще, но сделать законченное устройство — сложнее из-за большего объема работы по корпусу и дополнительного блока питания.
Следующий прототип было решено делать на базе существующего вентилятора, такой нашли, но в результате не все понравилось, пример ниже.
Этот прототип пробовали делать на ESP32 и на BLE nrf52 от Nordic, блок питания пробовали использовать заводской импульсный и самодельный без гальванической развязки конденсаторный как в розетке Редмонд, см. статью на Хабре.
В результате остановились на микроконтроллере nrf52 Nordic, так как делать на ESP32 было сложнее из-за необходимости разработки серверной части, а веб-интерфейс не устроил. Второй причиной использования nrf52 стала разработка еще одного устройства на Nordic с батарейным питанием.
У кого есть опыт с ESP32 и серверной частью, просьба, напишите в комментах, сложно ли это все делать?
Эксперименты с конденсаторными блоками привели к взрыву и были прекращены). Теперь все только с гальванической развязкой!
В результате от прототипа в этом корпусе отказались, хотя он был красивый и закрывался эстетичной лицевой панелью. Отказались в первую очередь из-за высокой стоимости донора, также датчик света не видел света. А свет — это тоже один из основных индикаторов использования темных комнат, окон в туалетах новостроек почти не делают, так как это очень укромное место.
Решили сделать все тоже самое в более бюджетном корпусе, пример прототипа №2 ниже.
Прототип №2 работал хорошо и стоимость донора устраивала. Было проведено апробирование работы у тестеров.
В целом все устроило, но некоторым не понравился уровень шума крыльчатки вентилятора, еще появились пожелания по дизайну устройства. Лично Я был удивлен замечаниям по дизайну и откровенно расстроен уровнем шума…
Прототип №2 имеет следующие фичи:
режим работы по датчикам как по отдельности, так и совместно: качество воздуха (VOC+eCO2), температура влажность, освещенность,
ручные настройки работы по любому из датчиков, так и просто работа с постоянной скоростью,
настройка режимов работы от смартфона через приложение.
Подведя итог работы и всех пожеланий по устранению ошибок сделали третий прототип, который уже имеет хорошую крыльчатку, тихую в работе, ниже представлены два прототипа и образец, к которому пришли, эволюция отражена слева на право.
Сейчас вентилятор состоит из 4–х частей: базы с вентилятором, электронной платы управления с блютузом для подключения к смартфону (пока Андройд), крышки вентилятора, которую делаем индивидуально и лицевой панели. Лицевая панель крепится на магниты. Все датчики располагаются на плате с левой стороны, можно посмотреть на фото ниже.
Тестовую партию поставили через знакомых и старых клиентов, и сейчас тестируем рынок.
Узким местом прототипа №3 стал корпус, который приходится изготавливать по технологии мелкосерийного литья пластика. Пока решили изготавливать корпуса самостоятельно методом литья в силикон.
При этом пришлось набить много шишек и 60% крышек ушло в брак. Но теперь мы начали, что-то понимать в самой технологии литья в силикон, надеюсь, что это добавит к карме плюсиков.
Хорошо бы написать статью про литье в силикон. Так много рекламной информации, что поддавшись на красивые обещания, мы даже приобрели камеру дегазации, но для тестовых образцов вполне можно обойтись и без нее. Однако про такое обычно не пишут, боятся раскрывать секреты.
Следующие крышки хотим делать литьем на ТПА на алюминиевых прессформах, так как настоящие стальные это минимум 15 тыс. зеленых. На рынке не много фирм, которые работают с алюминиевыми прессформами и реальных отзывов не нашел. Если кто-то сталкивался с алюминиевыми пресс формами пишите в комментах, обсудим подробнее. В основном сталь и делают в Китае.
Итого на выходе мы имеем:
Вентилятор который умеет работать как по отдельности по каждому типу датчика: влажность, освещенность, качество воздуха, так и в режиме Смарт сразу по всем трем датчикам.
Удобный интерфейс для настройки режимов работы. Пока, что только для Андройда.
Красивый дизайн с панелями разного цвета (по запросу, можем и индивидуальную изготовить).
Тихую работу за счет качественной и хорошей крыльчатки.
В текущей версии вентилятор имеет:
Ручные режимы работы для настройки работы по отдельным датчикам:
1. По скорости – выбираем нужную скорость
2. По влажности – работает по уставке влажности
3. По освещенности – работает по включению света
4. По качеству воздуха – выбираем в качестве уставки качество воздуха
Отдельно имеется режим Смарт (мы его так назвали).
