Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа
Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа
Подключение исполнительных устройств к детектору углекислого газа MT8057S.
Статьи

Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа

Известно, что в процессе дыхания человек потребляет кислород (О2) и выдыхает углекислый газ (СО2). Естественно, что через какое-то время концентрация О2 в помещении снижается, а СО2 – повышается. Если в комнате или в офисе находится много людей, то очень скоро становится буквально нечем дышать.

Раньше из старых деревянных окон поддувало, и помимо очевидных минусов тем самым обеспечивалась естественная вентиляция помещения: приток кислорода и удаление углекислого газа. Бич современных квартир и офисов – это их герметичность: сейчас при закрытых пластиковых окнах нормальный воздухообмен в комнате не происходит. Кондиционеры и вентиляторы не решают эту проблему, так как подавляющее большинство этих приборов не обеспечивают приток свежего воздуха с улицы, а охлаждают и перемешивают воздух внутри помещения. Решением может быть только периодическое проветривание помещения.

Проблема усугубляется ещё и тем, что человек не всегда понимает, что качество воздуха критически низкое. Вы можете чувствовать усталость, вялость, головную боль, снижение работоспособности – но объяснять это чем угодно, но не плохим качеством воздуха.   

К счастью, есть прибор, который подскажет Вам, что пора проветрить помещение – детектор углекислого газа MT8057s.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа детектор углекислого газа MT8057s

Первые версии MT8057 обеспечивали только визуальную индикацию качества воздуха – с помощью дисплея и трёх разноцветных светодиодов. На дисплее отображается точная концентрация СО2, а светодиод позволяет быстро оценить качество воздуха: зелёный – всё в порядке, жёлтый – концентрация СО2 повышена, красный – углекислого газа очень много. Очевидным недостатком являлось то, что легко было забыть посмотреть на прибор и не принять никаких мер при повышении уровня СО2.

С 2019 года выпускается новая версия прибора с индексом «s» в артикуле («sound» - звук) MT8057s. Эта модель дополнена звуковым модулем, который срабатывает в случае превышения заданного уровня СО2. Тем самым новый прибор стал гораздо удобнее в использовании. Однако и старая, и новая версии детекторов углекислого газа только сигнализируют о наличии проблемы и побуждают человека принять меры к её устранению (проветрить комнату). Многим же клиентам хотелось полной автоматизации процесса: чтобы прибор мог сам в случае необходимости включить вентилятор или иной механизм, обеспечивающий приток свежего воздуха.

Штатной возможности подключения внешних устройств в МТ8057s нет, да и вообще CO2-анализаторы с возможностью управления внешней нагрузкой относят к промышленным решениям с соответствующим негуманным ценником.

Но есть возможность реализации подобной функции с помощью несложной доработки МТ8057s – она под силу любому человеку, имеющему хотя бы минимальные навыки пайки и сборки простых схем. Прибор придётся открыть и подпаять к нему несколько проводов, но если сделать всё аккуратно, то гарантия на него сохранится.

Итак, приступим к доработки. Вначале пластиковой картой или металлической лопаткой необходимо поддеть заднюю крышку прибора и снять её. Не потеряйте при этом два пластиковых толкателя кнопок!

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа MT8057s Технология снятия задней крышки 

На фото3 показан детектор MT8057s со снятой задней крышкой.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа MT8057s со снятой задней крышкой

Необходимые нам сигналы можно снять со звукового модуля.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа Напряжения на контактах МТ8057s

В зависимости от уровня СО2 меняются напряжения на шине DATA:

- при нормальном уровне СО2 горит зелёный светодиод, на линиях DATA Y и R – 0В;

- при повышенном уровне СО2 горит жёлтый светодиод, на линии DATA Y – 3.2В, на DATA R – 0В;

- при высоком уровне СО2 горит красный светодиод, на линии DATA Y – 0В, на DATA R – 3.2В.

Теперь достаточно подключить к MT8057 внешнее реле, простейшая схема.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа Общая схема релейного модуля, подключить к MT8057 внешнее реле, простейшая схема

Сначала подберите реле необходимой мощности. Если реле будет с обмоткой 5В (например, Мастер Кит DK0116), то запитать схему можно непосредственно от MT8057s. Если же обмотка реле будет рассчитана на 12В (например, реле именитой фирмы Omron DK0114), то потребуется дополнительный адаптер питания 12В (например, Мастер Кит GS12E12). Транзистор в этой схеме может быть практически любой, структуры n-p-n. Убедитесь только, что его допустимый ток коллектора транзистора достаточен для срабатывания обмотки реле. Если ток обмотки реле не превышает 100 мА, подойдёт широко распространённый транзистор BC547 (DK0029 Мастер Кит). Диод VD1 защищает схему от токов самоиндукции, возникающих в моменты срабатывания реле. С этим справится, например, диод 1N5822 (DK0079 Мастер Кит).

Схема блока реле несложная, однако на её сборку требуется время. Для его экономии Вы можете приобрести MT8057s уже в комплекте с одним модулем реле (MT8057s + MP515) либо с четырёхканальным реле (MT8057s + MP701).

Схема подключения MT8057s к модулю реле MP515.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа Схема подключения MT8057s к модулю реле MP515

Вы можете использовать для управления внешней нагрузкой как сигнал DATA Y, так и сигнал DATA R (в настройках прибора можно установить пороги срабатывания жёлтого и красного светодиодов). Мощность подключаемой нагрузки не должна превышать 2 кВт. При необходимости можно дополнить схему беспроводным модулем MK324 для удобства принудительного включения/выключения нагрузки.

Схема подключения MT8057s к модулю реле MP701.

Мастер Кит Автоматизация вентиляции с помощью детектора углекислого газа Схема подключения MT8057s к модулю реле MP701 

Модуль MP701 имеет четыре канала реле, что избыточно для данного применения. Вам может прийти в голову мысль соединить силовые контакты нескольких реле параллельно с целью увеличения мощности коммутации, но это плохая идея: хотя бы потому, что одно реле неизбежно будет срабатывать раньше другого (пусть даже на несколько долей секунды), что приведёт к подгоранию контактов в моменты переключения нагрузки. Поэтому мы будем использовать два из четырёх каналов управления – первый и четвёртый. При достижении уровня СО2 до первого порогового уровня (загорания жёлтого светодиода) будет включаться вентилятор №2, а при ещё более высокой концентрации углекислого газа (когда загорится красный светодиод) включится вентилятор №1.

Несколько советов по окончательной сборке системы. При использовании тонких проводов их можно пропустить через отверстия вентиляционной решётки MT8057s, тогда задняя крышка прибора закроется чётко на свои посадочные места. Для того, чтобы толкатели кнопок остались на своих местах, при сборке удобно положить заднюю крышку с установленными толкателями на стол и опустить прибор на заднюю крышку до щелчка. Блок реле разместите в корпусе подходящего размера, который также можно приобрести в Мастер Кит. Длина соединительных проводов от MT8057s до блока реле может достигать 10…20 метров.

Следует понимать, что вентиляторы должны обеспечивать приток свежего воздуха с улицы. Если они будут просто гонять воздух внутри комнаты, то уровень СО2 будет снижаться незначительно. Вместо приточных вентиляторов или совместно с ними можно включить актуатор – механизм, который будет открывать окно или фрамугу. Порекомендовать подходящую именно вам конкретную модель механизма сложно, но вам помогут соответствующие форумы в сети Интернет.

Рейтинг@Mail.ru

Почему выбирают Мастер Китнас


Мы в Сети

Я

© 1999-2019 Мастер Кит