Отопление в умном доме: устройство и преимущества + рекомендации по обустройству умного теплоснабжения

Первое правило умного дома: он не должен отнимать время. Второе правило умного дома: все должны знать о твоем умном доме. Умный дом перестает быть абстрактным, когда заходишь в магазин, излагаешь свои хотелки и тебе дают большой пакет с кучей коробочек.

Приходя домой и достав десяток устройств поначалу приходишь в ужас. Но потратив один-два вечера, начинаешь понимать, что умный дом — это не так уж и сложно, а многие задачи легко решаются в несколько кликов мышкой.

Я уже писал, как умный дом не дал коту замерзнуть и как умный дом увеличивает комфорт нахождения в комнате. В этот раз я расскажу, как умный дом позволил мне сэкономить 30% средств на отоплении, наполнил дом свежим воздухом и не дал замерзнуть водопроводу этой зимой.

Итак, достаем из пакета коробочки и идем учить дом уму разуму!

Перейти к разделу:

Отопление

Вентиляция Водоснабжение Задействованная техника Заключение Но прежде чем приступить к установке приемных и исполнительных блоков умного дома, я проведу небольшой экскурс в функционирование инженерных систем, чтобы было понятно, почему, что и куда монтируется. Если хочется приступить сразу к монтажу умных блоков, то достаточно просто пролистать до конца каждого блока, где я покажу, как монтируется и функционирует эта система умного дома. Я разобью материал на блоки, чтобы было проще читать. Первый и самый большой блок будет об отоплении, второй, поменьше, о вентиляции и третий — о сохранении работоспособности водопровода. Пожалуй, это три самых важных фактора, который позволяют жить в собственном доме зимой. Без тепла или воды в доме жить просто не получится, ну а без нормальной вентиляции к весне на стенах и потолке можно запросто обнаружить грибок. Приступим! Отопление

Систем отопления существует множество и зачастую они подбираются исходя из имеющихся возможностей. Я отталкивался от того, что мой дом выполнен из SIP панелей, а значит, потери тепла будут не столь велики, как, скажем, у кирпичного дома. Сама SIP панель в разрезе выглядит так: это пенопласт, с двух сторон обклеенный плитами OSB(или ОСП — Ориентированно Стружечная Плита).

На заводе изготавливают панели по заранее утвержденному плану, подписывают, а сборщикам выдается документация, в которой указан порядок стыковки панелей. Возводится двухэтажный дом площадью до 200 кв метров за 2-3 недели. Собирать такой дом лучше зимой или сухим летом. Зимой, потому что снег легко выметается веником, а сухим летом — чтобы не замочить монтажную пену в швах между панелями. Пена гигроскопична и очень охотно впитывает влагу. После сборки дома и установки окон дверей получается термос. Дом практически не «дышит», в отличие от сруба или каркасного дома, поэтому потребуется монтировать принудительную приточную и вытяжную вентиляцию. Это я подробнее рассмотрю позже. Для выбора системы отопления требуется определиться с источником тепла и теплоносителем.

Газ: Так как в моем населенном пункте нет магистрального газа, то газовый котел я исключил почти сразу. Почему почти? Потому что я рассмотрел также возможность установки газгольдера и отопление пропан-бутаном.

Местные компании выставили мне минимальный счет за бочку-газголдер с монтажом начиная от 300 тысяч рублей. При этом газовая магистраль до дома монтируется за отдельные деньги. А само помещение с газовым котлом должно быть особым образом подготовлено.

С турбокотлами проще, но газ — это еще и пожароопасно. Таким образом, я перешел ко второму типу топлива.

Дизель или отработанное масло: Котлы работают стабильно, регулировка и настройка такова, что можно играть в широких температурных пределах. Дизель не взрывается, как это происходит с парами бензина. Но опыт эксплуатации котлов на дизельном топливе моих друзей свидетельствует о том, что найти топливо нормального качества — это все же проблема. Может также присутствовать специфический запах. Этот вариант я отверг. Пеллеты: Многие видели кошачий наполнитель из прессованной деревянной стружки — это и есть пеллеты. Они отлично горят, имеют хороший КПД. Многие котлы с пеллетными горелками легко переоборудуются для сжигания твердого топлива — дров или угля. Но даже самый хороший котел с бункером требует пополнения этого бункера пеллетами раз в 2-3 дня. Кроме того, нужна котельная и труба. Пеллетные котлы энергозависимы. В общем, не мой вариант. Электрокотел: Преимуществ масса: электричество — один из самых недорогих энергоносителей, если нет магистрального газа. Электрокотлу не нужно делать трубу, топливо для него не разольется и не воспламенится, нет необходимости каждые N часов закидывать дрова. Все обслуживание сводится к своевременной проверке узлов и агрегатов. Самое главное — при должной эксплуатации он вообще не требует внимания. Минус: требуется стабильное питание и трехфазное (очень желательно) подключение к электросетям. Итак, я выбрал электрокотел. Для себя я выбрал самый простой способ переноса тепла — жидкостный. То есть котел греет жидкость, жидкость передает тепло нагревателям. И вот тут встал вопрос: батареи или теплый пол. Батареи: дешевле и проще в монтаже. Легко заменить на другие. Позволяют сушить на них вещи :). Минусы тоже присутствуют: необходимая температура теплоносителя начинается от 40 и заканчивается чуть ли не 80 градусами. При этом согласно физическому закону конвекции, теплый воздух устремляется ввысь, оставляя полы холодными, поэтому я выбрал… Теплый пол: Водяной теплый пол дороже. Заметно дороже. Сильно дороже! Но смонтировав такой пол по всему дому и залив его стяжкой, я получил огромную батарею в 200 квадратных метров, которая хотя и нагревается неспешно, зато аккумулирует тепло и долго его отдает. Да и босиком ходить приятно по теплому. Почему не греющий кабель? Да потому что для замены перегоревшего кабеля (не будем исключать такого) требуется вскрытие напольного покрытия, что вызывает массу проблем. Кроме того, водяной теплый пол не накладывает никаких ограничений на источник тепла. Сегодня я отапливаю дом электрокотлом, а завтра поставлю дровяную печь, подключу ее к водяному контуру и начну топиться дровами, то есть всегда есть резерв. Трубы уложены «улиткой», плечо каждой магистрали старались делать максимально близким к остальным. Кстати, кот тоже ходил улиткой и не переступал через трубы. Далее все заливается стяжкой, минимальная толщина которой 5 см. А уже сверху можно наносить любое напольное покрытие, будь то паркет, ламинат, плитка или линолеум. Я выбрал плитку и ламинат. Сразу скажу, что плитка отдает тепло гораздо охотнее, зато по ламинату приятнее ходить босиком. Процесс заливки стяжки очень трудоемкий и откровенно грязный. Пыль была на всех поверхностях. Стяжка сохла около двух недель при жаркой погоде и открытых окнах. Чтобы не затягивать, сразу покажу, как подключили котел к теплым полам и что из этого вышло. Для отопления используется электрический трехфазный котел Vaillant eloBlock VE12. Из названия следует, что его мощность составляет 12 кВт, при том, что на дом выделено три фазы и мощность 15 кВт. То есть остается запас на прочие потребители. А с учетом того, что вся система проектировалась для работы только по ночам, то проблем с перегрузкой не было. Встал вопрос: как управлять котлом? Котел имеет только настройки мощности и температуры теплоносителя, по таймеру он не настраивается. Зато сам котел поддерживает подключение внешнего термореле, которое замыкает или размыкает цепь при достижении определенной температуры. Для него выделены контакты на колодке. На фото отмечены красным.

Бинго! Не надо никаких контакторов и работы с высоким напряжением. Подключаемся к плате парой проводов и цепляем их на двойное реле Fibaro Double Switch 2×1.5kW.

Тут большим плюсом оказалось то, что само реле питается также от 220В, поэтому второй парой проводов подключаемся к сети 220В (прямо в котле на колодке коммутации вешних проводов) и получаем. Учтите, что на реле подписано, где подключается ноль, а где фаза. Закрываем крышку, оставляя хвостик-антенну реле снаружи, так как металлический корпус котла начисто глушит сигнал. Найти крохотное отверстие в котле не проблема, поэтому оставалось только настроить режим включения. Итак, как же сэкономить? Электроэнергия по ночному тарифу на 30% дешевле, чем днем. Поэтому ночью греть дом выгоднее. Как сохранить и запасти тепло я уже рассказал. Зимой, при температуре около -10 градусов, котел был выставлен на температуру теплоносителя 23-25 градусов и грел дом через день. В это время шли отделочные работы, поэтому не было необходимости делать температуру выше, но вентиляция нужна была отменная, так как влажность в помещении была очень высокая.

Теперь заходим в меню контроллера MI CASA VERDE VERA 3, подключаем реле и создаем для него два расписания: одно — на включение реле, а второе — на отключение.

Итог всех этих работ очень интересно увидеть инфракрасным глазом. С отоплением разобрались, переходим к вентиляции. Вентиляция Выше было сказано, что согласно выбранной технологии строительства у меня получился дом-термос. Он имеет огромное преимущество в плане сохранении тепла, но обратной стороной выступает необходимость принудительной вентиляции. Я выбрал вытяжную вентиляцию, установив канальный вентилятор на чердаке. По стояку идет стандартная 120 мм канализационная труба, а дальше разводится гибкими рукавами.

Забор воздуха осуществляется из туалета, ванной и вытяжки кухни. То есть из дома выбрасываются все запахи и влага. Естественно, там где убыло, должно прибыть. Приток воздуха обеспечивают клапаны на окнах. Если вы брали окна без клапанов, то их можно просто докупить и установить. Визуально появляется просто дополнительная накладка. Схематично работают они следующим образом. Включение вытяжки вентиляции осуществляется по сценарию и по расписанию. Для своего дома (объем около 600 м3) я подобрал следующий сценарий:

• Вытяжной вентилятор включается каждый час на 10 минут с 9 до 22 (чтобы ночью не шумел)
• Вытяжной вентилятор включается каждый раз, когда включается свет в ванной или туалете

Включает вентилятор встраиваемое реле Fibaro Single Switch 2,5kW. Я специально выбрал более мощное реле, так как пусковые токи двигателей могут превышать номинальную мощность в 10 и более раз. У слабых реле могут залипнуть контакты.

Освещение организовано безопасным напряжением 12В и соответствующими светодиодными лентами. Для определения включения света в ванной или туалете я заранее проложил кабель 3х1.5 мм. По двум жилам осуществляется питание, а по третьей +12В возвращается к щитку. Так сделано из всех вентилируемых помещений и к точке контакта они подключаются через диод, чтобы при включении света в одном помещении не зажигался свет во всех. Далее используем универсальный датчик Fibaro Universal Sensor. О его настройках и возможностях я писал ранее. По такой схеме вентиляция работает уже полтора года и никаких проблем не наблюдалось. Что можно сделать иначе? Добавить денег и поставить рекуператор, установив приточную вентиляцию с подогревом. К сожалению, я не знал о таких вещах на этапе проектирования дома, поэтому не заложил возможность установки этого устройства. Водоснабжение Без отопления и водоснабжения жить в доме практически невозможно. Сейчас речь идет именно о комфортном проживании, когда не надо тратить времени на доставку воды из общего колодца или регулярную топку печи и очистки ее от золы. Если у вас нет центрального водоснабжения, то остается делать его самостоятельно. При этом наиболее распространены два варианта: колодец и скважина. Изначально я пошел по проторенному пути и вырыл колодец. Мои доводы были просты: легко обслуживать, собственная накопленная емкость воды с известным объемом, высокая доступность работников. В засушливое лето 2014 года колодец пересох и пришлось его углублять на 2 кольца. Ситуация усугублялась тем, что через 2 недели вода ушла еще ниже и только дно колодца оставалось влажным. Решено было бурить скважину. Тут открылось, что есть три доступных вида скважины: — скважина «игла»; — скважина на песок; — скважина на известняк. Две последних отличались большой глубиной бурения (буровики часто делают скважину исходя не из необходимой глубины, а из бюджета заказчика, ведь оплачивается каждый метр заглубления) и необходимостью дополнительной водоподготовки. Такая установка стоит существенных денег, а на стройке деньги лишними не бывают, поэтому я решился на бурение «абиссинской скважины» или скважины «игла». Особенность ее заключается в том, что бурится она неглубоко, в нее погружается труба диаметром 32 мм, а насос находится на поверхности. Бурение осуществляется за один день силами двух человек. Во избежание замерзания зимой труба от скважины до ввода в дом была утеплена в два слоя вспененным полиэтиленом.

Читайте также:  Ремонт газового водонагревателя «нева»: обзор типовых поломок и способов их устранения

Расчет был простой: вода из скважины подается с температурой около +4 градусов и протекая по трубе, она будет «размораживать» то, что там успело замерзнуть. Так как никаких накопителей не используется, насосная станция включается каждый раз, как открывается кран.

Чтобы не было вопросов про гидроудары, скажу, что насосная станция сама оснащена маленьким баком на 0.5 литра. Работает исправно она уже более 1.5 лет, так что могу рекомендовать — Grundfos mq 3-45.

Отогрев трубы проточной водой работал ровно до того момента, как на улице не упала температура до -28 градусов и с вечера до утра никто не открыл кран. Утром воды не было…

В срочном порядке был закуплен греющий саморегулирующийся кабель, а утеплитель снят с труб. Кабель продается метражом, но можно купить уже готовые блоки даже с вилкой или с выводами проводов. Существуют два типа кабелей: для прокладки внутри трубы или снаружи. Так как диаметр моей трубы всего 32 мм, то был выбран кабель с внешней прокладкой. Большинство схем в Интернете рекомендуют прокладывать кабель сбоку или навивать с кручением, но мне кажется такой метод сомнительным. Так как вода и лед, согласно закону гравитации, всегда будут снизу(в правильном водопроводе с обратными клапанами воздух в трубе быть не должно), я проложил кабель по низу трубы и плотно примотал его обычным бумажным скотчем, а поверх закрепил два слоя утеплителя. Было не до фотографий, так как на улице мороз ниже -20, а дом оказался без воды. Стоит учитывать, что кабель не любит сильных сгибов и имеет требования к радиусу скругления — об этом говорится в инструкции. Также кабель различается по мощности на погонный метр: я выбрал 15 Вт на метр и ничуть не разочаровался. Труба отогрелась за полчаса и вода пошла в дом.

Дальше было дело техники. В своем первом обзоре умного дома «Как умный дом не дал коту замерзнуть» я писал про замечательный мультисенсор Aeotec 4 в 1.

Его особенность в том, что в нем также есть датчик температуры. Создаем простейшую сцену: если температура меньше -20 и время больше 21 часа (расход воды заметно снижается и трубы уже не прогреваются проточной водой), то реле греющего кабеля включается. Второй сценарий: выключение реле в 7 утра.

Реле я также выбрал на 3 кВт, так как кабель при пуске потребляет 1100 Вт, а по мере разогрева его потребление снижается. По достижении необходимой температуры кабель отключается сегментами для уменьшения энергопотребления. В целом, работой своей системы я доволен, а реальная эксплуатация не выявила проблем.

Задействованная техника В этот раз мною были задействованы следующие устройства: Заключение Рассказ получился не столько о технике, сколько о том, как можно без глубоких знаний технологий настроить бесперебойную работу инженерных систем. Мне не пришлось ничего программировать: контроллер позволяет создавать вполне гибкие сценарии, хотя, при желании, можно написать куда больше условий для срабатывания того или иного правила при помощи встроенного языка программирования. Единожды подключенные датчики и исполнительные реле не потребовали дополнительного вмешательства, а бесплатное официально приложение позволяет контролировать состояние всех систем прямо со смартфона. Ну и самое главное: я экономил на отоплении ежемесячно порядка 2-3 тысяч рублей, которые можно вложить в развитие умного дома. Очень важно, что умный дом можно создавать без прокладки дополнительных кабелей — радиоканал стандарта z-wave не загружен, а протокол предусматривает контроль исполнения посланной команды. Это не последний материал цикла «Умный дом», поэтому я готов ответить на вопросы или провести тесты на своем доме, как испытательном полигоне для этой технологии.

А пока… Готовь сани летом!

Особенности внедрения «умного» отопления в России

В настоящее время идет непрерывный процесс строительства, ресурсы являются ограниченными, возрастает необходимость внедрения новых технологий, подходов. В данной статье рассматривается рентабельность установки системы отопления «умный дом».

Ключевые слова: «умный дом», интеллектуальное здание, инновационные системы, интеллектуальные системы, отопление.

Currently, there isa continuous process ofconstruction,resources are limited, increasingthe need forintroduction of new technologiesand approaches. This article examinesthe profitability ofthe installationof the heating system«smart house».

Keywords:«smart home», intelligent building, innovative systems, intelligent systems, heating.

Умный дом — это система автоматизации инженерных сетей и бытовых приборов, предназначенная для использования в квартирах, частных домах и коттеджах, обеспечивающая комфортное проживание, безопасность и ресурсосбережение.

В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам.

Кроме того, от автоматизации нескольких подсистем обеспечиваетсясинергетический эффектдля всего комплекса. [1,2,3,с.5]

Актуальна ли система «умный дом» на территории Российской Федерации?

Существует главная проблема, смысла устанавливать данную систему в домах, подключенных к централизованной системе отопления практически нет, т. к.

плата за коммунальные услуги по отоплению останется прежней, исходя из норм потребления, без пересчетов, потому что данная система этого не позволяет. Многоквартирных домов с централизованной системой отопления в России большинство.

Но если для человека важен оптимальный микроклимат (только в отопительный сезон) и не имеет значения, что он переплачивает за услуги, то установка приобретает смысл.

• Если рассматривать частные дома с централизованной системой отопления, то эта проблема не возникает, плата осуществляется за реальный расход энергии.
• Если же это многоквартирный дом с автономной системой отопления, то также можно проанализировать рентабельность установки «умной»системы отопления.
• Еще важным фактором является год построения здания и прокладки коммуникаций.
• Чем старее здание, тем больше происходит потерь энергии подводимой к сооружению, а это оплачивают жильцы.

Существует два варианта установки системы, первый- проектирование и монтаж системы изначально, в (проектирующемся) строящемся здании, второй- в уже построенном полностью доме с отделкой. Первый вариант легок в реализации, при втором возможна необходимость косметического ремонта помещений после установки системы, это дополнительные затраты.

Многие компании занимаются разработкой системы отопления и предоставляют свои программы и аппаратуру на рынок. Вот некоторые из них: Siemens, Theben, SALUS, StiebelEltron, Uponor, HDL, Viessmann. [4,с.5]

Цель работы — оценка окупаемости установки автоматизированной системы управления отоплением.

Осуществим сравнение затрат на отопление в двух трехкомнатных квартирах площадью 100 м2 в многоквартирном доме: с установленной системой отопления «Умный дом» на базе контроллеров Siemens Synco Living и полностью аналогичной квартирой, не оборудованной данной системой. Дома с автономной системой отопления, по классификации домов по энергоэффективности с учетом затрат на отопление относящиеся к новому зданию с потреблением 150 кВт * ч/(м2 * год), находящиеся в г. Санкт-Петербург. [5, с.5.]

Данная система выбрана из-за:

          доступности на рынке, так как компания Siemens довольно популярна, у нее множество различных разработок, находящихся в свободной продаже в любом уголке страны;

          относительная дешевизна, на примере центрального модуля Siemens QAX93–9 стоимостью 23950 руб.* и ViessmannVitohome 300 стоимостью 44511 руб.*.

Существуют различные методы автоматического управления умным домом: автоматическое управление умным домом на основе датчиков; управление умным домом с помощью пульта дистанционного управления и панели управления; удаленного управления [3, 6, с.5].

• В целом структура управления «умным» отоплением выглядит следующим образом:
•           в помещении установлены датчики температуры, которые передают данные на центральный модуль.
•           датчик температуры наружного воздуха передает данные на центральный модуль, который учитывает эти данные при управлении.
•           модуль обрабатывает входящие данные, в соответствии с заданной программой анализирует полученные данные, и посылает управляющий сигнал на радиаторный привод.

          привод в свою очередь открывает либо закрывает клапан радиатора отопления. [7,с.6]

На схеме управления отоплением представлен необходимый комплект оборудования для установки системы Siemens Synco living.

Схема управления отоплением

Составляющие:

Стоимость данного комплекта составляет 109435 рублей по состоянию на ноябрь 2015 года.

Можно изобразить графически режимы энергопотребления в рабочие дни в «Умном» доме, учитывая отсутствие жильцов в дневное время суток и нагрев помещений к их приходу и пребыванию в квартире.

Из этого графика можно заметить, что при использовании автоматически регулируемой системы отопления, можно получить существенную экономию энергоресурсов, а именно 15 %.

Произведем расчет платы за отопление при автономной системе теплоснабжения (рис.1) с помощью калькулятора коммунальных платежей для граждан Российской Федерации находящегося в сети интернет в свободном пользовании.

Гкал /м2в час;

(для г. Санкт-Петербург) согласно [8, с.6]

          среднемесячная температура наружного воздуха для г.Санкт-Петербург, согласно [8].

Где -количество дней в месяце. [9, с.6]

Рассчитаем кол-во потребности в тепле для месяца январь:

Далее по месяцем расчет аналогичен. Сведем результаты расчетов в табл.1.

Количество ежедневных отопительный часов в мае и сентябре меньше, согласно с началом и концом отопительного сезона для г.Санкт-Петербург [8, с.6].

Таблица 1

Ежемесячное количество потребления тепла

Читайте также:  Предохранительный клапан для бойлера (водонагревателя): строение, монтаж

Таким образом, по нашему тарифу годовая плата составит:

• Исходя из приведенных выше расчетов можно сделать вывод:
• Годовая плата за отопление квартиры 100 м2 с установленной системой составит:
• =26210 руб.
• Годовая плата за отопление квартиры 100 м2 без установленной системы составит:

Экономия составит:

Зная стоимость данной системы, можем сделать вывод –через какой срок она окупится:

Результаты. В работе был оценен срок окупаемости автоматизированной системы отопления, он составляет 27,8 лет,

Выводы. Делая выводы о преимуществах и недостатках системы «умного» отопления, можно сказать: система действительно экономит материальные средства на отопление приблизительно на 15 процентов; позволяет экономить энергетические ресурсы; создает благоприятный климат в квартире; дает возможность самому регулировать количество тепла; реагирует на изменения погодных условий окружающей среды, но установка системы нерентабельна при наличии центрального отопления в многоквартирном здании. Срок окупаемости системы очень большой, что делает установку данной системы экономически невыгодной в условиях многоквартирной жилой застройки.

Литература:

Цели управления отоплением

СОВЭЛТЕХ / Управление отоплением в умном доме и не очень

Зачем вообще управлять отоплением в доме или квартие? Какие есть преимущества управления отоплением в системе “умный дом” перед обычными системами. Давайте разберёмся.

Для начала определимся со списком целей, которые можно достичь, управляя системой отопления. Их приоритет по важности для себя каждый может расставить по желанию.

1. Экономия энергоресурсов

• Управление отоплением позволяет добиться экономии энергоресурсов на 20-30%.
• Энергоносители неуклонно дорожают и в долгосрочной перспективе на срок жизни дома (до 50 лет) расходы на отопление дома составляют достаточно большую сумму и превышают затраты на саму систему отопления, что легко проверить.
• Простой пример из жизни (2017й год, даже без учёта роста цен на энергоносители):

• Частный дом 45м.кв. с двухконтурным котлом отопления,
• На оборудование отопления было потрачено 150000р.,
• Годовые расходы на газ = 8100р.,
• Годовые расходы на электричество для насоса котла = 1314р.,
• Всего за год расходы: 9414р.,
• В долгосрочном расчёте жизни дома на 40 лет = 376560р.
• В итоге расходы на энергоносители превышают стоимость системы отопления более чем в ДВА раза.

Значит выгода, достигаемая за счёт управления отоплением, выливается в значительную сумму.

Экономия энергоресурсов на 20-30% достигается за счёт:

2. Комфортный климат-контроль

Управление отоплением предоставляет исключительный комфорт:

Управляемый климат всё это осуществит с лёгкостью.

Изменение температуры в комнате за неделю без климат-контроля

Способы управления отоплением

В настоящее время существует несколько основных способов управления отоплением.

1. Механический термостат на батарее

На каждую батарею ставится сервоголовка, вручную настроенная на нужную температуру.

Механический регулятор температуры на радиаторе отопления

Плюсы управления механической сервоголовкой:

Минусы управления механической сервоголовкой:

• батарея, размещённая под окном часто закрывается шторой, поэтому она по сути начинает поддерживать температуру не в помещении а около окна за шторой, а это большая разница,
• нет возможности оперативного управления температурой,
• невысокая точность поддержания температуры,
• нет возможности управлять тёплыми полами.

2. Электронный термостат на этаж или стояк отопления

По датчику температуры с помощью сервопривода регулируется температура теплоносителя, подаваемого на этаж или стояк отопления.

Это могут быть, например: все батареи на этаже, все батареи в доме, зона тёплых полов во всём доме или только на этаж и т.д.

Плюсы управления поэтажным отоплением:

• Применима для систем отопления без коллекторов,
• Уже можно применять алгоритмы энергосбережения,
• Цена оборудования средняя

Минусы управления поэтажным отоплением:

• температура в разных помещениях на этаже всё-таки будет различаться из-за разных теплопотерь, площади, типа и количества радиаторов и пр.

3. Электронный термостат на каждое помещение

В каждом помещении устанавливается датчик температуры, по сигналам от которого изменяется температура теплоносителя, подаваемого только в это помещение.

Плюсы индивидуального управления:

• Максимально точное поддержание температуры,
• Индивидуальное изменение температуры,
• Управление как батареями так и тёплыми полами, а также их комбинацией,
• Максимальная экономия энергоресурсов и комфорт.

Стабильная температура в помещении за 24 часа

Минусы индивидуального управления:

* Защита от замерзания* – функция умного дома, контролирующая температуру в каждом помещении, в случае снижения которой, пользователю отсылается тревожное сообщение.

 Есть вопросы ? Звоните. 

Умный дом: отопление

пт, 20/10/2017 — 13:16 — unidim

Основные тенденции современного домостроительства — повышение комфорта проживания и снижение эксплуатационных затрат. Технология, которая призвана решить такую задачу — “умный дом”.

Что такое умный дом?

Система умный дом — набор компонентов, обеспечивающих интеллектуальное управление всеми системами (отопление, водоснабжение, видеонаблюдение, освещение, кондиционирование, открывание ворот, дверей, штор, видео- и аудиотехника, бытовая техника и другие) дома или здания.

Большинство работ, которые ранее выполнялись владельцем вручную, система берет на себя.

Поддержание оптимальной температуры в помещении, своевременное включение уличного освещения, поддержание температуры в накопительном бойлере, фиксация несанкционированного проникновения в жилище, защита от пожара, затопа, отравления угарным газом.

Вот только некоторые из задач, которые автоматически решаются установкой системы умный дом.В Украине системы Умный Дом (Smart Home) только набирают популярность и на примере отопления мы покажем их преимущества, на что нужно обратить внимание при выборе.

Система отопления умного дома

Немногие владельцы домов самостоятельно занимаются своей системой отопления. Обычно котлы, насосы, автоматика располагаются где-то в подвале, в котельной или навешены на стену. Отопительная техника привлекает внимание только когда нужно провести техобслуживание и когда в доме становится холодно.

Это требует от владельца определенных усилий и выполнения настроек, что создает неудобства. В умном доме начало отопительного сезона и, соответственно, температура в помещении зависит от настроек кривой отопления и от владельца не требуется дополнительного участия. Всегда тепло и комфортно с минимальным энергопотреблением. “Интеллектуальная” техника снижает влияние человеческого фактора.

К тому же, она сравнительно недорогая и хорошо встраивается в уже существующие системы.

Принцип работы умной системы отопления

Элементы системы умный дом, применительно к отоплению, это термостатические головки и вентили для радиаторов, программаторы и термостаты для регулирования температуры в помещении. Такие устройства могут иметь различную функциональность. Более простые устройства поддерживают заданную температуру, экономя при этом около 20% затрат на отопление.

Более сложные программируются, поддерживают определенную температуру в зависимости от времени суток и дня недели. Самыми “продвинутыми” устройствами можно управлять с помощью смартфона через интернет, что исключает перерасход энергии и потерю комфорта, даже если владелец выбивается из графика.

Часто такие устройства имеют дополнительную функциональность, например автоматическое снижение температуры, когда никого нет дома, отключение отопления на период проветривания.Благодаря внедрению цифровых технологий очень удобным, особенно для домов большой площади, от 150-200 кв. метров, является погодозависимое регулирование.

Система включает / отключает котел в зависимости от наружной температуры и заблаговременно прогревает помещение или экономит топливо, поддерживая внутри стабильную температуру.

Преимущества умной системы отопления

Техника для  умного дома — это нечто большее, чем просто игра. Она облегчает обслуживание системы отопления, повышает комфорт и помогает избежать ненужных потерь энергии. В то же время, она создает более высокий уровень безопасности и заботится о том, чтобы распознать ошибки еще до их возникновения. 

Умный дом — комфортный дом

За высокий уровень комфорта отвечает автоматическое управление системой отопления и поверхностями нагрева. Благодаря этому в жилых помещениях всегда поддерживается оптимальная температура даже без ручной настройки пользователем. Если оборудованием можно управлять, не находясь дома, то пользователь только выигрывает. Пример — отпуск зимой.

Если хозяева отсутствуют в течение одной или двух недель, вряд ли стоит оставлять систему отопления работать на полную мощность. Если перед отъездом выключить систему, по возвращении в доме будет холодно и неуютно. Но это не касается системы отопления в умном доме.

Ведь ее можно включить во время дороги домой через смартфон и обеспечить себе тем самым приятный теплый прием.

Экономия энергии

Кроме комфорта, программаторы, термостаты, термоголовки также экономят много энергии — и это без дорогостоящих мероприятий по реконструкции дома. Такое стало возможным, потому что умные алгоритмы изучают особенности дома и потребности пользователя.

Они сопоставляют оба фактора, учитывают температуру наружного воздуха и заботятся о том, чтобы система отопления никогда не производила больше тепла, чем нужно.

Таким образом, система умный дом уменьшает тепловую мощность устройств, если хозяева вне дома или на улице установилась солнечная погода.Кстати: потенциал экономии “интеллектуальных” термостатов и программаторов падает, если дом имеет качественную теплоизоляцию.

В таких условиях он теряет мало тепла и снижение температуры внутри помещения меньше влияет на расходы на отопление.

Правильная техника для умного дома

Современный рынок предлагает достаточно много вариантов для домовладельцев, которые интересуются системами отопления с цифровыми технологиями. Главными критериями при выборе техники для умного дома будут следующие:

• передача данных — система должна выбираться в соответствии с пожеланиями пользователя.Техника для умного дома предназначена не только для отопления, но и освещения, управления бытовыми приборами, видеонаблюдения и другим. Вся она должна быть увязана. Поскольку производители разрабатывают все «под себя», сегодня существуют разнообразные стандарты передачи данных. Самые известные из них: Wi-Fi, ZigBee, Z-Wave, EnOcean и KNX (проводной или беспроводной). Делая выбор в пользу умного дома, следует сравнить плюсы и минусы этих стандартов и выбрать для себя тот, который имеет широкие функциональные возможности. Сделаем небольшой обзор:
  • Wi-Fi (беспроводной, используется во многих домохозяйствах, энергоемкий с сильно перегруженными диапазонами частот)
  • ZigBee (беспроводной, низкое потребление энергии, но через перегруженные диапазоны частот не слишком устойчив к помехам)
  • Z-Wave (беспроводная передача данных в диапазоне частот с низким уровнем нагрузки, энергосберегающий)
  • EnOcean (беспроводная передача данных в диапазоне частот с низким уровнем нагрузки. Работа без подключения к сети без батарей с применением технологии «Energy Harvesting» чрезвычайно экономная)
  • KNX (проводная передача данных без помех для обеспечения четкой связи и высокого уровня безопасности; дорого стоит и сложная для установки)
• диапазон функций и рабочие параметры — большая функциональность создает больший комфорт, позволяет значительно экономить
• надежность — лучше покупать элементы системы умный дом от известного и проверенного производителя, например, SALUS, WATTS. Более надежными специалисты считают кабельные системы, но они более сложные в монтаже, особенно, в уже эксплуатируемом доме.
• масштабируемость и стоимость.В интернет легко сравнить возможности и цены систем Умный Дом от разных производителей. Рекомендуется все же покупать таковую от известного производителя. Это регулярные обновления, больший выбор дополнительных устройств, проще сервисное обслуживание.

Читайте также:  Виды бытового газа: что такое бытовой газ и какой газ поступает к нам в квартиры

Выводы

Применительно к отоплению, Умный Дом это:

• недельные программаторы
• комнатные термостаты
• жидкостные и электронные термоголовки
• автоматика управления (сервоприводы, клапаны)

Самый высокий комфорт, экономию, управляемость обеспечивают устройства с управлением через интернет. Например, SALUS IT500 или WATTS.

• Комнатный термостат KG Elektronik C3
• Комнатный термостат KG Elektronik C3 RF
• ИБП с синусоидой Luxeon UPS-1000ZX
• ИБП с синусоидой Luxeon UPS-1500ZY
• Насос циркуляционный Wilo Yonos Pico 25/1-4 180
• Насос циркуляционный Wilo Star RS 25/6
• Ограничитель температуры воды на возврате RTL HEIMEIER 1/2-1/2
• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД ДЛЯ СМЕСИТЕЛЬНОГО КЛАПАНА ESBE ARA 561 120c эконом
• Привод для клапана переменного тока ESBE ARA 641 30c

Отопление с системой «Умный дом»

Система «умный дом» помогает снизить затраты на отопление

Система «Умный дом» — это способ автоматического контроля вентиляции, водоснабжения, бытовой техники (как и любой другой, которую хозяин захочет включить в такую систему). В рамках такой системы возможно реализовать и умное отопление дома.

На сегодняшний день это уже не прихоть, подобные системы значительно экономят энергоресурсы, а как следствие – деньги владельца. В результате хозяин дома получает желаемый комфорт для жизни. При этом умная система отопления дома снижает затраты на то, без чего в умеренном и холодном климате человек просто не выживет. Вот как она работает.

Как устроена система отопления «Умный дом»?

Примерная схема системы «умный дом»

Теплопроводность стен и потолков, качество окон, наличие сквозняков и влажность воздуха, тип отопительной системы и способ подачи тепла – всё это влияет на климат внутри помещения.

Современные системы отопления могут функционально различаться: это и классические радиаторы, и «тёплые полы», и конвекторное отопление. В загородных домах устанавливаются индивидуальные котлы для обогрева и обеспечения горячей водой, в квартире же могут использовать бойлер.

Важно! Умная система отопления дома не будет иметь особого позитивного эффекта (особенно, в финансовом плане), если не устранить конструктивные дефекты изоляции строения, из-за которых случается теплопотеря.

Всё это может быть подконтрольно единой системе, которую и называют «умным домом». Это управляющий компьютерный блок, связанный с домашней техникой, а также с внутренней и наружной системой датчиков температуры.

Сообразно информации датчиков и заданного режима, такая система способна понижать или повышать температуру в помещении. Кроме того, она может регулировать количество горячей воды готовой к использованию в бойлере.

Как обеспечить контроль отопления в системе «Умный дом»?

Если пытаться реализовать систему отопления «умный дом» своими руками, положительных эффектов вполне можно добиться даже не объединяя системы отопления под общим контролем компьютера.

На обогревающие элементы и узлы отопления можно установить контроллеры, связанные с температурными датчиками внутри помещения. После этого обогревательным приборам можно будет задать режим работы (порядок включения и выключения по времени или при достижении температурой определённой величины).

Минусы этого решения следующие:

• каждый такой прибор придётся настраивать отдельно;
• он не будет согласовывать свою работу с другими системами дома;
• каждая отдельная система не будет реагировать на изменение температуры извне, поскольку таких данных у неё просто нет.

Более эффективным решением является создание системы обогрева помещения под управлением единого контрольного блока, которому можно будет задавать общий режим работы (с учётом особенностей функционирования для каждой группы обогревательных приборов отдельно).

Как для простой, так и для объединённой системы отопления, удачным решением будет определить температурные зоны, задавая отдельные параметры отопления для каждой из них. Умный дом, отопление которого настроено подобным образом, будет обогревать сильнее жилые помещения, с меньшей активностью давать тепло гаражу, и следить за тем, чтобы не поднималась температура в винном погребе.

Погодозависимое управление отоплением

Важное звено системы «умный дом» — погодозаваисимый регулятор

Погодозависимый регулятор отопления – один из ключевых элементов для создания комфорта с помощью «умного дома». Внешний температурный датчик позволяет соотнести температуру снаружи помещения и внутреннюю, а затем по заданной кривой такого соотношения определить режим работы без вмешательства человека.

Погодозависимый регулятор отопления будет контролировать обогрев помещения, реагируя на изменения погоды снаружи: равномерно повышать температуру при похолодании, или же, прекратит обогрев, если на улице жарко.