Смарт работает по всем датчикам, по специальному алгоритму с индивидуальными настройками. В этом режиме вентилятор самостоятельно отслеживает среднюю влажность и включится в работу только при ее превышении. При этом довольно хорошо происходит отслеживание присутствия и деятельности человека, так как влажность, свет и воздух о многом говорят.
Вот пример-скрин программы с режимами работы.
Что хотим добавить в вентилятор.
Многие пользователи на тестах попросили сделать удаленное управление через интернет. Как вы считаете нужно или нет?
Я считаю, что этот вентилятор должен настраиваться один раз в жизни и вы должны про него забыть, он должен работать Сам! Но все любят иметь возможность контролировать и, поэтому хотят удаленно управление. Так как разработка устройства с возможностью подключения к интернету сложнее по причине серверной части и полноценного приложения, то в планах делать систему на WI-FI второй очередью.
Команда
Вопрос команды очень важен, так как от этого зависит успех любого проекта. Аутсорс и привлечение разработчиков на фрилансе довольно опасен для стартапа, так как сжигает много ресурсов финансовых, временных (приходится все переделывать по несколько раз, в добавок всегда нужно четкое ТЗ). Но сделать хорошее ТЗ на ранней стадии - это тоже отдельная задача, так как если ты разрабатываешь продукт сам, а не копируешь, то это итерационный путь. И за каждый шаг приходится платить. Поэтому было наделано много ошибок.
Самым правильным пунктом про команду будет мысль, что нужно искать единомышленников, без них сделать что-нибудь стоящее сложно.
Кто знает, как искать единомышленников — пишите. Мы ищем!
В итоге: для такого проекта понадобились скилы: схемотехника, программиста, разработчика ПО для смартфонов, конструктора и руководителя.
У нас запланирована серия устройств: автоматический вентилятор, приточное устройство, станция управления климатом, управление термостатами отопления от станции контроля климата.
Это большая работа и кому интересна тема климата и управления ими пишите в группу, всегда рады новым идеям.
Планы на будущее
Говорят, не нужно афишировать, а мы будем. Написав это здесь, мы будем стремится не опускать руки и двигаться по пунктам, не сбиваясь с ориентиров.
Сделать вентилятор не только D100 мм, но и D120 мм.
Сделать вентилятор с WI-FI.
Довести до конца разработку приточного устройства для ограждающих конструкций, сейчас идут тесты. Устройство будет отвечать за приток воздуха, стоимость будет ниже чем у бризерорв и самое главное – у него на много более простой монтаж.
После выполнения этих пунктов хотим запустить умную станцию управления по датчику СО2. Эта станция должна управлять как вентиляцией, так и отоплением.
Следующая статья планируется про приточное устройство, которое представлено выше, сейчас идут его тесты и доработка. Так как суровая зима 2020/21 показала некоторые промахи в конструкции.
Вентиляция санузла с умом
Заходя в свой квартирный санузел, в очередной раз с досадой замечаю гул включившейся вентиляции, в самом факте вентиляции не вижу ничего плохого, но вот вопрос удобности и функциональности работы вентиляции в санузле мне не нравится. Дело в том что вентилятор принудительной вентиляции у меня в квартире (наверное у многих так) подключен параллельно с выключателем света и работает только тогда когда включен свет. В связи со сложившимися обстоятельствами и наличием возможности — решил изменить сиё положение вещей, и создать автоматизированную систему вентиляции санузла. Так как вентиляция должна работать, но мешать не должна, решил делать так.
Предварительная идея
Когда из санузла вышли и выключили свет вентилятор включается, работает какое-то время, потом сам выключается. Для реализации этой идеи нужен датчик света, реле — для коммутации 220 В и контроллер который будет все это связывать.
В качестве контроллера взял Ардуино Нано, самый простой датчик света и реле — все это добро можно с легкостью купить на сумму до 500 рублей у китайцев на Али или прочих сайтах по электронике. Так же нужен блока питания.
При начале реализации этого устройства пришла мысль добавить функционала в виде кнопки и еще одного режима работы, при нажатии кнопки вентилятор включается не зависимо от того включен или выключен свет и при этом время работы вентилятора будет примерно в 7-9 раз больше больше чем в «стандартном» режиме. Также добавил светодиод сигнализирующий что включен режим «длинного» проветривания.
В итоге собранное и подключенное устройство в коробке выглядит вот так:
Плата под устройство с применением Ардуино была взята универсальная и разрабатывалась мною ранее для разных поделок, некоторые компоненты в ней не задействованы. Также на моей плате присутствует транзистор который управляет реле — в схеме он не обязателен (у меня он уже был впаян поэтому менять ничего не стал).
