Впускной клапан теплосистемы умного дома закрывается если (7 видео)

Отопительный сезон уже в разгаре, стало быть, все что связано с отоплением, с каждым днем становится все актуальнее.

Не будем касаться темы центрального отопления (в многоквартирных домах): оно не сильно зависит от собственника жилья. Поговорим об индивидуальных системах отопления и управлении ими. Это будет интересно не только тем, кто только планирует стройку, но и владельцам уже построенных домов: многие системы отопления вполне возможно модернизировать. Затраты на переоборудование при этом покроются экономией на ежемесячных расходах, а окружающая среда скажет спасибо за экономию ресурсов.

Начнем с основ. Что влияет на температуру в помещении?

Отопительные приборы: радиаторы, конвекторы, теплые полы, регистры (отопительные трубы большого диаметра), теплые плинтуса и стены, инфракрасные обогреватели и другие источники тепла. Да, именно отопительные приборы передают тепло от источника — допустим, котла — к потребителю (отапливаемому помещению). Это основной фактор, влияющий на температуру в помещении: обогреть в лютый мороз можно даже палатку с тонкими стенами, вопрос мощности источника тепла и отопительных приборов. И наоборот, самое утепленное помещение, не имеющее отопления, рано или поздно замерзнет.

Теплоизоляция ограждающих конструкций. Под ними мы подразумеваем наружные стены, окна, двери, кровлю, полы нижнего этажа, фундамент или цоколь — в общем, всё, что так или иначе контактирует с менее нагретой окружающей средой.

Тепловая инертность отапливаемого сооружения, то есть скорость изменения его температуры. Это суммарная теплоемкость отапливаемых элементов. Инертность легкого каркасного дома, например, намного ниже, чем у дома кирпичного.

Воздухообмен в помещениях. Когда мы открываем окна, чтобы проветрить комнату, нагретый воздух из нее сменяется более холодным наружным. С воздухообменом уносится от 10 до 30 % тепла, немало, да?

Системы управления условно делятся на три типа — ручное, термостатическое и погодо-зависимое.

Содержание

Ручное управление
Термостатическое управление
Погодо-зависимое управление
Система отопления умного дома
Общие принципы системы отопления в умном доме
Из чего состоит отопительная система умного дома?
Возможности и преимущества системы отопления умного дома
Организация управления отоплением
Дистанционный контроль системы отопления
Через GSM-блок
Ethernet
Управление централизованным отоплением
Особенности организации системы отопления в умном доме
Советы по подбору комплектующих и настройке управления системой
📹 Видео

Ручное управление

Очевидно, самое простое управление. Владелец вручную выбирает режим и температуру отопительных приборов, руководствуясь измерениями температуры, собственными ощущениями и опытом.

С сожалением приходится признать, что ручное управление чаще всего встречается в частных домах в России. Домовладельцы как правило, считают (как правило ошибочно) что досконально знают особенности помещений и, имея большой опыт, безошибочно выставляют нужные параметры. Многие приноровились управлять даже довольно большими и разнотемпературными системами отопления со множеством контуров и регулировок.

Плюсы:

Минусы:

Человеческий фактор. Мы спим, устаем, забываем, ошибаемся. Когда мы спим или отсутствуем, система отопления работает в последнем заданном режиме и не учитывает изменений ситуации. Даже при неизменной погоде уличная температура ото дня к ночи колеблется, и температура внутри помещений поднимается и опускается следом. Интенсивность колебаний температуры и отставание по времени при этом зависят от теплоизоляции и инертности здания.
Реакционность — иначе говоря, задержка реакции. Проснувшись утром, мы можем обнаружить, что дома холодно. Естественно, мы решаем прибавить температуру в котле или в контуре управления, но результата придется ждать, как правило, пару часов, так что завтракать придется, стуча зубами. Температура же вырастет, когда мы будем на работе, так что вечером приедем в разогретый до духотищи дом. Чтобы комфортно поужинать, придется открыть форточку и выпустить на улицу «лишнее» тепло вместе с отнюдь не лишними денежками из кошелька.

Термостатическое управление

Благодаря своей относительной простоте оно сейчас активно набирает популярность. Суть ясна из названия — система пытается поддерживать заданную пользователем температуру внутри помещения, не учитывая при этом внешних факторов.

Под одним определением скрывается множество типов управления: механических, электронных и электронно-механических. Суть всегда одна — система регистрирует отклонения температуры от заданной на величину гистерезиса (выбираемой или установленной разницы температур) и переключает режим работы. То есть, если вы выставили в качестве желаемой температуру в 22°C и гистерезис в 0,5°C, то классический термостат будет поддерживать диапазон 21,5-22,5°C.

Механические термостаты по сравнению с электронными намного проще и дешевле, но их нельзя ни перепрограммировать, ни переобучить.
Электронный термостат можно заставить включать пониженный режим отопления для дачи в будние дни, а к выходным, учитывая инертность здания, умный термостат включит обычный режим отопления, чтобы в заданное время температура в доме поднялась до комфортного уровня.
Есть механические и электронные устройства для поддержания постоянной температуры, действующие не по принципу вкл/выкл, а плавно изменяющие поток жидкости в радиаторе, например, термостатические вентили или управляющие котлом электронные термостаты, которые не просто включают или отключают котел, а плавно меняют его температуру, взаимодействуя с системой управления.

Все термостаты между тем имеют один жирный минус — как бы они ни обучались, они не в состоянии компенсировать резкие и сильные изменения погоды, поскольку учитывают лишь температуру в отапливаемом помещении. Любое здание имеет некоторую, как правило немалую, инертность, так что изменения наружной температуры скажутся на температуре внутри помещения не сразу. Реакция (активация отопления) последует с задержкой, но температура внутри помещения в реальности еще какое-то время будет понижаться из-за той же тепловой инертности. Реальная температура внутри здания будет всегда «догонять», стремясь за изменениями температуры внешней.

Так что термостатическое управление отоплением я бы с натяжкой порекомендовал владельцам легких каркасников, не имеющих бетонных полов и/или тяжелых кирпичных или блочных перестенков. Ну или людям, желающим установить только одну цифру и сильно не задумываться о возможностях современной электроники.

Плюсы:

Не требуется постоянное участие человека в процессе регулирования
Экономия по сравнению с ручным регулированием
Широкая функциональность, позволяющая создавать программы управления отоплением с экономными режимами
Повышенный тепловой комфорт в помещениях
Огромный выбор относительно недорогих устройств контроля и регулирования, в том числе с веб-интерфейсом или управлением со смартфона
Относительная простота проектирования и установки

Читайте также: Протокол настройки предохранительного клапана

Минусы:

Не учитывается уличная температура
При установке экономного режима на время отсутствия хозяина необходимо иметь в виду, что в случае резкого и сильного похолодания реакция может быть запоздалой и система может успеть замерзнуть, так что режим понижения нужно устанавливать «с запасом»

Погодо-зависимое управление

Его принято называть ПЗА (погодо-зависимая автоматика). Это самая современная на сегодняшний день система управления отоплением.

Классическая и самая простая ПЗА при регулировании не учитывает температуру внутри помещения вообще. Пользователь лишь задает кривую зависимости температуры отопительных приборов от уличной. Кривая подбирается единожды эмпирическим путем и больше не требует внимания человека.

Но, как показывает практика, такой способ регулирования самый совершенный. ПЗА не ждет, когда здание отреагирует на изменения погоды: она постоянно регистрирует внешние условия и меняет настройки отопительных приборов «с упреждением», не допуская колебаний температуры внутри здания. Список устройств с ПЗА далеко не такой длинный, как у термостатов, но выбор все же есть.

Сегодня ни один захудалый ЖЭК не обходится без ПЗА, ведь погодо-зависимая автоматика экономит деньги абсолютно не в ущерб комфорту. Почти все производители ПЗА не ограничиваются простой зависимостью температуры отопительных приборов от уличной. Учитываются:

Внутренняя температура
Скорость нагрева помещения при определенной разнице температур — то есть, система запоминает тепловую инертность сооружения.
Время разогрева системы отопления, тем самым система может подстраивать алгоритмы работы, не только учитывая параметры зданий, но и свои собственные характеристики.
Заданные пользователем минимумы и максимумы температур. Например, можно заставить систему греть «чуть сильнее», когда на улице слякоть и создать атмосферу тепла и уюта даже если на улице не очень холодно или ограничить максимальную температуру в целях экономии.

Системы, использующие ПЗА, могут автоматически переводить отопление в летний режим и обратно, не требуя вмешательства пользователя. В целом, система с ПЗА, настроенная и отлаженная единожды, может (и даже должна) работать без человеческого вмешательства. Особенность такой системы в том, что ее работа абсолютно незаметна, а тепловой комфорт дома не зависит от времени года и погоды за окном. То есть современные системы с ПЗА взяли все самое лучшее для обеспечения комфортной и безупречной работы системы отопления.

Резюмируя, могу сказать, что за ПЗА не будущее: за ними уже настоящее. Принцип по сути прост и используется много лет там, где ценят комфорт и умеют считать деньги. Количество предложений на рынке растет, квалифицированный персонал есть, настраивать и контролировать системы отопления с ПЗА можно онлайн через приложения и веб-интерфейсы, отказоустойчивость и безопасность оборудования на высоте, а самое главное — умные системы не отменяют ни ручного управления, ни термостатического. На случай отказа автоматики всегда можно предусмотреть вариант ручного включения насосов и котлов и ручного регулирования управляющих элементов.

Плюсы:

Самый совершенный принцип регулирования отоплением, самый комфортный, самый экономный, не требующий вмешательства в работе, но при этом имеющий все плюсы термостатического регулирования.

Минусы:

Цена
Требования к самой системе отопления: не каждая может работать с ПЗА без модернизации
Ограниченное количество производителей контроллеров с ПЗА.
Многие производители (Buderus, Vaillant, Viessmann и многие другие) делают контроллеры совместимыми только со своими теплогенераторами (котлами, тепловыми насосами и так далее). Тут, кстати, приятным исключением является российский Zont, он может эффективно управлять почти чем угодно.
Требования к квалификации проектировщиков, монтажников и настройщиков выше чем у более простых систем

Конечно же, у каждого производителя свое понимание философии регулирования погоды в доме. Немецкие производители (Buderus, Vaillant) пытаются максимально упростить настройку системы и немного перебарщивают, на мой взгляд, с экономией в ущерб комфорту. Siemens может управлять чуть ли не бесконечно сложными системами, но это уже совсем не пользовательский уровень. Viessmann или Dunfoss не радуют ценой. Российская система Zont радует набором возможностей, универсальностью и ценой, но требует знания хотя бы базовых принципов регулирования для отладки системы самим пользователем.

Это далеко не полный список игроков на этом быстроразвивающемся рынке, и я более подробно коснусь принципов работы и настройки некоторых из них в дальнейших материалах, посвященных этой тематике.

Выражаю благодарность компании Pro-otoplenie в подготовке данного материала. Комфортного Вам отопительного сезона! Искренне ваш, Dinjaa

Видео:Обзор щита для умного дома, стоимость оборудования.Скачать

Система отопления умного дома

Современные отопительные сети оборудуются не только элементами, обеспечивающими работу, но и комплексом устройств для регулировки и контроля. Такие системы получили название «Умный дом». Они позволяют управлять отоплением, дистанционно контролировать работу и устанавливать настройки для конкретных условий.
Обычно в комплекс «умный дом» входит не только система управления домашним отоплением, но и контроля за электросетью, освещением, вентиляцией, входными дверями и другими элементами жилого здания. Можно купить как готовые модули с голосовым управлением, так и собрать подобный агрегат самостоятельно, используя различные реле, колодки, модули и платы. В этой статье рассмотрим особенности работы «умного отопления», с дистанционным управлением.

Видео:Умный дом KNX на оборудовании HDL.Скачать

Общие принципы системы отопления в умном доме

Для функционирования системы нужна верно организованная сеть устройств. В ней должны быть учтены особенности работы каждого компонента, отрегулированы их параметры и всё это подключено к блоку.

На первоначальном этапе прорабатывается схема, которая предопределяет обустройство системы и подключение всех датчиков. Схему наносят на чертеж, где определяется, какие компоненты будут использоваться. Реле могут быть подключены к котлу, термостатам, вентилям, розеткам или другим компонентам – все зависит от особенностей контроллера и отопительной системы. К контроллерам можно подключить любые системы, работающие от электросети

Общий принцип отопительной системы в умном доме заключается в том, каким образом будет сформирована сеть теплообменников и как подключена к блоку. При этом, кроме труб и радиаторов, к контроллеру подключают котел и различные датчики. В зависимости от функционала блока управления, к нему же подключаются и другие системы, которые будут контролироваться через комплекс «умный дом».

Читайте также: Типы предохранительных сбросных клапанов

Видео:Беспроводной умный дом в электрощите #shortsСкачать

Из чего состоит отопительная система умного дома?

Кроме самой отопительной системы, в которую входят радиаторы, котел, вентили и насосы, в комплекс «умный дом» должны входить различные элементы контроля. Каким образом будет сформирован комплекс, определяется чертежами и особенностями уже установленных устройств. Чаще всего используется GSM контроллер, в этом случае необходимы следующие компоненты:

датчики температур – обычно их используют не более 2-3, в зависимости от типа контроллера и его функций;
блок с GSM модулем или Ethernet протоколом, для управления отоплением через интернет;
антенна для приема GSM сигнала, Ethernet или Wi-Fi адаптер для взаимодействия с другими устройствами системы «умный дом»;
датчики протечек — обеспечивают безопасную эксплуатацию, даже при удаленном управлении;
сканер электронных ключей или другой механизм для контроля доступа;
аккумулятор для автономной работы всех компонентов системы;
соединительные провода и кабели питания;
колодки для управления котлом.

Эта комплектация стандартная для GSM системы умный дом отопление в которой подключается через котел и колодки. В условиях, когда комплекс подключается к уже установленной системе, набор устройств подбирается индивидуально. Систему можно разместить на цокольном этаже, в подвальном помещении

Обычно, кроме стандартных радиаторов, используют дополнительные обогревательные приборы: систему «жидких полов», камины и другие взаимосвязанные отопительные устройства. В этом случае для автоматизации потребуется больше датчиков и модулей управления.

Видео:Умная вентиляция недорого, вместо бестолковой за миллион.Скачать

Возможности и преимущества системы отопления умного дома

Дистанционное управление отоплением квартиры или загородного дома позволяет контролировать температуру в помещении, даже находясь далеко от него. Но это не единственный плюс этой системы. Пользователи указывают на следующие достоинства:

Климат в помещении соответствует установленным настройкам, даже если хозяин не уследил за работой нагревательных приборов.
Автоматизация контроля помогают существенно снизить расход газа и электроэнергии.
Неисправности будут обнаружены своевременно, компьютер исключает человеческий фактор.
Система позволяет комбинировать отопительные приборы и упрощает управление ими.

Недостатком отопления «умный дом» считается большая цена (особенно блока управления) и сложный монтаж. Не каждый специалист справится с установкой комплекса, даже при наличии подробного чертежа, а отрегулировать и настроить могут только профильные мастера.

Цена умного отопления высокая, как и стоимость монтажа – это основные недостатки. Отсюда вытекают и другие минусы системы: высокая цена ремонта, сложность подключения дополнительных компонентов и их замены.

Чтобы избежать больших затрат в будущем, важно на этапе первоначального монтажа организовать работу всего комплекса и настроить его нужным образом. Основным пунктом затрат при установке будет блок управления, даже при большом количестве датчиков и терморегуляторов.

Видео:ТОП датчиков умного домаСкачать

Организация управления отоплением

Теплопроводность потолков, перегородок и стен, качество утеплителей в них, реализованная отопительная система и способ распределения тепла – это все компоненты климата внутри здания. Здесь важную роль играют радиаторы, «тёплые полы», котлы, бойлеры – этим можно управлять при помощи одного блока управления.

Контроллеры и программаторы помогают настраивать работу любых систем, входящих в «умный дом», а не только осуществлять управление домашним отоплением. Связь между всеми системами происходит через локальные блоки и исполнительные реле, а контроль за их работой производится при помощи датчиков.

Все компоненты в свою очередь соединяются и настраиваются в главном блоке управления. От модели и функционала последнего зависит список возможных к подключению систем.

Видео:Предохранительный Клапан! ОШИБКА Которую Допускают Многие. Должен Знать Каждый!Скачать

Дистанционный контроль системы отопления

Все контроллеры отопительных систем, входящие в категорию «умный дом», делятся на две категории: локальные и зональные.

Блоки управления локального типа — это системы, управляющие климатом внутри дома в целом, регулирующие работу всей отопительной системы, в том числе «теплых полов», радиаторов, котла и зональных обогревателей.

Зональные блоки управления — это устройства, контролирующие работу определенного элемента отопительной системы, например, только «теплых полов» или «котла и радиаторов». В обоих случаях, контроллеры могут работать с дистанционным управлением, через GSM, Ethernet, Wi-Fi или другие модули.

Через GSM-блок

В блоках, работающих с GSM модулем, реализована возможность настройки и изменения параметров при помощи SMS сообщений. Это удобно для настройки без интернета, но считается недостатком, из-за требовательности к качеству сотовой сети.

Контроллер этой категории работает при помощи сетей GSM, поэтому использовать его нужно в соответствии с особенностью региона, а устанавливать можно только на определенной высоте.

GSM-контроллеры для «умного дома» вытесняются Ethernet-модулями на рынке. Из-за сложности в настройке, локальные контроллеры актуальны с возможностью интернет-подключения. Зональные модули можно использовать с GSM протоколом (например, регулировка и контроль горячей воды, поступающей в радиаторы). Такие контроллеры имеют несложное устройство, простую настройку (посредством SMS), удобное управление и систему оповещений.

Подойдут для зонального контроля модели следующих типов:

GSM-Термометр «Телеметрика» — простая настройка, 4 реле для управления, удобное мобильное приложение;
GSM-Термометр «Теплый дом 22» — наличие дисплея, несколько режимов работы, которые переключаются кнопками или SMS, градусники подключаются телефонным кабелем;
TS2 GSM v6 – сложная настройка, но большой функционал, возможность подключения к устройству через приложение, удобный дисплей;
Climate ZONT-H1 GSM – неудобный интерфейс, настройка параметров через сайт производителя, работа с 1 реле.

Большинство современных контроллеров имеют встроенный GPS и Ethernet модули, что позволяет выбрать удобное управление в определенных условиях. Подключение осуществляется через контуры, которые устанавливают внутри отопительной системы, а к самому комплексу подключаются через «реле».

Ethernet

В системе «умный дом» осуществлять управление отоплением можно и через интернет подключение. Для этого нужно, чтобы установленный блок управления имел соответствующий модуль и поддерживал Ethernet-подключение. В отличие от GSM контроллеров, они позволяют работать через программное обеспечение сразу нескольким пользователям.

Список гаджетов, доступных для подключения, зависит от ПО блока управления и его прошивки, а также модели, большинство могут работать со смартфонами, ПК, ноутбуками и планшетами. К достоинству относится и то, что настройка параметров в таких контроллерах доступна в любой точке мира, где есть доступ в интернет. Большинство современных программаторов и контроллеров имеют встроенный и GSM, и Ethernet протоколы

Читайте также: Что под клапанами двигателя ваз 2110

В отличие от программаторов и GSM контроллеров, блоки управления с возможностью подключения через интернет обладают следующими преимуществами:

Нет ограничения в количестве пользователей.
Можно настраивать параметры, подключившись к сети в любой точке мира.
Удобный интерфейс.
Возможность интеграции с голосовыми помощниками «Google Ассистент» или «Алиса».
Настроить такие контроллеры можно без помощи специалиста.

Так как нет привязки к номеру, в таких блоках важную роль играет идентификация владельца. Большинство выбирают в роли защиты PIN-код, но можно использовать голосовую идентификацию, по отпечатку пальца или FaceID.

В отечественных блоках, работающих дистанционно через интернет, обычно используется модуль Arduino, который может быть адаптирован в любую схему для дистанционного управления. Но использовать можно и другие модели с интернет-реле.

Видео:Ваше мнение? Глючит или нет умный дом? Напишите в комментариях - обсудимСкачать

Управление централизованным отоплением

В отличие от установки контроллера и реле в частном доме, при оборудовании централизованного теплоснабжения для многоквартирного дома, система будет отличаться. В этом случае нужно подключение датчиков к каждой трубе, а контроллер должен обеспечивать автономное отопление, а не дистанционное управление. Но через GSM или Ethernet, блок управления может передавать статистические данные или информацию о состоянии отопления.

В централизованной отопительной системе используются модули с определенным реле, датчиков и термостатов. Здесь не нужны Ethernet протоколы и дистанционное управление – в ЦОС важную роль играет автоматизация по предустановленным параметрам. Сложность установки этого оборудования не позволяет самостоятельно заниматься его монтажом – этим должен заниматься профильный специалист.

Видео:Как Яндекс станция и умный дом работает без интернета.Скачать

Особенности организации системы отопления в умном доме

Как собрать систему «умный дом», подключить отопление и удаленный контроль, а также другие комплексы (вентиляцию, кондиционирование, освещение) – это вопрос, который должен решаться еще на этапе планировки дома и системы в целом. Всё зависит от выбранного модуля управления, его возможностей и количества реле.

Например, если устанавливается модуль на 12 каналов (к примеру — MP716 Laurent-112), то можно подключить до 12 точек для последующего управления и тогда план «умного дома» будет кардинально отличаться от системы с 6 каналами.

Таким образом, для начала нужно купить контроллер, а затем реле, датчики и другие составляющие «умного дома». Связано это также с тем, что в разных агрегатах могут различаться протоколы (Z-Wave отличается от ZigBee и так далее), поэтому подбирать нужно не комплектующие к контроллеру, а наоборот. С недавнего времени компания Xiaomi поставляет на рынок собственные контроллеры

После покупки блока управления, можно составлять планировку отопительной системы. Централизованный локальный контроллер должен иметь прямое подключение ко всем зональным реле (если таковые используются) либо к каждому из элементов отопления. Если к «умному дому» будут подключены только радиаторы и котел, управлять ими можно при помощи термостатов или других датчиков, установленных на выходе из радиаторов.

Как сформировывать сеть устройств и реле, нужно разбираться в планировках индивидуально – но важно соблюдать логику и учитывать особенности работы местной электросети.

Видео:Сценарий "Темная комната" в умном домеСкачать

Советы по подбору комплектующих и настройке управления системой

Если решено интегрировать в систему отопления блок управления, который позволит дистанционно настраивать ее работу, то важно, какая модель будет куплена. Из представленных на рынке, актуальны агрегаты как зонального, так и локального типа. Можно купить уже собранные блоки управления либо приобрести модули с реле, которые настраиваются как программаторы, через официальное ПО. Уже готовые к установке контроллеры с дисплеем, регуляторами и набором модулей, имеют цену выше, чем модули с реле. Athom Homey – лучшая модель на рынке, но и цена у нее самая высокая

Важно сразу решить, с какими протоколами он будет работать – не все устройства могут интегрироваться по Z-Wave или ZigBee стандартам. Если нет возможности разбираться в программном коде, то покупать следует исключительно уже готовые к использованию, собранные агрегаты «умный дом». Они работают в различных стандартах, но все готовы к использованию сразу после установки:

Fibaro Home Center 2 – совместим с Google помощником, имеет Ethernet-подключение, работает через стандарт Z-Wave;
RaZberry – недорогое устройство, с ограниченным функционалом, работает через стандарт HomeKit, можно настроить через ПК;
VeraPlus – многофункциональный контроллер, работающий с большинством стандартов (в том числе с Z-Wave и ZigBee), удобный интерфейс, простая настройка через компьютер и смартфон;
Athom Homey – лучший по функционалу контроллер, совместимый со всеми стандартами (включая интеграцию с «Алисой»), простая настройка, поддержка всех необходимых протоколов, но очень дорогая модель.

Ассортимент плат с исполнительными реле намного больше. К ним относится и известный модуль «Arduino», программный код которого находится в открытых источниках и может быть настроен в соответствии с запросами пользователя. Набор таких модулей может быть объединен в единой системе, где будет осуществляться удаленный контроль как отопления, так и других компонентов системы «умный дом», к которой можно подключить любые электрические приборы. В систему «умный дом» можно подключить не только отопление, но и вентиляцию, водопровод, освещение и другие элементы современного жилища, работающие от электричества

Кардинально отличаются программаторы – это системы, оснащенные терморегуляторами, термометрами, датчиками протечек и влажности по умолчанию. В них используется от 1 до 16 контуров, что позволяет точечно контролировать отопление.

Системы для дистанционного управления не актуальны для использования в централизованном отоплении. В котельных многоквартирных домов используются устройства для автоматизации, которые контролируют температуру и отключают при нужных показателях определенный трубопровод, либо котел полностью. Программаторы подходят для этих целей, в параметрах можно подключить оповещения по SMS, но управление осуществляется при помощи регуляторов, кнопок и дисплея.