Poistoilmalämpöpumppu

Poistoilmalämpöpumppu

Ensimmäisessä kirjoituksessa kerroin kuinka seurasin poistoilmalämpöpumpun lämpötiloja 1-Wire -anturien ja tietokannan datasta piirrettyjen graafien avulla. Laitteistona toimi tuolloin vanha NAS-levypalvelin. Nyt oli aika laittaa PILPin tiedot Home Assistantin saataville.

1-Wire väyläiset anturit on mahdollista liittää suoraan Raspberry Pi:n GPIO-nastoihin tai vaihtoehtoisesti erillisen USB-adapterin avulla. Koska vanhassa järjestelmässä anturit oli yhdistetty USB-porttiin ja niiden tiedot luettiin erillisellä Python skriptillä, oli helpointa siirtää toiminnallisuus sellaisenaan uuteen järjestelmään:

# 1-WIRE SENSORS
- platform: command_line
  name: jateilma
  command: "python3 /home/homeassistant/.homeassistant/custom_components/sensor/1w_temp.py 0"
  unit_of_measurement: "°C"
  scan_interval: 300

- platform: command_line
  name: ulkoilma
  command: "python3 /home/homeassistant/.homeassistant/custom_components/sensor/1w_temp.py 1"
  unit_of_measurement: "°C"
  scan_interval: 300

- platform: command_line
  name: tuloilma
  command: "python3 /home/homeassistant/.homeassistant/custom_components/sensor/1w_temp.py 2"
  unit_of_measurement: "°C"
  scan_interval: 300

- platform: command_line
  name: poistoilma
  command: "python3 /home/homeassistant/.homeassistant/custom_components/sensor/1w_temp.py 3"
  unit_of_measurement: "°C"
  scan_interval: 300

- platform: command_line
  name: lattialammitys
  command: "python3 /home/homeassistant/.homeassistant/custom_components/sensor/1w_temp.py 4"
  unit_of_measurement: "°C"
  scan_interval: 300

Laitteen senhetkiset hyötysuhteet saadaan laskettua lämpötiloista kaavoilla:

poistohyoty:
  value_template: '{{((float(states.sensor.jateilma.state)-float(states.sensor.poistoilma.state))/(float(states.sensor.ulkoilma.state)-float(states.sensor.poistoilma.state))*100) | round(1)}}'
  unit_of_measurement: "%"
  friendly_name: 'Poistohyötysuhde'
  icon_template: 'mdi:chart-line'

tulohyoty:
  value_template: '{{((float(states.sensor.tuloilma.state)-float(states.sensor.ulkoilma.state))/(float(states.sensor.poistoilma.state)-float(states.sensor.ulkoilma.state))*100) | round(1)}}'
  unit_of_measurement: "%"
  friendly_name: 'Tulohyötysuhde'
  icon_template: 'mdi:chart-line'

Ilmanvaihdon tila saadaan pääteltyä ulkoilman ja tuloilman lämpötilojen erotuksesta: Jos tuloilma on yli viisi astetta kylmempää kuin ulkoilma, laite jäähdyttää. Jos tuloilma on yli viisi astetta lämpimämpää kuin ulkoilma, laite lämmittää. Muussa tapauksessa laite vain vaihtaa ilmaa. Tilan kuvake vaihdetaan vastaavilla ehtolauseilla:

pilp_status:
  value_template: '{%if float(states.sensor.ulkoilma.state) - float(states.sensor.tuloilma.state)>5%}Jäähdytys{%elif float(states.sensor.ulkoilma.state) - float(states.sensor.tuloilma.state)<-5%}Lämmitys{%else%}Ilmanvaihto{%endif%}'
  friendly_name: 'Tila'
  icon_template: '{%if float(states.sensor.ulkoilma.state) - float(states.sensor.tuloilma.state)>5%}mdi:snowflake{%elif float(states.sensor.ulkoilma.state) - float(states.sensor.tuloilma.state)<-5%}mdi:radiator{%else%}mdi:fan{%endif%}'

Nilanin poistoilmalämpöpumppuun voidaan kytkeä niin sanottu takkakytkin (muuttamaan talo ylipaineiseksi takan sytyttämisen ajaksi). Kontaktit yhdistettäessä laitteen poisto- ja/tai tulopuhaltimien nopeus muuttuu laitteen hallintapaneelissa määrättyyn arvoon. Tässä tapauksessa sekä poisto- että tulopuhaltimen nopeutta kasvatetaan.

Takkakytkimen kontakteihin voidaan helposti kytkeä erillinen edullinen relekortti ja ohjata sitä Home Assistantin avulla. Relekortin VCC -nasta kytketään Raspberry Pi:n 5V nastaan, GND kytketään johonkin maadoitusnastoista ja IN kytketään haluttuun GPIO -nastaan. Takkakytkimen johtimet kytketään releen NO -liittimiin.

