Omakotitalon automaattinen ilmanvaihto

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantajana oli ProSolve Oy, jonka tuottaa erilaisia konesuunnittelu-, kiinteistö- ja 3D-skannauspalveluita.

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tehdä ohjelma Siemens s7-1200 ohjelmoitavalle logiikalle, jolla ohjataan omakotitalon ilmanvaihtoa automaattisesti. Ohjelmalla on tarkoitus ohjata ilmanvaihdon päätelaitteita sekä ilmanvaihtokoneen nopeutta talossa olevien hiilidioksidi- ja kosteusmittausten perusteella.

Ohjattavia päätelaitteita tulee olemaan kahdeksan kappaletta ja niistä muodostetaan neljä ryhmää. Jokaisella ryhmällä vastataan yhden tilan ilmanvaihdon muuttamisesta. Ilmanvaihtoa kohdentaminen tehdään kohdetilan venttiilejä avaamalla ja sulkemalla venttiilejä muista tiloista. Venttiilien avaaminen tehdään porrastetusti.

Ilmanvaihtokoneen nopeutta muutetaan tarpeen mukaan. Ilmanvaihtokoneen nopeutta nostetaan, jos pelkkä ilmavirtojen kohdentaminen ei riitä. Koneen tehoa lasketaan, jos asukkaat eivät ole paikalla tai jos ilmanvaihtoa voidaan laskea.

Valmiilla ohjelmalla saadaan omakotitaloon ilmanvaihto, joka säätyy tarpeen mukaan. Te-hokkaamman ilmanvaihdon luomiseksi ei tarvitse välttämättä lisätä ilmanvaihtokoneen nopeutta. Kun ilmanvaihtoa ohjataan tarpeen mukaan, säästetään energiaa. Ilmanvaihtoko-neen energiankulutus vähenee eikä lämmitettyä ilmaa hukata tarpeettomasti ulkoilmaan.

The thesis was assigned by ProSolve Oy. ProSolve provides services in machine design, real estate and 3D-scanning.

The purpose of the thesis was to create a program for Siemen’s S7-1200 programmable logic which controls the ventilation of detached house automatically. The program controls valves and the speed of ventilation unit on the basis of carbon dioxide and humidity measurements.

There will be eight controllable valves and they are divided in four groups. Ventilation in one area is controlled by one group. Air is guided in to the target area by opening valves in the target area and closing all the other valves. The valves are opened step by step.

Speed of the ventilation unit is controlled according to the circumstances. If measurements indicate that ventilation is insufficient after repositioning of valves the speed of ventilation unit is raised. Speed is reduced if the occupants are not in the building or if ventilation could be reduced.

The program controls ventilation in the detached house by need. Necessarily the speed of the venti-lation unit does not have to be increased to reach more efficient ventilation. When the ventilation is controlled by need energy is saved. The ventilation unit’s energy consumption is decreased and the heated air is not ventilated to outdoors for nothing.