Image17 (18)

Systemy

lub zwiększanie dopływu powietrza do paleniska. Służy do tego przegroda zamontowana w moim kominka w wyczystce. I tu mamy pierwszą możliwość zdalnego oddziaływania na system DGP. Przegroda może być sterowana za pomocą serwomechanizmu, dzięki czemu uzyskamy automatyczną regulację ilości dostarczanego powietrza. Drugi serwomechanizm (lub siłownik) można zamontować na rączce od szybra tutaj regulowany będzie ciąg kominowy. Pozostała turbina (wentylator). Jest ona napędzana silnikiem prądu przemiennego, jednofazowym, więc do regulacji obrotów trzeba by użyć falownika. W przypadku DGP w moim domu nic ma możliwości zamontowania turbiny, więc myślałem o zamontowaniu wentylatora prądu stałego (np. z samochodu osobowego) pod kominkiem, gdzie wpływa zimne powietrze. Tutaj do regulacji obrotów można użyć metody PWM. Sygnałem wejściowym dla Modułu Sterowania Ogrzewaniem DGP (MSODGP) będzie temperatura z czujników umieszczonych w pomieszczeniach, na kratkach wylotowych i w czopuchu (na przewodzie gorącego powietrza między czopuchetn a turbiną). Więcej informacji na ten temat można znaleźć w sieci, np. www.dusfjel.jj/ w dziale Pu rudy. A oto zakładane cechy planowanego Modułu Sterowania Ogrzewaniem DGP - MSODGP:

-    regulacja prędkości obrotowej wentylatora kominkowego (falownik) lub wentylatora prądu stałego umieszczonego pod kominkiem (PWM),

-    zasilanie z magistrali zasilającej SAD (wentylator kominkowy), gdy zastosujemy wentylator prądu stałego (np. 24VDC), niestety trzeba doprowadzić dodatkowe zasilanie do modułu

-    separacja galwaniczna od reszty systemu;

-    podłączenie dowolnej liczby czujników (być może wystarczy tylko czujnik w rurze łączącej czopuch z. turbiną); początkowo myślałem o czujnikach AD590, ale ostatecznie wybór padł na DS18R20, co znacznie uprości okablowanie, mimo że czujniki będą połączone za pomocą 3 przewodów (przy tak wysokich temperaturach nic wystarczy już zasilanie pasożytnicze);

-    dane o temperaturze w pomieszczeniach pobierane będą z MCWS (Moduł Czujnik Warunków Środowiskowych);

-    sterowanie dwoma serwomechanizmami (modelarskimi?)

-    poprawna praca nawet w przypadku awarii SAD (urządzenie będzie w pewnym stopniu autonomiczne).

Wentylacja (klimatyzacja), HVAC - Heating, Ventilation, Air Conditioning

Z wprowadzaniem zmian w instalacji wentylacyjnej trzeba bardzo uważać. Niedopuszczalna jest jakakolwiek ingerencja w system wentylacji grawitacyjnej, szczególnie w pomieszczeniach, w który ch znajdują się urządzenia grzewcze (kotły c.o.. piecyki gazowe do ciepłej wody). Jednak wraz z nastaniem ery superszczelnych okien i budynków pojawiły się problemy z naturalną wentylacją pomieszczeń, dlatego coraz częściej stosuje się wentylację mechaniczną. W dom-kach jednorodzinnych warto zastosować wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła (rckupcracja). Poniżej podaję adresy stron, na których można znaleźć sporo ciekawych informacji;

-    www.rekuperatnry.pl, a szczególnie http:// w w w. rekuperutury.pl/rel uperatory/url 7. shtrn / , gdzie opisane są problemy, gdy chcemy zastosować odzysk ciepła w mieszkaniu ogrzewanym systemem DGP

-    www.wentylacja.corn.pl

-    wMrvj.dospel.pl - producent wentylatorów kominkowych i rekuperatorów.

Sterowanie wentylacją (klimatyzacją) to dość złożony problem. Trzeba uwzględnić co najmniej 3 parametry powietrza: temperaturę, wilgotność względną, zawartość CO2 w powietrzu. Dodatkowo można uwzględnić natężenie oświetlenia (a właściwie nasłonecznienie). W końcu musimy opracować odpowiedni algorytm, tak aby wymienione parametry powietrza były na odpowiednim poziomie. Dlatego na razie zostawiam temat steiowania na później. Można natomiast zaprojektować moduł, który będzie dokonywał pomiaru wymienionych parametrów powietrza w pomieszczeniu. Jest to Moduł Czujnik Warunków Środowiskowych (MCWS) o następujących planowanych właściwościach:

-    pomiar temperatury i wilgotności; ponieważ układ musi tak mały jak to możliwe (aby nie rzucał się za bardzo w oczy, będzie przecież zamontowany na suficie), wybór padł na układ SHT7I firmy SENSIRION Układ nie wymaga kalibracji, odczyt wartości temperatury i wilgotności odbywa się za pomocą interfejsu cyfrowego (podobny do PC); jedyna wada tego układu to wysoka cena - 1 32,98 zł (TME), jeżeli pomiar wilgotności nie jest na razie potrzebny, to można zastosować sam czujnik temperatury np. DS18B20

-    pomiar zawartości CO2 w powietrzu -można użyć czujnika TGS4160 (www.mcdi-tronik pi), który kosztuje 319,68zł: podstawowy problem to kalibracja takiego czujnika, więc pomiar tej wielkości należy traktować jako opcję;

-    natężenie oświetlenia - ter parametr potrzebny jest do określania zysków ciepła od nasłonecznienia (klimatyzacja) oraz wykorzystany inoże być do sterowania oświetleniem (regulowanie jasności świecenia żarówek w zależności od oświetlenia naturalnego); jako czujnik można wykorzystać kostkę TSL220, ale wygląda, że jego producent, Texas Instmments, wycofał ten układ z produkcji.

Przydałby się też pomiar parametrów powietrza na zewnątrz budynku. Już od jakiegoś czasu zbieram materiały potrzebne do opracowania domowej stacji meteorologicznej Planowany Moduł Stacji Metco miałby następujące parametry;

-    montowany na zewnątrz budynku;

-    zasilany z SAD (opcja to dodatkowe zasi.a-nie 7. akumulatora) poprzez przetwornicę DCZDC co zapewnia izolację galwaniczną,

-    magistrala komunikacyjna (RS485) MSM optoizolowana od SAD,

-    docelowo stacja metco hędzie posiadała zasdanie akumulatorowe (ładowanie z ogniwa słonecznego); komunikacja z SAD za pomocą łączności radiowej (433/868MH/.)

-    pomiar następujących wielkości:

U prędkość wiatru,

□    kierunek w^riatm (w 16 krokach),

u tempeiatuia powietrza (DS18B20),

□    temperatura przy gruncie (DS18B20), u wilgotność (H1H-3610),

□    ciśnienie atmosferyczne (MPXA6115A), u nasłonecznienie (natężenie oświetlenia),

□    poziom opadów atmosferycznych i icli wystąpienie,

-    sercem stacji będzie mikrokontroler / rodziny ADuC8xx firmy AnalogDcvices, najprawdopodobniej ADuf'848.

System alarmowy

i sygnalizacyjny

7,acznicmy od systemu alarmowego. Większość czujników ruchu to urządzenia typi. PIR. Wyposażone są one w wyjścia typu przekaźnikowego, więc podłączenie czujki PIR dc SAD można wykonać za pomocą wejść cyfrowych MPEW-A. Niestety, czujki zasilane są napięciem z zakresu 9 l.WDC, więc nic można ich podłączyć bezpośrednio do magistrali zasilającej 24VDC. Tak więc mamy nowy moduł - Moduł Czujki Alarmowej MCA:

-    dostarcza zasilanie 12YDC dla czujki alarmowej;

-    4 wejścia cyfrowe dla podłączenia wyjść sygnalizacyjnych z czujki;

-    inne cechy (do wymyślenia).

Do sterowania oświetleniem sygnalizacyjnym i syreną można wykorzystać wyjścia przekaźnikowe z MPFW-A lub zastosować dedykowany moduł. Trzeba mieć na uwadze, że sygnalizatory optyczno-akustyczne pobierają kilkaset mA prądu. Potrzebny jest jeszcze moduł k awiatury do rozhrajania systemu (MK.SA - Moduł Klawiatury Systemu Alai-mowego) Funkcję centrali alarmowej będzie pełnił MSK-S (jeżeli nie zamontujemy w SAD Terminala Operatorskiego) Zasilanie do elementów systemu alarmowego dostarcza Moduł Zasilacza (MZ).

System alarmowy wymaga więcej uwagi podczas projektowania niż np sterowanie oświetleniem. Powstaje problem niezawodnej i poufnej komunikacji między poszczególnymi elementami systemu. Wypadałoby zastosować szyfrowanie przesyłanych telegramów

22 Styczeń2006 Elektronika dla Wszystkich