Поскольку погодный регулятор отопления реагирует на внешнюю температуру, он может по заданной программе поддерживать тепло и не допускать перерасхода. Умное отопление загородного дома понизит температуру, когда обогревать помещения не нужно (если хозяева уехали).

Комплексное управление отоплением в системе «Умный дом»

Комплексный подход подразумевает управление отоплением в сочетании с контролем работы вентиляционной системы и системы водоснабжения. Это позволяет реализовать полноценное поддержание определённого климата в доме, с учётом влажности воздуха и показателями температуры в разных помещениях.

Интересно: Умный дом, отопление которого должным образом настроено, поможет лучше высыпаться! Для этого на время сна температура понижается на пару градусов от комфортной.

Вы можете задать различные сценарии работы всем подконтрольным «Умному дому» системам, и реализовать функцию оповещения, если какая-либо из подсистем выйдет из строя.

Кроме того, можно использовать мобильную связь, чтобы давать команду системе. Умное отопление загородного дома начнёт подготовку жилых помещений к приёму гостей по такому сигналу заранее.

Комплексное управление отоплением, вентиляцией, водоснабжением и электричеством в системе «Умный дом» в результате даёт экономию на энергоносителях и повышает энергоэффективность (кризис энергоресурсов диктует решения и в бытовом строительстве).

Плюсы и минусы системы управления отоплением «Умный дом»

Управление отоплением с помощью «умного дома»  позволяет добиться следующего:

• климат в доме или любом выбранном помещении будет точно соответствовать ощущению комфорта хозяина, в соответствии с выбранной им программой работы нагревательных приборов;
• автоматизированный контроль отопительной системы сможет существенно понизить расход энергии;
• интеллектуальное управление бытовых подсистем дома позволит их контролировать дистанционно и не беспокоится о возможных поломках (компьютер среагирует на неисправность).

Минусом же подобных технологий пока остаётся доступность в силу достаточно высокой стоимости оборудования и установки системы.

Умный дом — отопление с погодозависимым контроллером и регулятором

Под ставшим привычным понятием «умный дом» надо понимать не только коттедж, загородный дом или дачу. Городская квартира, офис, а также многие другие типы помещений вполне подходят под такое понимание.

Если рассматривать систему обогрева с этой точки зрения, то при таком подходе к ней надо реализовать несколько основополагающих принципов.

Когда мы говорим умный дом, – отопление в данном случае должно обеспечивать комфортные условия проживания или экономию затрат на свое содержание.

• Каким может быть отопление?
• Как оно организовано

Каким может быть отопление?

Давно известно, что комфорт бесплатным не бывает.

Любые попытки обеспечить дополнительные удобства или избавиться от лишних забот за счет использования автоматики, будут означать увеличение затрат.

Однако независимо от нашего желания, для умного дома отопление играет едва ли не определяющую роль в создании комфортных условий, и от его организации во многом зависят затраты на его содержание.

В тех случаях, когда используемое оборудование, автоматика и средства регулирования подобраны и используются правильно, то система отопления – умный дом, квартиру или гараж она будет обогревать – не имеет значения, сможет кроме поддержания заданных условий обеспечить еще и экономию топлива.

В первую очередь это достигается взаимодействием котла отопления с управляющим центром.

Кроме наличия собственных средств безопасности, у такого котла имеется интерфейс связи, благодаря которому и возможно реализовать умное отопление загородного дома.

В самом простом виде под этим стоит понимать, что умный дом управление отоплением осуществляет в зависимости от достигнутой в помещении температуры по сигналам от датчиков.

Компоненты системы управления отоплением в умном доме

Лучший вариант подобного управления – регулировка температуры теплоносителя. Однако при всех достоинствах такого построения отопления, есть и другие, более эффективные  подходы к организации работы обогрева. На сегодняшний день перспективным считается погодозависимое управление отоплением.

Как оно организовано

При таком подходе в дополнение к датчику комнатной температуры применяется еще и измеритель внешней температуры. В принципе, погодозависимый регулятор отопления будет работать и с одним внешним датчиком, но использование двух позволяет добиться более точного поддержания режима и даже реализовать самоадаптацию системы.

Погодозависимый контроллер с датчиком температуры

Работает погодозависимый контроллер системы отопления на основании запрограммированной кривой соответствия температуры теплоносителя внешним условиям. В самом простом виде это выглядит таким образом – если на улице становится холодней, то температура воды в системе повышается, если теплей – то уменьшается.

Одной из базовых точек погодное регулирование отопления может использовать температуру плюс двадцать градусов – при ней температура теплоносителя берется равной окружающей, при этом фактически обогрев отключается.

Такой подход к организации отопления должен также учитывать и зональное регулирование, т.е. в отдельных местах температура должна дополнительно корректироваться по отношению к определенной по внешнему датчику.

Если, например, в одном из помещений собралось большое количество людей, за счет чего в нем стало более жарко, то система фиксирует локальное увеличение температуры относительно той, что установил погодный регулятор отопления, и осуществляет коррекцию в этой зоне.

Использование двух датчиков – уличного и внутреннего, кроме экономии топлива уменьшает инерционность работы системы, что повышает ее эффективность и обеспечит также  дополнительное снижение затрат на содержание.

Зачастую наиболее рациональным выбором для организации отопления будет использование технологий обогрева, свойственных умному дому. В этом случае можно добиться и повышения уровня комфорта в доме, и экономии затрат на его отопление.