Датчик со2 для вентиляции гаража

Обновлено: 16.05.2024

Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа

Известно, что в процессе дыхания человек потребляет кислород (О2) и выдыхает углекислый газ (СО2). Естественно, что через какое-то время концентрация О2 в помещении снижается, а СО2 – повышается. Если в комнате или в офисе находится много людей, то очень скоро становится буквально нечем дышать.

Раньше из старых деревянных окон поддувало, и помимо очевидных минусов тем самым обеспечивалась естественная вентиляция помещения: приток кислорода и удаление углекислого газа. Бич современных квартир и офисов – это их герметичность: сейчас при закрытых пластиковых окнах нормальный воздухообмен в комнате не происходит. Кондиционеры и вентиляторы не решают эту проблему, так как подавляющее большинство этих приборов не обеспечивают приток свежего воздуха с улицы, а охлаждают и перемешивают воздух внутри помещения. Решением может быть только периодическое проветривание помещения.

Проблема усугубляется ещё и тем, что человек не всегда понимает, что качество воздуха критически низкое. Вы можете чувствовать усталость, вялость, головную боль, снижение работоспособности – но объяснять это чем угодно, но не плохим качеством воздуха.

К счастью, есть прибор, который подскажет Вам, что пора проветрить помещение – детектор углекислого газа MT8057s.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа детектор углекислого газа MT8057s

Первые версии MT8057 обеспечивали только визуальную индикацию качества воздуха – с помощью дисплея и трёх разноцветных светодиодов. На дисплее отображается точная концентрация СО2, а светодиод позволяет быстро оценить качество воздуха: зелёный – всё в порядке, жёлтый – концентрация СО2 повышена, красный – углекислого газа очень много. Очевидным недостатком являлось то, что легко было забыть посмотреть на прибор и не принять никаких мер при повышении уровня СО2.

С 2019 года выпускается новая версия прибора с индексом «s» в артикуле («sound» - звук) MT8057s. Эта модель дополнена звуковым модулем, который срабатывает в случае превышения заданного уровня СО2. Тем самым новый прибор стал гораздо удобнее в использовании. Однако и старая, и новая версии детекторов углекислого газа только сигнализируют о наличии проблемы и побуждают человека принять меры к её устранению (проветрить комнату). Многим же клиентам хотелось полной автоматизации процесса: чтобы прибор мог сам в случае необходимости включить вентилятор или иной механизм, обеспечивающий приток свежего воздуха.

Штатной возможности подключения внешних устройств в МТ8057s нет, да и вообще CO2-анализаторы с возможностью управления внешней нагрузкой относят к промышленным решениям с соответствующим негуманным ценником.

Но есть возможность реализации подобной функции с помощью несложной доработки МТ8057s – она под силу любому человеку, имеющему хотя бы минимальные навыки пайки и сборки простых схем. Прибор придётся открыть и подпаять к нему несколько проводов, но если сделать всё аккуратно, то гарантия на него сохранится.

Итак, приступим к доработки. Вначале пластиковой картой или металлической лопаткой необходимо поддеть заднюю крышку прибора и снять её. Не потеряйте при этом два пластиковых толкателя кнопок!

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа MT8057s Технология снятия задней крышки

На фото3 показан детектор MT8057s со снятой задней крышкой.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа MT8057s со снятой задней крышкой

Необходимые нам сигналы можно снять со звукового модуля.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа Напряжения на контактах МТ8057s

В зависимости от уровня СО2 меняются напряжения на шине DATA:

- при нормальном уровне СО2 горит зелёный светодиод, на линиях DATA Y и R – 0В;

- при повышенном уровне СО2 горит жёлтый светодиод, на линии DATA Y – 3.2В, на DATA R – 0В;

- при высоком уровне СО2 горит красный светодиод, на линии DATA Y – 0В, на DATA R – 3.2В.

Теперь достаточно подключить к MT8057 внешнее реле, простейшая схема.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа Общая схема релейного модуля, подключить к MT8057 внешнее реле, простейшая схема

Сначала подберите реле необходимой мощности. Если реле будет с обмоткой 5В (например, Мастер Кит DK0116), то запитать схему можно непосредственно от MT8057s. Если же обмотка реле будет рассчитана на 12В (например, реле именитой фирмы Omron DK0114), то потребуется дополнительный адаптер питания 12В (например, Мастер Кит GS12E12). Транзистор в этой схеме может быть практически любой, структуры n-p-n. Убедитесь только, что его допустимый ток коллектора транзистора достаточен для срабатывания обмотки реле. Если ток обмотки реле не превышает 100 мА, подойдёт широко распространённый транзистор BC547 (DK0029 Мастер Кит). Диод VD1 защищает схему от токов самоиндукции, возникающих в моменты срабатывания реле. С этим справится, например, диод 1N5822 (DK0079 Мастер Кит).

Схема блока реле несложная, однако на её сборку требуется время. Для его экономии Вы можете приобрести MT8057s уже в комплекте с одним модулем реле (MT8057s + MP515) либо с четырёхканальным реле (MT8057s + MP701).

Схема подключения MT8057s к модулю реле MP515.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа Схема подключения MT8057s к модулю реле MP515

Вы можете использовать для управления внешней нагрузкой как сигнал DATA Y, так и сигнал DATA R (в настройках прибора можно установить пороги срабатывания жёлтого и красного светодиодов). Мощность подключаемой нагрузки не должна превышать 2 кВт. При необходимости можно дополнить схему беспроводным модулем MK324 для удобства принудительного включения/выключения нагрузки.

Схема подключения MT8057s к модулю реле MP701.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа Схема подключения MT8057s к модулю реле MP701

Модуль MP701 имеет четыре канала реле, что избыточно для данного применения. Вам может прийти в голову мысль соединить силовые контакты нескольких реле параллельно с целью увеличения мощности коммутации, но это плохая идея: хотя бы потому, что одно реле неизбежно будет срабатывать раньше другого (пусть даже на несколько долей секунды), что приведёт к подгоранию контактов в моменты переключения нагрузки. Поэтому мы будем использовать два из четырёх каналов управления – первый и четвёртый. При достижении уровня СО2 до первого порогового уровня (загорания жёлтого светодиода) будет включаться вентилятор №2, а при ещё более высокой концентрации углекислого газа (когда загорится красный светодиод) включится вентилятор №1.

Несколько советов по окончательной сборке системы. При использовании тонких проводов их можно пропустить через отверстия вентиляционной решётки MT8057s, тогда задняя крышка прибора закроется чётко на свои посадочные места. Для того, чтобы толкатели кнопок остались на своих местах, при сборке удобно положить заднюю крышку с установленными толкателями на стол и опустить прибор на заднюю крышку до щелчка. Блок реле разместите в корпусе подходящего размера, который также можно приобрести в Мастер Кит. Длина соединительных проводов от MT8057s до блока реле может достигать 10…20 метров.

Следует понимать, что вентиляторы должны обеспечивать приток свежего воздуха с улицы. Если они будут просто гонять воздух внутри комнаты, то уровень СО2 будет снижаться незначительно. Вместо приточных вентиляторов или совместно с ними можно включить актуатор – механизм, который будет открывать окно или фрамугу. Порекомендовать подходящую именно вам конкретную модель механизма сложно, но вам помогут соответствующие форумы в сети Интернет.

Датчик со2 для вентиляции гаража

Перед покупкой сравните цены на со2 детектор вентиляции, прочитайте реальные отзывы покупателей, ознакомьтесь с техническими характеристиками.

Закажите со2 детектор вентиляции онлайн с доставкой по России: товары с пометкой Plus доступны с ускоренной доставкой и улучшенными условиями возврата.

На Алиэкспресс со2 детектор вентиляции всегда в наличии в большом ассортименте: на площадке представлены как надежные мировые бренды, так и перспективные молодые.

Включение вентиляции гаража при загрязнении воздуха

Уютный климат для Вашего дома! → Вентиляция → Включение вентиляции гаража при загрязнении воздуха

1 Тема от mlg 2013-09-07 21:30:20

Тема: Включение вентиляции гаража при загрязнении воздуха

В частном гараже на два машиноместа обустроена система приточно-вытяжной вентиляции. Я так понимаю, что работа вентиляции необходима во время работы двигателя автомобиля, в остальное время она, в принципе, и не нужна, в плане лишних затрат на электроэнергию и отопление гаража. Вот и приходится её то включать, то выключать.
Вопрос такой, есть ли возможность автоматизировать включение системы, по тому принципу, как включается пожарный датчик при задымлении, есть ли датчики, реагирующие, срабатывающие на автомобильные выхлопы?

2 Ответ от Вентспецназ 2013-09-09 10:59:28

Ставьте датчик углекислого газа СО2 и СО

Выберете себе работу по душе, и вам не придется работать ни одного дня в жизни.

3 Ответ от ИТР 2013-09-09 11:34:57 (2013-09-10 09:55:54 отредактировано ИТР)

Одним датчиком концентрации углекислого газа не обойтись, еще нужен контролер. Датчик дает сигнал на контролер, контролер включает вентилятор.

Был опыт внедрения в частный гараж такой схемы, датчик Siemens настенный, стоимостью 25 т. р., контролер отечественный 6 т. р. На датчик с контролера приходит питание 24в, с датчика, в зависимости от концентрации загрязнения воздуха, исходит сигнал от 0…10в, в контролере настраиваете (опытным путем) на какой концентрации СО2 в воздухе гаража необходимо включение вентиляции.

Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

Многие пользователи популярного детектора углекислого газа (CO2) MT8057S задают нам вопросы о том, как реализовать с помощью данного детектора управление приточной или вытяжной вентиляцией. Просмотрев наш ассортимент, мы нашли устройство, с помощью которого и хотим предложить решение данной задачи.

Мастер Кит Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

Внешний вид детектора можно увидеть на рис. 1.

Мастер Кит Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

В качестве силового элемента управления вентилятором был выбран модуль MP515. Внешний вид модуля можно увидеть на рис. 2

Мастер Кит Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

MT8057 представляет собой точный прибор, для измерения в составе воздуха концентрации CO2. Прибор оснащен жидкокристаллическим дисплеем, для точного контроля и тремя индикаторами, для оперативного контроля концентрации углекислого газа. В качестве приятного дополнения прибор показывает состояние температуры в месте его установки. При необходимости, с помощью кнопок управления можно изменить включение индикации оперативного контроля.

MP515 представляет собой силовое реле с электронным ключом. Модуль предназначен для управления силовыми электроприборами до 2000 Вт от слаботочных выходов различных датчиков и устройств управления, обеспечивая гальваническую развязку от электроприбора. Для управления модулем необходимо напряжение от 1В до 5В, которое можно получить от головного устройства. В модуле предусмотрено место для установки беспроводного приемника MK324 диапазона 433 МГц. Питать модуль можно как от источника напряжением +5В, например PW0512, так и от USB порта ПК или адаптера зарядки смартфона или телефона.

Для подключения силового реле нам потребуется разобрать MT8057. Для этого, необходимо с помощью маленькой отвертки отогнуть защелки в пазах корпуса датчика рис. 3.

Мастер Кит Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

Затем открутите три винта и отсоедините трубку забора воздуха рис. 4.

Мастер Кит Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

Теперь извлеките плату и расположите ее индикацией на себя. Затем необходимо будет припаять один из трех проводов к крайнему резистору RledR, ограничивающего ток красного светодиода с надписью LedR, рис. 5.

Мастер Кит Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

Второй провод подпаиваем к выводу кнопки ModeKey подключенной к общей шине платы. Третий вывод подпаиваем к среднему контакту элемента THRO, рис. 6.

Мастер Кит Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

На данный вывод приходит напряжение питания +5В. Это напряжение нам необходимо для питания силового модуля MP515. Собственно говоря, такое подключение нам позволит питать всю схему как с microUSB входа самого датчика, так и с miniUSB входа силового модуля. Это будет полезно при инсталляции данной схемы.

Схему подключения вентилятора к силовому реле можно увидеть на рис. 7

Мастер Кит Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

При необходимости ручного управления приточной вентиляцией, совместно с силовым модулем, можно применить комплект беспроводного управления MK324, рис. 8.

MK324 представляет собой комплект из четырех канального передатчика и приемника, диапазона 433 МГц. Питание пульта осуществляется от 12В элемента питания, серии 23А. Время работы от одного элемента не менее 1 года. Приемник рассчитан на напряжение питания 5В. Дальность работы комплекта составляет 30м. Этого вполне достаточно для применения в условиях частного дома или квартиры. Так как в беспроводном модуле будет задействован только один канала управления, то свободные можно задействовать для управления освещения или других электроприборов.

Мастер Кит Управляем вентиляцией с помощью детектора углекислого газа MT8057

Данный комплект без особых усилий устанавливается на штатное место, предусмотренное в силовом реле MP515. После такой несложной модификации, появится возможность принудительно включать приточную вентиляцию при желтой индикации датчика СО2.
Вариант установки вентилятора, приточной вентиляции, можно увидеть на рис. 9.

Датчик CO2 — прибор, который подскажет когда проветрить, чтобы думалось эффективнее

image

Помните, на Хабре в разделе GTD была любопытная статья от BarsMonster о том, что кроме лени, прокрастинации и проблем с планированием времени может мешать эффективной работе и жизни?
Если кто пропустил эту статью — очень рекомендую!

О том, что качество воздуха прямо влияет на продуктивность существования в этом мире я и раньше догадывался, но благодаря прибору, измеряющему уровень CO2, у меня появилась возможность лично проверить насколько всё плохо.

В этой статье я поделюсь с вами результатами своих изысканий.
Проводил замеры в небольшой квартире, торговом зале на 100 квадратов, а также в небольшой приёмной одной компании. Кому интересно, добро пожаловать под Cut (осторожно, траффик).

Что в коробке?

image

  • монитор качества воздуха, позволяющий измерять концентрацию CO2, температуру и относительную влажность в комнате;
  • кабель mini USB — USB (прибор может работать как от ноутбука, так и напрямую от сети через блок питания);
  • сетевой адаптер (блок питания) со входом USB;
инструкция

image

image

image

image

Поговорим о самом приборе.
Управление устройством максимально простое, насколько это вообще возможно. Просто подключаете по USB-кабелю к компьютеру или ноутбуку (или через блок питания к обычной розетке), и, уже через 2 минуты, на приборе можно увидеть значения концентрации CO2, влажности и температуры.

Зависимо от значения концентрации углекислого газа в помещении, есть 3 светодиодных индикатора — зелёный (до 800 ppm), жёлтый (800 ppm — 1200 ppm) и красный (>1200 ppm).

Для углекислого газа, концентрацию которого можно отслеживать этим прибором:

image

По субъективным ощущениям, интервалы для «хорошего», «удовлетворительного» и «плохого» воздуха (в соответствии с концентрацией CO2 в помещении) выбраны производителем достаточно хорошо.
«Будильник», сигнализирующий о превышении показателя концентрации CO2 порога в 0,12% мне, всё-таки, было удобнее сразу отключить (единственной кнопкой на приборе, которая находится прямо под экраном).

Кстати, если читали статью Михаила Сваричевского, на которую уже ссылался выше, то в ней исследования влияния качества воздуха на здоровье и когнитивные способности человека описаны более подробно.
Тактико-технические характеристики устройства вы сможете посмотреть на 3-4 страницах инструкции по работе с прибором, ссылку на которую я тоже уже привёл выше.

Принцип работы недисперсивного инфракрасного датчика, благодаря которому функционирует наш прибор, кратко описан на сайте производителя:

коротко о физике

Высокоточный недисперсивный инфракрасный датчик измеряет количество света, прошедшего через специальный светофильтр и поглощенного молекулами CO2. Сравнивая с количеством света, который идет мимо светофильтра, прибор вычисляет разницу и выдает с высокой точностью значение концентрации газа в воздухе.

Подробнее можно прочесть в этой статье.

Эксперименты в торговом зале одного сочинского магазина

image

Полноценного эксперимента здесь провести не удалось, но несколько замеров до обеда и около 20 измерений после обеденного перерыва я всё-таки сделал. Таблицу с данными заполнял, записывая показатели влажности, температуры и концентрации CO2 с фотографий прибора (время съёмки вытягивал из EXIF-данных, зашитых в фото).

Зависимость концентрации CO2 от времени (замеры до обеда):

image

Ещё до того, как начал мерить концентрацию углекислого газа, мы открыли дверь в магазин для проветривания. Поэтому «чистота» воздуха постепенно дошла до приемлемого уровня. Примерно в 14:10 (с момента начала эксперимента прошло около 580 секунд; t≈580с.) был небольшой наплыв посетителей, и концентрация CO2 из «зелёной зоны» не спеша пошла вверх.

Зависимость концентрации CO2 от времени (замеры после обеда):

image

Во время второй части эксперимента входная дверь специально не открывалась, но периодически заходили и выходили посетители. Благодаря этому, практически все 110 минут, в течение которых я делал замеры, качество воздуха держалось на хорошем уровне.

В основном, одновременно по залу магазина гуляло немного народу.
Но примерно с 17:09 (t=3925с на графике) до 17:14 (4225с) был наплыв посетителей, и, рядом с прибором, некоторое время находились сразу человек 7-8, благодаря чему концентрация CO2 подросла до «красных» 0,12%.
После того, как все разошлись, концентрация углекислого газа постепенно пришла в норму.

Вот так это выглядело на приборе

image

Эксперименты дома

Больше всего меня, всё-таки, интересовало, как обстоят дела с воздухом дома. Здесь на измерения я не скупился, и провёл аж 3 эксперимента.

Посмотрел, как быстро можно проветрить жилую комнату (площадью примерно 15 м²) одним окном, двумя открытыми окнами, а также посмотрел, что происходит с уровнем углекислого газа при прогреве комнаты кондиционером.

Проветривание — 1 окно

image

Итак, при проветривании комнаты с помощью одного настежь открытого окна (в комнате находилось 2 человека), у меня получилась такая зависимость:

image

Концентрация углекислого газа в этом случае упала с 1765 ppm до 799 ppm (из «красной» зоны в «зелёную») за 12 минут и 17 секунд (19:33:28 -) 19:45:45). Влажность при проветривании за это время упала с 59% до 51%, температура существенно не изменилась (дело было вечером в осеннем Сочи).

Вот так это мероприятие выглядело на приборе

image

image

image

image

Проветривание — 2 окна

image

Следующий «замер» мне уже было интересно сделать при 2 открытых окнах, благодаря чему образовался небольшой сквознячок.

На этот раз во время проветривания в комнате был только я один. Не знаю, насколько сильно это повлияло на процесс, но время проветривания заметно сократилось:

image

Проветривание ранним ноябрьским утром дало уменьшение концентрации углекислого газа с 2070 ppm до 763 ppm за 5 минут и 37 секунд (8:08:09 -) 8:13:46).
Так что если хотите оперативно освежить воздух в комнате или квартире, рекомендую использовать все доступные окна. Получается ощутимо быстрее и эффективнее, чем проветривание одной форточкой.

А так я фиксировал показания прибора

image

image

Прогрев комнаты кондиционером

image

Ещё меня интересовало, как быстро будет изменяться концентрация CO2 при «нагреве» комнаты кондиционером. Померил, занёс в таблицу, построил график:

image

В комнате во время замеров было 2 человека. Получилось, что при работающем кондиционере (в режиме "+25, Солнышко") концентрация углекислого газа выросла с комфортных 591 ppm до «красной зоны» в 1200 ppm за 28 минут и 47 секунд (21:12:48 -) 21:41:35).

Кстати, при выключенном кондиционере ситуация похожая. В этой же комнате уровень CO2 растёт с 0,06% до 0,12% тоже примерно за полчаса (если в комнате 2 человека). А часа за 2 он доходит до 0,3%, и, по возможности, весьма желательно уже проветривать (хоть на улице и зима :) ).

А так я фиксировал показания прибора

image

image

image

image

image

image

image

В приёмной одной компании

image

  • Площадь помещения — примерно 15 м².
  • Приёмная — люди то заходят, то выходят с разной интенсивностью.
  • Много замеров подряд не делали, поэтому на графике отобразил только точки, линией их не соединял.

image

Прибор во время эксперимента выглядел вот так:

Что же в итоге?

В завершении статьи напишу несколько строчек о том, что же я узнал лично для себя, используя монитор качества воздуха от Даджет.

Проветривание дома

До наступления зимы в южном городе Сочи запросто можно было поддерживать чистый, способствующий шустрой работе мозга и хорошему самочувствию, воздух, просто держа евроокно открытым сверху. По крайней мере, в случае квартиры, в которой мы обитаем.

Но, хотя зима здесь далеко не северная, и больше похожа на хаотическое чередование московской весны, осени, и даже, временами, лета, закрывать окно хотя бы изредка мы всё-таки начали.

  • примерно за 6 минут — при сквозном проветривании 2 настежь открытыми окнами;
  • примерно за 12 минут — если проветривать 1 окном, тоже открытым настежь.
    ,2,3,4
О свежести воздуха в зале магазина

По тем экспериментам, которые проводил в магазине, могу сказать вот что:

  • Какой бы большой не была площадь магазина, помещение всё равно нужно проветривать.
    Работа кондиционера ≠ свежий воздух в зале.
  • Если концентрация углекислого газа превышает «красную» планку прибора в 1200 ppm, работать над задачами, требующими нешаблонного решения, весьма затруднительно. В таких условиях более менее нормально идут задачи с чётким алгоритмом действий, например, добавление ттх товаров в интернет магазин при чётко проработанной схеме.
А что же сам прибор?

image

После продолжительного тестирования хочу вам сказать, что этот прибор действительно хорош!

  • Белые цифры на тёмном экране и достаточно крупный размер шрифта даёт возможность мониторить атмосферу в комнате, как днём, так и ночью.
  • 3 индикатора как в светофоре — максимально просто и понятно, а ещё и практично, одобряю.
  • Звуковая индикация может быть полезна в дневное время суток. Если на улице холодно, и вы не готовы держать окно или форточку постоянно открытыми — звуковой сигнал подскажет, когда самое время проветрить.

Кстати, зима не лето, и, когда знойный жаркий воздух захватывает в июле улицы Сочи, кондиционеры работают практически круглые сутки (у тех, у кого они есть). Кондиционеры включаем, а окна закрываем… И как раз в такое время года устройство, которое я описал в этой статье, оказывается просто незаменимым.

У меня всё. Благодарю всех за внимание!
Также выражаю благодарность компании Даджет, которая любезно предоставила монитор качества воздуха для моих экспериментов.

UPD. Классным дополнением к обзору послужит разбор устройства, который осуществил и показал Hedzin в статье «Что внутри у «Монитора качества воздуха» (разбор и анализ)».
У меня руки не дошли, а человек потрудился. Рекомендую для ознакомления!

Доработка проветривателя или управление вентиляцией от датчика углекислого газа

image


Уровень углекислого газа (CO2) один из важных показателей качества воздуха в помещении. Еще его уровень очень удобно использовать для управления вентиляцией.

В статье расскажу о доработке проветривателя и дистанционном управлении вентиляторами посредством микроконтроллеров и датчика CO2.
Также, при желании, после небольшой доработки эту же схему можно применить и для управление приточной-вытяжной системой.

Среднестатистическая квартира обычно рассчитана на естественную вентиляцию. Это когда воздух поступает через щели в окнах и выходит через вытяжное отверстие где-то в районе кухни, туалете и т.п.
В квартире с установленными пластиковыми окна щелей, как правило, не бывает и, чтобы вентиляция работала, приходится приоткрывать окна или форточки, что улучшает ситуацию с воздухом при нормально работающей вытяжке.
Но таким образом мы добавляем уличный шум.

  1. Приточной системы
  2. Проветривателей, подающие воздух с улицы через дырку в капитальной стене

Приведу здесь таблицу уровней углекислого газа и влияния его на здоровье, чтобы знать к чему стремиться:


Таким образом, будем считать уровень CO2 равный 450-1000 ppm оптимальным для помещения.
Про своему опыту скажу, что при закрытых окнах и дверях, включенном на минимуме проветривателе и при нахождении в комнате двух человек, к утру получается где-то 1200-1500 ppm, что многовато.

Алгоритм работы
  • Берется средний уровень CO2, полученный с датчика, за некоторое время.
  • Есть 6 пороговых значений и в зависимости от этого выбирается скорость вентиляторов, которая передается по радиоканалу на микроконтроллеры, управляющие вентиляторами.
  • При понижении уровня CO2 есть некоторый порог, только после которого происходит уменьшение скорости.
  • Ночью максимальная скорость вентиляторов ограничена, чтобы уменьшить шум.
  • По командам с пульта можно увеличивать или уменьшать общую производительность вентиляции и конкретно каждого вентилятора.

В качестве датчика углекислого газа использован не дорогой бытовой CO2 монитор MIC 98130.
Подача воздуха идет через проветриватель Aeropac 90A.
Вытяжка усилена канальным вентилятором SystemАir IF 150.

Для управления используются микроконтроллеры Atmel AVR ATtiny44A.
Данные передаются от контроллера, подключенного к монитору CO2, на контроллеры, управляющими вентиляторами, с помощью модулей на трансивере NRF24L01+.
Установка режима работы и настройка возможны с помощью любого ИК пульта, либо магнита или кнопки.

Доработка монитора CO2

image


Монитор СO2, заказанный на ebay, как оказалось, имеет внутри инфракрасный газовый анализатор SenseAir K22 с достаточно хорошей точностью.
А самое главное — имеет специальный выход с уровнем CO2 (на картинке белый разъем с четырьмя контактами).

На этом разъеме слева-направо:

  1. питание +9В
  2. общий
  3. выход уровня CO2 в ШИМ от 350 до 2000 ppm

image

По радио-модулям есть одно замечание — дальность передачи не достаточно велика.

Тем более если есть стены, двери между передатчиком и приемником. Так что лучше выбирать модули с внешней антенной или стараться чтобы между передатчиком и приемником было как можно меньше препятствий.

Существует совместимый с nRF24L01+ китайский чип с повышенной мощностью передачи — SI24R01.
Модули с ним обычно стоят дешевле, так что лучше брать с ним.
Я, правда, не нашел вменяемые мини модули с этим чипом и в проекте еще используются модули и с родным nRF24L01+ чипом.
Для включения повышенной мощности передачи у SI24R01 используется бит 0 регистра RF_SETUP.

image

На резисторах R1, R2 собран делитель для уменьшения напряжения, получаемого с датчика.

Величина CO2 получается при вычислении времени между сменой уровня на ноге контроллера. Время берется из счетчика 16 битного таймера.
Чтобы меньше проводить вычислений микроконтроллер работает на частоте 8.192МГц, а делитель таймера установлен в 1024.
Таким образом счетчик таймера TCNT1 увеличивается каждые 0.125мс.
Получается для того, чтобы вычислить уровень CO2 — нужно счетчик таймера разделить на 4 и вычесть 4.


ШИМ сигнал на выходе датчика:

Схема

Схема:

Фоторезистор LDR1 используется для определения порога темноты, кнопка — для первоначального запоминания команд ИК пульта. Светодиод информирует об ошибках передачи, а так же используется для настройки.

  1. вверх,
  2. вниз,
  3. выбор,
  4. установка корректировки скорости каждого вентилятора.
  • с помощью таймера 0 получаем время от предыдущего фронта сигнала (прерывание PCINT1)
  • если это первый импульс, то проверяем его длительность, чтобы сразу исключить ложное срабатывание
  • если произошло изменение длительности в 1.5 раза по сравнению с предыдущем значением, то добавляем в битовый массив 1, иначе 0.
  • вычислям хеш (2 байта) битового массива и используем его для идентификации команды
с формулой: hash = hash * 17 + x

По работе с радио-модулями NRF24L01 написано много статей, по этому углубляться в эту тему не буду.
Скажу только, что настроены они на работу со скоростью 1Mbps, используется CRC и каждая передача должна быть подтверждена ACK пакетом.
Для общения контроллера и модуля используется хардварный USI интерфейс.
Вывод IRQ не используется, проверка подтверждения передачи пакета идет в цикле в функции NRF24_Transmit.

Передается на каждый вентилятор — уровень CO2, скорость вентилятора и признак ночи.
В текущем проекте контроллеры, управляющие вентиляторами, пока используют только скорость.

Доработка проветривателя

У меня установлены проветриватели Aeropac 90A фирмы SIEGENIA-AUBI — это достаточно древняя модель.
Работает уже не один год и, как показала практика, штука в общем-то полезная.
Воздух он гонит через 80 мм отверстие в стене и имеет угольный фильтр.
Шумоизоляция от звуков с улицы очень хорошая.

Внутри установлен центробежный вентилятор Ebmpapst R2E133-BH96-19.
С шумностью самого вентилятора после стольких лет работы не все гладко. На низких оборотах может проявляться низкочастотный гул, а на высоких — некоторое подвывание.
Причем это проявляется индивидуально. Один вентилятор больше гудит на низких оборотах, другой посвистывает на высоких.
Решил эту проблему ограничением скорости.

В проветривателе очень интересно реализована схема регулировки оборотов двигателя — с низких оборотов до средних плавно, а затем включается сразу максимальная скорость.
Если на минимальной и средней скорости он работает достаточно тихо, то при максимальной скорости находиться в помещении не комфортно.
В новой модели — Aeropac SN, не смотря на цифровую ступенчатую регулировку, принцип регулировки оборотов остался прежним — c 1 по 6 скорости обороты регулируются где-то до середины, а потом сразу максимум.

Схема

На схеме электронный блок проветривателя обведен пунктирной линией:

Доработка заключается в перерезании дорожки, ведущей от среднего вывода переменного резистора RV1 к резисторам R6 и R7. В разрыв подключается оптопары U2 и U3, которые будут управлять оборотами вентилятора.
Управляющий ШИМ сигнал на оптопары подает микроконтроллер через интегрирующую RC цепочку.
Светодиод в оптопаре начинает проводить ток только с определенного напряжения, поэтому в программе есть настройка минимального значения ШИМ сигнала.
Переменный резистор остается, и им, при желании, можно ограничить максимальную скорость.

Если производительности на средней скорости не хватает, то ее возможно увеличить заменой конденсатора C9 на конденсатор большей емкости. На плате предусмотрительно есть отверстия под два размера конденсаторов — с расстоянием 27.5мм и 22мм между выводами.


Места внутри проветривателя достаточно — влезет и не одна плата.
Единственная проблема может возникнуть с радио модулями. Корпус двойной и сделан из толстого пластика.
С радио-модулем на родном чипе nRF24L01+ не было связи с соседней комнатой.
Выкрутился так — припаял одножильный медный провод к встроенной антенне, вывел его наружу через дырку для светодиода и расположил конец под крутилкой переменного резистора. С согласованием антенны не заморачивался.
Связь появилась.

Для настройки вместо кнопки используется геркон (SW1), чтобы не портить внешний вид и не нарушать звукоизоляцию.
Магнита от жесткого диска вполне хватает.

Вытяжка

Поступающий воздух должен в итоге куда-то выходить. Естественная вытяжка даже если как-то и справляется зимой, то уж летом ее скорее всего будет не достаточно.
В моем случае я использовал канальный вентилятор SystemАir IF 150 с однофазным двигателем. Внешний диаметр у него 15 см.

Регулировка его оборотов ступенчатая и сделана на конденсаторах. Опто-симисторы шунтируют конденсаторы, изменяя таким образом напряжение, подаваемое на двигатель вентилятора.
При двух конденсаторах получается 4 скорости.

Схема

Схема:


Так как вытяжка установлена на кухне, решил заодно сделать дополнительное управление вентилятором от пульта.
Чтобы, если варится на плите что-то серьезное, нажатием одной кнопки включать вытяжку на максимум.
Скорость, полученная по радиоканалу при этом игнорируется.

Программа управления вентиляторами универсальная и, в зависимости от настроек в энергонезависимой памяти, может управлять вентиляторами как с помощью ШИМ, так и в дискретном режиме.
Подключен ли ИК приемник к контроллеру задается тоже в EEPROM.

В программу заложена возможность ретранслировать принятый пакет дальше — на другой вентилятор.
Таким образом, например, можно увеличить расстояние между датчиком CO2 и вентилятором вытяжки.

Автоматизация вентиляции в гараже


Это действо назревало у меня давно.
Гараж расположен во дворе, стены соседних домов значительно выше вентиляционной трубы, поэтому приточная вентилляция не фунционирует как надо. Яма в гараже после зимы тоже имеет лужицы.
Во время ремонта гаража были заложены трубы вентиляции — приток воздуха в яму, напрямую с улицы и вытяжка из ямы в гараж (в последствии планирую продлить на улицу). В яме установлены 2 вентилятора 100мм. 1 — на забор воздуха с улицы, второй — на выдо в гараж, 3-тий вентилятор установлен в гараже — на вытяжку из гаража.
И тут логически появился вопрос — как все это дело будет работать. Идею подключить вентиляцию к свету отбросил сразу — свет включаеться в гараже дважды в сутки, минут на 5, чего явно не достаточно для вентиляции.
На помощь пришла программируемая китайска розетка с таймером, в котором можно выбирать время включения-выключения устройства. Использовав ее пол года я убедился в правильности своего решения, осталось дело за малым — подключить все это красиво и убрать лишние провода. + давно назревала установка датчика движения с включением света в гараже
На просторах Ebay был найден он — недельный таймер на DIN рейку


Oktimer — на DIN рейку

В углу гаража, под крышей взял из коробки ввод 220 вольт, разметил стену для будущего щитка, прикрепил короба



День ушел на то чтобы не спеша подсоединять все устройства и смотать все это дело в щитке


Щиток в сборе

По фунционалу всего, что там натыкано, справа на лево
1 — Вводной автомат
2 — автомат устройства (в моем случае вентилятора) подключенного к реле так как само реле не имеет защиты от замыкания
3 — Сам таймер
4 — Выключатель вентиляции ямы (включен по умолчанию)
5 — Выключатель вентиляции гаража (включен по умолчанию)
6 — Включатель датчик движения который зажигает свет
7 — Для включения света принудительно, без датчика


Для програмации датчика поднимаем крышку и под ней кроються кнопки програмации. Есть режимы ON, OFF, AUTO (как в таймере-розетке) — для принудительного включения, выключения устройств, а так же работа по таймеру. Отличия от таймера-розетки (той которую использовал я) — Возможность запрограмировать 17 временных интервалов на 24 часа (В тамере-розетке 7). Возможность для каждого интервала указать определенный день недели, либо каждый день (отсутсвует в таймере-розетке).
Програмирование элементарное, за пару минут запрограмирует любой.

Датчик света — так как тема освещения и потолка еще будет переделываться, решил пока сделать так — в середину светильника с лампами дневного света интегрировать светодиодный светильник


Который собственно говоря и зажигаеться от датчика света (либо в ручную от выключателя №7.

Автоматизация вентиляции в гараже


Это действо назревало у меня давно.
Гараж расположен во дворе, стены соседних домов значительно выше вентиляционной трубы, поэтому приточная вентилляция не фунционирует как надо. Яма в гараже после зимы тоже имеет лужицы.
Во время ремонта гаража были заложены трубы вентиляции — приток воздуха в яму, напрямую с улицы и вытяжка из ямы в гараж (в последствии планирую продлить на улицу). В яме установлены 2 вентилятора 100мм. 1 — на забор воздуха с улицы, второй — на выдо в гараж, 3-тий вентилятор установлен в гараже — на вытяжку из гаража.
И тут логически появился вопрос — как все это дело будет работать. Идею подключить вентиляцию к свету отбросил сразу — свет включаеться в гараже дважды в сутки, минут на 5, чего явно не достаточно для вентиляции.
На помощь пришла программируемая китайска розетка с таймером, в котором можно выбирать время включения-выключения устройства. Использовав ее пол года я убедился в правильности своего решения, осталось дело за малым — подключить все это красиво и убрать лишние провода. + давно назревала установка датчика движения с включением света в гараже
На просторах Ebay был найден он — недельный таймер на DIN рейку


Oktimer — на DIN рейку

В углу гаража, под крышей взял из коробки ввод 220 вольт, разметил стену для будущего щитка, прикрепил короба



День ушел на то чтобы не спеша подсоединять все устройства и смотать все это дело в щитке


Щиток в сборе

По фунционалу всего, что там натыкано, справа на лево
1 — Вводной автомат
2 — автомат устройства (в моем случае вентилятора) подключенного к реле так как само реле не имеет защиты от замыкания
3 — Сам таймер
4 — Выключатель вентиляции ямы (включен по умолчанию)
5 — Выключатель вентиляции гаража (включен по умолчанию)
6 — Включатель датчик движения который зажигает свет
7 — Для включения света принудительно, без датчика


Для програмации датчика поднимаем крышку и под ней кроються кнопки програмации. Есть режимы ON, OFF, AUTO (как в таймере-розетке) — для принудительного включения, выключения устройств, а так же работа по таймеру. Отличия от таймера-розетки (той которую использовал я) — Возможность запрограмировать 17 временных интервалов на 24 часа (В тамере-розетке 7). Возможность для каждого интервала указать определенный день недели, либо каждый день (отсутсвует в таймере-розетке).
Програмирование элементарное, за пару минут запрограмирует любой.

Датчик света — так как тема освещения и потолка еще будет переделываться, решил пока сделать так — в середину светильника с лампами дневного света интегрировать светодиодный светильник


Который собственно говоря и зажигаеться от датчика света (либо в ручную от выключателя №7.

Читайте также: