Sonstiges Taupunktlüftung - Trockenlüftung mit Arduino

Das zentrale Element für die Beantwortung dieser Frage ist, wie man die Umsetzung zwischen dem Schaltsignal des Arduino und den verwendeten Lüftern organisiert. Wie im Eingangspost zu sehen, wird hier auf die klassische Variante, das elektromagnetische Relais, gesetzt. Damit ist man hinsichtlich der geschalteten Last sehr flexibel, weil Logikseite und Leistungsseite komplett voneinander getrennte Stromkreise sind.

Jedes Relais ist spezifiziert, welche Spannung (oder welcher Strom bei bekanntem Spulenwiderstand) benötigt wird, um die Schaltkontakte zu verbinden oder zu trennen bzw. umzuschalten. Im konkreten Fall sind das 5 V DC. Legt man also über der Relaisspule 5 V an, dann schaltet das Relais.

Die im Eingangspost gezeigten Relais scheinen Wechselrelais zu sein, die einen gemeinsamen Kontakt haben (COMx), einen Kontakt, der im unbestromten Fall mit dem COMx verbunden ist (NCx, steht für normally closed), und einen Kontakt, der im bestromten Fall mit dem COMx verbunden ist (NOx, steht für normally open). Da jeweils NOx verkabelt und NCx offen ist, kann also nur Strom durch die Lüfter fließen, wenn die 5 V über der zugehörigen Relaisspule anliegen.


Das Relais hat nun neben den 5 V DC noch weitere Aufdrucke, damit wird angegeben, welchen Strom und welche Spannung die geschaltete Seite (Leistungsseite) des Relais verträgt. Mit 10 A bei 250 V AC, also 2,5 kW, ist das schon ordentlich und für normale Lüfter/Ventilatoren, die meines Wissens Leistungsaufnahmen von deutlich unter 0,1 kW haben, völlig ausreichend. Wenn man jetzt noch einen ausreichenden Kabelquerschnitt für die Verdrahtung wählt (die haushaltsüblichen 1,5 mm² sind bei 10 A ok) und dafür sorgt, das die Dinger in den Klemmen ordentlich Kontakt haben, spricht nichts gegen kräftige 230-V-Lüfter.

 

... wobei ich ja denke, wenn man keine Erfahrung im Umgang mit Netzspannung hat, sollte man sich für diesen Teil eines DIY-Projekts vielleicht jemanden suchen, der einem ab dieser Stelle weiter hilft.

 

In der Tat wollte ich mir auf jeden Fall von meinem Onkel (Elektriker) helfen lassen bei der Installation aber man macht die Arduino Bastlerprojekte ja auch um was zu lernen

Vielen Dank für die umfangreiche Erklärung. Das war echt sehr hilfreich

 

Moin!
Ich habe dieses tolle Projekt für meinen Keller nachgebaut. Vielen Dank dafür!

Ich habe auch alles gut hinbekommen bis auf eine Kleinigkeit.
Mein Display ist immer an. Der Taster hat überhaupt keinen Einfluss darauf. Hat hier vielleicht jemand eine Idee,was ich dagegen unternehmen kann? Ich finde dazu mit Google einfach keine Lösung. Ich habe sogar schon zwei andere LCD Libraries ausprobiert. Leider ohne Erfolg.

Gruß
Krügge

 

Wie sind denn nach 2-3 Jahren die Erfahrungen mit den DHT22 Sensoren? Bin gerade dabei das Projekt auch mal zu bauen (hab endlich nen Anwendungsfall dafür) und habe bisher nur schlechtes über die DHT gelesen.

Oder hat schon jemand auf andere Sensoren wie nen BME280 oder SHTC3 umgebaut?

 

Moin,

ich finde das Projekt richtig super und habe vor das Projekt mit 230V Rohrventilatoren nachzubauen.
Weiß jemand zufälligerweise, wie und ob man die Drehzahl der Ventilatoren per Arduino regeln könnte?
Laut dieser webseite Drehzahlregelung wird für die von mir ausgesuchten Ventilatoren eine "Thyristor-Drehzahlregelung " benutzt. leider finde ich im Netz kein Modul für den Arduino, der sowas macht. da ich aber auch kompletter Neuling bin, suche ich auch vielleicht ganz falsch.

Konkret geht es darum, den Waschkeller trocken zu halten und bei Feuchtigkeitsspitzen (frisch gewaschene Wäsche aufhängen), die Lüfter unter Volllast laufen zu lassen, und ohne Feuchtigkeitsspitzen bei halber kraft.

ist das verständlich beschrieben?

Grüße aus Hamburg

 

Leider kann ich auf die konkrete Frage mit der Thyristorsteuerung nicht eingehen.

Für etwas Ähnliches habe ich aber mal ein Solid-State-Relais verwendet, das automatisch immer im Nulldurchgang schaltet.
Das hat den Vorteil, dass man möglichst wenig mit dem 230V-Kram zu tun hat und man das einfach mit 5V ansteuern kann.

Mit einer Art langsamen PWM kann man dann eine Schwingungspaketsteuerung realisieren.

Klingt kompliziert, aber im Prinzip musst Du nur etwas rumprobieren, welches Ein-Ausschaltverhaltnis für Dich passt.

Sicher nicht sehr elegant und auch nicht plug-and-play, für mich hatte es damals aber ganz gut gepasst...

So ein Relais in der Art war das:

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https://www.amazon.de/diymore-V-380-SSR-40DA-DC-AC-Relais-Modul/dp/B08FWWRK2Y/ref

 

2.9US $ 3% OFF|AC Light lamp dimming and motor Dimmer Module, 1 Channel, 3.3V/5V logic, AC 50/60hz, 220V/110V 600V|module ac|module 220vmodule 5v - AliExpress Mit solchen modulen kann man es sehr einfach umsetzen

 

Würde ich so nicht verallgemeinern, man sollte schon wissen welcher Ventilator verbaut ist. Glaube ein EC Motor findet sowas garnicht gut.

 

Elektronisch kommutierte Motoren (falls das mit EC gemeint ist) sollten in dem Bereich eher selten sein, denke ich...

Aber ja, der Fragesteller sollte noch ein paar Infos zu seinem Lüfter liefern.

 

Er redet von Rohrventilatoren und da ist es eher wahrscheinlich. Wenn er von nem Einschublüfter redet sieht es anders aus.... Aber ohne nähere Angaben würde ich da nix empfehlen.

 

Moin,

Sorry für die späte Antwort.
Danke für die schnellen Antworten.
Ich mach mich Mal schlau, wie die beiden Vorschläge umzusetzen wären programiertechnisch.

Ich habe an einen günstigen Lüfter gedacht.
Habe diesen gefunden und bin vom Preis sehr angetan:
Rohrventilator (VKO1-Serie) | Lüftungs-Experte.de

Oder den hier, wobei ich die Blende vorne absägen würde:
Air-Circle Ventilator Top Air (Ohne Timer, 100 mm, Weiß) | BAUHAUS

Hilft das weiter?

Grüße aus Hamburg

 

Tach zusammen,

erst Mal danke für die Informationen hier.
Ich möchte das ganze auch nachbauen und hoffe das ich damit einen feuchten Keller halbwegs in Griff bekomme.

@Vegas
Ich würde auch gerne andere Sensoren verwenden.
Hast Du schon was rausgefunden in Richtung "BME280" Sensor?
So weit ich es verstanden habe funktioniert nicht jeder BME280 weil die Standarddinger immer die gleiche Adresse haben und man somit nur einen anschließen kann.
Gibt aber welche die sich neben "I2C" auch mit "SPI" verwenden lassen.
Weiter bin ich allerdings noch nicht.

Ich denke ich werde es mit diesen hier probieren.

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https://smile.amazon.de/gp/product/B07NYXVVXQ/ref=ox_sc_act_title_2?smid=A9VM8DGMD224G&psc=1

 

Der BME280 kann zwei I²C-Adressen annehmen, die sich im niederwertigsten Bit unterscheiden. Ob dieses Bit 1 oder 0 wird, hängt davon ab, ob der Pin SDO mit der Versorgungsspannung oder GND verbunden wird. Bei diesem Modul kann man das laut Hersteller tun, indem man das mittlere Pad entweder mit dem linken (GND) oder dem rechten (VDD) verbindet, allerdings sind auf der Platine schon Mitte und Links per Leiterbahn gebrückt, was man dann per Minifräser/Skalpell/Cuttermesser auftrennen muss, weil man sonst einen ordentlichen Kurzschluss von VDD nach GND fabriziert, wenn man das mittlere und rechte Pad per Lötbrücke auch noch verbinden würde.

SPI ist in meinen Augen die bessere Wahl, wenn man den Luxus hat, dass man über ausreichend freie Leitungen verfügt. Die Menge an Leitungen ist der einzige Vorteil von I²C gegenüber SPI. Dort braucht man im normalen Modus mit getrennten Datenleitungen für beide Kommunikationsrichtungen zwar vier Leitungen zwischen Master und Slaves (drei von allen Teilnehmern zusammen genutzte Busleitungen für Takt und Daten plus für jedes Device eine eigene Chip-Select-Leitung vom Master zu diesem Slave), aber von der Bedienung her ist SPI wesentlich komfortabler. Da gibt es den ganzen Wirrwarr mit Adressen nicht, sondern jeder Sensor hat seine eigene Chip-Select-Leitung und gut ist es. Bei mehr als vier Slaves kann man unter Verwendung eines 1:8-Multiplexers wie z.B. dem 74HC4051 sogar noch Controllerpins sparen und durch vier Signale bis zu acht Slaves kontrollieren.

 

Ich danke erstmal für die Bereitstellung des Sketches. Ich habe ihn etwas angepasst auf ein 16x2 LCD da ich davon noch einige zu liegen hatte. Leider funktioniert die Abschaltung des Lüfters nur bei Überschreitung der eingestellten Außenfeuchtigkeit. Ist die Außenfeuchtigkeit unter dem Punkt aber höher als die gemessene Innenfeuchtigkeit (bei gleicher Innen- und Außentemperatur) stellt sich der Lüfter nicht ab so das feuchtere Luft von außen eintreten würde. Ich habe die verschiedenen Versionen des Sketches durchprobiert aber alle verhalten sich in dem Punkt gleich. Muss eventuell mit einer bestimmten IDE Version programmiert werden?

 

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Taupunktgestützten Lüftersteuerung über diesen Beitrag gestolpert. Vielen Dank für die vielen Berichte, Bauanleitungen und Sketches. Ich habe gerade meinen Testaufbau zum Laufen gebracht und alles lief direkt wie geplant.

Die Frage von @Waldigor gab mir zu denken und so bin ich beim Suchen nach dem Formelwerk auf diese Seite gestoßen: Berechnung von Taupunkt und relativer Feuchte
Hier findet man neben der Berechnung des Taupunkts auch die Formel für die absolute Feuchte. Wenn wir diese aus den Innen- und Aussenwerten ermitteln, haben wir ein sauberes Entscheidungskriterium für den Lüfter, der auch den geschilderten Fall abdeckt.
Die Begrenzung über Hmax und dT ist dann ebenfalls nicht mehr erforderlich.
Für meinen Keller habe ich allerdings eine minimale Innentemperatur definiert, einen Eiskeller im Winter möchte ich nicht unbedingt.

Beim Justieren der Sensoren ist mir noch ein weiterer Punkt aufgefallen. Im Grenzbereich der Entscheidung schaltet der Lüfter unentwegt aus und an. Um dies zu vermeiden habe ich eine konfigurierbare Statuswartezeit eingefügt, ähnlich der Displaysteuerung. So hat das Relais ein paar Sekunden Ruhe.

Das Sketch im Anhang basiert auf Version Trockensteuerung_LCD_TauPunkt_v102.ino.

Als nächstes steht der Einbau im Keller an. Wie habt Ihr die Zu- und Abluftöffnungen platziert? Direkt nebeneinander oder weit entfernt?

Viele Grüße
Michael

 

Eleganter wäre es eine Totzone zu definieren an deren oberen Ende der Ein-Befehl und an deren unterem Ende der Aus Befehl steht.

 

Hallo,
das hatte ich mir auch überlegt, aber dann verworfen, da es die Möglichkeit gibt, dass bei einem Wechsel auf eine höhere Aussenfeuchtigkeit, die noch innerhalb der Totzone liegt, immer weiter zu feuchte Luft hereingeblasen wird.
Eine Änderung am Sketch habe ich noch. Damit die Lüfter nicht bei annähernd gleicher Aussen- und Innenfeuchtigkeit laufen, gibt es jetzt eine Variable dAF, die das Delta der absoluten Feuchten beschreibt, ab der die Ventilatoren eingeschaltet werden.
Ich habe sie auf 1,5 g/m3 gesetzt, das entspricht bei gleicher Temperatur einem Unterschied der relativen Luftfeuchte von etwa 6,5%.
(2 -> 8,75%, 3 -> 13,1%, das Verhältnis ist etwa linear).
Eine kleine Korrektur der angezeigten Werte war auch noch erforderlich. Die AF-Werte wurden nicht aktualisiert, wenn sich der Lüfterstatus nicht änderte.

Viele Grüße
Michael

 

So, hier eine Version mit einer Totpunktsteuerung, die die geschilderten Nachteile nicht hat.
Die Lüfter schalten ein, wenn die Feuchte sich um mehr als dAF_on unterscheidet. Das Ausschalten erfolgt bei einem Feuchteunterschied von weniger als dAF_off. Damit läuft die Lüftung stabil, die Schaltintervalle sind nicht zu kurz und Ihr könnt das Verhalten an Eure Bedingungen anpassen.
Ich habe die Steuerung jetzt eine Woche im Einsatz und die Ergebnisse sind richtig gut. Die absolute Feuchte reduzierte sich von 12,5 g/m3 auf jetzt 9,5-10 g/m3. Dabei zieht meine Steuerung (5V/12V Netzteil Mean Well RD-50A mit zwei 12V Lüftern 120mm BeQuiet) 4,2W im Leerlauf und 6,5W im Lüfterbetrieb. Im Vergleich dazu lag mein bisheriger Luftentfeuchter bei 260-300W.
Aktuell sind meine Lüfter in einem Kellerfenstereinsatz verbaut, da ich erst einmal testen wollte, wie effektiv die Lüftung ist. Die Lamellen sind der Schutz gegen starken Wind und Regen.
Nachteile hierbei sind die räumliche Nähe der Be- und Entlüftung sowie die Position des Aussensensors neben der Abluft.
Den Luftstrom nach innen habe ich durch ein 30 Grad 110er Rohrknie umgelenkt und den Aussensensor trennt erst einmal eine Plastikfolie von der Abluftöffnung.
Ach ja, das 4er Relaismodul habe ich im Einsatz, da es einen recht kleinen Betriebsstrom hat. Geschaltet ist nur ein Relais.

 

Update: der Keller liegt jetzt bei 8,7 g/m3 - Hammer.
Danke für die Idee und die Unterstützung!

Anbei ein Bild vom Fenstereinsatz - Aussenansicht.

 

Hallo Zusammen,

auch von mir ein Dankeschön für die Taupunktsteuerung.
Ich verwende sie um den Wäschetrockenraum zu entfeuchten.
Da hier ja schon des Öfteren über Lüfter und deren Ansteuerung gesprochen wurde, kommt hier eine Anregung von mir. Da ich meine Steuerung sowieso mit 12V versorge, verwende ich einen PC Lüfter mit 4 Pins. Zwei Pins (bei mir rot+ und schwarz-) werden mit 12V und GND verbunden. Ein Pin wird zur Ansteuerung verwendet. Bei meinem Lüfter ist dort ein blaues Kabel. Dieses könnte über eine PWM sogar zur Drehzahlregelung verwendet werden. Bei mir liegt es aber an 5V / 0V des FAN-Ausgangs (100% / 0% PWM ).Das vierte Kabel des Lüfters (gelb) gibt die Drehzahl zurück, es wird nicht verwendet.
Der Vorteil ist, dass kein Relais verwendet werden muss.

In der SW musste ich lediglich das Signal zur Ansteuerung der Lüfter invertieren:
//****** Automatik Betrieb *****************************************************
void Automatik()
{
Regelung(); // Automatikregelung
if (FAN_I == 1)
{
digitalWrite(PinFanIN, HIGH); // Einschalten
digitalWrite(PinFanOUT, HIGH); // Einschalten
} else {
digitalWrite(PinFanOUT, LOW); // Ausschalten
digitalWrite(PinFanIN, LOW); // Ausschalten
}
}
//****** Man. ein Betrieb ******************************************************
void Handbetrieb()
{
if (S2 == LOW)
{
digitalWrite(PinFanOUT, HIGH); // Einschalten
digitalWrite(PinFanIN, HIGH); // Einschalten
}
}
//****** Ausschalten ***********************************************************
void AUS()
{
digitalWrite(PinFanOUT, LOW); // Ausschalten
digitalWrite(PinFanIN, LOW); // Ausschalten

Viele Grüße, Markus

 

Hallo und vielen Dank für den Beitrag!
Ich habe mir die Schaltung nachgebaut und heute in Betrieb genommen.

Da stand ich dann vorm Display und beobachtete die Änderung der Werte als der Wunsch keimte diese Werte per LAN abzufragen.
Nun sind meine Programmierkenntnisse unterirdisch und vielleicht weiß jemand wie man das umsetzen könnte?
Gruß Alex

 

Stell ne Webcam vors Display

 

Spaßvogel - digitale Holzhammermethode

Portierung auf den ESP8266 wäre wohl die beste Lösung.
Sollte eigentlich gut machbar sein, aber mir fehlt dafür aktuell leider die Zeit...

Edit:
Welches ist denn eigentlich die letzte, "buggefixteste" Version mit allen "nötigen" Features - die von @mfu_01? Falls ich doch mal dazu kommen sollte...

 

Hallo zusammen,

ich bin zwar nicht aus der Pyro, aber beim recherchieren bin ich auf diesen Beitrag gestoßen und genau nach sowas habe ich gesucht.

Leider funktioniert kein einziger der Sketche bei mir, die Zuordnung des DHT funktioniert nicht und vieles weitere. Ich bin selbst Neuling in Sachen Arduino und habe bisher nur kleinere Projekte damit gemacht (Jump'n'Run, zeitgesteuerte Lüfterschaltung, etc...).

Folgendes EQ habe ich:

2x DHT22
4x 12V 3Pin Gehäuselüfter
1x dualMosFet Board statt Relais
1x Arduino Nano V3
Stromversorgung autark über Solar-Panel, Laderegler, 12V 10Ah Motorradbatterie, USB KFZ-Ladestecker für Arduino

Diese Grundfunktionen sind für mich ausreichend:

- Lüfter sollen alle gleichzeitig ansprechen, ohne Zuordnung zu ZUL und ABL
- Mosfet hat nur 3 Pins, diesen möchte ich verwenden statt dem Relais
- Display ist nicht notwendig
- ich benötige nur eine ON/OFF Steuerung, ohne Auto und Man

Kann mir jemand helfen dies so umzuschreiben, damit es funktioniert?

MfG

Patrick

PS: ich hoffe dass ich heute die Fehlermeldungen runterladen kann