Ik ben al een poosje bezig met het automatiseren van het zwembad.
Dit is al redelijk gelukt en nu voor het 4e jaar ben ik weer bezig.
Afgelopen zomer heeft de automatisering het NIET gedaan. Hierdoor was ik genoodzaakt om alles weer met de hand te regelen en heb ik mij voorgenomen om het deze winter weer fatsoenlijk te gaan maken.
Op dit moment staat het er als volgt voor:
Ik maak gebruik van een Arduino Mega. Dit om het scherm aan te sturen.
De volgende onderdelen zijn aangesloten:
- tft scherm 3,2″
- DS18B20 sensor voor het zwembadwater
- DHT11 voor de luchtvochtigheid boven het zwembad
- DS3231 (klok module)
- Relay met schakeling voor extra water toevoer
- toetsenbord (4×4)
Er komen nog verschillende sensoren bij, maar die zitten er nu nog niet op aangesloten
Dit zijn onder andere:
- Temperatuur sensor op het dak om het water te meten
- temperatuur sensor voor de omgeving
- HC-SR04 ultrasone afstands sensor om de waterhoogte te meten
- Elektrische kraan om het water of naar het dak te pompen of rond te pompen
- etc
Dat etc weet ik op dit moment zo nog even niet. Wie weet wat er nog bij komt.
Wat is er op dit moment gebeurt:
Contents
Aansluiting scherm en toetsenbord
Als eerste is het toetsenbord en het scherm aangesloten , zodat er kan worden gecommuniceerd en door midddel van toetsen bepaalde functies kunnen worden opgeroepen
Mijn Zwembad Controle Unit bestaat nu uit 4 schermen, waar uit kan worden gekozen:
scherm 1
De standaard gegevens met wat extra informatie
- temperatuur zwembad
- realfeel van de lucht boven het zwembad
- Wanneer wordt er chloor in het zwembad gedumpt (backcounter)
- wanneer wordt er flockmiddel in het zwembad gedumpt (backcounter)
Scherm 2 (instellingen scherm)
Dit is een scherm wat onder een wachtwoord staat.
Dit is gedaan om te voorkomen dat onbevoegden dingen gaan regelen. In dit scherm komen namelijk de instellingen van het zwembad waar onder ander in komt het aan en uitzetten van de pomp, extra dump chloor of flockmiddel enz
Scherm 3 (weer)
In dit scherm wordt het weer voor de aankomende 5-7 dagen weer gegeven. Dit is niet echt nodig, maar leuk om er bij in te bakken
Scherm 4 (informatie)
Op dit scherm komt informatie over het zwembad te staan. Dit gaat dan met name om de temperaturen en dergelijke
DS3231 (klok module)
Er is gekozen voor een klok module zodat de Arduino de tijd kan zien en er rekening mee kan houden wanneer er chloor in het zwembad moet of flockmiddel. Ook is het handig om te kijken hoeveel minuten er is gepompt. Dit kan tijdens het verwarmen zijn, maar ook tijdens de stand voor een stroming in het water. Hier moet de pomp ook voor lopen.
Het filteren moet namelijk gebeuren en in mijn zwembad met er ongeveer 2 uur worden gefilterd om al het water een keer door de pomp te kunnen laten lopen. Ik houd 3 uur aan voor de zekerheid. Ook tijdens het flocken moet de pomp lopen. Dit om het flockmiddel te verspreiden.
Aan de bovenkant van het scherm is nu ook de datum en tijd geimplementeerd.
DHT11 voor de luchtvochtigheid boven het zwembad
Om de realfeel of hoe je het ook noemen wilt te kunnen bepalen, is het nodig dat je de temperatuur en de luchtvochtigheid meet. Door een ingewikkelde berekening, is het mogelijk om dan de realfeel te bepalen.
De realfeel wordt ook wel de heatindex genoemd. Hieronder de code die ik gebruik om de heatindex te kunnen bepalen
#define c1 (-42.379)
#define c2 (2.04901523)
#define c3 (10.14333127)
#define c4 (-0.22475541)
#define c5 (-0.00683783)
#define c6 (-0.05481717)
#define c7 (0.00122874)
#define c8 (0.00085282)
#define c9 (-0.00000199)
// Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
// Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)
float humi = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();
float tempf;
float HI;
float HIc;
// check if returns are valid, if they are NaN (not a number) then something went wrong!
if (isnan(t) || isnan(humi)) {
Serial.println("Failed to read from DHT");
} else {
Serial.print("Humidity: ");
Serial.print(humi);
Serial.print(" %\t");
tempf = ((t * 9) / 5) + 32;
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(t);
Serial.print(" *C | ");
Serial.print(tempf);
Serial.print(" *F\t");
HI = c1 + c2 * (tempf) + c3 * (humi) + c4 * (tempf) * (humi) + c5 * (pow(tempf, 2)) + c6 * (pow(humi, 2)) + c7 * (pow(tempf, 2)) * (humi) + c8 * (tempf) * (pow(humi, 2)) + c9 * (pow(tempf, 2)) * (pow(humi, 2)); // the heatindex formula
HIc = ((((HI) - 32) * 5) / 9); // converting to C
Serial.print ("RealFeel:\t");
Serial.println(HIc);
Door dit mechaniek is het dus mogelijk om de realfeel (gevoelstemperatuur) te bepalen.
DS18B20 sensor voor het zwembadwater
Door gebruik te maken van de ds18B20, kan ik de temperaturen digitaal meten. Ik maak gebruik van de waterdichte termometer (die bovenaan het plaatje). Hierdoor kan ik de termometer in het water hangen van het zwembad en ook in het water op het dak.
Er komen drie van dit soort sensoren aan de Arduino te hangen. Dit omdat alles buiten is.
Wat is er verder nog
De verwarming
De verwarming is als volgt opgebouwd.
Er wordt door een pomp met zandfilter water naar het dak gepompt waar 100m tyleen slang ligt en twee El Niño matten. Hier gaat het water doorheen en wordt verwarmd.
De El niño matten en de behuizing voor de spiralen tyleenslang
De tyleenslang in de behuizing
De spiralen liggen onder glasplaten, maar dat is nu afgelopen. Ze komen nu onder vijverfolie te liggen. Kijken hoe dat gaat. De glasplaten breken door de extreme hitte in stukken.
De temperaturen die terug komen in het zwembad
De temperaturen die terug komen in het zwembad zijn variabel, afhankelijk van het zonlicht. Op sommige dagen liep de water temperatuur van het binnenkomende water op tot ongeveer 70 °C. Dit moet dan ook worden bijgemengd met koud water om te voorkomen dat mensen brandwonden oplopen!!!
Het is natuurlijk jammer dat je bovenstaande borden bij je zwembad moet plaatsen 😛
Okee, voor nu even genoeg. Mochten er vragen zijn, hoor ik het graag en anders tot lezens…
Ben benieuwd hoe het er nu voor staat met je zwembadautomatisering. Ben er zelf ook mee bezig dus goed om eens te kijken hoe of het elders gaat!
Helaas, op dit moment is het een slechte tijd voor het zwembad, maar ik ben weer bezig.
Er zijn nieuwe dingen die er aan komen.
Op de website zal ik een nieuw kopje gaan maken voor deze versie
Veel succes nog met het ontwikkelen
de temperatuur van het verwarmse water is veel te hoog.
1 nadeel had je al genoemd kans op brandwonden,
Het tweede nadeel is dat hoge temperaturen te veel verlies geven. Delta met omgevings temperatuur is te hoog.
Oplossing flow door slangen verhogen. Zoveel mogelijk slangen parallel plaatsen met als bijkomend voordeel lagere belasting van je pomp
Dat klopt inderdaad en ik heb gedaan wat je aangaf. Er kwam afgelopen zomer een fatsoenlijkere temperatuur in het water