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Topic: Control rejillas motorizadas Aire acondicionado (Read 3189 times) previous topic - next topic

Werttty

Esta vez el proyecto es para uso personal. Tengo un serio problema con la calefacción/aire acondicionado en mi casa. Uso un sistema de climatización por conductos y muchas estancias reciben una gran cantidad de calor/frío y otras reciben muy poco. Además, hay estancias con poco o ningún uso y otras de uso habitual.

En la empresa en la que trabajo hemos instalado algún sistema Airzone para el control de aire acondicionado y calefacción y -y aquí está lo interesante- el control automático de la apertura/cierre de rejillas de ventilación motorizadas; unas rejillas que se abren cuando la estancia en la que están lo necesita y se cierran cuando ya está a la remperatura deseada (recibiendo las otras estancias más flujo de aire y alcanzando antes la temperatura deseada). Mi idea es hacer una versión simplificada y económica de este sistema.



Este es un proyecto ambicioso y que pretende 3 cosas:
- Ahorrarme enormes sumas de dinero
- Aumentar el confort de mi hogar
- Profundizar en Arduino a un nivel bastante más avanzado


Mi idea para lograr este objetivo es el siguiente:

En cada zona de mi casa (5 zonas), pondré un mando de pared que comandará la apertura/cierre de una rejilla motorizada (12V continua, alimentacion externa, pulso de X segundos para abrir, pulso de voltaje inverso y mismo tiempo para cerrar) en función de la temperatura seleccionada por el usuario mediante los botones y la pantalla LCD y el modo de funcionamiento (apagado, encendido calor/frío, noche calor/frío). El mando se compondrá de los siguientes elementos:

- Arduino UNO
- Shield pantalla LCD con teclado
- Módulo control motor
- Sensor temperatura

Además, todos los Arduinos de cada zona se conectarían con un Arduino central mediante un cable BUS para realizar varias funciones. La primera, indicar a todos los Arduinos de zona el modo de funcionamiento (frío, calor), la segunda, mantener la fecha y la hora y notificársela al resto de Arduinos y, por último, memorizar las selecciones del usuario en cada Arduino de zona para restaurarlas en caso de interrupción de la alimentación. También para indicar la hora predeterminada del horario nocturno. Puede que además de estas funciones, lo conecte a la bomba de calor para realizar la función paro/marcha, probablemente mediante un módulo relé (esto lo tengo que verificar); Los elementos que integrarían este sistema serían los siguientes:

- Arduino UNO
- Shield pantalla LCD con teclado
- Módulo reloj
- Módulo memoria Micro SD
- Módulo relé


Mi intención es realizar el proyecto en 4 fases:
1 - Comprar los elementos para montar el primer mando de zona y, al configurar, omitir las partes que requieran comunicación con el Arduino central.
2 - Comprar los elementos para montar el Arduino central, montarlo y modificar el Arduino de zona para que interactuen.
3 - Comprar los elementos para montar un segundo Arduino de zona, programar y verificar funcionamiento del sistema con varios mandos.
4 - Comprar el resto de material necesario y montar en su ubicación definitiva.


Se que esto puede hacerse y que puede funcionar. Mi pregunta a los expertos antes de empezar a comprar los materiales para la primera fase del proyecto es, ¿lo veis bien?, ¿añadiríais o quitaríais algo?, ¿creéis que Arduino 1 me dará para el Arduino central o necesitaré un Arduino Mega para tener más pines?
Cualquier otra observación que podáis hacerme será bien recibida. Este proyecto se desarrollará de verdad (mi mujer lo apoya al 100%, así que es seguro), así que toda ayuda será muy bien recibida y no caerá en saco roto.

surbyte

Jajaja si sigues modificando sistemas comerciales veo que pondrás toda luna linea de productos pero me parece muy bien ya que has citado justamente varios fallas del sistema que conoces.
Me parece algo realizable y en el proceso quisiera saber si ya conoces que protocolo usarás o si puede ser MODBUS por ejemplo que trabaja en RS485 y es muy robusto.


Werttty

Buenas!

La verdad es que desde el último proyecto, ando muy animado. El técnico del SAT que vino a hacer la puesta en marcha de la bomba de calor dijo que había visto pocas instalaciones tan bien hechas, y eso siempre motiva.
Si he de ser sincero, realmente no estoy corrigiendo fallos del sistema que he citado, creo que el único fallo que tiene ese sistema es el precio, que no puedo permitirme de modo alguno. Por otro lado, hacermelo yo mismo será mucho más divertido y gratificante.

El tema de la comunicación es algo que me he mirado por encima. Conozco el sistema MODBUS RS485, aunque he de admitir que este "conocer" es más cercano a "soy consciente de su existencia"que a cualquier otra cosa. Aún así, se que muchos aparatos que se usan en mi trabajo conectan mediante ese protocolo y que cuando tenga el tema más por la manoy me quiera meter en SCADA, será el más recomendable, así que me inclinaré por el.

He encontrado este tutorial muy práctico y didáctico sobre cómo comunicar mediante MODBUS; veo que existen varias formas, pero yo me inclinaré por esta:



Por lo que veo, tengo que añadir a la lista de la compra uno de estos módulos por cada Arduino; no es que me encarezca mucho el proyecto, la verdad. Mi única preocupación es quedarme sin pins, pero creo que precisamente los pins TX y RX no los usa ningún otro de los módulos o el Shield que pienso usar, así que todo bien.

Mi intención a la hora de enlazar el Arrduino Master con todos los Slave, es un cable BUS especial apantallado que inclute 4 cables, dos de sección fina para la comunicación y dos de sección más gruesa para alimentación. Mi idea es alimentar los Slaves mediante ese cable conectándolo directamente a la placa para no necesitar una fuente de alimentación para cada uno y hacerlo más compacto. Este tipo de cable, además, evita el ruido al ser apantallado. Por suerte no me toca preocuparme de esto hasta que tenga el proyecto casi en fase 4, por lo que de momento no me preocuparé por escoger la fuente de alimentación.

Pues si me dices que no me faltarán pines, tiro para delante con la primera fase de mi maléfico plan y compro el material que necesito.Nuevamente, gracias por todo.

Werttty

Este sábado he hecho el pedido de la primera fase del proyecto y he estado revisando todo.
Me he dado cuenta de que el planteamiento inicial tenía un problema, y es que pretendía alimentar los esclavos mediante el cable bus para ahorrarme transformador, pero poniendo el control de motor en los esclavos, estaba obligado a llevarles una alimentación de 12V continua y cablear hasta las rejillas, lo cual es absurdo si quiero ahorrar cables.
Es por eso que el maestro controlará la apertura y cierre de todas las rejillas según la programación del usuario. De este modo, puedo poner una única fuente de alimentación para todas las a en caja del máster y distribuir desde allí por el falso techo. El sistema Flexa3 de Airzone que pretendo imitar, lo hace así, y ahora entiendo la razón.
Por comodidad, pero, en esta primera fase configuraré el primer slave con la configuración que preveía al principio y, cuando pase a la fase 2, ya lo modificaré.
Obviamente, ahora tendré que usar obligatoriamente un Arduino Mega para el máster, ya que necesito 2 pines digitales para controlar cada motor, lo que significa que me hacen falta un total de 18 pines digitales sólo para abrir y cerrar las rejillas, a lo que hay que sumar los pines del shield de pantalla LCD y un pin de relé (espero sea suficiente).
Así pues, los slave sólo servirán para indicar temperatura de la zona y la selección de temperatura de consigna y estado on/off y día/noche seleccionados por el usuario.

Werttty

¡Hola de nuevo!

Vuelvo a la carga con más dudas prácticas. Sabía que en la instalación de mi casa había una preinstalación de "datos" que sale de una caja en el recibidor a enchufes ciegos en todas las habitaciones; lo que no sabía es que había un cable ya tirado de un punto a otro. Este cable es un cable trenzado de 4 hilos que, a ojo, deben hacer 0,25 - 0,30mm2 de sección.

Yo tengo que alimentar los Arduinos slave que harán de mando de pared por VIN. Tengo entendido que lo primero que debería hacer es proteger el Arduino con un diodo IN4007 para evitar polaridad inversa. Había pensado hacerlo mediante este trasformador, que según el fabricante proporciona dos salidas de 7.5 V y 533mA o una salida de 7.5 V y 1066 mA según el modelo escogido. Entiendo que cada uno de esos transformadores es suficiente para alimentar dos Arduinos slave por VIN (equipados únicamente con un suield LCD de 16 x 2 líneas, un sensor de temperatura y un módulo modbus rs485); ¿es correcto?

Por otro lado, ya que tengo cable tirado, me gustaría aprovecharlo; ¿veis posible que utilice el cable de datos ya tirado, 2 cables para alimentación por VIN a 7.5 V y 533mA y 2 para comunicación modbus? ¿o pensáis que al ser la sección tan nimia puede ocasionarme problemas?
La verdad, si puedo ahorrarme tiempo, dinero y esfuerzo aprovechando lo que ya tengo, lo prefiero con mucho.

surbyte

Espera un poco. Si alimentas con 7.5 y luego pones un diodo que te provoca una caida de tensión de 0.6 o 0.7 entonces no tendras la tensión necesaria. Estarás por debajo de 7.0 algo justo considerando que por la caida en los cables puede que tengas menos.

El Arduino tiene un diodo de protección contra inversión si alimentas por conector externo. Ahorrate el diodo.

Werttty

Gracoas por la respuesta.

Entonces entiendo que no ves una locura alimentar con cable de 0,25 - 0,30mm2; el punto más alejado serán unos 10m de cable.

Uno de los motivos que tenía para saltarme el conector externo era por estética y espacio, ya que un macho de ese estilo, aún en ángulo de 90º, ocupa un espacio que prefería ahorrarme para no aumentar el tamaño de la caja embellecedora, aunque siempre puedo desoldar el conector hembra y usar pines o un sistema que me termine en regleta para conectar los cables directamente apretando tornillos.

También puedo reemplazar los transformadores de 7.5V por transformadores de 9V y entrar por VIN con el diodo, aunque considero más cómodo y eficiente desoldar la hembra del conector externo y entrar por allí directamente con lo que llegue de los 7.5V tras pasar por la sección de  0,25 - 0,30mm2.

Lo de los 533mA por cada Arduino UNO (un transformador por cada dos mandos), ¿cómo lo ves?, ¿crees que será suficiente?; tengo entendido que el consumo de un Arduino UNO y un display es de -más o menos- 200mA; debería sobrarme.

Nuevamente, gracias por todo.

Bueno, grácias


surbyte

Aca tienes una table con la resistividad x metro de todos los cables electricos según su AWG.

Según esto tu cable seria un AWG 23/22 AWG 23 corresponde a sección 0,26 y AWG 22 corresponde a 0.33 mm2, sutileza pero esto es así.

Tiene una capacidad el 23/22 de 0.73A/0.92A lo que ya es un limitante.
Porque si alimentas todo con eso, desde el comienzo estas sobrecargando, pero supongamos que tienes una alimentación tipo estrella. Partes de la fuente y llegas a cada esclavo Arduino. Estarías bien.

De lo contrario si usas ese cable para 2 arduinos tmb estarás bien.
Si fueran mas, deberías comenzar con uno de ma mayor sección.

elitridecai

Hola Werttty yo estoy muy interesado en el mismo proyecto q estas haciendo para controlar las rejillas motorizadas del aires por conducto de casa ,yo voy a empezar desde 0 es decir voy a hacer obra en casa y voy a aprovechar para instalar el aire de conducto pero he visto los sistema de rejillas motorizadas y son muy caros , yo al final después de de mirar mucho me voy a declinar por montar una maquina Daikin de unas 7000 frigoririas y el temas es porder hacer un sistemas que se hable con la maquina para poder ademas de encender y apagar la maquina modifica el frío /calor y al ser posible la temperatura . El Aire los conductos y las rejillas la instalare yo mismo y ademas las rejillas las convertirse en motorizadas con unos servos a través de arduino,  el tema de la comunicación rs498 es interesante yo lo que he he podido averiguar es que a través de un conector que trae la placa de los equipos daikin con un contacto libre de tensión puedes hacer encender y apagar la maquina po otro lado venden una kit para hacer las maquinas wifi y poder controlar la temperatura y mode desde dentro de casa o desde la calle que también es interesante para llegar a hacer mas eficiente la climatización de la vivienda .
bueno en cuanto tenga algo medio claro lo voy poniendo por aquí un Saludo ...

tx3mita

Hola amigos! Estoy interesado en este proyecto y me gusta la idea...no sé si finalmente lo realizó. Hay una página de un proyecto muy similar llamado AIREDUINO que también está en proceso. Si lo buscáis en google seguro que lo encontráis ya que tiene web propia y vídeos. Seguiré vuestros procesos a la vez que sigo los de esta págin

AlexLPD

Normalmente yo he visto que usan cable UTP, dejan dos hilos para la comunicación y ya a gusto puedes meter dos y dos para VCC y tierra, esto equivaldira al doble de cobre de cal. 26, ni idea cuanto sea, pero bueno, funcioa bien, lo que yo haría seria mandar 12VCC por el cable y que cada arduino rectifique a 5Vcc o en su defecto poner un LM5 para bajar el voltaje a un nivel aceptable, te ahorras ucho trabajo cableando, un solo cable lleva todo y si te pones algo paranoico, lo puedes comprar con shield electromagnetico jajaja.

Ánimo y saludos.

-Alex.

pacmora

Buenas,

En primer lugar, el proyecto es interesante. Yo estoy pensando en hacer algo similar y me gustaría arrojar algo de luz ya que he instalado muchos aire acondicionado con airzone hasta que me pasé al mundo del desarrollo de software, por lo que creo que tengo una buena visión sobre este tipo de proyectos.

Además de lo que habéis contado hay cosas a tener en cuenta:

- Comunicación entre arduino y la unidad interior. Si todas las rejillas alcanzan la temperatura consigna, hay dos casos posibles. En verano se debe parar la unidad exterior y en invierno tanto la exterior como la interior.

- Hay que agregar una rejilla para aliviar la presión de los conductos si todas las rejillas excepto una estan cerradas. Airzone las vende, es una rejilla con una pesa.

- Yo estoy pensando en usar los sensores de temperatura de Xiaomi y una placa Lolin32 lite para controlar la rejilla.

- Los motores deben ser silenciosos, era uno de los fallos de Airzone en los inicios, hoy por hoy no se si siguen haciendo tanto ruido.

Cualquier duda os ayudaré en lo que pueda.

jgarridc

#12
Oct 26, 2018, 11:21 am Last Edit: Oct 26, 2018, 08:37 pm by surbyte
Hola, todo muy interesante, similar a la idea que quiero llevar a cabo. Yo a día de hoy vivo en un piso de alquiler y tenemos calefacción por caldera con radiadores, el control es analógico y lo he sistituido por un nodemcu, y desde el móvil, antes de llegar a casa pongo la caldera en marcha. Con esto quiero decir que la comunicación desde el exterior la tengo clara.

Ahora nos vamos a hacer una reforma integral en un piso y quiero meter una máquina de clima frío calor por conductos y me quiero motorizar las rejillas, para ello:


- La zona principal tendrá el control principal del equipo, el que viene con la máquina. (aun no sé modelo a poner).
- 5 zonas, en cada zona un sensor de temperatura.
- Cada zona moverá las rejillas según la temperatura de consigna que fijaré con el teléfono móvil.

Hasta aquí lo tengo todo muy claro, el problema me surge con la siguiente cuestión:

Controlar las rejillas de cuatro zonas es fácil, el problema me viene cuando la zona principal, la que tiene el sensor de temperatura del equipo en sí alcanza la temperatura de consiga. Me explico:

- Pongo el equipo a 23 grados, por ejemplo.
- Tengo el resto de las zonas a 15 grados porque hace frío y están las rejillas cerradas puesto que no necesito calor en ese momento.
-Resulta que quiero ahora calentar las zonas que están frías, pero claro, como la zona principal está a la temperatura de consigna y el sensor de temperatura lo está indicando, pues la máquina se apaga.

---Al estar la máquina apagada no puedo calentar las otras habitaciones, puesto que siempre voy a depender de la temperatura de la estancia en la que se encuentra el control principal.
_______________________________________________________________________________

Estoy mirando, o bien ingenieria inversa o bien sustituir el control principal de la máquina por uno fabricado con un arduino. Así que me encuentro ante una aventura interesante. Estoy buscando por internet y no encuentro nada, salvo el control por infrarrojos, que está muy bien para un SPLIT, pero no para el control del aire por conductos y sus rejillas.


¿Alguna idea al respecto?, ¿alguien está en mi situación?, ¿comenzamos con el proyecto?

surbyte

Es que tu error es dejar que un sitio controle 5.

Necesitas 5 sensores de temperatura comunicados con tu Nodemcu.
Colocas por ejemplo 4 ESP01 (con trabajo) o 4 nodemcu con menos trabajo comunicándose con el nodemcu server digamos y que este lleve el control.

Como yo lo veo necesitas un flujo de aire frio/calor constante o variable (supongamos un variador de velocidad). Y control de las regillas locales para poder dar el toque final a cada habitación/sala.

De otro modo como esperas lograrlo?

jgarridc

#14
Oct 26, 2018, 07:56 pm Last Edit: Oct 26, 2018, 08:06 pm by jgarridc
O no me he explicado bien, o lo has entendido mal. El tema es que yo controlaré las rejillas, ya sea con nodemcus, arduino y shield, etc.....

El problema viene del sensor de temperatura del equipo de Aire Acondicionado. La central de control del equipo lleva un sensor de temperatura integrado, esta central de control es la que hará que el equipo se active o se pare una vez llegada a la temperatura indicada.

Y ese es el problema, si el resto de habitaciones (olvida el control) están a 15 grados, por ejemplo, y la habitación en la que está la unidad central, "que es la que pone el equipo en ON/OFF" está a 24 grados, si quiero calentar las habitaciones que están a 15 grados será imposible. Puesto que el sensor de temperatura de la habitación en la que está el control principal detecta los 24 y apaga el equipo.

El tema es hacer un termostato wifi para poder accionar todas las rejillas, haciendo lecturas de temperatura de todas las habitaciones, y activando el equipo o apagándolo a demanda de cada una de ellas, sin tener que depender del sensor de temperatura de la unidad central, que es la que lleva el equipo de serie.

Lo que quiero es fabricarme mi propio AirZone...

No sé si me explico....

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