Датчики по влажности для вентиляции подвала

Датчики влажности воздуха для управления вентиляцией

Высокая влажность в помещении практически неизбежно приведет к появлению в нем грибка и плесени. Для борьбы с такими явлениями существуют автоматизированные системы вентиляции, запускающиеся по срабатыванию специальных сенсоров. Сердце такого комплекса — датчик влажности. Существуют и отдельно устанавливающиеся в вытяжку или просто в комнату вентиляторы с датчиком влажности.

Что такое датчик влажности

Как следует из названия, это сенсор, улавливающий уровень влажности в помещении и сообщающий о нем владельцу. Иначе такое устройство называется гигрометром. Некоторые гигрометры способны не просто фиксировать уровень влажности, но и выполнять определенные действия — например, включать вентилятор или вытяжку через исполнительные приспособления или напрямую.

В зависимости от места размещения они делятся на внутренние и наружные. Первые предназначены для домов, квартир (к примеру, датчик влажности в ванную), цехов так далее, а вторые устанавливаются на улице и регистрируют параметры наружного воздуха. Их второе название — атмосферные датчики.

Бывают как встроенные в вентиляторы устройства, так и сенсорные блоки внешнего исполнения, соединяющиеся с ведомым оборудованием посредством проводного или беспроводного интерфейса. Существуют аналоговые варианты, но большинство выпускаемых сегодня представителей этого семейства относятся к цифровым.

Принцип работы похож на функционирование термостата. В отличие от последнего, устройство срабатывает при изменении влажности, а не температуры. Порог срабатывания, как правило, выставляют на 40 %. Включившись, чувствительный элемент сенсора воздействует на встроенное реле. Оно замыкает цепь, подающую питание на двигатель вентилятора, и автоматизированная вытяжка запускается.

Где купить

Приобрести необходимое оборудование можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Разновидности

Гигрометры делятся на несколько видов.

Важный плюс этого типа – взаимозаменяемость и отсутствие необходимости в калибровке. Также они долговечны и служат, в среднем, около пяти лет.

Но срок службы снижается при работе в неблагоприятных средах, например, в парах химических веществ, технических масел и так далее.

Емкостные. Главный их элемент — конденсатор. При изменении параметров окружающего воздуха меняется емкостная характеристика конденсатора, вызывая срабатывание датчика. Принцип действия такого гаджета называется «конденсатор с воздушным зазором. Влажность воздуха влияет на его диэлектрическую проницаемость. С изменением уровня водяных паров изменяется и емкость конденсатора. Существуют и более сложные варианты, где воздух заменен диэлектрической прослойкой; они несколько точнее, но плохо работают с уровнями влажности менее 0.5 %. Хотя в бытовом использовании такие значения возникают редко, поэтому недостаток малозначителен.

Весьма популярны тонкопленочные гигрометры с несколькими дополнительными датчиками температуры для более точных измерений и компенсации отклонений.

Термостатные. Они имеют иной принцип работы. Термостатный гигрометр несет в себе соединенные друг с другом термисторы. Рост влажности приводит к прямо пропорциональному увеличению значения напряжения. Внутри прибора имеются два резистора — открытый и изолированный. Разница температур порождает разность сопротивлений на термисторах, что служит индикатором влажности.
В основном такие модули используются в промышленной и бытовой технике наподобие микроволновых печей и сушильных машин.

Возможные дополнительные функции:

включение по датчику движения, чтобы вентиляция запускалась только во время присутствия человека;
проветривание — запуск вентилятора в «тихом» режиме;
таймер — работа несколько минут после приема ванной для быстрого высушивания воздуха;
оснащение обратным клапаном. Он предотвращает проникновение неприятного запаха, пыли и прочих частиц;
дополнительное декоративное освещение;
настройка мощности;
часы на передней панели, и другие.

Преимущества гигрометров

Плюсы таких приборов весьма значительны:

они быстро выводят наружу влажный воздух и не дают ему застояться;
экономия электричества. Если обычную вытяжку или вентилятор в условиях колебаний влажности приходится держать постоянно включенными, то датчик включит и выключит прибор только при изменении характеристик выше/ниже заданных;
автоматизация. Не нужно вручную включать вытяжное и вентилирующее оборудование.

Единственный минус — издаваемый вентилятором шум во время работы.

Применение

По направленности применения гигрометры можно разделить на виды:

для управления отдельным вентилятором;
для контроля над системой вентиляции.

Во встроенных системах вентиляции

Датчики широко применяются в оборудовании кондиционирования зданий. Их срабатывание на повышение влажности включает принудительную вентиляцию. Термозащищенный канальный сенсор в прочном корпусе можно разместить в вентиляционной шахте, оперативно отслеживать через него изменения характеристик среды и соответствующим образом менять режим работы. Так, например, промышленные ультразвуковые увлажнители при использовании подобного решения задействуются и деактивируются автоматически, что помогает экономить энергию и повышает общий ресурс приборов.

В вентиляторах

Бытовые вытяжные вентиляторы часто успешно функционируют под контролем гигрометров, помогая поддерживать нормальную влажность в 40–60 %. Сенсоры оперативно реагируют на смену характеристик воздуха и не позволяют влажности подняться выше определенного уровня. Такой подход радикально уменьшает шансы появления грибка или плесени, а подконтрольное помещение всегда будет обеспечено свежим воздухом.

Особенно актуально это для ванн, банных комплексов и подобных мест, где происходит постоянное взаимодействие с водой и высокой температурой.

Датчик влажности воздуха для управления вентиляцией, как уже говорилось, помогает экономить электричество. Кроме того, некоторые модели дооснащаются детекторами углекислого газа и помогают поддерживать свежий воздух. Встречаются образцы с таймером, запускающие вентилятор по расписанию.

Пример автоматизированной вытяжки для ванной комнаты

Обычно ванные снабжаются естественной вытяжкой или простыми вентиляторами, включающимися при зажигании света или отдельным выключателем. Все эти подходы обладают недостатками:

«естественной» мощности может не хватать для поддержания достаточной сухости, и ванная превращается во влажную горячую баню, в ней заводится грибок, плесень и так далее;
активирующаяся вместе со светом система постоянно потребляет ток, даже когда не нужна. Кроме того, она шумит, что может раздражать;
для отдельного варианта в ванную комнату понадобится поставить дополнительный выключатель, манипулировать которым каждый раз придется вручную.

Автоматизация поможет решить эти вопросы. К обычной вытяжке добавляется электронный контроллер с сенсором влажности, запускающий вентилятор только по необходимости (а также по таймеру и с пульта, если такие функции предусмотрены). Как только влажность превысит заданное пороговое значение — управляющая плата задействует вытяжку и быстро приведет характеристики воздуха к норме. Существуют качественные фабричные варианты, такие, как вытяжной вентилятор с датчиком влажности Soler&Palau Silent 100 CHZ или устройство Xiaomi Mi Temperature and Humidity Sensor (последний при этом интегрируется в экосистему «умного дома» Сяоми), но прибор можно сделать и своими руками.

Типичная система состоит из следующих компонентов:

цифровой датчик влажности для вентилятора (в данном случае это MP590);
контрольно-защитный блок с измерительной функцией. В примере используется плата с АЦП MP8037ADC;
корпус BOX-BM8037;
импульсный источник питания, подходящий к прочим компонентам. Чаще всего это блок питания на 0.5 А и 12 В. В нашем примере это PW1245.

MP590 представляет собой работающий по интерфейсу 1WIRE цифровой сенсор. Главная плата работает в трех режимах:

Такое решение универсально и способно стать основой почти любого проекта автоматизации. Внешний вид в корпусе:

Схема подключения вентилятора будет выглядеть следующим образом:

Для оптимальной чувствительности сенсор выносится за корпус.

Важно правильно выбрать место установки. Оно должно находиться рядом с вытяжкой, чтобы обойтись без прокладки длинного жгута проводов. Один из вариантов расположения приведен ниже:

После установки может понадобиться небольшая калибровка, в каждом случае она выполняется согласно инструкции для конкретного прибора. В работе с MP590 понадобятся следующие шаги:

предположим, что модуль измерил 40 % влажности;
необходимо зажать правую кнопку на 5 секунд, попасть в меню включения и задать там значение 100;
через три секунды гаджет принудительно закроет меню;
далее 5 секунд удерживается уже левая кнопка. Появится меню отключения. В нем следует задать 50. Еще через 5 секунд после этого устройство вернется в рабочий режим.

Заключение

Измеритель влаги — функциональное и простое устройство, которое помогает поддерживать комфортную атмосферу с минимумом затрат. Существуют домашние и промышленные варианты, для обычных вентиляторов и мощных вытяжек, но все датчики влажности выполняют единственную функцию — информировать, помогать сохранять сухость воздуха на заданном уровне и не допускать заплесневения поверхностей, появления грибка и прочих симптомов слишком высокой увлажненности воздуха.

В выборе датчика необходимо руководствоваться:

типом вентиляционной системы, которой он будет управлять (отдельный вентилятор, встроенная);
объемом обслуживаемого помещения;
характеристиками последнего — насколько велик в нем уровень влажности, которую понадобится контролировать. В крупных зданиях и на производствах все устройства и контроллеры вентиляции обычно объединяются в единый комплекс, централизованно управляемый специальной контрольной системой.

Энтузиасты могут попробовать своими руками собрать решение на базе любого понравившегося контроллера или микрокомпьютера, например, Arduino и Raspberry Pi, все устройства и компоненты для этого свободно продаются в любом магазине радиоэлектроники.

Видео по теме

Источник

arduinoLab

Подробно о проекте рассказано в видео, ниже схемы подключения и исходный код для ардуино.

то как оно работает у меня:

Структурная схема или как все подключено, если собирать на модулях.

Принцип работы прост, измеряем температуру и относительную влажность воздуха в подвале и на улице (в приточной трубе вентиляции), из этих данных вычисляем абсолютную влажность и если в подвале влажность больше чем на улице, включаем вытяжной вентилятор. Для этого установлено два «датчика» с интерфейсом RS485, датчики являются исполнительными устройствами и по запросу передают в сеть данные с сенсора HDC1080 или управляют 9 ногой ардуино к которому подключен мосфет, который в свою очередь управляет вытяжным 12 вольтовым вентилятором. Отправляет команды на датчики ардуино леонардо, он же вычисляет абсолютную влажность из полученных с датчиков данных о температуре и влажности, дает команду на включение или выключение вентилятора, отображает информацию на LCD экране, передает телеметрию на радиомодуль HC12.

Уличный датчик, собран на плате с микроконтроллером, микросхемой MAX485 и стабилизатором питания AMS1117-05. имеет разъем с питанием и I2C шиной для подключения датчика температуры и влажности серии SHT, HDC или подобных, которые могут быть установлены на плате китайского модуля и две колодки, одну для подключения шины RS485 и питания, вторую, для подключения датчиков с однопроводной шиной. Изначально планировалось использовать датчик AM2301 или ему подобный и подключать его к той колодке, в итоге используется HDC1080 в I2C.

Датчик в подвале, имеет аналогичную разводку платы, только за место колодки для датчика AM2301, установлен мосфет и колодка для подключения 12 вольтового вентилятора.

Платы в формате .lay

на ардуино леонардо, установлен протошилд, на котором распаяны колодки для подключения RS485 и питания, китайский модуль на МАХ485, колодка для LCD1602 с I2C и радиомодуль HC12. для сети RS485 используется экранированная витая пара для локальной сети.

Для вычисления абсолютной влажности используется формула, истоки которой тут

Источник

Вентиляция погреба. 5 простых правил сухого подвала

Когда делали реконструкцию гаража, решили по-новому организовать вентиляцию погреба. Насмотрелись всяких там интернетов. Оставили одну вытяжную трубу. Тем более вторая на тот момент мешала. Решили рискнуть и попробовать однотрубную схему.

Несколько лет эксплуатации показали, что в подвале достаточно сыро. Даже слизни успели там завестись. Все эти выкрутасы с попыткой обхитрить законы физики — от лукавого. Переделал все надежным, проверенным способом. Рассказываю, на что обращать внимание, чтобы в погребе было сухо.

Обязательно приток и вытяжка

Для нормальной работы естественной вентиляции необходимо обязательно организовать приток и вытяжку воздуха.

Для полного обмена воздуха по всему объему приточную трубу делаю в одном углу погреба и опускаю практически до самого пола. Вытяжную трубу делаю в противоположном (по диагонали) углу под потолком.

При других схемах высок риск появления «мертвых зон». Воздух застаивается. Появляются затхлый запах и сырость.

Обеспечиваем хорошую тягу

Тяга (движение воздуха) при естественной вентиляции появляется за счет трех факторов:

разность температуры на улице и в погребе;
скорость движения воздуха на улице (ветра);
разность высот приточной и вытяжной труб.

На первые два параметра сложно влиять. С третьим все обстоит гораздо проще. Выход приточной трубы на улицу делаю в нижней части стены гаража. Вытяжную трубу желательно поднимать выше конька кровли.

Избавляемся от конденсата

Никто не отменял точку росы. Если перепад температур снаружи и внутри воздуховода большой, на поверхности трубы появляется конденсат. Капли воды по вытяжной трубе стекают вниз, в погреб.

Чтобы исключить это явление, оборачиваю вытяжную трубу двумя слоями вспененной изоляции.

Некоторые надевают на нижний край вытяжной трубы тройник. Боковой отвод служит для отвода воздуха. Нижний затыкают пробкой. Там собирается конденсат, который сливают периодически. Но я считаю, что такой подход «от лукавого».

Не допускаем замоканий извне

Я не рассматриваю случаи с высоким уровнем грунтовых вод или затеканием в подвал дождевой воды. Это отдельная тема. Дам лишь пару советов, как не допустить попадания воды извне.

Герметизируем место установки решетки в стене. Можно засиликонить, но я предпочитаю подходить к вопросу более глобально.

Источник

arduinoLab

Подробно о проекте рассказано в видео, ниже схемы подключения и исходный код для ардуино.

то как оно работает у меня:

Структурная схема или как все подключено, если собирать на модулях.

Платы в формате .lay

Для вычисления абсолютной влажности используется формула, истоки которой тут

Источник