2020年9月1日火曜日

ガレージシャッターをDIYで電動化

システムデザインさんの「スマートガレージガレージシャッター電動化KIT」を購入してDIYで電動化に成功しました。 別記事にも記載しましたが、シャフト直径が合わず昨年断念したのですが、48mm対応を始められたとのご連絡があり適合可能とのことで再トライです。

電動シャッターを新設する場合は20万円以上掛るようで、ガレージ用の大型だと30万円以上になるようです。 既設の手動式シャッターは設置後20年以上経過していますが開け閉めが若干重くなっているものの、まだまだ使用できそうなのでDIYで電動化しました。


使用したKITは48mm対応のモニター価格で提供いただき税込みで約6万円でした。8月下旬の猛暑続きで取付けに3日程度掛かりましたが、 スマートフォンのアプリでBluetooth通信のリモコン操作可能で非常に満足度は高いです。

アプリでBluetoothペアリング認証するのでスマホ何台でも使用可能です。 ガレージ内にかなり物を置いてある状態で極力シャッターは閉めておきたいのですが、閉め忘れた場合にもシャッター真上の2階から窓を開けた状態でリモコンで閉めることが出来ます。

電源が入った状態ではモーターの電磁ロックによりシャッターの開閉は出来ないのでセキュリティ面でさらに安心です。 停電時はモーター回路保護のため、5秒間上げると一旦止まりその後、再び上げることができるとの事です。

また、シャッター下降時に障害物があると自動停止機能がついており、感知レベルと感知後の動作も設定が細かく設定が出来るとの事で、万が一挟まって事故になることも防げるようです。

スマートガレージKIT取付け


KITに詳細な取付説明書が付属しており、取付け手順は省略していますがポイントになると思われる点を解説します。



①センターシャフトの貫通穴あけ

最大のポイントはセンターシャフトの貫通穴あけです。センタープーリーから穴開け位置までは現物合わせで確認した方が確実です。仮組みした状態で、内歯ギアとガイド間の距離が3mm程度になる位置に貫通穴を開けます。
 貫通穴を開けるためのガイドを組み立てるのですが、付属のボルトの長さが足りず、M6の100mm長さのボルトをホームセンターで入手しました。また、付属のドリル刃はドリルチャック部分が滑ってしまうので、取付部が六角形になっている鋼鉄用のドリル刃を使用しました。

②モーター配線

付属モーターの配線をセンターシャフトに穴開けしてシャフト内を通すのですが、KITに付属の針金の先端をL字状に曲げてシャフト先端から抜けるようにします。配線を針金にテープで固定して引き抜いてシャフト内を通すのですが針金が固いのでペンチで針金を引きだしました。
 配線がスラットの端で切れないようにスチールテープが付属していますが、配線の都合もありシャッター収納ボックス横のセンターシャフト付近にに穴あけして外に引きだしました。外側に配線を取り廻すので防水が必要になりますが、これならスラットの干渉は無いので確実です。

③スイッチボックスの位置

セキュリティ面ではスイッチボックスはガレージ内に設置した方が良さそうですが、自宅ガレージは中から居室への出入り口がないので、ガレージ内にスイッチボックスを取り付けるとシャッターを閉めることができないので外側に設置しました。
 シャッター傍の宅配ボックスの外部から見えない所にホームセンターで入手した露出ボックスを穴あけして固定しました。この位置の方がガレージ内に設置するよりスマホのBluetooth通信の届く範囲も広くなりそうです。
 電源コードの長さが足りず5mの延長コードを入手して配線しました。防水テープで配線を保護して、スイッチボックスに雨が掛からないようにプラダンを加工して屋根を付けました。見た目が今一ですが見えない部分なのでこれで様子観です。他に良い防水方法があれば見直す予定です。   

④スマートガレージKITの初期設定  

動画では省略していますが、取付け完了後、スマホアプリで初期設定をする必要があります。
・シャッターが閉まった状態でスマホアプリをメンテナンスモードにして接続ボタンをONにします。
・UPボタンで20cm程度開けてストップします。
・通信ボタンをOFFにしてから測定ボタンをONにしてDOWNボタンでシャッターを閉めます。
・UPボタンでシャッターを一番上まで開けてから更新ボタンをONにします。
・メンテナンスモードをOFFにして初期設定完了です。

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ガレージシャッターの電動化前メンテナンス他

1年程前にシステムデザインさんのスマートガレージガレージKITの導入をトライしましたが、センターシャフト径が合わずに断念しました。 シャフト直径が34mmと43mmに対応となっており、自宅のガレージシャッターのシャフトは直径が大きく適合しませんでした。

先日、システムデザインさんから当方ブログに48mm対応はじめられた旨のご連絡をいただき問い合わせた所、適合可能とのことでした。 モニター販売して頂けるとのことで早速注文しました。まだ、正式販売前のようでホームページでは問合せ対応となっています。

スマートガレージ シャッター電動化KIT 取付け可能なシャッターの条件として「現在の手動シャッターが、片手で、ゆっくりと(10cm/秒)全域動くこと」という項目があり、 システムデザインのホームページにメンテナンス方法の案内がありましたので、取付け前にメンテナンスを行いました。


シャッターのスラットの内側(巻き取り時にシャフト側の面)の繋ぎ目にシリコンスプレーなど吹きかけるとかなり軽くなることがあるとのことで、 防錆を兼ねてCRC556を吹きかけてからシリコンスプレーも塗布してみました。念のためガイドレールにも施工しておきました。

施工後に劇的な変化は感じられませんでしたが、動きがスムースになったような気がします。そして問題の重さは中間部で若干重くなるものの なんとか片手で動かせる状態です。シャフトのバネを調整する方法もあるようですが、かなり危険を伴うようなので、この状態で様子を観ることにしました。

また、シャッターを収納しているボックス内部が錆びついていたので、スプレー式の錆転換剤を塗布して乾燥してから、長期防錆剤を上塗りしておきました。 昨年、取付けにトライした時にもCRC556を吹きかけておいたのですが赤錆が残っていたので錆が進行しないようにするためです。



ガレージのコンクリート床を再塗装




昨年ガレージ床のコンクリート用塗料を塗装したのですが剥がれや汚れがあったので、シャッターの電動化に合わせて再塗装しました。 昨年はかなり水で希釈してローラーバケで塗装したので今回は、ほぼ原液の状態で刷毛で厚塗りになるように塗装してみました。

ガレージ入口付近の斜面が雨で濡れた状態で滑って危ないので、滑り止め剤(珪砂)を多めに入れて塗装しました。 乾燥後、水を掛けて滑り具合を確認した所、あまり改善されなかったので滑り止めスプレーを吹きかけておきました。

本来はコンクリート打設時、表面にブラシで滑り止め加工をするのすが水道工事で補修した部分に滑り止め加工がされていませんでした。 コンクリートの再施工は大変なので、塗料メーカの滑り止め剤を使用しましたが珪砂の粒子が細か過ぎるのかも知れません。 次回再塗装する際は粒子が粗めの珪砂を試してみたいと思います。

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2020年8月28日金曜日

外階段タイルの目地入れ、ブリックタイルの補修他

20年以上前に外階段の滑り止めにDIYでタイルを貼っています。タイル用接着剤で貼付けていますが剥がれや割れの不具合はありません。 目地を入れていなかったのでゴミが溜まり易く、見た目も良くないので目地入れを行いました。


目地入れ前に、外階段の鉄部分の錆が出ていたので、錆を落としてから錆転換剤を塗布して錆止め塗料で上塗りしておきました。 錆止め塗料が乾燥してから高圧洗浄機でタイルのすき間に入っているゴミや汚れを洗い流しておきました。

目地用セメントも売っているようですが、ガレージ床の滑り止め用に入手した珪砂が余っていたのでセメントを入手してモルタルを作りました。 珪砂とセメントと3対1で配合して水を混ぜて塗り易い固さに練り上げます。セメントと水の化学反応でアルカリ性になるようですので、肌の弱い方は手袋をしたほうが良さそうです。

目地用のゴム製の左官ゴテがあるようですが、固めの目地材を使用するので以前に入手した小型の左官ゴテで代用しました。 目地部分にモルタルを押し込むようにして詰め込んでいきます。特に隅の部分に隙間が出やすいので気を付けながらモルタルを詰め込みました。

乾燥する前に水で濡らして絞ったスポンジで余分なモルタルを拭き取っていきます。力を入れすぎると目地のモルタルが削れすぎるので軽く拭き取ります。 ある程度ふき取っておいて、暫らく乾燥させてから再度スポンジで仕上げ拭きをしておきました。

実はこの直後に激しいゲリラ豪雨が突然降って3時間程度掛けて仕上げた目地モルタルが殆ど流されてしまいました。天気予報をチェックしなかったのが悪いのですがショックが大きくモルタルの材料は余っているのですが暫らく放置となりそうです。




ブリックタイルの補修


ほぼ同じ時期に階段横に貼り付けたブリックタイルの角にはみ出た部分があり服が引っかかってしまうことがあり補修しました。 タイルの目地とこの部分が長年気になっていたのですがなかなか時間が取れずに放置してしまっていました。

最初はタイル切断用の糸鋸を使用してみたのですが予想外に固く切断できるのですが全て切断するのは大変なので、 ディスクグラインダーと石材も切断出来るダイヤモンドカッターを入手しました。両方合わせてAmazonで5千円以下でした。 

ディスクグラインダーは初めて使用しましたが、これなら簡単に切断でき面取りなど削り仕上げもできました。 ディスクを交換することでディスクグラインダーは他にもDIYでの使用用途が広いので入手して良かったです。



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2020年8月18日火曜日

酷暑日に発電機でエアコンが起動できるか検証してみた

猛暑、熱帯夜が続き浜松で41.1度の歴代最高気温を記録し関東でもエアコンが欠かせない状況となっています。 この状況で長期停電となると家の中でも熱中症の危険が高くなり、何等かの対策が必須になると思います。

追記:2020/8/19
酷暑日という表現は気象庁の用語定義にないようです。最高気温がセ氏35度以上の日を「猛暑日」という定義で40度を超えても「猛暑日」とのことです。体感的に「酷暑日」の方が合っていたのでこの表現にしました

以前に2.2KWの小型エアコンを室内が冷えた状態で9KVAの発電機(YAMAHA EF900is)で駆動できるか検証しました。 その後、通常状態から省電力モードで起動できるのか知りたい旨のコメントをいただき、消音ボックスの改良と合わせて検証してみました。


検証結果は、室温約30度の状態でエアコンを28度設定で起動直後に省電力モードに切替えて、発電機エコモードの状態でも起動することができました。 2005年製とかなり古いエアコンですが原動機の定格消費電力800Wのもので電力モニター上、省電力モードでは最大でも600W以下の消費電力でした。

エアコン起動後、コンプレッサーが動きだすと突入電流で定格消費電力の2倍以上の発電容量が必要との情報がありますが、このエアコンでの検証では 起動後10分以上、問題なく動きました。安定してから徐々に設定温度を下げていけば猛暑でも使用できそうです。 

ただし、発電機をエコモードの状態でエアコンを動かすと途中発電量が不足するためかエアコンの動作が不安定になる場面がありました。 エアコンが停止することはありませんでしたが、起動時はエコモードはOFFにして室温が下がってからエコモードにした方が良さそうです。

別動画でも上げましたが、ベランダに発電機を消音ボックスに入れた状態でエアコンを駆動中、窓越しの至近距離で約70db、 部屋の中に1m程度離した場所で約60dbでした。この程度なら日中の使用は問題なさそうですが籠った低音が残るのでやはり夜間の使用は避けた方が良さそうです。

残る課題は消音ボックスの排気熱対策で、排気室を大きくする改良をしたものの1時間以内の試運転後に排気室はかなりの高温になることです。 プラスチック製のボックス外側にも熱が伝わっており長時間運転をする場合は、更に対策が必要と思われます。

高温の排気ガスを排気室の下側から電動ファンで強制排気しており、熱が排気室上部に籠り易い状態となっていると思われるので、排気室上部にグラスウール等の断熱材を増強することを考えています。

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2020年8月17日月曜日

発電機の消音BOX改良★排気熱対その2★

先日、空き缶を利用して発電機の消音ボックスの排気室を改良したのですが、排気室の容量が少なく排気効率に問題がありそうでした。 そこで本格的に排気室を見直して消音ボックス内に漏れる排気ガスの排出と吸気効率を上げるための電動ファンの増設を行うことにしました。


排気室用に用意した材料は、厚さ0.5mmと0.8mmのアルミ板(300mm×400mm)と耐熱温度316度の耐熱アルミテープと厚さ10mmの車用消音断熱マット(100cm×40cm)です。 厚さ0.8mmのアルミ板で消音ボックス内に排気室の隔壁を作り、排気室内壁に車用消音断熱マットを張り付け更に耐熱アルミテープを張り付けました。

隔壁用のアルミ板の中央付近に発電機の排気口に合わせて穴を開けて、両端を折り曲げて消音ボックスにスクリューネジで固定しました。 0.5mmのアルミ板は排気室の蓋用に2つ折りにして角をハサミで切断後ディスクグラインダーで面取り加工しました。

排気室の蓋用に加工したアルミ板にも車用消音断熱マットを張り付け、更に耐熱アルミテープを張り付けました。 これで排気室の断熱防音効果がかなり上がりそうです。

そして排気室外側に設置した12V電動ファンと同じものを消音ボックスの側面に穴あけして外側に金属製ファンガードを付けてネジで固定しました。 音漏れを極力防ぐため、小さめの直径8cmのものにしました。排気熱を排出すると同時に吸気用ガラリから外部の空気を吸い込むのが狙いです。

これで、現時点で思いついた改良は全て行いましたので再度、発電機を動かして試運転を行ました。 体感上の消音効果はそれ程変わりませんでしたが、スマホアプリの騒音計で消音ボックスに入れる前後の騒音を計測してみました。

発電機から1m以内での計測結果は消音ボックスに入れる前が72~78dbで、消音ボックスに入れた状態が70db~76dbと約2dbの消音効果を確認できました。 ベランダに発電機を設置してエアコンを駆動した状態での窓越し至近距離で60~70db、1m程離すと60db位で耳障りな高温がかなり無くなるので、日中の使用は問題無さそうです。

ただし、約1時間の試運転後の排気室と消音ボックス内部を触手確認しましたが、触れない程の高温になっていました。長時間運転にはもう一工夫必要そうです。 後は、外階段下スペースをコンパネで囲んで内部に防音加工をして防音効果と廃熱効率を上げてみたいと目論んでいます。

発電機の消音BOX改良その2




消音ボックス改良後の試運転




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2020年8月14日金曜日

コスパ抜群のLiFePO4ポータブル電源BEAUDENS「S2401」レビュー

リチウムイオン電池の中でも安全性や耐久性に優れたLiFePO4電池に興味があり、Amazonのタイムセールで特売していたポータブル電源を入手しました。 約15千円と約半分の容量の通常のリチウムイオン電池とほぼ同じ価格で購入することが出来ました。

入手したのはBEAUDENS(ビューデンス)というメーカーの「S2401」というモデルです。上位機種に「B3801」という120000Ah/384Whで正弦波対応のモデルもありますが、 容量が約1.5倍で価格は2.5倍(約38千円)と初めて購入するメーカーということもありコスパ優先としました。


「S2401」は修正正弦波ですが、主な用途が12V電源の車載冷蔵庫への電源供給なので100V出力は災害時などの予備電源としての使用想定で、正弦波対応の別のものとの併用になるので問題なしです。

また車載に当たり、愛車BMW X3(F25)のバッテリーの横の空きスペースに設置できるサイズであることも決め手になりました。 ポータブル電源を満充電にした状態で12V電源の車載冷蔵庫を約2時間駆動してみた所、ポータブル電源の容量メーターが5メモリの内1メモリ減ったので8~10時間程度駆動できそうです。

シガーソケットからの充電も可能で12Vアダプターが付属しているので走行充電すれば更に駆動時間を延ばすことが出来そうです。 充放電サイクル2000回と鉛バッテリーの約5倍の長寿命なのが特徴で、気兼ねなく使用できるのが最大の特長です。 更に50%程度の放電に抑えて充電することで更に寿命を延ばすことが出来そうです。

また、消費電力50Wh程度の小型TVをポータブル電源のAC出力に接続してみた所、問題なく動きました。 満充電状態であればポータブル電源の能力が240Whなので4~5時間駆動できる計算です。

SUAOKIのS270と大きさの比較をした所、高さはほぼ同じで幅が約2倍です。容量も約2倍で妥当な大きさだと思います。 SUAOKIのS270の重量1.3Kgに対しBEAUDENSのS2401が重量は4kgと約3倍ですが、LiFePO4電池はリチウムポリマー電池よりエネルギー密度が劣るのが原因と思われます。

USBポートや12V出力ポートの数はSUAOKIのS270の方が多いですが、BEAUDENSのS2401はS270にはないType-CのPowerDelivery60W出力対応ポートがあります。 非常時はモバイルバッテリーを使い切った場合にS270でスマホ充電、UPSのバッテリーバックアップ時間を超えた場合にS2401で小型TVの電源に使用することになりそうです。

BEAUDENS「S2401」開封確認





BEAUDENS「S2401」動作確認とSUAOKI「S270」との比較




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2020年8月12日水曜日

ガレージの防犯カメラをUPSに接続(期待バックアップ時間12H)

通信機器の落雷サージ対策と停電時のバックアップ用UPSを見直したのに伴い、従来使用していたAPCのRS550と解放型の自動車用鉛バッテリーをガレージに移設しました。


ガレージは日中シャッターを開けた状態なので風通しは確保されるので解放型バッテリーを設置しても大丈夫だと思います。 念のため、風通しの良さそうな既設ラックの比較的高い場所に段ボールを敷いて設置しました。

この場所なら洗車時に誤って水を掛けてしまうことも無さそうです。 同じ場所にUPSも設置するため既設の防水コンセントから防水延長コードとアース線を引いてマグネット式のアース付きテーブルタップを経由して電源供給するようにしました。

用途はガレージ内に設置している防犯カメラのバックアップ用としました。防犯カメラのACアダプターの消費電力は6.5W(1A*6.5V)なので、 UPS内蔵の7ahバッテリーで10W使用時のバックアップ時間が約3時間なので5時間率28ahのバッテリーで計算上は4倍の12時間のバックアップ時間が期待できます。

充電電流が10Aを超えるような急速充電では水素ガスが発生するようですが、UPS製品仕様を調べた所、バッテリー充電電力が7Wなので充電電流は1A以下ですので水素ガス発生も殆どないと思われます。

実際、1年以上UPSに待機接続した状態でバックアップ動作後の充電は行っていませんが電解液の減少も殆どない状態です。 UPSは正弦波インバーターと充電器を内蔵しているので災害時の電源としても活用できそうです。

ガレージは鉄筋コンクリート造で耐震性も高そうなので、地震などの災害時の一時避難場所としての使用を想定しています。車用のバッテリー交換時にまだ使用できる大容量の古いバッテリーを保管しておけば、 最大330Wまでですが電源として使用できる時間を長くすることもできます。

昨年秋の台風に伴う長期停電のような状況では発電機を使用することになりそうですが、通常の停電なら1日以内に復旧することが多いので、UPSで12時間バックアップでれば
予備バッテリーとガレージに保管している予備の1000Wインバーターを併用することで丸1日程度は凌ぐことができそうです。

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Bluetooth接続のバッテリーモニター他、BlackFridayセールで購入したカー用品紹介

だいぶ時間が経ってしまいましたが、恒例の BlackFridayセール で、色々と買い物をしました。「Amazon」は日用品を中心でしたので、 「AliExpress」で購入したカー用品を紹介 します。 購入したものは、何れも2千円以下の小物ですが、日本では入手困難なものが多く、...