Wentylacja CO2 sterowana - spostrzeżenia

[Owczar]

Ja bym sterował tylko nawiewem, a wywiew zostawił tak jak jest.

 

Czujniki CO2 na esphome to koszt do 200zl z jakąś obudową - oczywiście z aliexpress.

 

Home assistant zbiera dane z każdego czujnika CO2 i tam gdzie przekracza ustawiony próg otwiera klapę.

 

Dodatkowo ustawia wymianę powietrza pod najwyższe wskazania. Automatyka centrali radzi sobie z równoważeniem przepływu pod zmienne opory.

Największy koszt to będą tutaj klapy tak naprawdę. Bo porządne nowe to będzie koszt pewnie z 1000zl z siłownikiem belimo.

[Ratpaw]

U mnie zaledwie byłyby 4 przepustnice (jedna wspólna dla dwóch nawiewów), więc wielkiej tragedii nie ma. Pytanie, co zyskujesz dzięki sterowaniu CO2 - mniejsze wymiany, czyli mniejsze straty na wentylacji i rzadziej uruchamiane nawilżanie? Czy moze jeszcze komfort użytkowania stref dziennej i nocnej?

[_John]

Ja będę robił taki system u siebie, ale to jeszcze z rok zanim to będzie uruchomione.

Robię standardowy system VAV - 2 strefowy - parter / poddasze

Mam 4 przepustnice - 2 nawiew / 2 wywiew

Siłowniki będą sterowane bezpośrednio z czujników CO2

Sygnał 0-10 z czujnika CO2 będzie jednocześnie zamykał przepustnicę nawiewu i wywiewu

 

Centrala będzie sterowana tak samo jak w standardowym systemie VAV - od ciśnienia, czyli sama będzie sobie regulować wydajność w zależności od stopnia otwarcia przepustnic

 

Komponenty:

Czujniki CO2: Belimo 22RTM-19-1

Siłowniki 0-10: Belimo NM24A-SR

Przepustnice: Swegon CRMc

Czujniki ciśnienia: Belimo 22ADP

 

Patrząc na szybko po cenach dostępnych w Internecie

Czujniki CO2 - 728 x2 = 1456

Siłowniki 0-10 - 744 x4 = 2976

Przepustnice - 70 x4 = 280

Czujnik ciśnienia - 618 x2 = 1236

Razem 5948 PLN

 

Powyższy system będzie działał z centralami, do których można podłączyć czujniki ciśnień: np. Swegon, Komfovent lub Systemair

W przypadku gdy centrala nie ma takiej możliwości, zamiast czujnika ciśnień trzeba użyć regulatora

Np HK DPT-CTRL

Wtedy ciśnienie nastawiasz w regulatorze, a sama centrala sterowana jest 0-10V

Nie wiem ile aktualnie kosztuje ten regulator, na pewno więcej niż czujniki (około 1000 PLN)

 

Założenia:

System ma pracować samodzielnie od odczytu CO2

Czujniki, mają możliwość szybkiej konfiguracji przez NFC i telefon z aplikacją

Centrala będzie regulować obroty w zależności od stopnia otwarcia przepustnic

Położenia skrajne:

Całkowite zamknięcie przepustnic - to obroty minimalne centrali (pusty dom) - przepustnice są regulacyjne (nie odcinające)

Całkowite otwarcie, to maksymalne obroty (wysoki bieg)

 

PS. Belimo ma też czujniki CO2 z wyświetlaczem, jak ktoś lubi na bieżąco podglądać wartości

P-22RTM-1900D-1

Edytowane 13 Lutego 2023 przez _John

[Ratpaw]

Czyli czujnik CO2 spinasz z siłownikiem na przepustnicy bezpośrednio poprzez 0-10V?

[Owczar]

Pytanie czy jest sens sterować wywiewem? Czy nie można go zostawić tak by w każdym przypadku działał tak samo?

[Ratpaw]

To jest zrównoważona wentylacja nawiewno-wywiewna. W pewnych granicach nadciśnienie nie jest problemem, ale po to się projektuje wentylację pod ilość CO2, żeby w razie jak zbiegnie się w domu 5 osób więcej niż zazwyczaj WM ma nadążać za potrzebami. Domy są coraz szczelniejsze i moim zdaniem nawiew i wywiew muszą mniej więcej się zgadzać.

 

Zastanawiałem się, czy gra jest warta świeczki, ale moim zdaniem jest jak najbardziej. Policzmy:

 

• powietrze normalnie ma normalnie 400 ppm CO2
  
• człowiek w spoczynku produkuje tyle CO2, że potrzeba 20 m3/h świeżego powietrza
  
• człowiek podczas ciężkiej pracy potrzebuje nawet 4 razy więcej świeżego powietrza, czyli 80 m3/h
  
• dwie osoby w sypialni, które ze sobą "baraszkują", potrzebują zatem do 160 m3/h (!!!)
  

 

To dotyczy tylko jednego pomieszczenia: sypialni, która przez większość dnia jest nieużywana i raczej bez sensu byłoby ją wentylować maksymalną wymaganą ilością powietrza.

Idźmy dalej (w moim domu):

 

• gabinet do pracy, zazwyczaj jedna osoba lekko pracująca: 40-60 m3/h
  
• pokój dzieciaka (już większy ode mnie, hehe): 40- 120 m3/h, bo przecież czasem ktoś do niego przyjdzie
  
• salon, wedle uznania, ale powiedzmy do 5-ciu osób, 200-250 m3/h
  

 

Bez sensu byłoby to dodawać, bo to są tylko wartości maksymalne, na które potrzeba dobrać kanały i nawiewniki (żeby np nie szumiały i nie stawiały zbyt wielkiego oporu).

 

Jak najbardziej warto kierować powietrze tylko tam, gdzie występuje emisja CO2, za to wyciąg dzielić proporcjonalnie między pomieszczenia "brudne" wg poziomu H2O (pary wodnej).

 

I jeszcze jedno: dzwoniłem do Smay i dość długo rozmawiałem z jakimś inżynierem. Powiedział mi, że próbowali już sterować różnicą ciśnień, no i regulować taki układ można w zakresie maks 20%. Teraz opracowują drugą wersję iFlow, która pracuje na danych zbieranych po modbus rte zamiast sterowania po 0-10V. Mi to pasuje, bo jest sporo czujników z modbusem, a i konwertery na 0-10V są dość tanie.

Edytowane 13 Lutego 2023 przez Ratpaw

[Owczar]

Ale mi chodzi o to, że wywiew może pozostać w tych samych miejscach i nie ma sensu go przestawiać.

 

Przykładowo zamykam nawiew na dole - ale nic nie stoi na przeszkodzie, żeby wywiew działal dokładnie tak jak wcześniej. Cześć powietrza dół, cześć góra.

 

Takie niezależne sterowanie ma sens tylko w przypadku, gdy zamykamy drzwi. U mnie w ciągu dnia praktycznie wszystkie pomieszczenia są otwarte i powietrze dmuchane do sypialnia trafia także do gabinetu.

 

Choć mam w domu zautomatyzowane od groma rzeczy i stawiam na komfort przede wszystkim, nie jestem do końca przekonany tak komplikowanie wentylacji ma sens.

 

Gdyby do każdego pokoju dołożyć czujniki CO2 to w perspektywie czasu bardziej będzie się opłacało po prostu zwiększyć wentylację niż dokładać kilka przepustnic.

 

W moim przypadku drzwi sypialni zamykam tylko na noc.

Scenariusz 1 - dzień, przychodzą goście - sprawa prosta, wszystkie nawiewy łącznie z tymi w sypialniach pracują na rzecz osób w strefie dziennej.

Scenariusz 2 - weekend, w strefie dziennej domownicy, do jednego z dzieci przychodzą znajomi i zamykają się w pokoju. Sprawa się komplikuje. Ale wzrost CO2 będzie o wiele wyższy niż na dole. Automatyka zamyka przepustnicę na dole i zwiększa ciąg centrali.

2 pozostałe z 3 sypialni pracują na rzecz domowników na dole, bo drzwi pozostają otwarte. System sobie radzi z niewielkimi stratami.

Scenariusz 3 - W strefie dziennej nikogo nie ma, do dziecka przychodzą znajomi - tylko jaki wtedy ma sens zamykanie drzwi.

Scenariusz 4 - noc - tutaj sytuacja prosta, zamykany jest dół i dmuchamy na górę. Tracimy na wentylacji pomieszczeń gdzie nikt nie śpi. Ale to powietrza wentyluje część wspólna i rano mamy niższe stężenie CO2, które podnosi się po otwarciu sypialni, w których śpią domownicy.

 

W moim przypadku miałbym problem tylko z gabinetem, który wentylowany jest z całym dołem, a można zamknąć z nim drzwi. Więc w tym wypadku trzeba mocniej zwiększać wentylację gdyby tam przebywało więcej osób przy zamkniętych drzwiach. Choć 99% czasu drzwi są tam otwarte.

Edytowane 13 Lutego 2023 przez Owczar

[Ratpaw]

Muszę się nad tym zastanowić, bo może faktycznie podział stref na dzień i noc jest wystarczający. Czyli masz jakąś jedną przepustnicę w trójniku, który kieruje powietrze w proporcjach powiedzmy 1 do 2 na jedną albo drugą strefę, sterowaną np zegarem?

 

Mi bardzo zależy na takim rozdziale powietrza wyciąganego w łazience i kuchni. Kiedyś nawet Brzęczkowski pisał, że u jakiegoś klienta zastosował ręczny przełącznik "łazienka-kuchnia".

[Owczar]

Ja mam w zasadzie jedną przepustnice, ale na zasilaniu dołu, którą zamykam lub otwieram.

 

Albo zasilany jest cały dom albo tylko góra.

 

Co do powietrza łazienka kuchnia - ja bym zastosował porządny filtr węglowy w skrzynce zabudowanej z wentylatorem zewntrznym.

Nawrt jak przełączysz wszystki wyciągi w domu do kuchni to musisz zwiększyć ciąg bardzo mocno. Wywiew w kuchni jest na suficie, powiedzmy 2m od płyty - dyfuzja będzie szybsza. Im bliżej wywiewu, tym prędkośc powietrza robi się wyższa, ale 2m od niego powietrze praktycznie stoi. Zapachy powstające nad płytą rozchodzą się we wszystkich kierunkach.

 

Mam wyciąg w ścianie kilkanaście cm nad płytą. Jak włączam wyciąg, to widać jak para znad patelni czy garnka jest zaciągana bezpośrednio do wyciągu. Wentylacja nawet na max - 600m3 nie zapobiega rozchodzeniu sę zapachu po domu.

[Ratpaw]

Myślałem raczej, żeby okap podłączyć bezpośrednio do WM, a dodatkowy wentylator byłby w recyrkulacji. Wtedy przez filtr w okapie (i osobny filtr węglowy) przepływałoby dużo powietrza, a w kierunku rekuperatora tyle, ile ustawię ręcznie albo ustawi automat na podstawie higrometru (ręcznie jest akceptowalne).

 

Zapachami się nie przejmuję, raczej rozgrzanym i wilgotnym powietrzem. Jak rozwiązałeś problem kondensacji wody w kanałach?

[Kaizen]

IMO gra niewarta świeczki, bo przy ERV "przewentylowanie" nie pogarsza komfortu. Jedyna zaleta to oszczędności - bo mniejsze przepływy = mniejsze straty.

Wydane pieniążki nigdy się nie zwrócą a dokładanie przepustnic to ryzyko (z czasem graniczące z pewnością) awarii.

Jedyne IMO co warto sterować stężeniem CO2 w najgorszym miejscu w domu to obroty wentylatorów.

[_John]

Czyli czujnik CO2 spinasz z siłownikiem na przepustnicy bezpośrednio poprzez 0-10V?

Tak, czujnik CO2 bezpośrednio steruje otwarciem przepustnic.

Przepustnice dałem na nawiewie i wywiewie, bo dom jest szczelny a zakres regulacji na centrali wentylacyjnej duży.

[Kaizen]

Przepustnice dałem na nawiewie i wywiewie, bo dom jest szczelny a zakres regulacji na centrali wentylacyjnej duży.

 

Jaką różnicę robi szczelność domu? I jaki wynik w Blower door test uznajesz za "szczelny dom"? Bo n50=0 to chyba tylko na ISS i w schronach atomowych mogą się pochwalić?

 

Za to po co odcinać kuchnię (w której dalej zlewozmywak mokry, na suszarce dalej schną naczynia) czy łazienkę w której dalej są mokre powierzchnie albo i coś śmierdzi?

[Ratpaw]

Tak, czujnik CO2 bezpośrednio steruje otwarciem przepustnic.

Przepustnice dałem na nawiewie i wywiewie, bo dom jest szczelny a zakres regulacji na centrali wentylacyjnej duży.

Jesteś pewien, że to będzie działać? Wybrałeś czujnik CO2 o zakresie do 2000 ppm, a więc 10V jest przy 2000 pp. Prawdopodobnie chcesz, aby jednak nie przekraczać 1000 ppm, więc ograniczasz sterowanie do max 5V. W sumie, świeże powietrze ma 400 ppm, wiec masz sterowanie od 2 do 5V, czyli przepustnica będzie się otwierać między 20 a 50%. No chyba, że dopuszczasz stężenie CO2 powyżej 1000 ppm, np 1500 ciągle nie będzie dla Ciebie problemem, ale tyle można osiągnąć po prostu wentylując dowolnym rekuperatorem.

Być może jest możliwość zmniejszenia zakresu pomiaru czujnika poprzez apkę na Androida, ale mi ta apka zatrzymała się na prośbie o rejestrację urządzenia, a żadnego nie posiadam.

[Ratpaw]

IMO gra niewarta świeczki, bo przy ERV "przewentylowanie" nie pogarsza komfortu. Jedyna zaleta to oszczędności - bo mniejsze przepływy = mniejsze straty.

Wydane pieniążki nigdy się nie zwrócą a dokładanie przepustnic to ryzyko (z czasem graniczące z pewnością) awarii.

Jedyne IMO co warto sterować stężeniem CO2 w najgorszym miejscu w domu to obroty wentylatorów.

No właśnie. Trzeba by policzyć ile musiałbym dopłacić do sporo większej centrali. Poczytałem też o tych czujnikach CO2. SCD4x wymaga montażu powierzchniowego albo odpowiedniego kitu, chyba lepiej pozostać przy SCD30. Z żywotnością jest różnie. Problemy z kalibracją, umiejscowieniem tych czujników. Jest tego trochę. Gotowiec z modbus rtu kosztuje od 800 zł w górę, na ALi pewnie dużo taniej, ale ilość swoje zrobi. Trzeba to mocno przemyśleć, bo na pewno taniej będzie przewymiarować instalację i co najwyżej regulować bieg wentylatora.

[_John]

Jesteś pewien, że to będzie działać? Wybrałeś czujnik CO2 o zakresie do 2000 ppm, a więc 10V jest przy 2000 pp.

Tak. Poprzez aplikację możesz sobie dowolnie konfigurować w jakim zakresie stężeń CO2 ma się zmieniać sygnał sterujący.

Sama aplikacja bez czujnika ci nic nie pokaże.

 

Jaką różnicę robi szczelność domu? I jaki wynik w Blower door test uznajesz za "szczelny dom"? Bo n50=0 to chyba tylko na ISS i w schronach atomowych mogą się pochwalić?

Za to po co odcinać kuchnię (w której dalej zlewozmywak mokry, na suszarce dalej schną naczynia) czy łazienkę w której dalej są mokre powierzchnie albo i coś śmierdzi?

Przepustnice są regulacyjne nie odcinające.

Nie zamierzam sterować wentylacją 0 - 100% tylko min/max centrali wentylacyjnej.

[Ratpaw]

Tak. Poprzez aplikację możesz sobie dowolnie konfigurować w jakim zakresie stężeń CO2 ma się zmieniać sygnał sterujący.

Sama aplikacja bez czujnika ci nic nie pokaże.

 

 

Przepustnice są regulacyjne nie odcinające.

Nie zamierzam sterować wentylacją 0 - 100% tylko min/max centrali wentylacyjnej.

Zrobiłeś tę instalację?

[Owczar]

Czujnik SCD po czasie okazuje się stabilny. 

Po dluższym okresie niebecności pokazuje około 430ppm - więc minimalnie zawyża, ale bez żadnych kalibracji od bardzo dawna. Nie zawiesza się, nie sprawia problemu. Poziom CO2 jest regulowany precyzyjnie. 

Momentalnie wykrywa dodatkoe osoby. 

 

[Ratpaw]

Ja w międzyczasie kupiłem czujnik CO2 KNXowy. Jest w nim od razu regulator PI. Do regulatora podpiąłem przetwornik 0-255 na 0-10V, do wyjścia którego z kolei podpiąłem siłownik z przepustnicą, sterowany 0-10V. Koszt ~400 zł netto Wygląda na to, że to działa. Przetwornik wychodzi ok. 100 zł za wyjście, czujnik CO2 drogi w cholerę, bo ok. 700 zł (netto), ale ma w sobie również czujnik temperatury, wilgotności itd oraz regulatory i kilka bajerów. Wychodzi z przepustnicą niestety ponad 1200 zł netto za jeden pokój. Nie jest to mało.

[Owczar]

Przy takiej kwocie to się za życia nie zwróci  U mnie to był śmieszny koszt - czujnik chyba 130zł, przepustnica 250zł. Przy czym przepustnica odcina cały dół