Приведу схему задействованной части подключения компонентов:
При написании программного кода заложил некоторые особенности: если свет включается не надолго (1-3 секунды), то игнорирую это включение, и при выключении света на небольшой промежуток времени, также игнорирую это срабатывание. Значение получаемое от датчика освещенности по которому решаю выключен или включен свет, подбирал экспериментально. Время для короткого цикла работы 3 минуты, для длинного цикла примерно 25 минут.
Далее отдал это устройство для тестирования. После нескольких дней тестирования выяснилось: что по утрам в ванную заходят очень часто и находятся там не долго и в принципе включать вентиляцию не нужно — изменил в программе время срабатывания на включение вентиляции как: если свет включили и он горит более 30-40 секунд включаю вентиляцию. Так же мне рассказали о том что было бы хорошо сделать так чтобы вентиляцию можно было включить на ночь или на долгое время (для сушки белья) — здесь я слегка модернизировал схему и подключил выключатель параллельно контактам реле таким образом для работы включения вентилятора замыкаются либо контакты реле, либо контакты выключателя — надо помнить если выключатель включен то Ардуино никак не сможет выключить вентилятор. Для наглядности приведу схему подключения выключателя:
Окончательно собранное и установленное устройство и его компоненты выглядит вот так:
После окончательно установленного и протестированного устройства пришла еще одна идея — дополнить устройство датчиком влажности и по превышению порога по влажности включать вентилятор до момента пока влажность не придет в норму, но тут есть небольшие подводные камни: если влажность не снижается (например летом достаточно высокая влажность) — то вентилятор будет крутить вечно, так-же придется этот режим совмещать с тем что если свет включен (т.е. человек находится в санузле и принимает ванну) то не включать вентиляцию во время этого, а может быть нужно ее включать периодически на небольшой промежуток времени — в общем тут вопрос открытый и требующий времени, обдумывания и дальнейшего тестирования!
На последок привожу ссылку на код программы vent_plus на случай если кто захочет реализовать такое же устройство.
Умный вентилятор для санузла (или как из простого сделать сложное)
Итак, имеется 3-этажный таунхаус. Соответственно 3 санузла, по 1 на этаже (вот свезло, так свезло!). Вентиляция естественная, вытяжки по этажам расположены в этих самых санузлах, а на первом ещё и на кухне, и в гостиной. Вентканалы везде индивидуальные, выведены вроде верно, не забиты. В процессе отделки было замечено, что вентиляция периодически опрокидывается, то из одного отверстия начинало дуть в обратную сторону, то из другого, то из нескольких сразу. Понятно, окна – пластик. Приточных клапанов нет, это в дальнейшем, пока открываем на микропроветривание. Но, как показывает практика, естественная тяга при температуре более +25С уже не так эффективна, даже с приточными клапанами. Короче, надо будет с системой вентиляции ещё разбираться. А пока решил побороться со следствием.
Речь пойдет о вытяжном вентиляторе в санузел, всё равно он там нужен. Простейшая «жужжалка» никак не устраивала. Смотрел, что есть в продаже, с датчиками и таймерами, но того, что хочется, там нет. Попробую добавить ему «ума», коль у самого не хватает разобраться с причиной.
Соответственно, нарисовалось вот такое техзадание:
1. Санузел совмещенный, душевая кабина + туалет. Т.е. необходимо удаление запахов и влажности.
2. Вытяжные каналы везде индивидуальные, проблем со сторонними запахами нет, никому не мешаем.
3. Вытяжка выполняет так же функции общей. Приток пока через микропроветривание, в дальнейшем – приточные клапаны в каждой комнате.
4. Будут установлены обратные клапаны для блокирования обратной тяги.
Что хочу:
1. Быстрое удаление неприятных запахов.
2. Удаление лишней влажности.
3. Поддержание естественной тяги.
4. Энергоэффективность (работа только в случае необходимости).
5. Комфорт (отсутствие сквозняков, шума).
6. Простота подключения (отсутствие лишних проводов).
7. Возможность оперативной настройки.
В соответствии с этими хотелками был выбран вот такой вентилятор. Выбран из наличия, в основном по соотношению внешний вид/цена, чтоб полностью отверстие закрывал, был приятен на взгляд и недорогой. Выбор, кстати, был не очень большой. Вариант «купить готовый навороченный» не рассматривался по причине отсутствия такового, да и так не интересно.
• Эл.мощность 16Вт. Даже если гонять круглосуточно, набежит порядка лишних 50 рублей в месяц.
• Производительность 185м3/час. Перебор, конечно, но какой есть. С учетом борьбы с обратной тягой может и нормально.
• Уровень шума – 35дБ. Шумноват, однако.
• Скорость одна. Пониженную придется делать самому. Двигатель асинхронный, так что тут только конденсатором играться.
• Есть индикатор.
• Цена – меньше 1000р.
• Главное — передняя решетка легко снимается, много места под доп. элементы. Это несомненный плюс! Даже предусмотрено место под датчик влажности (есть и модели с ним, но гораздо дороже).
Вот он внутри, ничего лишнего, места много:
Работа видится так. Основное: пока кто-то есть, вентилятор должен работать тихо и только при необходимости, не создавая дискомфорта. Пока никого нет, быстро проветрить, подсушить и обеспечить тягу, не сильно шумя при этом.
Вентилятор должен включаться на пониженной скорости (или переключаться на неё):
• через 1 минуту после включения света, если свет был погашен более, чем за 5 минут до этого (первичное проветривание при наличии человека);
• сразу после включения света, если свет был погашен менее, чем за 5 минут до этого (незаконченное проветривание, кто-то зашел вслед за другим);
• при выключенном свете и влажности более 65% (удаление повышенной влажности).
Вентилятор должен включаться на полной скорости (или переключаться на неё):
• на 5 минут при выключении света, если свет горел более 1 минуты, или после предыдущего выключения прошло менее 5 минут (удаление запахов);
• при выключенном свете и влажности более 80% (удаление высокой влажности);
• на 30 минут при выключенном свете и отсутствии тяги (поддержание тяги).
Вентилятор должен выключаться (если был включен):
• сразу после включения света, если свет был погашен более, чем за 5 минут до этого (запахов нет);
• сразу, после выключения света, если он горел менее 1 минуты и до этого был погашен более, чем за 5 минут до включения (удаление запахов не требуется);
• через 5 минут после выключения света, если свет горел более 1 минуты (запахи удалены);
• при выключенном свете и влажности ниже 65% (влажность в норме);
• при выключенном свете и наличии тяги (естественная тяга);
• при включенном свете, если после включения быстро повышаются температура и влажность (включен душ).
Измерения влажности/температуры постоянно, с интервалом 10 секунд.
Отображение значений влажности/температуры только при включенном свете.
Опрос датчика тяги с интервалом 10 секунд.
Если устройство по какой-то причине зависнет, произойдет автоматический перезапуск.
Если датчик температуры/влажности неисправен, то он исключается из работы, а вентилятор будет считать, что влажность всегда повышенная и работать соответственно.
Возможность ручной подстройки параметров:
1. порог освещенности, по которой определяется включение света = присутствие человека (обучение под конкретные условия);
2. задержка включения вентилятора относительно включения света (минуты, от 0 до 15, с шагом 1);
3. задержка выключения вентилятора относительно выключения света (минуты, от 0 до 30, с шагом 1);
4. минимальная влажность, при которой вентилятор отключается (проценты, от 40 до 70, с шагом 5);
5. максимальная влажность, при которой вентилятор включается на полную скорость (проценты, от 50 до 80, с шагом 5);
6. время непрерывной работы вентилятора в режиме поддержания тяги (минуты, от 10 до 30, с шагом 5);
7. возможность отключения вентилятора при работе душа (да/нет);
8. приращение влажности для определения включения душа (проценты, от 1 до 10, с шагом 1);
9. приращение температуры для определения включения душа (градусы, от 1 до 10, с шагом 1).
Схема отлажена в симуляторе, спаяна. Сейчас завершается монтаж.
Пока не выкладываю, ещё не оттестирована "вживую", возможны изменения. В общих чертах — 2 платы, на одной контроллер с реле, на другой БП и индикаторы. Индикаторов 2 сдвоенных семисегментных LED высотой 2.5см: синий на влажность и красный на температуру. Версия 1 (пробная, пока без датчика тяги):
• Настраивается только порог освещенности.
• Измерение и индикация влажности/температуры.
• Контроль исправности датчика.
• Отключение индикации при выключении света.
• Включение вентилятора на пониженной скорости через 1 минуту после включения света.
• Если до включения свет был выключен менее 5 минут, или влажность более 80%, то после включения света вентилятор сразу включится на пониженной скорости, без минутной паузы.
• Включение вентилятора на полную скорость после выключения света.
• Работа вентилятора на полной скорости 5 минут после выключения света.
• Работа вентилятора на пониженной скорости при выключенном свете, если влажность больше 65%.
• Работа вентилятора на полной скорости при выключенном свете, если влажность больше 80%.
Читайте также: