Управление приточной вентиляцией при помощи сенсорной панели термостата

17 октября 2019, 16:57
Наверное, никто не будет отрицать необходимость приточной вентиляции в частном доме. Открыть окно для проветривания руками, конечно, проще, но это противоречит концепции реализации идеи Умного Дома. Решено было сделать приточную вентиляцию только на втором этаже в помещениях, предназначенных для сна. Ванную, туалеты, гардеробную вычеркиваем из этого списка, так как там достаточно вытяжной вентиляции, управляемой , кстати, тоже контроллером Умного Дома.

Небольшое Техническое задание

  • Количество помещений для вентиляции – 3.
  • Управление приточной вентиляцией – независимое из каждого помещения, уровень приточной вентиляции должен быть регулируемый.
  • Работа вентиляции в одном помещении не должна сказываться на климате другого помещения.
  • Контроллер -WirenBoard 6.
  • Панель управления ПУ-3 (описанная ранее в другой статье).
  • Воздух в приточной вентиляции должен подогреваться при низких температурах на улице.

Для изготовления самой системы вентиляции, помимо труб, нам понадобится

  1.  Вентилятор в изолированном корпусе IRB 125 В1 EС 1шт (с управлением скоростью вращения 0-10В).
  2.  Воздушный клапан КВК 125 Р 3 шт (для первичной регулировки расхода воздуха).
  3.  Воздушный клапан КВК 125 М 3 шт (для установки электроприводов).
  4.  Воздушный клапан КВК 160 М 1 шт (главный клапан на входе для закрывания заслонки при не рабочей системе).
  5.  Канальный датчик температуры TG-K 330 1 шт (один из элементов безопасности и контроля за температурой).
  6.  Канальный нагреватель PBEC 160/2.2 1 шт. 
  7.  Фильтр (корпус с материалом F5) ФЛФ 160 М1 1 шт. 
  8.  Регулятор температуры Pulser-М 1 шт (тут я ошибся с моделью регулятора, так  как можно было взять управляемый 0-10В и использовать более сложные алгоритмы управления).
  9.  Шумоглушитель 125/900 3 шт. 
  10.  Контактор DILEM-10 1 шт (для управления силовой нагрузкой).
  11.  DA02N220 электропривод без пружинного возврата (на вход системы, закрывать клапан). 
  12.  DA02N220PI электропривод без пружинного возврата 3 шт (для раздельного регулирования).
  13.  Реле WirenBoard WBMR3L.

Схема вентиляции

На входе стоит воздушный клапан КВК 160 М с электроприводом DA02N220. Клапан открывается при работе вентилятора и закрывается при выключении вентилятора, за клапаном стоит фильтр, для очистки воздуха от пыли и насекомых, далее - канальный нагреватель PBEC 160/2.2, далее - вентилятор. После этой конструкции, система расходиться по трем комнатам. На каждом канале установлен ручной воздушный клапан КВК 125 Р, для настройки расхода воздуха. Это нужно для компенсации различной длины труб. Чтобы при одинаковых условиях, в каждую комнату приходил одинаковый объем воздуха. Затем идет воздушный клапан КВК 125 М с установленными электроприводами DA02N220PI без пружинного возврата, для индивидуальной регулировки.

процесс прокладки трассы.

Алгоритм работы

Панель управления ПУ-3 может выдавать команды на управление вентиляции с шагом от одного до пяти. Принимаем первый шаг за выключенную вентиляцию в помещении, а пятый шаг - за максимальную вентиляцию. Распределяем промежуточные шаги для одного помещения следующим образом: 1 – 0%: 2 – 25% 3 - 50% 4 – 75% 5 - 100%.  Это нам пригодиться для управления заслонкой воздушного клапана.

Так как нам необходимо изменять скорость вращения вентилятора, в зависимости от потребностей каждого помещения, то максимальную скорость вращения вентилятора примем за максимальную сумму шагов всех трех панелей. Значит 100% скорости вращения вентилятора будет равняться 15 шагам с трех панелей.  Выключенное состояние будет суммой трех шагов.  Ниже привожу матрицу шагов и уровня напряжения управления скорости вращения вентилятора. Хочу сразу предупредить, что верхний уровень управляющего напряжения в статье выбран максимальный, в реальных условиях производительность вентиляционной системы у меня выбрана с избытком и максимальная скорость вентилятора, для комфортного проживания, мне необходима всего 50% от максимума. Поэтому у меня максимальное напряжение управляющего сигнала ровняется пяти вольтам, вместо десяти.

Так как проектируемая система содержит элементы безопасности, потребителей с большой мощностью и много коммутаций, собираем отдельный щит для управления вентиляцией и располагаем его максимально близко к элементам управления, расположенным на чердаке дома. В данном щите использовалось реле WB-MR3LV/S для управления контактором системы нагрева и включением вентилятора. 

1600x_image.png?1570090734
1600x_image.png?1570090735

Для изменения скорости вращения приточного вентилятора и управления углом открытия заслонок, управляющий сигнал 0-10В будем брать с модуля аналоговых выходов WBIO-AO-10V-8. На чердак подниматься нам лень, поэтому для того, чтобы активировать систему, в котельной располагаем кнопки управления, отвечающие за включение вентилятора (по сути, включения всей системы) и включения подогрева приточного воздуха. Кнопки подключены через WBIO-DI-WD-14.

Кнопки будут управлять работой реле WB-MR3LV/S. У меня оставалось еще одно реле (WBIO-DO-R10A-8) после интеграции компонентов WirenBoard в умный дом, его мы будем использовать для управления сигнальными лампами (220В), отвечающими за визуализацию работы системы. 

Ниже готовый щит управления. На нем расположены дополнительные элементы управлением котельной. Выбор отопительного котла, включение насоса и слива воды в кессоне. Индикация включения греющего кабеля.

1600x_image.png?1570090735

Теперь рассмотрим алгоритм автоматизации в Node-red.

Слева node-red-contrib-wirenboard "in" (Уровень вентиляции). Забираем данные с панельки управления климатом. Напоминаю, что она подключена по RS485 к WirenBoard6. Нас интересует Topic  /devices/temp_102/controls/Speed Vent.

Данные имеют значение от 1 до 5. В node change присваиваем каждому значению уровень напряжения, необходимый для открытия заслонки. Например, уровню 1 соответствует значение 0 вольт. А уровню 5 соответствует значение 10 вольт. 

Для управления скоростью вращения вентилятора в функции складываем данные с трех панелек. 

Суммарное значение формирует 16 правил в node change. Где сумма, равная 15, соответствует максимальной скорости вращения вентилятора, а сумма 0 соответствует выключенному состоянию вентилятора.

Преобразованные значения для заслонок и вентилятора поступают на модуль аналоговых выходов WBIO-AO-10V-8, где цифровые сигналы преобразуются в напряжение управления

1600x_image.png?1571234762

Ниже на схеме Node-red приведен алгоритм включения вентилятора и нагрева воздуха. Отдельное управление нагревом сделано исключительно из опыта эксплуатации подобных систем. Включать подогрев буду только при отрицательных температурах на улице. Хочу отметить, что в данной схеме включить нагрев воздуха при выключенном вентиляторе невозможно, так как алгоритм проверяет нодой wirenboard-get наличие сигнала управляющего вентилятором в данный момент. В каждой комнате установлены датчики СО, которые будут в последствии задействованы для управления приточной вентиляции в автоматическом режиме. Тем более что сенсорная панелька имеет возможность переключаться в режим AUTO. 

Выводы

Схема испытана и работает в загородном доме. Конечно, в процессе эксплуатации или усовершенствования моих скромных знаний Node-red, я ее буду улучшать или дополнять, а может и упрощать. В любом случае я доволен выбором комплектующих от WirenBoard, гибкости визуального программирования Node-red и самое главное - помощи при создании данного проекта сообщества Sprut.AI


Все новости мира умных домов - t.me/SprutAI_News

Остались вопросы? Мы в Telegram - t.me/soprut

Хочешь умный дом но нет времени разбираться?
Посмотри примеры работ и выбери себе интегратора.
  1. Алексей Матвеев (zaz968)

    Решение понравилось. А Окна кстати руками не обязательно открывать - у меня два Окна на приводах управляются уд и поб

  2. Александр Попов (9516970@gmail.com)
    Модераторам вопрос. А почему статья обрезана?

  3. Денис Правда (gekko_g)
    Денис Правда (gekko_g) 23 дня назад

    Класс!! Сделайте мне так же??) я серьезно!!

  4. (Mirn2020)
    (Mirn2020) 22 дня назад

    Отличная стать. Тема приточки очень беспокоит. Особенно в квартире, особенно зимой. 
    Жаль не встречал аналогичного решения для квартиры!

    • Александр Попов (9516970@gmail.com)

      Ну я по крайней мере знаю человека, который в своей квартире сделал подобную приточную вентиляцию, правда он руководитель фирмы занимающейся климатом, и поэтому все получилось. В обычной жизни, так не делают.

    • Сергей Гудимов (MADXBOCT)
      Сергей Гудимов (MADXBOCT) отредактировано 21 день назад

      Делаю ремонт в квартире. Только что поставил такую штуку с разводкой на 3 комнаты - http://ventmachine.ru/satellit... Висит как внешний блок кондиционера на улице.
      Из допов LAN-модуль. Еще не проверял. Есть приложение для смартфона - управление по LAN и/или через облако. Ну то есть втянуть в хомбридж/колобок/... вполне думаю реально.

  5. Вадим Один (v1m)
    Вадим Один (v1m) 16 дней назад

    Отличная статья. Спасибо. Сам почти также собираюсь делать, только у меня приточно-вытяжная с рекуператором. А с управлением клапанами пока остановился на вот такой панельке Hessway ndir CO2 она сразу с датчиком СО2, и различные выхода есть, в том числе и RS485, и также управление клапаном правда 4 шага, зато сразу с СО2.

    Пока искал ссылку на предыдущию панельку, увидел у них уже новую версию Hessway Tuya wifi CO2 надо заказать на пробу :) так что обрати внимание ;)


    • Александр Попов (9516970@gmail.com)

      Девять тысяч рублей! Это очень дорого для подобного случая. К тому же эти панельки хороши, когда других контроллеров нет и они берут работу всю на себя. В моем случае, всем управляет wirenboard.  А так как у меня стоят универсальные датчики WB под потолком, то всю информацию о климате я получаю. Панелька только средство общения человека и машины. А так, большое спасибо Вам за интерес проявленный к моей статье.

К списку статей

Скидки для сообщества

Wiren Board

+7 495 150-66-19
Промокод:
SPRUTHUB
Размер скидки:
10%
Не работает на блоки питания, антенны и т.п, не работает на демо-чемодан.

УЮТНЫЙ ДОМ

+7 495 797-21-74
Промокод:
SPRUT
Размер скидки:
5%

Z-Wave Ukraine

+380 68 641 9670
Промокод:
Sprut-UA
Размер скидки:
15%

Похожие статьи

27 октября 2018, 12:20
Нативный Термостат для котла на ESP8266 с поддержкой Apple HomeKit
09 января 2019, 17:34
Небольшая статья о том, зачем нужна малина, почему автоматизации в HomeKit это не очень хорошо и чем USB стик лучше отдельного шлюза.
04 апреля 2019, 17:48
Расскажу о том за ~1 час перевезти УД с 2мя USB стиками с Raspberry PI на Synology NAS.
29 апреля 2019, 15:54
Siri Shortcuts теперь может с легкостью создать автоматизации, оперируя с любыми переменными Apple HomeKit
23 сентября 2019, 08:52
Node-RED - пошаговая инструкция для новичков.
24 сентября 2019, 09:08
Интеграция Wi-Fi кондиционера в Apple HomeKit без ИК пульта.
09 ноября 2018, 17:31
В данной статье рассматривается определенный подход инсталляции и конфигурации базовой среды, для последующей возможности простой, в плане настройки, автоматизации УД с помощью симбиоза HomeAssistant и Node-RED.
03 марта 2019, 20:17
Описание подключения стыкуемых модулей к контроллеру Wiren Board
17 января 2019, 12:20
Опыт использования в квартире 58 метров. Несколько сценариев и измерение реального шума.
29 ноября 2018, 12:16
Интегрируем пылесос Xiaomi в "умный дом" через Homey и управляем зональными уборками через Siri.