Управление микроклиматом для улучшения качества воздуха.

Управление микроклиматом можно практически полностью автоматизировать и добиться заданных значений параметров, влияющих на качество воздуха и качество жизни.

Управляем микроклиматом в квартире с помощью станции Tion Magic Air

Последние два года я активно занимаюсь изучением вопросов, связанных с вентиляцией жилых помещений, а также активно сотрудничаю с российской компанией «Тион», которая предлагает готовое решение для вентиляции квартиры, компактную приточную вентиляционную систему — бризер Тион.

В условиях мегаполиса приточная вентиляция не роскошь, а жизненная необходимость. Я уже неоднократно писал на эту тему, поэтому повторяться не буду, все ссылки на соответствующие материалы будут в конце этой статьи.

Сейчас же я хочу поделиться опытом уже двухлетней эксплуатации бризера, который этим летом получил очередное обновление. А также хочу рассказать про ещё одну разработку компании — базовую станцию для мониторинга и управления микроклиматом в квартире.

Устройство является логичным дополнением к бризеру, а также может использоваться и без него (в том числе для того, чтобы оценить потенциальную необходимость принудительной приточной вентиляции конкретно в вашей квартире).

Итак, приступим!

2. Начнём с бризера, который впервые был установлен осенью 2014 года, а летом в 2015 году заменен на обновленную версию с 4 скоростями (у первой версии было всего 3 скорости, воздухообмен на которых был не кратен количеству людей в помещении).

Бризер находится в спальне и работает круглосуточно и непрерывно на второй скорости (приток свежего воздуха 60 м3/час).

Этого достаточно для комфортного проживания двух человек в квартире без газовой плиты. С газовой плитой в обязательном порядке необходимо принудительно открывать окно во время её использования (СО2 зашкаливает практически моментально).

Также, если в квартире находится более двух человек, то надо либо дополнительно приоткрывать форточку, либо увеличивать скорость вентилятора на бризере.

3. Посмотрим на состояние фильтров. Предфильтр забит тополиным пухом и его легко пропылесосить. Несмотря на заявленный интервал замены в 1 год, я уверен, что он проработает еще как минимум год, без необходимости замены.

4. Вот сравните, как выглядят новые и старые фильтры. Фильтры HEPA находятся правее. Для сравнительной фотографии я достал фильтры из нового бризера (о нём далее).

Можно уверенно сказать, что в комнате с бризером меньше пыли и воздух чище, чем на улице. А вот угольный фильтр после года эксплуатации скорее всего стоит заменить, т. к. его эффективность заметно снизилась и табачный дым он стал фильтровать хуже.

5. Также я провел замеры энергопотребления бризера за период с 12 октября 2015 года по 28 июля 2016 года (результат на фотографии). Без подогрева приточного воздуха бризер потребляет 10 ватт на первой скорости.

Большая же часть энергии расходуется на подогрев приточного воздуха в холодное время года, но здесь тоже есть нюансы.

Централизованное отопление в квартирах учитывает теплопотери на вентиляции, поэтому нет необходимости дополнительно на полную мощность подогревать приточный уличный воздух. Его достаточно слегка подогреть, чтобы не было сквозняка.

Об этом я уже подробно писал ранее, смотрите соответствующие отчеты. В условиях Москвы, с теплыми зимами, потребление бризера совершенно незначительно.

Фактически основной расход энергии был в январе, когда в Москве были морозы -15 градусов. За 2 недели таких морозов на подогрев было израсходовано менее 50 квтч электрической энергии. Сумма совершенно незначительная.

6. Бризер работает в автоматическом режиме, как и положено устройству, цель которого упростить жизнь человеку. Но есть некоторые моменты, которые до сих пор не были автоматизированы. Например, зачем вентилировать помещение, когда в нём нет людей?

Вручную выключать бризер не наш метод — это неудобно. Также как неудобно вручную регулировать скорость, в зависимости от количества людей в квартире. Одну из этих задач успешно решает беспроводная базовая станция Magic Air.

