СОЗДАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ В ЧАСТНЫХ ДОМАХ

Правильный воздухообмен в помещениях играет важную роль для здоровья людей и их питомцев. При поступлении свежего воздуха работоспособность человека возрастает в разы, улучшается аппетит, пропадает вялость, улучшается не только физическое, но и психическое здоровье.

Самыми главными проблемами использования систем автоматизации в бытовых целях является высокая стоимость самих систем, а также отсутствие адаптации таких систем под каждого конкретного пользователя.

Цель данной статьи состоит в создании экономически выгодной системы автоматического управления вентиляцией в частном доме, проведении анализа отечественного и зарубежного опыта по проектированию систем вентиляции, разработке проектной документации на создание системы автоматизации, контроля и управления вентиляцией в частных домах и расчёте затрат на оборудование для создания системы автоматического управления вентиляцией в частном доме.

Вентиляция – это воздухообмен в помещениях, создающий благоприятное для человека состояние воздушной среды, а также совокупность технических средств, обеспечивающих воздухообмен.

Поток воздуха в системе вентиляции может создаваться двумя способами:

• Естественным образом, за счет разности температур воздуха, изменения давления в зависимости от высоты, ветрового давления. Соответственно, такая вентиляция называется естественной.
• Искусственным образом с помощью вентилятора. Это искусственная или механическая вентиляция.

Искусственная (механическая) вентиляция применяется там, где недостаточно естественной [1].

На рисунке 1 показана схема автоматизации системы автоматического управления вентиляцией в частном доме. На ней наружный воздух, с помощью вентилятора поступает в обслуживаемое помещение, проходя через рекуператор и электрический нагреватель. Управление электрическим нагревателем осуществляется с помощью регулятора, ко входу которого подключена термопара. Она находится в трубопроводе вентиляции после нагревателя и преобразует значение температуры в токовый сигнал.

Рисунок 1. Схема автоматизации системы автоматического управления вентиляцией в частном доме.

Рекуператор – особая приточно-вытяжная установка, которая выводит из помещения отработанный воздух и одновременно наполняет его свежим, с улицы. Внутри прибора есть теплообменник, который аккумулирует комнатное тепло и потом отдает его воздушным потокам с улицы, подогревая их [2].

Управление приточно-вытяжной вентиляцией осуществляется следующим образом: если температура в помещениях превышает 23°С или влажность на кухне и в сан. узлах более 70 %, то регулятор включает вентиляторы, стоящие как в вытяжке, так и в приточном канале. Если температура приточного воздуха после рекуператора ниже 10°С, то включается электрический нагреватель, расположенный в приточном канале.

На рисунке 2 отображена принципиальная электрическая схема системы автоматического управления вентиляцией в частном доме: управление нагревателем. На схеме через дифференциальный автомат UA40 от сетевого фильтра FS-220 через тумблер SMTS-202 питается Регулятор измеритель M-513 (Метакон-513-Р-ТП-1). К его входу подключена термопара TE1, а все его выходы - электромагнитные реле. К одному из его выходов подключен электрический воздухонагреватель EHC100, установленный в трубах вентиляции. Чтобы контакты на выходе Регулятора измерителя прослужили дольше, нагреватель подключен к прибору через электромагнитный пускатель A2. Регулятор будет включать нагреватель до тех пор, пока в системе вентиляции температура станет не меньше установленной.

Рисунок 2. Принципиальная электрическая схема системы автоматического управления вентиляцией в частном доме.

На рисунке 3 изображена принципиальная электрическая схема системы автоматического управления вентиляцией в частном доме: управление приточным и вытяжным вентиляторами.

Рисунок 3. Управление приточным и вытяжным вентиляторами.

На схеме через дифференциальный автомат UA40 от сетевого фильтра FS-220 подключен регулятор измеритель MPR51. К его входам подключены термопара и датчик влажности, установленные в обслуживаемом помещении, а выходы являются электромагнитными реле. К одному из выходов через электромагнитный пускатель подключены два вентилятора: IF1001 и IF1002, управление которыми происходит данным релейным выходом.

Проект предоставляется набором из технических средств автоматизации и дополнительного оборудования. Стоимость монтажных работ не учитывалась. Следовательно, стоимость разработанного проекта равна сумме стоимостей всех приборов, используемых в проекте.

В таблице 1 представлены устройства, используемые в проекте, их необходимое количество и стоимость за единицу товара.

При подсчёте общая стоимость всех приборов на создание системы автоматического управления вентиляцией составила около 54 000 рублей, что не слишком дорого для такой сложной и надёжной системы.

Список литературы:

1. РФК климат. Системы кондиционирования и вентиляции [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.rfclimat.ru/htm/vent_tp.htm (дата обращения 9.10.2017)
2. Центр продаж систем энергосберегающей вентиляции [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://td-termobar.ru/rabota_rekuperatora (дата обращения 9.10.2017)
3. Умный дом: технологии и оборудование [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.aptech.ru/tehnologii-dom (дата обращения: 05.05.2016)
4. Дудкин Е.П. Основы автоматики и автоматизации: учеб. пособие.–Санкт-Петербург 2011.