Automatische Kellerbelüftung gegen Radon

erstellt am: 14.10.2021 | Kategorien: Raspberry Pi / Smart Home | Schlagworte: Node-RED • Raspberry Pi • Smart Home

Im Keller vergisst man eigentlich immer zu Lüften, oder macht es falsch (z.B. wenn die Luftfeuchte draußen zu hoch ist). Wichtig ist das Lüften im Keller, damit sich kein Radon ablagert.

Radon ist ein radioaktives Edelgas, das man weder sehen, riechen oder schmecken kann. Radon gelangt aus dem Erdboden ins Gebäude. Im Freien vermischt es sich schnell mit der Luft. In Gebäuden staut sich das Gas und kann hohe Konzentrationen erreichen. Atmet man Radon über einen längeren Zeitraum ein, steigt das Risiko an Lungenkrebs zu erkranken.

Dagegen hilft eigentlich einfach Lüften, aber wie gesagt macht man das zu selten im Keller.

Mit folgenden Komponenten kann man sich eine smarte Kellerbelüftung bauen:

1. Innenraumsensor, der nach Möglichkeit Radon erfasst aber auf jeden Fall die Luftfeuchte messen kann. Der Sensor muss automatisiert abfragbar sein. Airthings Wave Plus ist hier sehr gut geeignet. https://www.airthings.com/de/wave-plus.
2. Steuerbarer Fensteröffner. Smarwi von der tschechischen Firma Vektiva ist hier ein tolles Produkt: https://vektiva.com/de/.
3. Einen Raspberry zur Steuerung.

Was muss getan werden?

Raspberry Einrichten

Als erstes richtet man sich einen Raspberry mit Raspberry-OS ein. Die offizielle Anleitung ist hierfür gut.

Wave Plus einrichten

Danach richtet man den Wave Plus Sensor über die zugehörige App erstmalig ein. Der Wave Plus Sensor sendet die Werte über Bluetooth ans Handy. Wenn man die Werte aus der Cloud abfragen will benötigt man ein spezielles Gateway als Zusatzhardware, die recht teuer ist. Um die Werte über den Raspberry alternativ automatisiert abzufragen, müssen beide Geräte nahe beieinander positioniert werden (ca. 10m). Nun kann man die Werte per Bluetooth am Raspberry abfragen. Ein tolles Tool ist hier die Airthings Wave Plus Bridge. Mit Ihr werden die Werte abgefragt und über einen Webserver (auch als JSON) bereitgestellt. Die Anleitung ist sehr ausführlich und alles funktioniert recht gut, wenn man die Konfiguration vorgenommen hat. Ich habe allerdings festgestellt, dass man in der YAML Konfigurationsdatei die MQTT Abschnitte auskommentieren sollte, sonst hängt sich der Server nach einer bestimmten Zeit auf. Der Bug ist angeblich in der neuen Version behoben – tritt bei mir aber noch auf.

Übrigens: Die Seriennummer der Wave plus kann man über die App finden.

Nun kann man über http://<Raspberry-IP>:<Port aus Bridge Installation>/data die Messwerte der Wave plus als JSON erhalten. Hier ist der Radonwert (radon_st) und die Luftfeuchte enthalten.

Wie können nun also automatisierbar die Innenraumbedingungen abfragen?

Smarwi einrichten

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Nun muss man das Fenster automatisch öffnen. Swarwi ist ein tolles Produkt hierzu. Man klebt den Motor einfach an den Fensterrahmen. Die gesamte Installation ist in ca. ½ Stunde erledigt. Nachdem man das Netzteil angeschlossen hat, baut Smarwi einen eigenen WLAN Access-Point auf. Man kann sich nun mit dem Handy oder PC damit verbinden und die eigenen WLAN-Heimnetz Zugangsdaten eingeben. Nach dem Speichern starter Smarwi neu und ist mit dem Heimnetz verunden. Man sollte dann noch die Kalibrierung vornehmen. Danach kann man einfach über http://<IP des Smarwi Gerätes>/cmd/open das Fenster öffnen lassen. /close schließt es wieder. Die volle API ist im API-Handbuch beschrieben. Über die Smarwi Oberfläche lassen sich noch extrem viele Dinge einstellen und auch zeitgesteuerte Belüftungspläne eingebeben. Sogar Zeiten an denen das WLAN ausgeschaltet werden sollen, lassen sich angeben. Wer das Fenster von außerhalb des Heimnetzes steuern will, kann das über einen Webdienst von Vektiva ebenfalls tun. Uns reicht aber das einfach Öffnen und Schließen per URL im Heimnetz. Übrigens: Da der Anbieter noch etwas unbekannt ist, kann man vorsichtshalber den Netzwerkverkehr des Geräts ins Internet verhindern (… man weiß ja nie :).

Wetterbedingungen berücksichtigen

Nun sollte das Fenster nicht geöffnet werden, wenn es regnet oder die Luftfeuchte draußen über der Luftfeuchte drinnen liegt. Hierzu nutze ich eine API von mir: http://cellarventilator.smartapis.de liefert über die Koordinaten und die Innenfeuchte true oder false zurück. Also ob gelüftet werden soll oder nicht. Dabei wird Wind, Regen und der Vergleich der Luftfeuchte berücksichtigt.

Alles verbinden

Nun hat man alle Bausteine für eine Belüftung zusammen. Man muss sie nur noch richtig verketten. Hierzu nutze ich wieder NodeRed, das man ebenfalls auf dem Rasberry laufen lassen kann. Folgender Flow öffnet alle zwei Stunden das Fenster, wenn der Radonwert über 100 liegt, und die Wetterbedingungen (über cellarventilator.smartapis.de) es zulassen. Nach einer halben Stunde wird das Fenster geschlossen.

Hier noch der Flow. Alles in <> muss man durch eigene Werte ersetzen.

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