Но, чтобы она могла дистанционно, по радиоканалу, управлять бризером, необходимо, чтобы бризер поддерживал эту возможность. Для этих целей существует комплект для апгрейда, который я установлю самостоятельно, т. к. мне это просто интересно.

7. А у Вас будет возможность увидеть, как бризер устроен внутри. На самом деле апгрейд бризера производится в специализированном сервисном центре, делать его своими руками категорически не стоит (полагаю, что комплект для апгрейда без установки даже нельзя купить).

Особенно в контексте того, что инструкции по апгрейду в принципе не существует (зачем, если эту операцию делают опытные люди). Я до сих пор удивляюсь, почему после сборки у меня не осталось лишних деталей :)

8. Фактически апгрейд заключается в полной замене электроники, остаётся без изменений только корпус, вентилятор, нагреватель и несколько датчиков.

9. Апгрейд в очередной раз затронул основной экран. Во второй версии на нём крупно отображались часы, ценность которых по мнению большинства пользователей была под вопросом. И без того в современном доме полно электроники, на экране которой есть часы.

На бризере же более актуально видеть крупные цифры температуры поступающего уличного воздуха, скорости вентилятора и температуры подогрева. Теперь бризер поддерживает беспроводное управление по радиоканалу от базовой станции Magic Air.

10. Кроме апгрейда существующего бризера, было принято решение установить ещё один бризер во второй комнате. Смысл заключается в том, что в таком случае можно оба бризера установить на 1 скорость, что будет существенно тише, чем один бризер на второй скорости.

11. О том, как устанавливается бризер, я писал еще в 2014 году, тогда бригада использовала станину и коронку с подачей воды. Это было лучшим решением, если у Вас толстая кирпичная стена.

12. У меня внешние стены дома имеют толщину 67 сантиметров, а коронка с подачей воды позволила пробурить в ней отверстие практически моментально (больше времени ушло на подготовку к работе, чем на само бурение).

В этот раз ставила уже другая бригада и они решили попробовать бурить без использования станины и без подачи воды.

13. Для них это был первый опыт бурения такой толстой стены. Решение бурить без станины было ошибочным, т. к. на бурение было потрачено почти 3 часа, с перерывами лишь для того, чтобы остудить редуктор.

14. Раньше для бризера бурили отверстие диаметром 120 мм, в которое устанавливали пластиковый белый воздуховод диаметром 100 мм, сверху обернутый теплоизоляцией (для исключения появления конденсата с внешней стороны трубы).

Сейчас, с прицелом на будущее. делают отверстие по монтажному шаблону диаметром 132 мм, а в качестве воздуховода используют гибкую теплоизоляцию для труб с внутренним диаметром 87 мм.

Лично мне такое решение не очень нравится, т. к. гладкие стенки пластиковой трубы должны оказывать меньшее сопротивление потоку воздуха, чем внутренняя поверхность теплоизоляционной трубы.

Но я не крутой специалист по аэродинамике и лабораторных исследований не проводил, на практике скорее всего, влияние будет заметно только на максимальных скоростях бризера.

15. С внешней стены дома штатно устанавливают вот такую круглую пластиковую решетку. Визуально мне она не нравится, поэтому я её заменил на тёмно-коричневую прямоугольную, которая меньше выделяется на фасаде доме (для первого бризера установлена такая же решетка).

16. С внутренней стороны также сделал легкую доработку в виде пластиковой накладки с герметизацией стыка. Так меньше вероятность того, что пыль из стены попадет в воздуховод. Фильтры фильтрами, но зачем их лишний раз забивать кирпичной пылью?

17. Второй бризер в версии MAC (Magic Air Compatible) установлен. Первое, на что сразу обратил внимание — он тише. Не кардинально, но заметно. Чтобы исключить тот факт, что дело в приточном воздуховоде даже менял их местами со старым бризером в соседней комнате.

Полагаю, что дело в более качественном литье пластиковой крыльчатки вентилятора. По поводу шума идет множество споров, особенно в сравнении с аналогичными устройствами.

Здесь всё просто: если Вы хотите совершенно бесшумную приточку, то она должна устанавливаться с внешней стороны стены дома. Все остальные устройства, с вентилятором, установленным в помещении, будут так или иначе шуметь.

Уровень шума будет зависеть от воздухообмена и напрямую связан с аэродинамикой. Кстати, заметил еще один интересный момент — акустический комфорт от шума зависит от напряжения в электрической сети.

Во время просадки напряжения до 200-205 вольт бризер менее комфортен в использовании, чем при напряжении 220-230 вольт.

18. И переходим к самому главному — Magic Air. Это вот такая коробочка примерно 10*10 сантиметров, у которой есть провод питания с разъёмом USB и матрица светодиодов на лицевой панели.

19. Её необходимо повесить на стену в комнате или просто положить на стол/тумбочку, в идеале не ближе полутора метров от места постоянного нахождения людей (чтобы получить более точные данные по содержанию СО2 в воздухе).

20. Внутри коробочки находится высокоточный сенсор концентрации углекислого газа (СО2) SenseAir (в розницу такой сенсор стоит 100 евро), датчики температуры и влажности, радиомодуль для управления бризерами и wi-fi-модуль для подключения к Вашей домашней беспроводной сети.

21. Базовая станция через Ваш домашний интернет подключается к своему облачному сервису, а Вы на своем смартфоне устанавливаете фирменное приложение и, находясь в любой точке планеты, где есть интернет, можете наблюдать за микроклиматом в квартире и также дистанционно управлять бризером.

22. Кроме мобильного приложения для смартфона, это также можно сделать и через веб-сайт (https://web.magicair.tion.ru/). Функционал тот же, но визуально лучше всего выглядит приложение для iOs.

Даже для Android оно не такое красивое, сразу видно, что основная платформа для разработки iOs, и заметно, что разработчики вдохновлялись интерфейсом облачного сервиса от метеостанции NetAtmo.

Кстати, фактически Magic Air является продвинутым аналогом NetAtmo, только мониторит микроклимат внутри помещений и умеет управлять приточной вентиляцией.

23. В облако пишется вся статистика по уровню СО2, температуре и влажности. С последними двумя параметрами в целом и так всё ясно. А вот устройств, которые показывают концентрацию СО2 на рынке не так много.

И здесь вдвойне интересно смотреть долговременную статистику. Вот, например, обратите внимание на интересный момент, когда в квартире 3 дня никого не было, но приточная вентиляция оставалась включенной.

На третий день СО2 слегка вырос, а если сравнить с данными по погоде на улице, то прослеживается явная связь с осадками. Как только закончились дожди — уровень СО2 вырос. На фото скриншот из личного кабинета на сайте.

24. А вот скриншот из мобильного приложения. С вентиляцией в квартире всё хорошо, если концентрация СО2 не превышает 1000 ppm. Это минимально допустимый комфортный уровень.

Учитывая, что средняя концентрация СО2 на улице 400-450 ррм, то стоит стремиться к тому, чтобы и в помещении СО2 было не более 600-700 ррм.

Графики, кстати, очень хорошо показывают в какое время сколько людей находится в комнате и чем они занимаются (во сне человек выдыхает меньше СО2, чем во время физической активности).

25. Важная функция Magic Air — автоматизация управления бризером в зависимости от концентрации СО2. Можно задать целевой уровень СО2 и диапазон рабочих скоростей бризера, дальше все будет происходить в автоматическом режиме.

Это удобно в холодное время года (когда расходуется электроэнергия на подогрев приточного воздуха), т. к., когда Вы уходите из квартиры, бризер автоматически отключится, доведя уровень СО2 до целевого.

Еще я надеюсь, что разработчики добавят возможность управления температурой нагрева приточного воздуха с ориентиром на данные о температуре из Magic Air.

За прошедшие 2 зимы мне приходилось вручную регулировать температуру подогрева приточного воздуха в зависимости от уличной температуры, чтобы обеспечить комфортную температуру в комнате (подогрев до +5 градусов при температуре на улице до 0 градусов и подогрев +10 +15 градусов если на улице ниже -5 градусов).

26. Точечные индикаторы на лицевой панели показывают условную концентрацию СО2 в помещении, которые в хаотичном порядке включаются и отключаются. Чем больше индикаторов светится — тем более чистый воздух в комнате.

В базовой станции есть датчик уровня освещенности, что позволяет менять яркость светодиодов автоматически, но минимальное значение яркости на мой взгляд избыточно — ночью этот свет мешает и я самостоятельно заклеил индикаторы тремя слоями бумажного скотча, чтобы они не слепили.

Но разработчики обещали сделать функцию отключения индикации на ночь.

27. И еще немного любительских замеров. Они весьма условны и ориентированы в первую очередь на сравнение двух бризеров. Один со старыми фильтрами, который эксплуатируется непрерывно в течение года, а второй — абсолютно новый.

28. Замеры проводил и на притоке, и на выпуске. Воздухообмен на всех скоростях соответствует паспортному, а также совершенно не различается между старыми и новыми фильтрами.

Хотя нет, на 4-ой скорости (120 м3/час) новый бризер с новыми фильтрами показывает чуть большую скорость воздуха на выдуве (выше паспортной).

29. По уровню шума замеры говорят о разнице в 1-2 дБ на 1 и 2 скоростях. На 3 и 4 разницы уже нет. На слух новый бризер работает приятнее, но тот, который уже год находится в эксплуатации, меня лично не напрягает.

Даже сейчас, с появлением возможности автоматического управления скоростью с помощью Magic Air, мне кажется, что постоянная работа на фиксированной скорости комфортнее, чем её изменение в зависимости от уровня СО2, если речь идет о пограничных режимах.

30. В комнате, где бризер эксплуатируется уже два года, вообще нет никакой необходимости открывать окна (только, чтобы их помыть 2 раза в год). Сейчас, с появлением бризера во второй комнате, пропала необходимость открывать в ней форточку.

Но всё равно, на кухне приходится открывать балконную дверь или форточку во время работы газовой плиты.

31. Сейчас один бризер управляется в автоматическом режиме по данным сенсора СО2 на станции Magic Air, второй работает в ручном режиме. Основные скорости для работы 1 и 2.

На 3 скорости находиться в одном помещении с бризером не очень комфортно, поэтому я рекомендую ставить бризеры из расчёта: 1 бризер на двух человек.

К концу этого года Magic Air также должен научиться управлять другой бытовой климатической техникой с помощью специального радиомодуля.

А это значит, что можно будет автоматизировать не только поддержание целевого уровня СО2 в квартире, но также температуру (управление кондиционером) и влажность (управление увлажнителем).

Magic Air с одной стороны является удобным дополнением к уже установленному бризеру, но с другой — если у Вас уже установлен бризер, то значит у Вас нет проблем с вентиляцией.

Magic Air может помочь сэкономить электроэнергию в том случае, если Вам лениво отключать бризер вручную на время Вашего отсутствия. Также это отличный гаджет для сбора статистики, с большим потенциалом по расширению функционала.

Как вариант, можно сначала купить Magic Air, чтобы понять масштаб проблемы с вентиляцией конкретно в Вашей квартире, а затем уже приобрести бризер.

Ниже есть ссылки на ранние материалы по теме вентиляции жилых помещений, насколько это важно и как эту проблему решать (ещё не стоит забывать про вентиляционный канал для вытяжки на кухне — http://victorborisov.livejournal.com/269150.html).

Кстати, у меня есть промо-код, по которому при заказе Бризера в версии Standard можно получить в подарок дополнительный угольный фильтр. Чтобы узнать промо-код напишите мне на электронную почту mailto: victorborisov@hotmail.com или любым иным способом через социальные сети (ссылки в профиле).

Приглашаю всех высказываться в Комментариях. Критику и обмен опытом одобряю и приветствую. В особо хороших комментариях сохраняю ссылку на сайт автора!

И не забывайте, пожалуйста, нажимать на кнопки социальных сетей, которые расположены под текстом каждой страницы сайта.
Продолжение тут…