Большая часть календаря в наших широтах все-таки холодная. Спрятаться от слякоти поможет «умный дом» – отопление по погоде и настроению. Несомненно, что сидя в тепле, Илья Ильф и Евгений Петров подсказали Остапу Бендеру гениальное открытие: автомобиль - не роскошь, а средство передвижения. И так рассмотрим подробно, что собой представляет система отопления умный дом.
Система отопления умный дом характеризует различные типы помещений. Их перечень очень обширен, от коттеджа или дачи до городского жилья, офиса, прочих сооружений различного назначения. Объединяет их одно – концепция взаимодействия человека с обитаемым пространством, посредством высокотехнологичных устройств и автоматики системы, обеспечивающая комфортные условия пребывания.
В таком аспекте немаловажное значение имеет отопление, формирующее тепловой комфорт. Ведь состояние окружающей среды, наиболее полно соответствующее физиологическим потребностям в данный момент, заключается не только в температуре окружающих конструктивов, окон, стен, потолков, элементов интерьера. Огромное влияние на тепловой комфорт оказывает влажность окружающего воздуха, тепловое излучение, потоки воздуха, являющиеся результатом работы отопительной системы.
Элементы умного дома
Времена безвозвратно прошли. Современное - закрытое, многоконтурное, обязательно циркуляционное. Насосная индивидуальная подача теплоносителя гарантирует оптимальную теплоотдачу каждого отопительного прибора, его индивидуальную регулировку. Традиционное радиаторное отопление дополняется отопительной системой «теплый пол».
Перспективная система «теплые стены» выполняет двоякую функцию: подогрев, а в жаркое время – охлаждение. Отопительная система обеспечивает горячее водоснабжение, оптимизирует температуру домашнего бассейна, подогревает нагнетаемый вентиляционной системой воздух.
Такие функции умного дома невозможно соблюсти без надежного, экономичного, высокопроизводительного генератора – источника обогрева. Это не только непосредственно , но и трубная обвязка, насосы, другое, необходимое , работающее в довольно напряженном режиме.
Системы отопления умный дом характеризуются неоднородностью отбора тепла. Постоянно-переменный режим работы определяет температуру теплоносителя обогрева, его расход по времени. Что полностью касается постоянной, стабильной работы теплого пола и активно-переменной фазы при нагреве бойлера или бассейна. Противоречия такого характера устраняются выбором коллекторной схемы устройства котельного агрегата, с раздельными смесительно-насосными контурами для различных потребителей тепловой энергии.
Оптимизация нагрузок может достигаться применением поликотельной установки, по принципу: лучше два маленьких, чем один большой. Такая схема повысит и надежность системы отопления. Хороший результат, может быть достигнут эксплуатацией настенных конденсационных газовых котлов, с двухтрубной, коллекторно-лучевой схемой комбинированного отопления. К тому же с применением схемы умный дом - отопление по погоде - может быть наиболее выгодной формулой обогрева
Система отопления в умном доме
Жизненная деятельность умного дома мертва без жесткой управленческой руки. Этой рукой управляет центральный процессор или контроллер. В системе отопления умного дома контроллер является сердцем и мозгом – основой интеллектуального управления цепочкой кнопка-процессор-оборудование.
В полной мере это касается и отопления. Наиболее перспективно в отопительной системе умный дом - отопление по погоде или погодозависимое управление. Оно основывается на программе соотношения температур теплоносителя, внутреннего и наружного воздуха.
Упрощенная умным домом выглядит так: с понижением наружной температуры, автоматически повышается температура внутри здания. Соответствующе происходит обратный процесс.
Базовой точкой отсчета погодного регулирования может приниматься значение плюсовой температуры наружного воздуха, равное двадцати градусам. Уравнивается разность температур воздуха и теплоносителя, и отопление отключается.
В работе системы умного дома принимается во внимание и регулируется локальная температура в отдельных помещениях. При повышении или понижении базовых значений, процессор отдает команды и принимает меры к восстановлению заданных параметров.
Варианты расположения датчиков и контролеров
Структурно система отопления умный дом - отопление по погоде, соединяет в одно целое разные приборы и устройства, как-то:
В системе «умный дом» - отопление по погоде – запрограммированный режим. Он позволяет сэкономить значительные средства за счет оптимальных инженерных решений, расчетов и схем. Экономии способствует применение высококачественных материалов, современного оборудования, в частности, конденсационных котлов. Автоматическая оптимизация температурного поля также имеет экономическую эффективность.
Для достижения максимального экономического эффекта, выполняются теплоизоляционные и энергосберегающие мероприятия, точная настройка всех системных параметров.
При всех огромных достоинствах и положительных свойствах, система отопления умного дома очень уязвима. Большой недостаток умного дома – это зависимость от электроэнергии. Интеллект, даже искусственный, требует питания. Аварийное отключение электросети, колебания напряжения, могут привести к непредсказуемым последствиям. Чтобы избежать такой ситуации следует позаботиться об источниках резервного или безаварийного электроснабжения. Тогда дом постоянно будет встречать уютом, спокойствием и теплом.