Relekortin kytkentä
Relekortin kytkentä

Home Assistantissa GPIO-nastat ovat oletuksena aktiivisena. Toiminta saadaan käännettyä asetuksissa, niin että kun GPIO-nasta aktivoidaan, sulkee se releen kontaktit. Ilmanvaihdon tehostukselle halutaan lisäksi valinta onko se automaattinen tai manuaalinen. configuration.yaml -tiedostoon lisätään seuraavat rivit:

switch:
  - platform: rpi_gpio
    invert_logic: true
    ports:
      21: Ilmanvaihdon tehostus

input_select:
  ivtehostusasetus:
    name: Ilmanvaihdon tehostuksen asetus
    options:
      - Automaattinen
      - Manuaalinen
    initial: Automaattinen
    icon: mdi:settings

Ilmanvaihdon tehostuksen automatisoimiseksi yksi aikaisemmin hankkimistani RuuviTageista sai uuden kodin pesuhuoneen poistoilmaventtiilin takaa. Sen tiedot luetaan samaan tapaan Python skriptin avulla kuin saunassa olevan anturin tiedot. Kun kylpyhuoneen suhteellinen kosteus ylittää 50%, tehostus ei ole vielä päällä ja tehostusasetus on automaattinen, käynnistetään tehostus puoleksi tunniksi. Puoli tuntia riittää laskemaan kylpyhuoneen suhteellisen kosteuden lähelle muun talon tasoa.

- alias: 'Ilmanvaihdon tehostus päälle'
  trigger:
    platform: numeric_state
    entity_id: sensor.kylpyhuone_humidity
    above: '50'
  condition:
    condition: and
    conditions:
      - condition: state
        entity_id: switch.ilmanvaihdon_tehostus
        state: 'off'
      - condition: state
        entity_id: input_select.ivtehostusasetus
        state: 'Automaattinen'
   action:
     - service: switch.turn_on
       entity_id: switch.ilmanvaihdon_tehostus
     - delay:
       minutes: 30
     - service: switch.turn_off
       entity_id: switch.ilmanvaihdon_tehostus
Kylpyhuoneen tiedot
Kylpyhuoneen tiedot

Ilmanvaihtoa haluttiin tehostaa myös saunomisen ajaksi. Tämä tehtiin lisäämällä automaatioon, joka ilmoittaa lämpimästä saunasta rivit:

- service: switch.turn_on
  entity_id: switch.ilmanvaihdon_tehostus
- delay:
  minutes: 90
- service: switch.turn_off
  entity_id: switch.ilmanvaihdon_tehostus
Poistoilmalämpöpumppu
Poistoilmalämpöpumppu

5 thoughts on “Poistoilmalämpöpumppu

  1. Hyvällä alulla näyttäisi projekti olevan. Itse alan remontoida rintamamiestaloa ja ajattelin rakentaa HA pohjalle jonkinlaisen systeemin, millä saisin lähinnä seurattua ilmankosteuksia ja huonelämpöjä eri kerroksissa ja tiloissa. Taloon tulee jäämään painovoimainen ilmanvaihto ja kylkeen pari ilmalämpöpumppua joita haluaisin myös pystyä ohjaamaan ja automatisoimaan. Toistaiseksi olen vielä täysin ulapalla miten hommat toteutan ja voi olla kovan työn takana saada tehtyä mitään automaatiota tietojen lisäksi. Tiedoilla ja niihin perustuvilla hälytyksillä pääsisin jo hyvään alkuun sillä niiden perusteella voisin sitten tuuletella ja polttaa takkoja yms. Toivottavasti kirjoittelet lisää eri projekteista näin tarkasti jotta voin yrittää ottaa mallia 🙂

    1. Todellisuudessa kirjoittelen juttuja jälkijunassa. Projekti on siis pidemmällä kuin kirjoitukset antavat ymmärtää, joten kirjoteltavaa riittää. 🙂

      Jos mahdollista, niin kannattaa harkita remontin yhteydessä yleiskaapeloinnin asentamista tai ainakin putkituksia johdoille. Kaapelia voi sitten käyttää sisäverkon rakentamiseen tai vaikkapa antureiden kaapelointiin.

      Ilmalämpöpumpuille muistan nähneeni useampiakin laitteita, jotka toimivat laitteen ”kaukosäätimenä” ja jotka saa kytkettyä Home Assistantiin. Esim. https://sensibo.com/ Jos taas haluaa rakennella enemmän itse: https://www.mysensors.org/build/heatpump

      Onnea projektiin!

  2. Hei,

    Ilmeisesti sinulla on sama tilanne kuin itselläni, eli EC9 on vielä vanhemmalla 600-ohjaimella varustettu missä ei ole modbus liitäntää? Tutkitko missään vaiheessa mahdollisuutta vaihtaa tuota yksikköä tai miten sisäisten anturien datan saisi muuten luettua? Vaihto-operaatio kun tuntuu minusta kohtuuttoman kalliilta omaan käyttötarkoitukseen.

    Minun projekti pilpin osalta on vielä ihan alkutekijöissään, mutta osat olisi valmiina tehdä kuitenkin vastaavanlainen järjestelmä lämpötila-antureilla kuten tässä kerroit. Erona varmaan olisi se, että laittaisin anturit kiinni esp32:n ja mqtt:lla sitten siitä eteenpäin HA:lle.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *