Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Отопление умный дом

Содержание

Варианты реализации умного теплоснабжения

Собственно, принцип очевидный – построение схемы отопительного контура с учётом внедрения контрольных датчиков, а также исполнительных механизмов в точках распределения энергии.

Точка распределения энергии – контроль температуры на отдельно взятом отопительном приборе. Таких точек в совокупности может существовать несколько в рамках отопительного контура

Контрольные сенсоры и механика, в свою очередь, подключается к линиям контроллера, оснащенного программным обеспечением для управления.

В принципе, всё просто, учитывая развитие технологий контроля и управления посредством контроллеров.

Вариант контроллера из серии цифрового оборудования, предназначенного для оснащения «умного» дома. Подобные устройства разрабатывают разными по дизайну и архитектурным формам, различные по техническим возможностям

Рассматривая возможные варианты схем, конечно же, следует учитывать их применение в зависимости от типа жилья и места его дислокации.

Традиционно есть два варианта:

  1. Городской сектор.
  2. Загородный сектор.

Системы теплоснабжения для этих двух вариантов несколько разнятся, потому как в городских условиях всё чаще приоритет имеет централизованное теплоснабжение.

Загородному сектору характерна отопительная система автономного типа. Поэтому и «умное» решение отопления для этих двух вариантов может отличаться.

Решение #1 – для городской квартиры

Рассмотрим возможную схему «умного» теплоснабжения применительно к жилому городскому сектору. Сейчас в большинстве своем городская инфраструктура уже частично автоматизирована.

Как правило, существуют системы управления теплоносителем в каждом отдельно взятом многоквартирном доме. Что же остаётся сделать владельцу индивидуальной квартиры?

Тепловой узел одного из городских многоквартирных домов, где налажен принцип автоматической регулировки подачи теплоносителя в контур дома, в зависимости от температурных условий (погоды) на улице

Внутри одной конкретной квартиры многоквартирного дома можно задействовать систему автоматизированного управления с учётом потребления тепла. Однако при этом имеет значение общая (домовая) схема распределения теплоносителя.

Если эта схема носит последовательный характер включения приборов, индивидуальный учёт потребления энергии осуществить не удастся, как и отдельную регулировку.

При таком варианте включения теплового прибора в контуре многоквартирного дома, установить «умную» схему практически невозможно. Правда, есть вариант, если включить трубу-перемычку и после перемычки смонтировать автоматику

Схема параллельного включения приборов отопления позволяет контролировать потребление и вести учёт. Делается это при помощи установки датчиков температуры, регуляторов и контроллера.

Пример простой автоматизации в городской квартире посредством включения термостата на линии подачи теплоносителя. Здесь используется параллельная система подключения домового контура, поэтому схему реализовать проще

Температурные сенсоры устанавливаются непосредственно на линиях подаваемой и обратной воды, плюс потребуется сенсор внутриквартирной температуры.

На обратном трубопроводе приборов отопления монтируются регулирующие клапаны. Все эти устройства объединяются с контроллером управления.

Решение #2 – для загородного дома

Решение для загородного или городского частного автономного дома характеризуется неограниченными ничем возможностями.

Автономное частное хозяйство, как правило, функционирует на собственной системе теплоснабжения, к примеру, от котла. В этом варианте провести автоматизацию проще в плане независимости, но с технической точки зрения – несколько сложнее.

Структурная схема автоматики отопления (один из вариантов), где наряду с внешними тепловыми приборами (батареи) используется также «теплый» пол. Два варианта автоматизации батарей, причём один – беспроводной

Сложность обусловлена применением автоматики и контроля не только к приборам домашнего отопления, но также непосредственно к источнику тепла – котлу.

Предлагаемые конструкции современного котельного оборудования поддерживают полную автоматизацию, включая:

  • загрузку топливом;
  • интенсивность горения;
  • циркуляцию носителя;
  • границы температуры;
  • таймер активного действия.

Если используется аппарат именно такой конфигурации, достаточно согласовать систему контроля отоплением умного дома внутри помещения с контроллером котельного оборудования.

Технологии «Умного дома» для оптимизации расходов на отопление загородного дома.

В другом случае, при наличии конструктивных особенностей котла, придётся изначально автоматизировать котельную установку.

Тогда, к примеру, задаваемое значение температуры на датчике, расположенном внутри помещения, будет являться дополнительным ориентиром для контроллера котла.

Исходя из этого ориентира, будет осуществляться расход топлива, интенсивность горения и прочие операции котельного оборудования.

Раздельная автоматизация теплового фона по каждой комнате жилого дома (пример схемы): 1, 2 – индивидуальная панель управления (контроллер) индивидуальными клапанами и датчиками температуры; 3 – контроллер управления «теплыми» полами

Однако температурные условия в каждой отдельно взятой комнате допустимо создавать разные, если обеспечить приемлемую герметизацию одного помещения от другого.

В таком варианте регуляция теплового потока дополнительно проходит уже при помощи индивидуальных термостатов и регуляторов, контролирующих проток теплоносителя через приборы (батареи, систему теплого пола).

Преимущества полной автоматизации отопления

Прежде чем рассуждать о преимуществах «умного» отопления, следует отметить своего рода первоначальный недостаток для конечного пользователя.

Устраивая систему подобного рода, придётся потратиться на приобретение требующихся компонентов, а также на монтаж и настройку.

Не самый дорогой и продвинутый комплект «умного» отопления, тем не менее позволяющий организовать вполне эффективную домашнюю систему автоматического управления

Не исключается, конечно, возможность сделать все своими руками. Однако для реализации этого варианта необходимо иметь статус высококвалифицированного специалиста, либо мастера на все руки. Но затраты на устройство системы в конечном счете компенсируются сполна.

Среднестатистические расчеты показали до 30% экономии по расходам, приходящимся на отопление в холодный сезон. Таким образом, устройство «умного» отопления окупается за краткосрочный период.

Среди явных преимуществ технологии выделяется возможность управления всеми параметрами непосредственно с телефона или планшета.

Современные смартфоны допускают инсталляцию специальных приложений, через которые выполняется мониторинг и настройка параметров нагревательной системы.

Смартфон и возможности удаленного создания комфортной среды в доме – это реальность современной жизни. Вместе с тем допускается управление отоплением и с других популярных цифровых устройств

Очевидным преимуществом подобных систем видится фактор точного и стабильного температурного фона.

Более того, с помощью приложения можно настроить нужный режим в определенное время суток: ночью прохладнее для спокойного сна, а за час до возвращения с работы – постепенное повышение температуры.

Когда внутри комнаты «не холодно – не жарко», то есть отмечается оптимальный для организма температурный фон, резко снижается риск простудных заболеваний. В таких условиях организм пребывает в активной фазе, человек чувствует состояние комфорта.

Преимущественной стороной является также фактор удобства. Нет необходимости крутить краны, измерять температуру градусником. Все эти действия с высокой точностью выполнит автоматика. К тому же появляется возможность учитывать потребляемую энергию. А это, опять же, экономия.

Особенности обустройства «умного» отопления

Самое важное из того, что можно отнести к рекомендациям по обустройству тепловых систем умного дома – это использование качественного регулировочного оборудования, а также надежных фильтров.

Эффективная фильтрация потока теплоносителя и применение надежных механизмов регулировки способствуют точной и безупречной работе системы.

Даже самая, что ни на есть автоматизированная система, не сможет нормально функционировать без наличия привычного и простого элемента – фильтра. Этот момент следует учитывать, занимаясь решением задачи автоматизации

Автоматизированные модули на основе контроллеров обеспечивают высокую степень чувствительности, позволяют регулировать процессы с точностью до одного процента.

Однако при отсутствии фильтрующих модулей работа регуляторов потока может нарушиться уже спустя непродолжительное время эксплуатации.

Рекомендуется технически грамотно рассчитывать и подбирать точки установки термостатов (датчиков, сенсоров), так как верно выбранное место установки позволяет достичь максимального эффекта регуляции в целом. Информацию по эффективным точкам размещения всегда можно найти в паспорте прибора.

«Умный дом»: всё что нужно знать о системе автоматизации загородного жилья

Если же Вам пока не нужна целая система удаленного управления, то на сайте Вы можете купить беспроводные и проводные, программируемые или суточные термостаты SALUS и значительно повысить комфортность проживания, сэкономив при этом расходы на отопление. Есть желание дистанционно управлять сложными отопительными системами — нет проблем, контроллеры TECH для управления котлом или контроллеры TECH для управления теплым полом обеспечат комфортное проживание и сэкономят владельцу немало средств на оплату топлива, будь то газ или твердое топливо.

Зачем нужно управлять системой отопления на расстоянии?

Ну давайте начнем сразу с примеров.
Если Вы постоянно не живёте зимой в своём загородном доме, даче или коттедже или часто куда-либо уезжаете, то понятны Ваши переживания: всё ли в порядке с отоплением, не вернетесь ли Вы в холодный дом, не разморозилась ли система, не слишком ли много или мало расходуется топлива и т.д.
На сегодняшний день существуют современные автоматизированные системы, которые позволяют дистанционно контролировать и управлять автономным отоплением, избавляя Вас от переживаний по поводу излишних расходов или о работоспособности системы отопления, повышая тем самым уровень комфортности проживания в коттедже или на даче.
А для управления Вашей системой отопления Вам необходимо иметь под рукой всего лишь мобильный телефон или смартфон с доступом в сеть интернет.

Преимущества использования систем дистанционного управления отоплением:

  • создается дополнительный комфорт,
  • экономия затрат на отопление, (до 50% !), за счет работы котла в экономичном режиме в случае Вашего отсутствия;
  • увеличение срока службы оборудования, обеспечиваемое его работой при сниженной нагрузке.
  • для инженерных систем тенденцией развития является их объединение в единую сеть, позволяющее снизить общие затраты на содержание дома.

Не понимаете как это работает? Боитесь ошибиться в выборе оборудования?

Да это от Вас и не требуется. Мы прекрасно понимаем как тяжело разобраться неподготовленному человеку в современной технике, ее возможностях и в тонкостях настройки. Звоните +7 (495) 727-85-30 или обращайтесь через форму Обратная связь и наши специалисты проконсультируют Вас совершенно бесплатно! Заказывайте у нас установку, монтаж и наладку системы управления отоплением и получите скидку на само оборудование!

Наш постоянный клиент Валерий Соколов написал статью, которая по нашему мнению будет интересна всем пользователям умных домов на базе Z-Wave.

«Идея автоматизации дома зрела давно и мой интерес к ней рос по мере совершенствования технологий: сначала появился промышленный стандарт беспроводной технологии управления устройствами Z-Wave, а потом и «коробочные» реализации контроллеров сети таких устройств.

Беспроводный стандарт Z-Wave дает возможность реализовать функции «умного дома» без сверления стен и прокладки дополнительных кабелей. А «коробочные» реализации контроллеров — сделать управление устройствами более простым и, главное, надежным.

Для начала я собирал коллекцию полезных ссылок, вроде этой о стандарте Z-Wave вообще и этой об одной из реализаций конкретной задачи. Потом из различных вариантов «коробочных» реализаций контролеров выбрал производителей, решения которых мне показались наиболее интересными и перспективными. Это были польский производитель Fibaro и гонконгский Mi Casa Verde (новое название Vera Control). И на примере них начал отслеживать развитие технологии и спектра устройств.

Решающим фактором старта реализации своего проекта внедрения «умного дома» стало кардинальное повышение тарифов на энергоносители. Внедрять «умный дом» стало не только интересно, но и экономически целесообразно. Под катом — детальное описание. Осторожно, много букв и фотографий.

Когда родители жены заговорили о необходимости как-то оптимизировать затраты на отопление их загородного дома, первое, что пришло в голову — «это точно задача для умного дома». Потому что:

  • одна из основных функций «умного дома» — это греть/охлаждать/освещать только то, что нужно и только тогда, когда нужно. За счет именно этого и достигается наибольшая экономия;
  • давно уже хотелось реализовать удаленное управление отоплением, чтобы на выходные зимой приезжать в уже теплое помещение, а не мерзнуть полдня после приезда, пока дом прогреется;
  • в доме стоит электрический котел и двухзонный счетчик, а значит — это еще одна возможность «маневра» в целях экономии.

Дело в том, что загородный дом используется эпизодически (праздники, школьные каникулы, выходные), но в остальное время его все равно нужно подогревать, иначе холод и влага быстро приведут дом в непригодное состояние. Про «разморозку» системы водяного отопления я вообще молчу. До сих пор проблема решалась так: при отъезде котел настраивали на поддержание минимально возможной температуры теплоносителя (воды), т.е. +40°C. Меньшую температуру теплоносителя котел поддерживать «не умеет». Приблизительно это соответствовало температуре в помещении от 10°С в помещении при -10°С на улице до 20°С в помещении при +5°С на улице. Плюс некоторое влияние солнца в солнечные дни. Итого — в среднем зимой в доме было +15°С, что конечно же явно излишнее, да к тому же и постоянное отопление эпизодически используемого дома.

С учетом вышеизложенных условий, задача реализации проекта была сформулирована так: необходимо реализовать два основных режима работы:

1. «Дежурный» (дома никого нет), когда нужно поддерживать температуру в доме около 10°С, вне зависимости от погодных условий, при этом по возможности подогревать дом большей частью в период с 23:00 до 06:00, когда тариф на электроэнергию в 2 раза ниже;

2. «Рабочий» (жильцы в доме), когда нужно поддерживать температуру в доме около 21°С, вне зависимости от погодных условий.

Кроме того, требовалось:

  • возможность удаленного контроля/управления системой через интернет, в том числе с мобильных устройств;
  • наличие максимально простого аппаратного пользовательского «интерфейса» переключения режимов «Дежурный»/»Рабочий», с которым бы с легкостью и самостоятельно бы справились люди 67-летнего возраста — хозяева дома, родители жены;
  • максимально возможная независимость работы системы от наличия электропитания и канала интернет;
  • крайне желательно получение push-уведомлений о смене основного режима работы системы;
  • крайне желательно получение аварийных push-уведомлений при понижении температуры в помещении ниже +5°С (во избежание «разморозки» системы отопления);
  • окупаемость проекта не более, чем за 2 отопительных сезона.

Таким образом, задача реализации проекта была декомпозирована на решение нескольких составляющих задач и проблем (в порядке убывания сложности):

  1. Придумать — как подключить «умный дом» к котлу отопления. «В лоб» задача не решается: просто подключить котел через реле, управляемое системой, невозможно по причинам:
    • мощность котла 12кВт, значит пусковая нагрузка может быть и до 20кВт. Реле такой мощности, причем трехфазное и управляемое по Z-Wave, я не нашел, но даже не это главное;
    • даже если найти реле требуемой мощности — невозможно просто «рубить по питанию» весь котел, ибо а) он управляется собственным контроллером, который от такого режима скоро просто навернется, б) котел должен быть непрерывно подключен к электросети, чтобы он нормально выполнял свои функции, например периодически включал электромотор принудительной циркуляции теплоносителя(воды) в системе воизбежание застоя;
    • котел уже имеет в своем составе реле, которое управляется контроллером котла и способно включать/выключать основную нагрузку. Один из базовых принципов программирования гласит: «не плоди повторяющиеся сущности» — это приведет к стратегическим ошибкам. Значит еще одно мощное трехфазное реле искать и ставить точно не будем.
  2. Придумать простой аппаратный пользовательский «интерфейс» переключения режимов «Дежурный»/»Рабочий»;
  3. Подобрать и купить управляющий термостат и центральный контроллер Z-Wave сети с учетом требований и ограничений основной задачи проекта;
  4. Собрать все в кучу (электрическую, аппаратную и программную части) и попробовать с этим всем «взлететь».

Итак, мы имеем набор из 4 подзадач, последовательное решение которых приведет нас к успешной реализации. Начнем.

Решение подзадачи №1:

В очередной приезд на дачу сфотографировал инструкцию к котлу и внутренности самого котла. Чтобы потом можно было спокойно «курить мануалы» и гуглить. Вот что получилось. На фото уже отмечены наиболее существенные детали, которые использовались для поиска информации и решения.

Модель котла и дата выпуска

Блок управления котлом водяной насос (слева), датчик потока теплоносителя(справа).

Серийный номер (предполагал, что он может понадобится для точной идентификации модели).

Это и есть искомый разъем для подключения внешнего управления котлом.Сейчас просто установлена перемычка.

Этот же разъем и трехфазное реле управления силовой нагрузкой.

А вот и электрическая схема подключения внешнего управления котлом.

Подсказка — где искать разъем.

Котел 2007 года выпуска предусматривает подключение внешнего регулятора температуры, т.е. устройства, которое в зависимости от соотношения требуемой температуры в помещении и текущей температуры будет замыкать и размыкать два контакта разъема NA котла, таким образом давая команду блоку управления котлом: «надо греть» или «не надо греть» соответственно. Дальше уже сам штатный блок управления котлом управляет полностью работой котла с помощью штатных реле.
Теперь мы знаем, какой нам нужен термостат для решения подзадачи №3.

Решение подзадачи №2:

Очевидно, что для управления всего двумя состояниями системы, самое простое решение — обычный кнопочный выключатель (каким обычно включают свет), который будет переключать состояния Z-Wave реле. Но следует учесть, что обычный выключатель (по научному — бистабильный) в общем случае не будет отображать текущее состояние системы, т.е. например положение вниз — «Дежурный», вверх — «Рабочий» режим. Потому что с помощью веб-интерфейса «умного дома» тоже возможно управлять этими режимами, а значит — положение обычного выключателя (вверх/вниз) — абсолютно ни о чем не говорит пользователю о текущем состоянии системы.
Для обеспечения простого аппаратного пользовательского «интерфейса» был выбран набор из выключателя «звонкового типа», он же — кнопка(по научному — моностабильный), который при однократном нажатии будет давать сигнал Z-Wave реле на переключение режимов, и лампочки, которая будет «отображать» текущий режим. Например, горит = «Рабочий», не горит = «Дежурный». В «Эпицентре» был найден моностабильный выключатель с встроенной лампочкой. В качестве Z-Wave реле было выбрано реле Fibaro Relay Switch в связи с тем, что:

  • его можно вмонтировать в существующую монтажную коробку выключателя/розетки в котельной;
  • пришла просто замечательная мысль, что раз уж его можно вмонтировать в коробку существующей розетки и сейчас в одну из розеток котельной включены бойлер горячей воды, то можно выбросить эту самую розетку и вместо нее вмонтировать реле и моностабильный выключатель с лампочкой.

Таким решением мы получаем массу преимуществ:

  • не нужно придумывать место установки моностабильного выключателя с лампочкой (т.е. простого аппаратного пользовательского «интерфейса» переключения режимов);
  • этим же самым Z-Wave реле мы сможем включать и выключать бойлер горячей воды в зависимости от режимов «Дежурный»/»Рабочий» и, тем самым, дополнительно сэкономим на электроэнергии;
  • одной единственной кнопкой мы будем управлять двумя самыми «прожорливыми» потребителями энергии.

Нужно отдать должное компании Fibaro за их способность уместить 2,5кВт-ное Z-Wave реле в столь миниатюрный корпус (Dimensions: (LxWxH)):42.50×38.25×20.30mm). Я просто не поверил своим глазам, когда впервые увидел реле не на картинке, а в руках.
При покупке любого Z-Wave оборудования, следует учитывать диапазон его рабочей частоты. Для Европы(EU) и Украины это 868.4 MHz.

Решение подзадачи №4:

Ко всем перечисленным выше устройствам есть мануалы на русском языке. Используя их, я сначала собрал аппаратную часть (подключил HCL к роутеру патчкордом), включил его и через веб-интерфейс сделал его базовую настройку (пока без подчиненных устройств).

Затем собрал электрическую часть системы:

  • реле термостата было соединено с котлом и установлено рядом с ним в котельной. Двумя проводами с котла на реле были поданы 220v и еще двумя проводами реле было соединено с разъемом NA;
  • демонтирована розетка бойлера горячей воды в котельной;
  • розеточное реле Fibaro Relay Switch было соединено с бытовой сетью, проводом питания бойлера, моностабильным выключателем и лампочкой (параллельно бойлеру). Фантастика, но все это спокойно уместилось в освободившуюся монтажную коробку бывшей розетки бойлера!

Еще раз: не забываем соблюдать правильность подключения фазы (Line) и нейтрального провода (N) к соответствующим разъема розеточного реле.

Важно: при первом включении любого Z-Wave устройства — на нем автоматически инициируется процесс добавления устройства в беспроводную Z-Wave сеть. Значит к этому моменту центральный контроллер сети желательно должен быть включен и преднастроен. Но потом процедуру подключения устройства можно и запустить вручную (с некоторым танцем с бубном, описанным в инструкции к устройству).

После включения и добавления в Z-Wave сеть всех устройств, они были настроены через веб-интерфейс центрального контроллера в соответствии с инструкциями. Из особенностей было только:

  • настроить Fibaro Relay Switch на работу с моностабильным выключателем;
  • настроить Ассоциацию (в терминологии Z-Wave) термостата и реле котла, чтобы термостат мог давать команды реле напрямую, без участия центрального контроллера.

Затем через веб-интерфейс HCL были настроены параметры, логика и сценарии таким образом, чтобы:

а) При однократном нажатии на кнопку моностабильного выключателя:

  • менялось состояние реле Fibaro Relay Switch вкл<->выкл. Как следствие:
  • зажигалась/гасла лампочка выключателя и включался/выключался бойлер горячей воды;
  • на HCL автоматически отправлялось Z-Wave событие «Реле включено»/»Реле выключено» соответственно;

б) HCL, при получении события от реле Fibaro Relay Switch:

  • устанавливал соответствующую заданную температуру воздуха на термостате (если событие «Реле включено» — установить требуемую температуру +21°С — «Рабочий режим», если событие «Реле выключено» — установить требуемую температуру +10°С — «Дежурный режим»);
  • отправлял push-уведомление на мой телефон.

в) термостат, получив заданную температуру от HCL — самостоятельно управляет реле котла таким образом, чтобы постоянно поддерживать заданную температуру. Для этого ничего настраивать не нужно, он уже так настроен изначально.
г) через веб-интерфейс HCL (в том числе и через интернет) можно было запустить сценарий смены режима «Дежурный»/»Рабочий» и таким образом задать режим работы термостата и включить/выключить бойлер горячей воды.

По скриншотам видно, что это все настроить достаточно просто:

Основной экран веб-интерфейса HCL

Визуальная настройка сценариев

График температуры в помещении. На графике видно, что перед приездом жильцов на выходные был удаленно включен режим «Рабочий» и термостат начал в ночь на субботу подогревать дом.

Отображение состояния и управление через интернет с мобильного телефона:

Результаты оптимизации расходов на отопление загородного дома.

Благодаря тещиному кропотливому учету расходов (в том числе на электроэнергию) за всю историю существования дома, я имею возможность сравнить два отопительных периода: «2014-1015», когда котел просто поддерживал минимальную температуру теплоносителя 40°C во время отсутствия жильцов дома и «2015-2016», когда котел полностью управлялся «Умным домом» и поддерживалась температура воздуха в зависимости от присутствия хозяев в доме.

Я взял фактическое использование электроэнергии за сезон «2014-2015» и применил к ним новые тарифы сезона «2015-2016», получились значения «Прогноз по новым тарифам». Затем взял фактические данные использования электроэнергии за сезон «2015-2016» и фактические значения расходов киловатт и гривен. Конечно, данные на середину мая 2015 у меня есть, но так как пока у меня нет данных на середину мая 2016 (тетрадка с учетом на даче), то для корректности сравнения я эти данные убрал. Сразу скажу, что на общую картину это уже не повлияет, т.к.

  • с середины апреля до середины мая котел включался редко,
  • я уже подстроил алгоритм управления котлом так, что эти данные результат только улучшат. Но об этом — ниже.

Вот какие получились цифры:

Интересно посмотреть на эти цифры в контексте графика температуры в доме в сезон «2015-2016»:

Из графика и таблицы видно, что:

  • в отопительный период дом используется не так часто. Обычно на праздники и дни рождения;
  • для «Дежурного» режима было настроено поддержание температуры воздуха в доме на уровне 10°C;
  • к концу января мы заметили, что просто поддерживать круглосуточно 10°C в «Дежурном» режиме — не очень выгодно: днем электроэнергия в 2 раза дороже и мы решили ночью подогревать дом до 14°C, а днем устанавливать опять 10°C.

Получилось тоже не очень экономно: как показала практика — да день (с учетом солнечной активности) дом остывал только на 2°C (с 14°C до 12°C и значит это был излишний подогрев ночью). Все хорошо видно в таблице и графике. И система в конце февраля была перестроена на такой «Дежурный» режим: ночью подогревать дом до 12°C, а днем устанавливать опять 10°C. Результат получился идеальным: опять же смотрим таблицу с данными. При детальном рассмотрении суточный график изменения температуры теперь выглядит так:

Т.е. днем теперь котел практически не включается.

Таким образом в следующем отопительном сезоне экономия будет еще больше, т.к. настроен наиболее оптимальный режим работы котла.

Некоторые факты:

  • все перенастройки производились удаленно изменением нескольких условий «если» и нескольких констант;
  • общая площадь дома около 120 м2, а номинальная мощность котла 12kW;
  • при поддержании температуры 10-12°С не сыреет дом, не портится никакая внутренняя отделка, прекрасно себя чувствуют цветы;
  • очень приятно приехать в теплый дом зимой (когда за 6-8 часов до приезда включил «Рабочий» режим работы котла удаленно просто с телефона.»

Источник данной статьи расположен по ссылке.

>Автоматизация системы отопления частного дома

Автоматика систем отопления частного дома: установка, процесс, механизмы, смешанное управление

413

Работа системы отопления в частном доме сегодня напрямую зависит от автоматических устройств, ибо постоянно находиться в котельной невозможно, да и времени в современном мире на это, как минимум мало. Поэтому автоматика систем отопления частного дома несет чуть ли не важную роль во всей обогревающей теплосети.

Задачи, исполняемые подобным вспомогательным оборудованием для отопления, начинаются от калибровки температуры помещения в целом, и заканчиваются предотвращением критических ситуаций, спровоцированных внешними и внутренними факторами. Получается, что использование автоматики в отоплении частного дома делает жизнь не просто комфортнее, но и безопаснее.

Что нужно автоматизировать

Что надо автоматизировать в системе отопления многоквартирного или загородного дома? На самом деле автоматику систем отопления можно установить на все возможные параметры, но есть обязательный спектр, то на что обычно требуется много времени для управления в ручном режиме.

  • Работоспособность котла для нагревания должна быть автоматизированна в первую очередь.
  • Обеспечение подходящего температурного режима, соответственно это насосные механизмы и температурные датчики.
  • Работу в экономном режиме, когда в здании никто не находится и нужно поддерживать режим чуть выше, чем при замерзании отопительного оборудования, при этом значительно холоднее стандартной.

Система управления отоплением

Тут стоит обратить внимание на то, что производители котлов для отопления заранее думают о блоке автоматизации, поэтому и будущему владельцу своей котельной нужно позаботиться об этом моменте заранее.

Так как в его задачи входит и обеспечение безаварийной работы котла, он обладает следующим функционалом:

  • Защита теплоносителя обогрева от излишнего повышения собственной температуры.
  • Предотвращает перепады давления внутри оборудования.
  • Контролирует объем наполнения котельного бака водой.
  • Контролирует давление в отоплении.
  • Осуществляет контроль за отводящими газами.

Часть функционала котельной можно подключать или не подключать, тут уже по желанию самого владельца. А вот первые три пункта обязательны к автоматизации.

Что такое автоматизация

Об автоматике тепловой сети нужно узнать немного больше, чтобы понять принцип его действия на всю систему в целом. Автоматизация систем отопления для частных домов осуществляется по следующим задачам: температуры самого теплоносителя, температуры помещения или здания, температуры на улицы (последнее используется только в погодозависимых теплоснабжающих сетях, это те схемы отопления, когда трубопровод проведен на удаленное от котельных расстоянии).

Тут стоит отметить, что начальные регулировочные устройства работают без учета всех особенностей обогрева, поэтому автоматизация отопления в доме является более жизнеспособной системой.

Кроме того, ее можно контролировать и управлять самостоятельно не только при непосредственном нахождении рядом, но и через gsm системы.

Также, использование погодозависимого оборудования используют и на котельных малых габаритов при условии, если температура на улице может опускать ниже минус двадцати градусов.

Процессы автоматизации

Становится и так понятно, что вся автоматика систем отопления частного дома работает с помощью вспомогательных устройств, давайте рассмотрим, как это осуществляется.

  • Управление только на котле отопления. Таким образом существует регулировка только температуры в нем, и соответственно учитываются внешние факторы, такие как температура помещения где находится оборудование. Естественно, что с помощью регулировки и контроля котла осуществляется слежение за температурой носителя тепла в нем и на выходе.

Автоматика котла отопления

  • Вентиль термостат. Простейшее устройство, которое устанавливается на каждый отдельный радиатор. На этом термостате выставляется нужная вам температура, и он реагирует в дальнейшем на все изменения внутри самого радиатора отопления и снаружи его. Этот вентиль в случае если температура достигла предела — закрывает доступ теплонагревателя, и в обратном порядке при низкой температуре комнаты или радиатора — раскручивается обратно.

Подобные технологии используются независимо, и никак не провоцируют экономию потребления ресурса, ибо никаким образом не регулируют потребление оного.

Есть и третий автоматизированный подход для отопления частного дома, специальная комнатная коробочка с данными — комнатный регулятор температуры. Он уже контролирует оборот теплонагревателя, его температуру, и обеспечивает нужный режим. Грубо говоря он один осуществляет то, что делают два предыдущих, и он используется не для временного «дачного» пользования, а на постоянной основе.

Комнатный регулятор температуры

Смешанное автоматизированное управление

Комбинированное отопление используется в том случае, если отопление нужно поддерживать постоянно, а не несколько раз в сезон. Такой вариант сокращает расходы на ресурс, контролирует абсолютно все важные системы: котел, температуру в трубах, температуру теплоносителя, температуру воздуха изнутри помещения и снаружи. При таком подходе уже используются вентили для термостатического регулирования, отдельное котельное оборудование и контрольный блок вместе.

Не получили ответ на свой вопрос?>Отопление с системой «Умный дом»

Спросите нашего эксперта: Спросить

Автоматизация систем отопления или как сделать отопление экономным

Автоматизация систем отопления поможет решить сразу две проблемы:

• экономии

• создания комфортных условий в помещении

Ведь мощность отопительной системы по умолчанию рассчитывается на самую холодную температуру «за бортом».

Однако, дней с минимальной температурой воздуха в году не так уж много. Выходит, что большую часть времени работает в холостую. Котел работает на полную, сжигая при этом топливо, хотя в этом нет надобности.

Решить проблему экономии топлива и установления комфортных климатических условий в помещении поможет автоматизация системы. Для этого устанавливаются 3-х и 4-х ходовые смесители, которые подключаются к автоматической системе регулирования. В это время специальное оборудование регулирует работу котла используя данные с датчиков наружного воздуха и температуры на трубопроводах. Регулированию поддается каждое кольцо отопления.

Автоматизация системы отопления частного дома

Если подсчитать, то 75 % всей расходуемой энергии в частном доме уходит на отопление, водоснабжение и освещение – 13-23%, все остальное – на питание бытовых электроприборов. Из этого следует, что снижение затрат на отопление окажет существенный экономический эффект на расходы на коммунальные платежи в целом.

Установка автоматизированной системы не только сократит потребление энергии, но и будет поддерживать комфортную температуру дома:

• Вы сможете снижать генерирование тепла в пустующих помещениях, и только по необходимости включать там прогрев.

• Автоматизация позволит системе быстро реагировать на изменение температуры на улице и устанавливать требуемый тепловой режим без вмешательства со стороны человека.

Такие меры регулировки отопления дают положительный экономический эффект в целом и снижают затраты на отопление на 20-40 %.

Правила автоматизации

Для проектировки автоматизированной отопительной системы необходима полная про информированность о здании, его:

• Площади;

• Планировке;

• Конструкции.

В процессе анализа проекта, разрабатывается программа автоматизации под каждый дом отдельно. Осуществление проекта можно доверить исключительно специалистам с опытом и достаточными знаниями в этой области. Неграмотная автоматизация может принести обратный эффект.

Geo-comfort дает гарантии на качество работ по автоматизации отопительной системы. Такую возможность мы получили благодаря использованию фирменных запчастей и работе профессиональной команды.

Еще одно практичное предложение –автоматизация систем отопления +и вентиляции: для создания максимально комфортных условий в помещении, компания Geo-comfort предлагает автоматизировать систему отопления наряду системой вентилирования.

Автоматика систем отопления: как управлять тепловыми потоками максимально эффективно

Одним из наиболее значимых трендов последнего времени в сфере инфраструктуры является автоматизация систем отопления жилых зданий: статьи на эту тему периодически появляются в специализированных изданиях, да и другие СМИ не обходят ее стороной.

И все же стратегия управления температурой в нашем доме является достаточно многогранной, а потому стоит уделить ей самое пристальное внимание.

Можно самому выбрать комфортный режим работы

Подходы к управлению теплом

Общие сведения о тепловой автоматике

Используемый повсеместно метод регулировки температуры основывается на так называемом «прямом действии». Это значит, что для изменения микроклимата в помещениях нашего дома нам следует воздействовать непосредственно на теплогенератор – котел, печь, камин или иное устройство, обеспечивающее нагрев теплоносителя.

Управляемое отопление: сложнее, но эффективнее

Автоматическое управление отоплением подразумевает отказ от прямого действия. Мы должны не регулировать работу источника тепловой энергии, добавляя или убавляя количество используемых ресурсов, а указывать желаемый результат, т.е. комфортную температуру в помещении.

Более того, это указание должно производиться однократно – а затем управляющий модуль обязан самостоятельно вносить изменения в энергоснабжение теплогенерирующего устройства. Проще говоря, нам достаточно задать температуру воздуха в квартире в 200С, и блок управления котлом будет сам решать, как часто необходимо активировать клапан автоматической подпитки системы отопления.

Какие же плюсы обеспечивает реализация такого подхода?

  • Подбирается температура, максимально комфортная для дома в целом и для каждого помещения в отдельности.
  • Температура распределяется максимально равномерно.
  • Управление интенсивностью обогрева дает возможность экономить энергоносители.

Требования к системе управления

На современном рынке представлена самая разная автоматика для отопления.

Ниже мы рассмотрим отельные элементы таких систем, но в первую очередь нам необходимо уяснить, каким требованиям должна соответствовать регулирующая установка?

Регулировка клапана

  • Первое требование – это, конечно же, максимально эффективная обратная связь, которая реализуется за счет использования чувствительных термодатчиков. Заданная температура должна поддерживаться постоянно, и ее перепады не должны ощущаться.
  • Также важно, чтобы автоматическое регулирование отопления обеспечивало должный уровень экономии энергоресурсов. Чем точнее откалиброваны датчики, тем реже будет включаться теплогенератор, и тем меньше нам придется заплатить в конце месяца.
  • К плюсам управляющих установок относится также дружественный интерфейс.

    Важно, чтобы регулировку температуры мог проводить любой член семьи, проживающей в доме.

Обратите внимание! Простая панель управления обычно означает наличие достаточно сложного управляющего модуля. Такие системы отличаются высокой надежностью, но их цена довольно высока.

Естественно, на все элементы системы в полной мере распространяются требования по надежности и безопасности. Что касается экономии расходов на монтаже, то на современном рынке представлены и такие устройства, установку которых можно осуществить своими руками. Правда, таких моделей все же меньшинство.

Структура системы

Потребители и генераторы

Чтобы понять, как работает автоматика системы отопления, давайте рассмотрим, чем же могут управлять упомянутые выше термодатчики.

Клапан на радиаторе

Под управлением регуляторов тепла могут находиться как потребители, так и генераторы тепловой энергии.

  • К потребителям тепла относят в первую очередь радиаторы отопления, а также системы отопления теплого пола. Как правило, каждый потребитель имеет свой контур подведения теплоносителя, а также – управляющий элемент, регулирующий поступления тепла. Управляющим элементом может быть насос, кран или смеситель.

Обратите внимание! Чем меньше потребителей находится на одном контуре, тем точнее производится регулировка.

  • Управляющий элемент может работать в дискретном (открыто/закрыто) или аналоговом (больше/меньше) режиме.

Конструкция клапана подпитки на генераторе

  • Генератор тепловой энергии в большинстве случаев представляет собой газовый или электрический котел отопления. В зависимости от указаний управляющей системы может как увеличиваться, так и уменьшаться мощность нагревательных элементов генератора. Благодаря этому регулируется температура теплоносителя в контурах.
  • Как правило, автоматическая подпитка системы отопления настраивается один раз, и далее работает под управлением программного комплекса регулирующего модуля.

Блок управления котлом

Типы управляющих приборов

Вне зависимости от того, генератором или потребителем «командует» автоматизированный узел, его основу – прибор с термодатчиком – можно отнести к одному из трех типов:

Комнатный термостат

  • Термостат – самый простой прибор, регулирующий работу обогрева. Термостат размещается непосредственно в жилом помещении, и регистрирует температуру воздуха. По достижению воздухом определенного показателя, термостат подает команду либо горелке котла, либо крану радиатора.

    Соответственно, происходит или прекращение нагрева теплоносителя, или же уменьшение подачи горячей воды в контур радиатора.

Совет! Если вы хотите смонтировать термостат самостоятельно, то в разделах нашего сайта есть видео инструкция, подробно демонстрирующая процесс установки.

  • Регулятор температуры теплоносителя. Этот регулятор может работать как в паре с термостатом, так и отдельно от него. Основу конструкции устройство составляют термодатчики, расположенные внутри контура отопления. Данные, которые регистрируются датчиками, подаются на контроллер, управляющий смесительным клапаном контура, так что при необходимости количество теплоносителя, поступающего к батареям отопления или теплому полу, повышается.
  • Погодозависимая автоматика. Этот тип агрегатов относится к наиболее сложным, поскольку контроль нагрева теплоносителя и его распределение по помещениям осуществляется на основании информации о внешней температуре. В погодозависимый комплект входят наружный цифровой термометр, регулятор тепла внутри контура, а также – термостат в помещении.

Фото управляющего модуля погодозависимой системы

Для максимально комфортного использования специалисты рекомендуют выбирать именно погодозависимые системы. Такие установки работают под управлением предустановленных в прошивке программных комплексов. Температурные графики, на которых основывается работа погодозависимых устройств, дают возможность подобрать оптимальный режим отопления в зависимости от наружной температуры.

Кроме того, такие сложные системы обеспечивают оптимизацию энергопотребления котлом за счет прогнозирования затрат топлива, а также – периодически открывают и закрывают клапаны системы в то время, когда отопление не используется. Такая профилактика положительно сказывается на работоспособности данных элементов.

Управлять погодозависимой автоматикой можно как со специального пульта, так и с помощью планшета или смартфона. При этом задавать температурный режим вы можете, даже находясь вдали от дома, и к вашему приезду в помещении будет достаточно тепло!

Резюме

Подводя итог, хотелось бы отметить, что автоматизация системы отопления не только повышает уровень комфорта, но и серьезно экономит энергоресурсы. Так что, если вы хотите обогревать ваш дом максимально эффективно – стоит задуматься о приобретении и монтаже такой системы.

Автоматизированная система управления отоплением

Современный мир уже давно не может обходиться без инновационных технологий. Нет ни одной технологии или системы, в которой бы не применялись революционные решения. Система отопления не стала исключением. Это обуславливается тем, что это довольно значимая технология, которая призвана обеспечить комфортное существование.

По понятным причинам, при проектировании дома данной системе отводится особое внимание. Издавна дома строились от печки, то есть сначала возводилась печь, а потом она обрастала стенами и потолком. Это делалось не просто так, за это нужно сказать «спасибо» нашему климату.

Начиная от средней полосы нашей просторной страны и заканчивая далеким Сахалином, большую часть года властвует довольно некомфортная температура. Столбик термометра колеблется от +30 до -50 градусов.

По причине довольно сложного температурного резонанса, система отопления так же важна, как и электроснабжение. Раньше грамотный печник, который умел сделать правильную печь, ценился на уровне кузнеца. Ведь нужно правильно рассчитать размер топки, диметр дымохода, к тому же печь должна была быть многофункциональной:

Отопительная система

  • в ней готовили пищу;
  • она отапливала помещение;
  • разогревала воду;
  • служила небольшим спальным местом.

Вот почему строительство печи было делом сложным и трудоемким. У нее должна была быть достаточная тяга для того, чтобы все продукты сгорания не попадали в комнату. Но при всем этом, она должна была быть экономной.

Эволюция

Сегодня принципиально мало что изменилось. Основные функции и требования к отопительной системе остались те же:

История отопления

  • экономия;
  • максимальная эффективность;
  • многофункциональность;
  • простота конструкции;
  • качество и долговечность;
  • минимальные затраты на эксплуатацию;
  • безопасность.

Первым источником тепла для человека служил огонь. Да и сейчас его актуальность не потеряла своего значения. Самым примитивным способом обогрева было развести костер, который давал защиту от хищников, низких температур, служил источником света.

Далее, с течением времени, человечество стало укрощать дар Гермеса. Появились печи, строились они обычно из глины и камней. Позже с прогрессированием технологий стали использовать керамический кирпич. И именно тогда и появились первые системы отопления.

Стальные печи появились намного позже, они обусловили становление стального века. Топливом для печей служил уголь, дрова, торф. С газификацией городов печи стали переводить на газ. И все это время человек стремился усовершенствовать систему отопления.

Структура

Дабы определить и составить основные функции и задачи системы управления отоплением, потребуется разобраться в структуре и принципе работы самой системы отопления.

Широкое распространение получили замкнутые системы отопления. Состоят они, как правило, из одного или двух замкнутых контуров. Существуют и более сложные системы. В состав обогреваемого дома входит:

Схема отопления частного дома

Каждый узел отвечает за свои функции и все они вместе образуют систему отопления.

Узлы

Котел – это сердце системы. Он преобразует либо электрическую энергию, либо углеводородное топливо в тепловую энергию. Именно в его компетенции разогревать теплоноситель, дабы через него передать тепло до места назначения.

Различают котлы по потребляемому топливу:

Газовое отопление в доме

Устанавливать котлы обязательно нужно в хорошо вентилируемом помещении. В случае газового топлива, должен быть проект подключения, и он должен состоять на контроле подшефной газовой службе.

Котлы на жидком топливе требуют определенный запас горючей жидкости для полноценного функционирования. Самым экономичным котлом является котел на газу.

Бойлер – выполняет задачи по нагреву воды, которая по водопроводу попадет в краны и смесители. Так как основной теплоноситель циркулирует в замкнутой системе и имеет плохое качество, а в последнее время вместо воды в качестве теплоносителя используют антифриз, поэтому напрямую через котел теплая вода не идет. Она нагревается в специальном резервуаре, который имеет связь с котлом.

Таким образом, чистая вода никак не смешивается с технологической водой. Нагрев происходит через стенки трубопроводов, которые опоясывают внутренний контур резервуара. В сборе этот резервуар и есть бойлер.

Циркуляционные насосы предназначены для создания направленного движения теплоносителя по трубопроводам. Появление насосов обусловило появление все более усложненной системы отопления. Дома стали многоэтажными, контуров стало более одного и естественный (конвекционный) ток воды по трубопроводам стал неэффективен.

С применением циркуляционных насосов распределение тепла по комнатам стало значительно лучше, диаметр трубопроводов значительно уменьшился. К тому же, при использовании теплого пола с жидкостным обогревом, установка циркуляционного насоса становится жизненно необходимым.

Радиаторы отопления

Трубопроводы служат путепроводами для жидкости, которая переносит тепло от источника до потребителя. Они должны выдерживать большие температуры до 80 градусов, и при этом должны выдерживать давление, создаваемое насосами. Их стенки обязаны долгое время создавать минимальное сопротивление току теплоносителя, тем самым достигается экономия на электроэнергию. Ведь насосы работают на электричестве.

Радиаторы замыкают технологический процесс по обогреву помещения. Они рассеивают по нему тепло, которое пришло от котла с теплоносителем.

Систему отопления следует резервировать. При выходе из строя котла, на время его ремонта или замены, должен быть резервный источник тепла. Он должен предотвратить расхолаживание всего дома.

Назначение автоматизации отопления

Многие производители в один голос твердят, что их автоматика позволяет экономить энергоноситель, будь то газ, солярка или электричество. Это немного не так. Конечно, фактор экономии присутствует, но сама система проектировалась, прежде всего, для поддержания микроклимата в доме.

Установка системы отопления

Принцип работы системы зависит от температуры окружающей среды и температуры внутри помещения. В систему заранее вносится информация по нижнему и верхнему пределу температуры. При отклонениях, автоматика принимает решение на включение или отключение источников тепла.

Контроль осуществляют термометры. Данные с этих датчиков поступает в блок управления, который анализирует множество параметров. Современные автоматические системы способны регулировать суточную температуру воздуха.

Контроль и управление ведется за всеми узлами в системе отопления. При падении температуры в комнате за минимальные пределы, датчики температуры фиксируют этот процесс.

Далее сигнал от них поступает в контроллер шкафа управления.

По заложенной программе запускается котел, при нагреве котла до нужной температуры включается циркуляционный насос. После непродолжительного времени, вся система обогрева дома нагревается до рабочих температур и поле прогревания дома, система переходит либо в спящий режим, либо в режим поддержания тепла. Любая современная автоматика позволяет работать:

Система автоматизации управления системами в доме

  • в ручном режиме;
  • в автоматическом режиме;
  • в режиме удаленного управления.

С первыми двумя режимами работы системы все понятно, но вот дистанционный режим – это революционное решение, которое стало доступно совсем недавно. При внедрении GSM модуля, стал доступен обмен информации беспроводным способом. Теперь благодаря GSM каналу стали доступны следующие возможности:

  • удаленный мониторинг состояния вашего дома;
  • управление системой отопления через мобильные устройства;
  • прием сигналов от системы вам о возникновении аварийных ситуаций.

Благодаря автоматизированной системе, проживание в частном доме, не подключенного к центральной системе отопления, стало намного комфортнее и безопаснее. А благодаря удаленному мониторингу и управлению стало возможным оставлять жилище без присмотра. К тому же автоматизация в скором времени окупится благодаря экономии потребления энергоносителя.

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.

Умный дом – отопление по погоде

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.
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!

Представьте — выбрались вы зимой на пару дней, на дачу. Отдохнуть, посмотреть как там дела. Приехали, в доме холодина, воды нет, в туалет не сходить. Отопление включили, да только пока воздух в комнате и сам дом прогреется, пол дня пройдет!

А если так — приехали, разделись, горячей водой руки помыли. Ясно, что куда удобнее. Давайте попробуем своими руками сделать «умное» отопление дачного дома, причем с минимальными затратами, то есть недорого.

1. Что нужно от «умного» отопления.
2. Какая система автоматического отопления подойдёт для дачи.
3. Включение отопления к определённому времени.
4. Подача сигнала на включение отопления через мобильный телефон.
5. Автоматическое поддержание плюсовой температуры.
6. Автоматическое отопление дома как часть общей схемы.

Какая система автоматического отопления подойдёт для дачи

Автоматизацию отопления на даче удобнее всего делать с электрическими радиаторами

В большинстве дачных домов России выбор типов отопления невелик. Как правило, это обычная → печь на угле или дровах (по ссылке рассказано о строительстве печи на даче своими руками), в лучшем случае твердотопливный или другой котёл, электрические обогреватели.

Но даже у систем на → дизельном топливе (по ссылке рассказано об устройстве отопления от дизельного котла), или газе, автоматическое включение предусмотрено далеко не всегда.

Единственным реальным типом автоматического отопления для дачи будет использование электричества. Но поскольку эксплуатация таких систем обходится недешево, электрический обогрев предусмотрим как вспомогательный.

То есть, электричество нагреет до комфортной температуры одну, две комнаты к нашему приезду, обеспечит функционирование водопровода и канализации. А по приезду мы в комфортной обстановке запустим основную систему обогрева в ручном режиме.

Но каким бы умным не был дом, предвидеть визит гостей он не сможет.

Включение отопления к определённому времени

Можно установить время приезда заранее. Такой вариант подкупает своей простотой и дешевизной.

Всё что нам потребуется из автоматики это реле времени. Достаточно установить таймер в цепь с электрическим обогревателем и задать необходимое время включения.

Скажем, планируя приехать на дачу к восьми утра, установим реле на пять. За три часа воздух в доме гарантированно прогреется.

В целях экономии, отопление можно включить не во всех комнатах (если конечно у вашей фазенды число помещений не равно единице). Довести температуру в гостиной и в санузле до +10 будет достаточным.

Даже с небольшого мороза такая температура будет ощущаться комфортно.

Современные модели реле времени можно установить даже на годичный цикл

А чтобы зря не расходовать электроэнергию, если поездка сорвется, запрограммируем устройство отключить отопление, к примеру, в обед.

Недостаток такого варианта очевиден — жесткая привязка по времени. Да и стоит хорошее реле времени с программируемым циклом на месяц и больше не так чтобы дешево.

Автоматическое поддержание плюсовой температуры

Напрямую с отоплением связано и снабжение водой. Если поездка на дачу зимой — это что-то из ряда вон выходящее, особо мудрить с водопроводом не стоит. На день, два воды можно и с собой привезти, либо запасти в пластиковых емкостях с лета, а при нужде растопить.

Другое дело, если такие поездки происходят часто, а вода кроме как для питья используется и для душа, и для канализации. То есть дача существует в режиме загородного дома. Тут уже требуются системы более умные, чем простой дистанционный выключатель.

Постоянное замораживание-размораживание в подобной ситуации повлечет порчу отделки дома и в конечном итоге обойдется хозяевам дороже, чем поддерживание постоянной плюсовой температуры. То есть 1-2 градуса тепла. Прогревать помещение до комфортной температуры требуется лишь периодически.

Соберем более сложную систему, куда будет входить не только отопление комнат, но так же электрический обогрев линий водопровода и канализации, а так же постоянное поддержание низкой, но плюсовой температуры.

Подобные функции имеют дорогие модели котлов на жидком и газообразном топливе, снабженные термостатом. Но поскольку мы решили, что это не наш случай, будем использовать электрический обогрев.

Как выполнить обогрев для канализации можно прочесть в статье о → канализации с малым заглублением. Обогрев водопровода делается аналогично. Для этого труба по спирали обматывается шнуром греющего кабеля, а сверху закрывается теплым рукавом из вспененного полиэтилена.

Для обогрева водопровода используем греющий кабель, и утеплительный рукав

Дополним нашу систему управления с GSM модулем ещё одной схемой.

Для этого используем реле с датчиками температуры, настроенные на 1÷3°С. Датчики размещаем на полу, в углах образованных наружными стенами. В этих местах температура падает быстрее всего.

Водопровод должен постоянно иметь плюсовую температуру, иначе вода замёрзнет и разорвёт трубы. Чтобы не держать греющий кабель постоянно включенным, на трубу так же крепим датчик температуры и подключаем его к термостату настроенному на +3.

Теперь посмотрим, как это всё будет работать.

Пока температура на улице и, соответственно, в доме выше нуля, ничего не происходит. Начинаются холода. Температура опускается ниже +1, датчики на трубах и (или) в помещении дают команду, реле замыкает контакты и подаёт напряжение на калориферы.

Калориферы поднимают температуру до +3, снова срабатывает реле термостата, отключая ток. В таком режиме дом поддерживает себя, до вашего звонка.

Получив телефонную команду GSM модуль, как и раньше, замыкает электрическую цепь калориферов. Но поскольку теперь замерзание водопровода нам не грозит, мы добавим к нагревателям воздуха ещё и бойлер для подогрева воды (см. схему на рис. 1).

Схема подключения электрического отопления умного дома

Для приведения в исходное состояние достаточно одного звонка телефона. После него, цепь снова включается через термостат и впадает в дрёму до нашего следующего визита.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *