Последнее обновление 9 марта 2021

Датчик влажности: управляем вытяжной вентиляцией с умом

Влажность воздуха имеет большое влияние как на жизнедеятельность людей, так и на производственные процессы. Именно поэтому контроль наличия влаги необходим для поддержания здорового климата в жилых помещениях и создания оптимальных условий в цехах, фабриках и складах. Одним из способов поддержания необходимого уровня влажности является использование вентиляции в связке с датчиком влажности воздуха.

Датчики влажности

 

Зачем контролировать влажность

Влажность воздуха может быть абсолютной и относительной. Первая цифра говорит о том, какое максимальное количество воды в виде водяного пара может содержаться в кубическом метре воздуха при средних значениях температуры и атмосферного давления. Относительная влажность – это процентное отношение фактической влажности к максимально возможной. Так, при 20°С в кубометре воздуха содержится около 17,5 г водяного пара. Если относительная влажность – 70%, то влаги будет уже 12,3 г.
типы влажности

В жилых помещениях нормальным для человека считается уровень влажности в 50 – 60%. Меньшие показатели вызывают неудобство и дискомфорт, а вот при повышенных появляется риск развития грибка и плесени.

Мнение эксперта
Яковлев Алексей Сергеевич
Электрик с 20 летним стажем и богатым опытом
Постоянно низкая влажность может привести к пересыханию слизистых оболочек и сухости кожных покровов, как следствие – повышение заболеваемости верхних дыхательных путей, а также постоянное раздражение кожи.

Особенно актуально следить за количеством влаги в специальных помещениях, где есть «мокрые зоны»: ваннах, саунах, банях, санузлах. Здесь риск появления грибка и плесени существенно выше, поэтому необходима принудительная вентиляция.

Как работает датчик влажности

alt
Датчик влажности регистрирует параметр влажности благодаря физическим эффектам, которые происходят в его «внутренностях». При достижении критических значений происходит подача сигнала (замыкание или размыкание контактов), который приводит в действие вытяжной вентилятор.

В интернете часто можно встретить утверждение, что датчик влажности и гигрометр – это одно и то же. На самом деле это неверно. Гигрометр – прибор для измерения влажности с информативной шкалой. Датчик также замеряет этот параметр, но его главная задача – подать сигнал, для наблюдения за количеством водяного пара в воздухе он непригоден.

Варианты конфигурации

Общий принцип работы связки вентиляции и датчика влажности сохраняется для всех приборов, а вот исполнение может быть различным. Чаще всего оно выполняется в двух вариантах:

  1. Датчик совмещён с конкретным вентилятором. При срабатывании запускается одно устройство, монтаж осуществляется либо в едино корпусе, либо рядом. Целесообразно использование в небольших по площади помещениях вроде ванных или туалетных комнат.
  2. Датчик подсоединён к общему контроллеру, который управляет блоком из нескольких вентиляторов, которые могут быть размещены в разных метах или даже помещениях. Классический пример – система «умный дом», где несколько считывающих устройств через шлюз управляют работой вытяжной вентиляции.
Используете ли Вы датчики влажности?
Да
100%
Нет
0%
Проголосовало: 1

Виды датчиков влажности

На сегодняшний день в бытовых и промышленных датчиках влажности принцип измерения реализован различным образом. Большинство конструкций можно свести к нескольким типовым позициям:

Резистивные. Состоят из двух электродов, которые расположены на подложке из полимерных компонентов, а сверху покрыты слоем оксида алюминия. Рост уровня влажности изменяет её параметры электрического сопротивления, в результате напряжение пропущенного через электроды тока также меняется. Эти изменения регистрируются принимающей аппаратурой.

резистивный датчик влажности
Резистивные датчики влажности – простые и недорогие приборы с довольно высокой точностью измерения.

Их плюсы
компактность;
минимальная погрешность;
работает в широком диапазоне температур;
быстрое время отклика (до половины минуты).
Их минусы
малый срок службы (около 5 лет);
чувствительность к химическому составу воздуха.

Ёмкостные. В основе измерения влажности – конденсатор. В самом простом датчике диэлектриком между двумя обкладками служит атмосферный воздух. Его токопроводимость зависит от влаги. Вместе с влажностью воздуха изменяется и ёмкость конденсатора, сигнал об этом передаётся на регистрирующую аппаратуру.

емкостный датчик влажности

Более сложные ёмкостные датчики использую не воздух, а более чувствительное к влаге вещество. Обнаружить малейшее изменение ёмкости помогает импульсный генератор малого тока, подающегося на обкладки.

Их плюсы
высокая точность измерения;
способность работать не только с воздухом, но и с другими веществами;
не подвержены коррозии, так как электроды обычно в изоляции.
Их минусы
требуют постоянный источник питания;
при малом уровне влажности растёт погрешность измерений.
Термисторные. Терморезисторы – это компоненты, электрическое сопротивление которых зависит от температуры. В датчиках всегда используется пара термисторов, один из которых помещён в запаянную камеру с предельно высушенным воздухом, а другой соприкасается с окружающей средой. При росте уровня влажности активизируются процессы испарения и конденсации, которые приводят к изменению температуры. Изменение значений протекающего тока является показателем уровня влажности.
Работа термистерного датчика влажности

 

Их плюсы
термисторные датчики отличаются средними показателями точности
Их минусы
их невысокая цена делает их привлекательными, особенно в самодельных системах управления домом
Оптические. В таких приборах используется феномен точки росы – состояния, при котором влага из воздуха конденсируется на поверхности. Гладкое зеркало подсвечивается светодиодом. При росте уровня влажности вода конденсируется на зеркале, а это приводит к изменению преломления света, что регистрируется чувствительным фотоэлементом.
Принцип действия оптического датчика влажности

 

Плюсы и минусы
Их плюсы
его непревзойдённая точность
Их минусы
сложность изготовления и высокая стоимость изделия

В быту такая точность является избыточной, хотя оптические датчики и моно встретить в системах «умный дом» премиум-класса.

Полезное видео

Вопрос-ответ

Можно ли настроить бытовые активные датчики вроде Xiaomi или Aqara для пуска вентиляции?

Можно, но только опосредованно – датчик подаёт сигнал на хаб, а тот, в свою очередь, подаёт питание на «умную» розетку или выключатель, к которым подсоединён вентилятор.

Какой датчик лучше для стандартной ванной комнаты?

Оптимально использовать датчик, сопряжённый с вентилятором в одном корпусе, который устанавливается в отверстие общего вентканала.

Зачем датчик, если вентилятор можно подсоединить к выключателю?

Это не всегда удобно. Представьте, что вы вышли из ванной, там влажно, а свет за собой выключили. Датчик будет включать систему вентиляции ситуативно, по необходимости.

Можно ли собрать систему «вентилятор-датчик» самому?

Можно, однако необходимо будет ещё одно звено – плата контроллера, которая будет по сигналу датчика запускать вентилятор.

Автор статьи
Яковлев Алексей Сергеевич
Электрик с 20 летним стажем и богатым опытом
Написано статей
75
Помогла статья? Оцените её

Рекомендуем по теме

blank
БезопасностьТопы и рейтинги
Лучшие камеры видеонаблюдения для дома. Советы по выбору и рейтинг лучших

Камера видеонаблюдения – это оптико-электронное устройство с автоматическим анализом изображений, предназначенное для визуального контроля охраняемой территорией. К главным достоинствам можно […]

Читать далее
blank
Управление
Гибкие солнечные панели. Выбор из 6 лучших вариантов

Среди альтернативных источников энергии для частного использования одним из наиболее перспективных вариантов признаны солнечные панели. Это обусловлено разнообразием предложений на […]

Читать далее
Обсудим?
6
Подписаться
Уведомить о
guest
6 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Алла
Алла
1 месяц назад

Вентиляция может и не помочь, особенно зимой, когда воздух на улице сухой. Лучше включить увлажнитель. 

Анна
Анна
1 месяц назад

Кажется, среди прочих умных гаджетов этот не является гаджетом первой необходимости. Но интересен.

рита
рита
1 месяц назад

если в доме маленький ребенок. то датчик влажности просто реально жизненно необходим. Малыш спит хорошо.

Elena2
Elena2
20 дней назад

Очень полезный гаджет. пригодится особенно тем, у кого в доме много домашних животных. Им влажность необходима.

20Анжелика20
20Анжелика20
16 дней назад

Жаль мне не подойдёт такой датчик контроля, потому что дети всегда болеют простудными заболеваниями. Думаю, влажность навредит им.

Александр Славин
Александр Славин
11 дней назад

У меня в квартире настолько сухо, что постоянно ставим с женой во все углы тарелки с водой. Испаряется она за ночь, приходится подливать. Так что такой датчик нам крайне необходим.