👩🏻‍🎤 🏅 👉🏻 نظام الترطيب وتنقية الهواء 🖕🏾 🕴🏾 🤛🏽

مرحبًا Geektimes!

في منشوري الأخير ، شاركت أفكاري حول تحديث نظام تكييف الهواء المركب في شقتي مع تزويد الهواء النقي بإضافة الترطيب في موسم البرد.

بالنظر إلى كل هذه الفروق الدقيقة ، قررت إجراء اختبارات طبيعية في موسم البرد ، عندما تكون درجة الحرارة الخارجية على الأقل 0 - +5 درجة.

مؤلف KDPV هو Vasya Lozhkin .

أبلغكم أن الاختبارات جارية ، وبعض النتائج التي أفكر بالفعل في مشاركتها هنا الآن ، نظرًا لأن المعدات اللازمة للأتمتة لا تزال في طريقها ، والشتاء يقترب من نهايته ، ومن المرجح أن يتم تقدير النتائج الكاملة لهذا الحل فقط في موسم التدفئة التالي.

يتدفق / لا يتدفق

في الخريف ، تم طلب نظام ضباب في "تحت الجنة" ، تم تسليمه لي في المدينة في غضون شهر. تتضمن المجموعة أنبوبًا مرنًا بطول 5 أمتار ، و 10 فوهات ، وقمزة تربط الأنبوب ومضخات الضباب ، وتوصيل محولات لتوصيل سريع بإمدادات المياه. بادئ ذي بدء ، راجعت كيفية عمل البخاخ واستهلاك المياه. تشكل إحدى الأطراف سحابة من المطر الناعم والناعم تحت ضغط الماء بدءًا من أنحف القطرات (متصلة بدلاً من رأس الدش) وحتى الصنبور المفتوح الأقصى ، قد يتغير معدل التدفق ، ولكن تبقى السحابة التي تتكون في نفس النطاق - حوالي 800 مم صلبة بزاوية 30 درجة. تم قياس عداد التدفق بواسطة جهاز توقيت - في 30 دقيقة تم جمع حوالي 2.5 لتر في دلو ، تم قياسه بعلبة سعة 3 لتر.

الخطوة التالية هي التحقق من كيفية انتشار سحابة الضباب داخل كتلة القناة ، في القنوات والشبكات ، وكيف تتصرف زعانف المبادل الحراري.

تجريبي

تتم إزالة اللوحة السفلية

تمت إزالة مقلاة التصريف المكثفة

رش الشريط اللاصق

منذ فورا ~~kurochit / خرم~~ ترقية وحدة داخلية لا تريد للاتصال والجرح حتى في مكيف الهواء من خلال سد العجز في البلاستيك توسيع أنبوب كوم البليت اليسار على طول تدفق الهواء.
لقد فتحت الماء في البداية على هذا النحو - حيث عمل كلا الرشاشين حسب الحاجة ، ولم ألاحظ لطخات غريبة.
استبدل مقلاة تصريف المكثفات. لقد بدأت الوحدة الداخلية في وضع التهوية (تعمل المراوح فقط) بالسرعة الدنيا وفتحت الماء مرة أخرى. بصريا ، لا يوجد شيء مرئي ، لأن كل شيء مغلق - ولكن من خلال الصوت كان من الواضح أن الرشاشات كانت تزود المياه. بالمناسبة ، الضجيج منها أكبر من تشغيل مكيف الهواء عند الحد الأدنى من السرعة.
كانت الرافعة مفتوحة لمدة 15 دقيقة ، أي تم تزويد حوالي 2.5 لتر من الماء البارد بمكيف الهواء. عملت الوحدة الداخلية لمدة 5 دقائق على الأقل و 5 دقائق في المتوسط و 5 في سرعات المروحة القصوى. طوال هذا الوقت ، "لوح بيديه" خلف المبادل الحراري على ماسورة مخرج الوحدة الداخلية ، وحمل منشفة ورقية ، إلخ. في مكان ما في الدقيقة العاشرة (قبل التحول إلى السرعة القصوى) ، أصبح النصف السفلي من المبادل الحراري رطبًا ، وخلال ذلك الوقت ارتفع مستوى الماء في المقلاة على اليمين إلى حوالي 7 مم. في الدقيقة الخامسة عشرة ، بدأ الماء بالتنقيط من الأنبوب مع السدادة المفقودة ، أي كان مستوى الماء في المقلاة مرتفعًا جدًا (حوالي 10 ملم في الزاوية اليمنى). ذهبت وأغلقت الصنبور مع التغذية ، وسمعت كيف بدأت مضخة التكثيف تعمل - انطفأت الطفو. عملت المضخة لمدة 10 دقائق ، وأوقفت وضع التهوية بالماء.
من حيث المبدأ ، أعتبر التجربة ناجحة ، حيث لم يتم تأكيد المخاوف الرئيسية ولا يتجاوز الماء مكيف الهواء.

الجزء النظري

رسم تخطيطي محدث مع موقع المعدات في سقف غرفة الملابس التي تخدم غرفة الأطفال وغرفة النوم:

أداء وحدة تكييف الهواء الداخلية ، وفقًا لوثائق الشركة المصنعة بسرعة لا تقل عن 425 م 3 / ساعة.
معلمات المباني قيد النظر في سياق الهواء الذي يوفره مكيف الهواء بالسرعة الدنيا:

	الحجم م 3	الهواء من مكيف الهواء ، م 3	التعددية	الهواء النقي ، م 3
أطفال	36	200	5،6	50
غرفة النوم	27	200	7.4	50

لقد حصلت على هذه الأحجام عن طريق تثبيت منظم تدفق خلف شبكة مدخل غرفة النوم ، لأنه بدون المنظم بسبب المقاومة الأقل لتزويد غرفة النوم وقنوات العودة ، كانت النسبة 220/180. بسبب التدفق الكبير للحرارة وفقدان الحرارة في غرفة النوم (نافذة بابية 3) ، تقرر تقسيم تدفق الهواء بالتساوي ، وليس في التعدد. لا توجد طريقة لقياس البيانات عن حجم الهواء النقي بأي طريقة معروفة لي ، وبالتالي ، يتم الحصول عليها عن طريق الحسابات البسيطة.
من الجدول يمكن أن يحسب بالإضافة إلى ذلك أن الوقت التقريبي لمكيف الهواء لمعالجة الهواء الداخلي بالكامل سيكون 8 و 11 دقيقة ، وتهوية 100 ٪ - توفير الهواء النقي في الحجم الكامل للغرف 32 و 43 دقيقة.

الترطيب الأول

بالطبع ، بعد تلقي نتائج إيجابية بأن المطر الناعم لا يتجاوز حدود مكيف الهواء ، كان من "الحكة" إجراء فحص أكثر اكتمالاً. استغرق العمل التحضيري والقياسات الفعلية وتسجيل النتائج في الجدول نصف يوم إجازتي. تمت إزالة شبكات توزيع الهواء والمنظم. يتم فصل مروحة خلط الهواء النقي في النظام عن مصدر الطاقة. تم حفر قناة ، وتم إدخال ماسورة بالداخل وتم رش البخاخات على المنصات / الروابط. لقد نسيت بصراحة أن ألتقط صورة لكيفية ظهور كل شيء في الداخل ، لكنها لا تختلف كثيرًا عن صورة بشريط لاصق. أخذت جهازًا من زملائي - مقياس شدة الريح Testo 410-2، وتم قياسها. إجراء القياس - 5 قياسات لكل حفرة بحجم 100 × 500 مم ، 10 ثوانٍ لكل نقطة. تم إجراء قياسات على مدخلين للهواء وشبكة عادم (تدفقات إلى الحضانة وغرفة النوم ، عادم من غرفة النوم) ، كان من الصعب الوصول إلى شبكة العادم الثانية - فوق الخزانة وأمامها عبوات مع ألعاب ، وفي الغرفة في هذا الوقت الابن الأصغر نائم. قام بتوريد الماء البارد من النظام ، وحاول تزويد / إيقاف تشغيل المياه في دورات مدتها 10 دقائق تقريبًا ، بدءًا من 12:35. أظهر القياس الأول قبل إمدادات المياه رطوبة بنسبة 41.4٪ على شبكة الإمداد في غرفة النوم. النتائج في الجدول أدناه.

الاسم	الوقت	الرطوبة	السرعة	درجة الحرارة
1. تدفق غرفة النوم	12:36	50،2	1.3	22.2
2. شفاط غرفة نوم	12:38	43.6	1 ، 2	22.9
3. تدفق	12:39	49.6	1،0	22.2
4. تدفق غرفة النوم	12:45	53،2	1.3	22.5
5. غطاء غرفة النوم	12:47	47.9	1 ، 2	23.5
6. تدفق	12:49	46.5	1،1	23.1
7. تدفق غرفة النوم	12:56	57.8	1،5	21.7
8.	12:59	50,6	1,2	23,4
9.	13:01	51,8	1,1	22,4
10.	13:05	56,8	1,4	21,8
11.	13:06	51,9	1,2	23,1
12.	13:08	49,0	1,3	22,5
13.	13:16	58,2	1,4	22,0
14.	13:17	51,8	1,2	23,5
15.	13:19	51,8	1,1	22,4
16.	13:27	60,4	1,5	21,6
17.	13:29	56,1	1,2	23,2
18.	13:30	51,4	1,3	22,3
19.	13:36	59,5	1,4	22,4
20.	13:37	54,3	1,2	23,8
21.	13:39	53,3	1,3	22,3
22.	13:48	61,4	1,5	21,7
23.	13:50	57,1	1,2	23,4
24.	13:52	56,3	1,4	22,5

نص أحمر - لا يتم توفير المياه للوحدة الداخلية ، يتم توفير نص أزرق. في الواقع ، تم إجراء القياسات أكثر من ذلك بكثير ؛ في 10 دقائق من توريد أو عدم تزويد المياه بالفوهات ، تمكنت من قياس جميع الشبكات على التوالي مرتين ، ولكن بالنسبة لتحليلات النتائج فهي لا قيمة لها. كما أنني لم أدخل بيانات تشغيل / إيقاف تشغيل مضخة التكثيف في الجدول المعروض - كل شيء بسيط ، وأتمتة الوحدة الداخلية تعمل وفقًا للخوارزمية التالية: التنشيط العائم - عرض الرسائل ، تشغيل المضخة 10 دقائق.
يتضح من الجدول أعلاه أنه في ساعة ونصف من نظام الضباب ، ارتفع مستوى الرطوبة في الغرف إلى 55-60 ٪ مقبولة مع 40 ٪ غير مريح (لعب دور +5 درجات في الهواء الطلق) ، ودرجة حرارة الهواء التي تمر فوق البليت ومن خلال المبادل الحراري الرطب بماء الصنبور البارد ينخفض بمقدار 1-2 درجة ، وهو أمر مقبول.

الاختبارات جارية

حاليا ، تم إجراء 4 اختبارات ، على غرار الاختبار الأول. بشكل أساسي ، لعبت التغييرات المتعلقة بوقت إمدادات المياه / الإغلاق - 10/10 و 5/15 و 5/10 و 10/20 ودرجة الحرارة الخارجية واعتماد الرطوبة داخل الشقة عليها دورًا أيضًا ، في جميع الاختبارات لمدة ساعة ونصف الساعة الرطوبة في الغرف زيادة بنسبة تزيد عن 50٪. تم توضيح أفضل مؤشرات استقرار نظام الترطيب من خلال الشكل الزمني لدورات 5/10 ، أي 5 دقائق لإمداد المياه بالضباب ، 10 دقائق فقط للتهوية ، ولكن في هذه الحالة يتم تصريف حوالي 3.3 لتر من الماء في الساعة إلى المجاري. من الملاحظ أيضًا أن النصف الأيمن من كتلة القناة يرطب الهواء أكثر (الذي يوفر الهواء لغرفة النوم). رأيي هو أن هذا يرجع إلى حقيقة أن الهواء يمر أيضًا ليس فقط من خلال المبادل الحراري الرطب ، ولكن أيضًا فوق البليت ،حيث يتم جمع ما يكفي من الماء.
في هذا الصدد ، أعتقد أن إزالة أحد الضباب من الوحدة الداخلية ، أي ترك أحدهما وترك واحد على اليسار (على طول الهواء). وبالتالي ، سيتم ترطيب الهواء في غرفة الحضانة مروراً بالمبادل الحراري ، وسيتم ترطيب الهواء لغرفة النوم بالماء في الدرج وسيتم تخفيض كمية المياه المزودة داخل مكيف الهواء إلى النصف.

اردوينو

كما كتبت أعلاه ، فإن معدات arduino في الطريق ، ولكن للأسف لن يتم تضمين الجزء الحديدي في هذا المنشور.
اخترت المعدات اللازمة لنفسي:

DHT22 / AM2302 ، حساس درجة الحرارة والرطوبة - 3 قطع. قم بتثبيت جهاز واحد بعد سخان الهواء من أجل التحكم في درجة حرارة الهواء النقي الذي يتم توفيره للنظام من الشارع ، قم بتثبيت مستشعرين في مجاري الإمداد والعودة.
MH-Z19 ، مستشعر ثاني أكسيد الكربون بالأشعة تحت الحمراء - 1 جهاز كمبيوتر. تثبيت في قناة العودة.
جهاز استشعار التيار ACS712 ، 5A - 1 جهاز كمبيوتر. راقب تشغيل الوحدة الداخلية ، تشغيل / إيقاف مروحة القناة ، تشغيل / إيقاف مضخة التصريف.
AC-DC 220V / 5V 700mA ، مصدر طاقة Arduino - 1 جهاز كمبيوتر.
ARM PIC AVR DSP ، وحدة التتابع 4 قنوات اردوينو - 1 جهاز كمبيوتر. مصدر الطاقة لصمام إمداد المياه للوحدة الداخلية ، المروحة ، مشعاع الكوارتز وسخان الهواء.
وحدة تحكم Arduino Nano 3.0 - 1 جهاز كمبيوتر.

قائمة منفصلة ليست معدات اردوينو:

سخان مجاري الهواء. حتى الآن أفكر في الشراء باستخدام أتمتة المصانع أو القيام بتنظيم الطاقة بنفسي - مع الأتمتة يكلف 2.5 مرة أكثر.
صمام تزويد المياه. تم العثور على الحل عن طريق الخطأ في شكل صمام إمدادات المياه من الغسيل / غسالة الصحون.
مشعاع جدار مضاد للجراثيم (كوارتز) (أغتنم هذه الفرصة لأشكر mr_klimenko على الطرف). الذي سيتم تثبيته في أقذر جزء من الوحدة الداخلية - محول عودة لتوصيل مجاري الهواء بالفلتر.

طرحت دراسة أكثر تفصيلاً لوظائف الأتمتة للنظام بضعة أسئلة لا تزال في عملية البحث عن الحل الصحيح. وبالتحديد ، التعديل السلس لأداء المروحة وسخان الهواء ، في Google هناك العديد من الحلول حول هذا الموضوع ، بينما أدرس.

يهدف المنشور إلى مناقشة القرار ، ولا يدعي أنه صحيح وشامل ، وأنا مستعد وأريد أن أسمع أي نقد ورغبات وتعليقات بناءة وما شابه ذلك.

يتبع ...