система климат контроля для квартиры своими руками

Домашний мини-климат-контроль своими руками

Доброго времени суток, дорогие хабровчане. Хочу поделиться своим небольшим опытом создания домашнего климат контроля с веб информером на основе платы Arduino с использованием TSOP, IR, DHT22 и напольного кондиционера Electrolux и некоторых других компонентов.

Итак, если вам интересна моя реализация добро пожаловать под хабракат (готовый к заливке скетч там же).

Вступление.

В преддверии лета я задумался о необходимости покупки кондиционера, но так как планировка дома и квартиры не позволяет использовать сплит систему вынужден был взять напольный кондиционер. Да, я понимал что будет геморрой с выводом трубки, поэтому во вступлении я кратко расскажу о тюнинге связки кондиционера и моего окна. Всё достаточно просто, есть 2 трубки, одна затягивает воздух, вторая выводит его наружу (горячий). Холодный воздух выходит из центральной части кондиционера.

Для того, чтобы вывести трубки мне понадобилось:
• Оргстекло размером с 1 створку моего окна (стеклопакеты) плюс отверстия под трубки.
• 4 крепления для установки оргстекла
• трубка для воздухоотвода (взял фольгированную) 2 шт.
• кондиционер

Суть заключается в том, что в оргстекле есть 2 отверстия для наших трубок, которые забирают и выводят воздух. Это сделано для того чтобы не было разреженности воздуха (читал на разных форумах об этом, но сам не замечал этого, но хуже не будет, думаю). Трубку с выводом горячего воздуха я закрепил в нашем оргстекле под небольшим углом вверх и влево, трубку забора воздуха под небольшим углом вниз и вправо, дабы воздушные потоки не пересекались. Крепления для оргстекла сделал снаружи окна, идея для этого возникла глядя на установленную антимоскитную сетку в соседней секции окна (живя на нижних этажах надоедают комарьё, плюс в период цветения тополей у меня сетка стала махровой, но в квартиру пуха не попало).

На картинке выше вроде бы понятно как оно крепиться, где расположены трубки и т.д. Если будут вопросы, задавайте в комментариях. И так, теперь у нас есть кондиционер, который находится около окна, из кондиционера трубки вставлены в оргстекло и выведены на улицу (единственное неудобство — постоянно открыто окно, но оно загорожено оргстеклом, не эстетично, но сверлить несущую стену, дырки в диаметре

20см 2 штуки на улицу желания нет). Теперь перейдём к логике нашей системы.

Логическая часть

В моём случае используется кондиционер Electrolux EACM-14EZ/N3, у которого есть несколько режимов + IR пульт. Первый и основной — это, конечно, охлаждение (привет, Кэп). Вторая, но не менее полезная — осушение воздуха (не увлажнение, а именно осушение). Второе бывает очень полезно, особенно в жару, ведь жару легче переносить в более сухом воздухе (в прочем как и холод), а совсем недавно в квартире у меня была влажность под 75-80% (по крайней мере мне так сказал подаренный на работе гигрометр). Для увлажнения воздуха я использую дешёвый увлажнитель, который просто нагревает воду до температуры кипения и всё, описание подключения пока нет, так как ещё не доделал его, но обязательно опубликую, дело в том что у него нет никаких интерфейсов типа IR и т.д., поэтому его необходимо разобрать, припаять свой контроллер с релешкой, но вернёмся к основной теме. Для меня и жены тепература в комнате в идеале 22-24 градуса (ну на крайний случай 25 но при достаточно низкой влажности).

Поэтому мы выделим следующую логику:
• Включаем систему охлаждения в случае t > 25 градусов
• Отключаем систему охлаждения при t 60%
• Выключаем режим осушения при h Код

Этот код смотрит на датчик температуры, отправляет данные на мой сервер (так же отправляет последний статус кондиционера, пока его не обрабатываю но может пригодиться), так же вызывается функция WorkWithCondey которая проверяет данные датчика и принимает решение — влючать или нет кондей и какой режим. На серверной стороне у меня простой скрипт на пхп, который принимает гет запрос с данными (только с локальных ипов из списка разрешённых). Эти данные он сохраняет в базу (пока mongodb), и пишет данные в файл, этот файл доступен в интернете, и я написал маленькую програмку на C# которая читает эти данные и выводит в режиме On Screen Display (OSD), т.е. текст поверх всех окон без фона. То что я планирую оптимизировать во всей этой схеме смотрите в разделе ТУДУ. Если будете использовать мой код, то не забудьте заменить myserver.ru на свои данные.

LIBRARY VERSION: 0.1.05
Try to configure Ethernet using DHCP…
My Local IP address: 192.168.1.107
status, Humidity (%), Temperature ©
OK, 67.5, 26.2
Sending information to weather server
Condition status: 4

status, Humidity (%), Temperature ©
OK, 67.4, 26.3
Sending information to weather server
Condition status: 4

status, Humidity (%), Temperature ©
OK, 67.4, 26.3
Sending information to weather server
Condition status: 4

status, Humidity (%), Temperature ©
OK, 67.4, 26.3
Sending information to weather server
Condition status: 4

status, Humidity (%), Temperature ©
OK, 67.4, 26.4
Sending information to weather server
Condition status: 4

status, Humidity (%), Temperature ©
OK, 67.3, 26.3
Sending information to weather server
Condition status: 4

status, Humidity (%), Temperature ©
OK, 67.3, 26.4
Sending information to weather server
Condition status: 4

status, Humidity (%), Temperature ©
OK, 67.2, 26.4
Sending information to weather server
Condition status: 4

Как видно из лога у нас статус кондиционера «4». Если посмотрите исходный код, то при статусе 4 — у нас срабатывает правило автоматического режима кондиционера, оно и понятно, ведь влажность по логам 67,2% и температура 26,4 градуса. Если поднести датчик к воздушному потоку кондиционера статус меняется на 0, т.е. кондиционер отключен.

Вся система в сборе на полке, откуда оно управляет кондиционером

У нас есть ардуино, ethernet shield, ir led, tsop датчик, кондиционер — и всё это работает автоматически. Пока я его испытывал 2 дня (в выходные) было исправлено несколько багов в скетче, вроде сбоев пока нет.

Итак, список того что планируется реализовать:
1. Поменять файл с данными на Memcache, чтобы не мучить файловую систему. Хранить в мемкэше последние 5 записей на всякий случай
2. Поменять базу данных с MongoDB на Mysql (или что-то другое, просто смысла в монге здесь особого нет, он стоял, а других баз не было, и ставить было лень )
3. Для записи в базу данных использовать очереди (либо Apache MQ либо другие аналоги).
4. Разделить систему на 3 части: ардуино с эзернетом и RL24L01, плата с датчиком температуры (тинька 2313) и RF24L01, плата с ик светодиодом (тинька2313) и RF24L01. Это нужно чтобы уменьшить размеры, чтобы ненужно было подключать всё только к ардуине, а работать по воздуху.
5. Придумать другой воздухообмен, но пока даже мыслей нет как сделать лучше (посоветуйте в комментах, буду очень рад).
6. В связи с рождением ребёнка (ему только месяц исполнился) заказал пир датчики (ик датчик присутствия), не знаю как хорошо он сработает. При ребёнке (ну и вообще при находжении человека в помещении) нужно не включать кондей. Плюс будет отправляться соответствующий статус в скрипт что в помещении люди.
7. Доработать дешёвый увлажнитель, чтобы и его к этой системе подключить. Туда пойдёт плата с NF24L01, тинька 2313 и простенькое реле. Т.к. у этого увлажнителя всего два режима: Вкл и Выкл и то с кнопочки 🙂

NF24L01:

PIR Sensor:

Благодарности

Хабру — за площадку, где я могу поделиться личным опытом, и пополнить багаж знаний
DIHALT — за интересные статьи, благодаря которым я приобщился к DIY
arduino playground — за библиотеку для работы с DHT датчиками
shirriff — за библиотеку для работы с ИК сигналами
Китаю — за дешёвые компоненты и датчики
Тебе, дорогой читатель, за то что дочитал до конца 🙂
И конечно моей жене за сына и волшебные пинки под зад для реализации этой идеи.

Файлы

Upd. Добавил фоток, добавил и обновил схемы подключения. Добавил даташит. Обновил код скетча (небольший фикс). Поправил ссылку на библиотеку DHT22&DHT11.
Upd. 2 — Обновил финальную схему подключения ардуино. (Добавлены резисторы, спасибо за подсказку Siorinex)

Надеюсь вам понравилась статья, отзывы и пожелания оставляйте в комментариях. Буду рад конструктивной критике. И соглашусь сразу, статья для новичков от новичка в этом деле. В выходные сниму видео как это всё работает с полным описанием и демонстрацией.

Источник

Система климат-контроля для умного дома

Комфортные условия проживания – это цель практически каждого человека. Ключевым пунктом в обеспечении комфорта в доме является правильная температура и чистота воздуха. Этого можно добиться с помощью системы климат контроль для дома.

Что такое климат-контроль?

Комфортным считается чистый, увлажненный в нормальных пределах воздух. Искусственно его можно создать с помощью нагрева, охлаждения, системы фильтров, увлажнения и рекуперации. Эти функции может содержать единая система вентиляции, или же по отдельности приточная вентиляция, кондиционер (сплит-система) и увлажнители.

Обычный климат-контроль есть в стандартных кондиционерах. С помощью дистанционного пульта управления выставляется заданный температурный режим, и его кондиционер поддерживает все время работы.

Дорогие устройства содержат фильтры, увлажнители и другие функции для очистки воздуха, но цена на них в несколько раз выше.

Устройство и принцип работы оборудования

Дополнительной опцией может служить управление открытием и закрытием ролетов или жалюзи.

Дешевое обустройство климат-контроля тоже возможно. Оно состоит из двух элементов: кондиционер и проветриватель с фильтром.

Кондиционер оснащен датчиком температуры, а проветриватель умеет подавать уличный воздух, пропуская его через очистительные фильтры. При этом фильтры обязательны, особенно если квартира или дом расположены рядом с трассой.

Чтобы запускать подогретый, но чистый воздух зимой, рекомендуется улучшить дешевую установку и вместо стандартного проветривателя использовать агрегат с подогревом. А для тщательной фильтрации рекомендуется устанавливать проветриватель для внутреннего монтажа. С помощью фотокаталистического фильтра убирается СО и прочие вредные газы и болезнетворные бактерии.

Как работают климатические системы?

За сравнение измеренных показателей с необходимыми отвечает интеллектуальный блок, внутри которого расположена плата с микроконтроллером. Если данные не удовлетворяют заданным параметрам, на запрограммированные элементы управления подается соответствующая команда, позволяющая подогнать нужный параметр в верный диапазон значений.

Например, при выявлении сухого воздуха в комнате, включается электрический увлажнитель воздуха.

Для удобства управления основные функции системы выносятся на специальный пульт управления. В качестве пульта климат контроля для умного дома обычно выступает сенсорный дисплей со специальной программой.

Такая система разрешает владельцу не отвлекаться на рутинное поддержание комфорта в доме. При этом климат-контролю не важно, это двухкомнатная квартира или трехэтажный коттедж.

Есть функции смены климата в зависимости от времени. Например, для лучшего сна в спальне температура понизится, а в час пробуждения она на несколько градусов станет выше.

Зонное разделение позволяет настраивать каждую комнату под определенные требования.

Задействовать можно множество параметров, назначить для них таски и использовать триггеры. Все это зависит от возможностей системы и софта, с помощью которого данные функции реализуются.

Состав системы управления

Элементы вписываются в практически любой интерьер дома, не мешают, а дополняют дизайн. Вид составляющих элементов подразумевает наличие различных цветов и форм. Если правильно подобрать и разместить в доме элементы климат-контроля, они не будут бросаться в глаза.

Преимущества автоматического управления

Переключение между режимами может происходить автоматически (через улавливатели сенсоров) или вручную (по запросу человека). При этом, вручную управлять можно как с главного пульта в доме, так и удаленно через смартфон. Это возможно, если интеллектуальный блок управления содержит Wi-Fi модуль, что подключен к домашнему беспроводному маршрутизатору.

На экран выводятся основные показатели в конкретно выбранной локации. Среди основных: температура, влажность, углекислый газ (в процентах). Если система даст сбой и поддержка режимов или иных параметров перестанет работать, самодиагностика постарается выявить проблему и сообщить о ней владельцу. Каналами связи может быть СМС на номер телефона или пуш-уведомление в смартфоне.

Главным плюсом есть эффективное выполнение обязанностей. При большом ассортименте климатического управления, интеллектуальный блок способен исключать варианты одновременного отопления и охлаждения, чтобы не гонять ресурсы устройств в холостую.

Монтаж системы на стадии ремонта существенно снижает кабельную нагрузку по всему дому, пряча сотни метров кабеля «под обшивку» и в специальные короба, закрытые штукатуркой.

Основные недостатки оборудования

Рекомендации по выбору системы

К сожалению, готовых комплексных решений на рынке не сыщешь, потому как каждый комплектуемый объект по сути является уникальным. Систему приходится комплектовать с учетом особенностей каждой подключаемой секции.

Верным вариантом станет покупка и установка климат-контроля одновременно с системами отопления, вентиляционным и иным оснащением, способствующим необходимым климатическим условиям. Это нужно делать совместно, потому что не все используемые устройства имеют блок управления, на который можно передавать команду управления с основного.

Также при раздельной установке не предусматривается установка сервоприводов для автоматического управления двигательными элементами (клапана вентиляции, окна в режиме проветривания). Их монтаж на уже готовое изделие в доме понесет дополнительные денежные и временные затраты. В противном случае отдельно установленные элементы не будут включены в целостную систему климат-контроля.

Не экономьте на оборудовании. Современный частный умный дом обойдется дорого, но это не из-за прихоти компаний и их мнимых «раздутых цен». Следует понимать, что в подобной сложной системе каждый элемент должен быть надежным. Качественные изделия проходят не один десяток тестов, прежде чем попасть на прилавок. Процент брака при этом сводится к нулю, плюс компании, с которыми вы заключаете сотрудничество, обычно берут на себя обязанность по замене бракованного оборудования по гарантии. Думайте о будущем, купите раз за дорого, чем несколько раз за еще дороже.

Элементы систем стоят дорого. Качественный температурный датчик может стоять 10-20 тысяч рублей. А для загородного дома их может понадобится более десятка. Цена на центральный блок управления от 40 тысяч рублей.

Установка климат-контроля своими руками на основе Ардуино, конечно, приветствуется, но только в качестве познавательного эксперимента.

Советуйтесь и обязательно задавайте сотруднику фирмы по установке систем климат-контроля интересующие вопросы. Вносите собственные предложения и говорите, как вы представляете свой умный дом в перспективе.

Монтажные работы: как не напортачить?

После основных работ выполняются проверочные и пусконаладочные.

Заключение

Климат-контроль — это комфорт для обитателей дома или квартиры, защита вещей и организма от бактерий, которые не успевают накапливаться. Но за данный функционал необходимо выложить не малую сумму. Поэтому придется признать тот факт, что подобный комфорт не все владельцы жилой недвижимости смогут себе позволить.

Источник

Климатические системы в квартире — как котролировать климат в доме

Климат в доме — понятие условное, включающее определенную комбинацию температуры воздуха, его влажности и чистоты. При этом в понятие «чистоты» воздуха входит количество в нем пыли, присутствие ароматических веществ различного происхождения, а также процентное содержание кислорода и углекислого газа.

В умном доме человек имеет возможность создать собственный климат, выбрав наиболее подходящую для себя температуру, влажность и качество воздуха, а выбрав, поддерживать его постоянно.

Установка системы климат контроль в квартирах и домах

Климат в домах старой застройки была призвана создавать система естественной вентиляции и отопления, эффективное действие которой можно наблюдать только в инерционных домах, построенных из кирпича, камня или бревен. Такие дома могут смело претендовать на звание «самых умных», ведь поддержание климата внутри них происходит естественным природным путем, для которого достаточно обеспечить наличие исправной системы отопления, постоянного притока воздуха или наличия системы чиллер-фанкойл. Есть только одно уточнение: высота потолка в инерционном доме должна быть не менее трех метров, в нем должен быть чердак, а вентиляционный канал обязательно должен быть утепленным.

В современных условиях строить инерционные дома невыгодно: они материалоемкие и дорогостоящие, а их возведение порой превращается в настоящий долгострой.

Современный дом и вентиляция в нем

В малоинерционных, так называемых, каркасных домах, при возведении которых широко используются эффективные теплоизоляционные материалы, система естественной вентиляции не работает.

Климат-контроль в «умном» доме

Обеспечить проветривание в таком доме можно только с помощью принудительно действующей вентиляционной системы, в задачу которой входит одновременно удаление уже отработанного, обогащенного влагой и углекислым газом, воздуха и подача в помещение свежего воздуха.

Важно, что в малоинерционном доме подача даже незначительного количества холодного воздуха извне может создать дискомфорт, а удаление из помещения нагретого, но отработанного воздуха неизменно станет причиной тепловых потерь.

В инерционных домах таких проблем нет. Там теплообмен между уходящими нагретыми и поступающими холодными воздушными массами идет естественным путем. Запас тепла, созданный массой строения, компенсирует, делая незаметными, изменения в климате дома, связанные с проветриванием.

Для поддержания комфортных условий в малоинерционном доме воздушные массы, забираемые извне, нужно предварительно подготовить для подачи внутрь помещения: охладить летом, подогреть зимой, очистить от пыли и влаги (или напротив, увлажнить).

Для этих целей используются системы кондиционирования и отопления, для удобства использования, объединяемые в одну систему с вентиляцией.

Специфика отопления малоинерционного дома

Малоинерционный дом не накапливает тепловой энергии, надежно сохраняя тепло, находящееся внутри дома и не пропуская его наружу. Для обогрева такого дома можно использовать различные системы отопления, но лучший результат достигается с применением системы воздушного отопления, нагревающей не стены, а воздух в доме.

Действительно, тепловых потерь нет, а значит, нет необходимости в установке греющих плинтусов и массивных радиаторов, тепло которых призвано подогреть стены и не дать возможности внутреннему теплу дома покинуть его через поверхность стен.

Потеря тепла возможна только через оконные проемы, в подоконник которых целесообразно монтировать конвекторы, и через вентиляционную систему. Вот и выходит, что наиболее выгодной и эффективной системой отопления малоинерционного дома является воздушное отопление, способное летом менять свое назначение и обеспечивать в доме подачу кондиционированного воздуха.

Как создать и поддерживать климат в доме?

Климат в доме, это определенное, наиболее комфортное для человека, соотношение температуры, влажности и качества воздуха. Для создания климата в доме важно не только подобрать нужные параметры воздуха, но и поддерживать их постоянное значение. Делать это можно вручную, управляя работой вентиляторов и котла отопления, но при этом вряд ли можно рассчитывать на получение действительно комфортных условий.

К тому же задача управления климатом даже в небольшой квартире может быть значительно сложнее. Почему бы, к примеру, не поддерживать уровень температуры несколько выше в ванной комнате и в детской, а в кухне напротив, сделать ее немного ниже, чем во всей квартире? Задачу можно усложнить и днем, когда обитатели квартиры находятся за ее пределами, подачу тепла можно отключать, ночью делать ее минимальной, но при этом увеличивать интенсивность воздухообмена.

В этом случае без электронного блока управления климатом не обойтись, а его использование позволяет вести речь о системе климат-контроля в квартире или в доме.

Климат-контроль для отдельно взятой квартиры

Климат контроль для квартиры или дома это система, включающая систему отопления, принудительной вентиляции, фильтрации и кондиционирования, имеющую ряд датчиков, управляемую электронным блоком.

Информация, получаемая с помощью датчиков, обрабатывается и на основе полученных данных корректируется работа всех включенных в климат контроль систем.

Самые простые системы климат контроля позволяют поддерживать параметры, общие для всего дома или квартиры. Более сложные системы обеспечивают комфорт в доме в зависимости от времени суток, поддерживая отдельные климатические условия в каждом из помещений.

Управление системой климат контроля может быть выведено на отдельную панель, расположенную в удобном месте, а может быть объединено с другими системами автоматизации в общую домашнюю сеть с выходом в сеть общего пользования, сделав ваш дом «умным».

Климат система в «умном» доме и в квартире — Видео

Системы климат-контроля для дома и квартиры позволяют решать одну и ту же задачу: обеспечивать комфортную температуру, влажность и качество воздуха в помещении. Однако в доме можно управлять системой отопления, оказывая воздействия непосредственно на умный котел или другой генератор тепловой энергии. Более точное управление климатом в частном доме осуществляется с помощью изменения работы приборов отопления, корректировки подачи в них теплоносителя и т.д. К тому же владелец частного дома имеет возможность самостоятельно выбирать наиболее комфортный для себя способ отопления.

Владельцы квартир такой возможности могут быть лишены и вынуждены управлять климатом, используя для этого систему принудительной вентиляции, устанавливаемую отдельно для квартиры, и меняя с помощью термостатов и сервоприводов расход теплоносителя через уже имеющиеся приборы отопления.

Но и в квартире и в доме система климат контроля позволяет создать качественно новые условия жизни.

Источник