Серия «Бобр»: домашняя автоматизация – вентиляция. Часть 2

Автоматизируем свежий воздух в доме. Часть вторая.

Итак, в "рабочем" помещении воздух свежий и всё отлично.

Но в спальне свежего воздуха тоже хочется. Самое весёлое, что вентиляция должна происходить при закрытых окне и двери. Чтобы было тихо и темно. И да, вентиляция не должна гудеть и нарушать тишину.

Первый вариант

В силу исторических причин была возможность переделать форточку и, конечно, запилить дверь! Т.е. вытяжка встроена непосредственно в дверь (небольшая автоматизация: включалась только при закрытой двери, нормальный режим – средние обороты с помощью ШИМ, при высокой температуре в комнате – автоматически выходит на максимальные обороты). Приток идёт из закрытой модифицированной форточки через фильтр. 

Недостатки такого подхода:

- вытяжка тянет хорошо и тихо, но больше через щель под дверью, чем через приток

- форточка в таком виде – вообще ни разу не шумоизолятор, несмотря на стёкла 6 мм и массу опробованных ухищрений.

Спать "головой к МКАДу" (ну очень шумно было) мне быстро надоело, а поскольку старое окно всё равно разваливалось, задушил жабу и поставил пластиковое окно. Разница в шумоизолящии оказалась НАСТОЛЬКО значительной, что открывать окно желания нет вообще.

Вытяжка в двери. Дверь ЗАПИЛИЛ
электролобзиком. Работает и тихо,
но есть нюансы

простая автоматизация на ATTiny
с ключом для ШИМ, датчиком
открытия двери и датчиком
температуры. Не эстетично :)

Первый вариант переделки не удался, но труды не пропали даром. С закрытой дверью проблему решили, вытяжка есть. Осталось придумать, откуда взять приток. Решение пришло быстро: у нас же в соседней комнате вент-установка на 40 м²! Будем бурить вентканал.

Бурим красиво

К счастью, стена не несущая и без арматуры. Перфоратор есть, коронку на 100 мм (один из стандартов под вент. оборудование) легко купить на строительном рынке.

Очень не хотелось пыли и вытаскивать мебель. Как бурить без грязи и пыли? Да очень просто. Нам понадобятся: самое дешёвое пластиковое ведро, много малярного скотча и хороший пылесос. У ведра вырезаем в дне вырезаем дыру (если полностью отрезать дно, пыли будет лететь больше), и ещё одну дыру делаем в боку для шланга пылесоса. Большим количеством малярного скотча крепим ведро к стене, а шланг пылесоса – к ведру. Перфоратор суём в ведро, включаем пылесос, бурим. Профит.

Вентилятор взял S&P Silent 100. У него заявлены низкий шум (30 дБ) и высокое статическое давление (50 Па), по крайней мере, из тех, что нашёл.

Для автоматизации и удалённого управления опять взял "Мини-Монстра". Ходить ногами и выключать совсем не по-инженерски, а ещё нужен регулятор оборотов. Зачем? Для маленькой комнаты 2,5х3,5 м 30 дБ оказалось очень много. Подробнее см. в заметке.

У "Мини-Монстра", помимо прочего, есть вывод 2х 16-битных ШИМ (PWM). Проблема в том, что мы можем управлять постоянным током (DC) до 24 В, а у нас вентилятор на 220 В переменного тока. Что делать? На самом деле, всё просто. Для DC PWM нам потребовался бы мощный ключ, но схема для диммирования переменного тока 220 В схема оказалась не сильно сложнее. Можно легко собрать самому. Я решил совсем не заморачиваться и купить готовый цифровой диммер 220 В. Чтобы выглядело прилично, убрал в корпус собственного дизайна, напечатанный на 3D-принтере (версия корпуса пока черновая). Вентилятор можно подключать, как в розетку, а само устройство диммирования и управления разобрать при необходимости.

Вышло отлично: вентилятор дует, комната проветривается. На полной мощности – 650 ppm CO2 при закрытой двери на одного человека, стабильно. Для сна этого более чем достаточно. В "тихом" режиме (примерно половина оборотов) 700 ppm CO2 на одного человека, что, я считаю, есть отличный результат, а вентилятора в этом режиме не слышно. Управляю с телефона через веб-интерфейс, сделал себе ярлыки и доволен как слон. В планах – присобачить автоматизацию по уровню CO2 и по "засыпанию" (чтобы вентилятор начинал дуть на полную только после того, как заснёшь), благо "Мини-Монстр" в перспективе позволяет всё это реализовать.

Заметки о вентиляции

Вытяжку из двери в итоге вынул, заменив простой решёткой. Площади решётки (плюс щель под дверью) вполне достаточно для нормальной вентиляции вентилятором с хорошим давлением.

Что стоит учесть: 30 дБ не слышно в большом помещении и когда вы чем-то заняты. А вот в ночной тишине в маленькой комнате завывания двигателя слышны ОЧЕНЬ хорошо. Так что даже 30 дБ для маленькой спальни – это много. Причём шум состоит из двух компонентов: шелест воздуха и вытьё мотора, второе гораздо хуже первого. Есть несколько вариантов решения: первый – это уменьшение оборотов, что я и сделал. Качество вентиляции страдает мало. Другой вариант – более широкий канал (125 мм и более). И ещё: мотор, скорее всего, слышно из-за передачи вибрации в стену. Я посадил всю конструкцию на герметик, рассчитывая на упругость соединения и на то, что так погасятся вибрации. Видимо, герметик всё же недостаточно упруг. Таким образом, ещё один возможный путь уменьшения шума – заранее продумать виброгасящее крепление вентилятора.