Ваши контакты в этой статье от 500 рублей в месяц. Возможны другие взаимовыгодные варианты сотрудничества. Напишите нам на [email protected]
Можно ли заставить свой дом «поумнеть»? Если вы знакомы с микропроцессорной техникой и умеете программировать, для вас это не составит большого труда. Главное – это закупить устройства сопряжения с процессором и узнать их протоколы обмена данными. Для начала нужно понять, чего мы от своего дома хотим?
Когда мы приходим в , там должен включиться свет. Сначала – в прихожей, потом – в комнате или кухне – в зависимости от того, куда нужно идти. Для этого нужно приобрести не только выключатели, которыми может управлять электроника, но и фотоэлемент, который будет регистрировать освещенность помещений. Если у нас в коридоре есть окно, то зачем нам включать свет днём? А в комнате или кухне уж точно есть окна, и когда ярко светит солнце, включение лампы будет излишним.
По какому условию должен включиться свет?
Чтобы отследить этот момент, нужен не только фотоэлемент, но и датчик движения. Их выполняют на ультразвуке или инфракрасных лучах. Какой из них эффективнее, понять сложно. И тот, и другой, в принципе, могут сработать ошибочно, поэтому в алгоритме программы для главного процессора нужно расписать, по какому сигналу с датчика движения должен срабатывать выключатель. На пролетающую муху он не должен реагировать, а вот на человека – сработать обязан. Муха пролетает мимо датчика быстро. Её размеры незначительны. Человек движется медленнее, и его объём большой. По этим критериям можно отследить, какой именно объект находится в помещении.
Схема системы «Умный дом»
Если вы хотите, чтобы свет в доме сопровождал вашего питомца, то тут надо подстраивать программу под характер движения кота, собаки или же игуаны и черепахи. Понятно, что два последних питомца движутся медленнее, чем два первых. Кошки и собаки – теплокровные животные, в отличие от черепах и игуан, и если мы работаем с инфракрасным датчиком, нужно это учитывать: он быстрее засечёт именно зверей, а не рептилий.
Таблица, как правильно экономить деньги
| Обязательные (периодично) Категория «1» | Второстепенные (разово) Категория «2» |
Поглотители денег Категория «3» |
| Продукты питания, еда и т.д. | Образование (в некоторых случаях можно отнести в Категорию «1») | Кафе, рестораны, ночные клубы |
| Коммунальные услуги (вода, газ, электроэнергия) | Мебель | Дорогие и бесполезные для здоровья вкусности |
| Транспорт (бензин, оплата стоимости проезда) | Бытовая и цифровая техника | Азартные игры (покер, ставки и пр.) |
| Связь (интернет, дом. и сот. телефон) | Брендовые вещи и аксессуары | Вредные привычки (алкоголь, курение) |
| Одежда | Хобби и увлечения | Ненужные опции разных устройств и процессов (индивидуально) |
Если у вас в доме имеется , то это отличный объект для построения модели «умного дома». Как правило, современные котлы могут поддерживать самостоятельно заданную температуру, имеют пульты управления и даже в ряде случаев – термодатчики, расположенные в отапливаемых помещениях. Остаётся перевести такой котёл на внешнее процессорное управление.
Что потребуется для этого:
Система работы отопления «Умный дом»
Много статей есть об умных домах, которые опускают температуру в помещениях ночью до +15°С. Подумайте, а смогли бы спать в комнате, когда в ней так холодно? Скорее всего, нет. Врачи говорят, что наиболее комфортная температура для сна – +18–19°С, а для бодрствования – +22°С. Но всё это индивидуально. Кому-то для сна нужна температура выше. Это зависит от кровообращения. Например, пожилые люди худого телосложения часто могут мёрзнуть. Тучным людям бывает, наоборот, жарко, поэтому им температуру надо выбрать чуть ниже. Если же ваш дом – умный, то он должен служить вам, а вы не обязаны учиться спать «в холодной». Поэтому пишите программу под каждого члена своей семьи и управляйте вашими котлами и батареями.
ВАЖНО! Осторожно нужно относиться к отоплению домашней сауны. Оно должно производиться только под контролем человека! Каким бы «умным» ни был дом, когда речь заходит об экстремальных температурах, их нужно взять под личный контроль.
Может открывать ворота двора или гаража, а также входные двери, которые тут же запрёт за вами. Для этого нужны двигатели для ворот, датчики движения, фотоэлементы, замки, управляемые электроникой. Обычно это магнитные замки, которые с успехом применяются в домофонных системах. Всё это есть в продаже, поэтому вам нужно найти все те чувствительные и исполняющие элементы, которые могут обмениваться в вашим процессором данными с понятным для него протоколом.
«Умный дом» на воротах
При создании программы не забудьте, что при отключении электричества двери и ворота переводятся в положение «открыто». Не лишним будет объединить ворота и двери с датчиками пожарной сигнализации. В момент их срабатывания ворота и двери должны перейти в состояние «открыто». При этом не надо забывать про механические щеколды, которые защитят вас от вторжения злоумышленников в момент, когда у вас нет электричества.
Когда вы начнёте писать алгоритмы для процессора, то может столкнуться с тем, что его быстродействия не хватит. Это может произойти по разным причинам:
Схема взаимосвязи в системе «Умный дом»
Это только приблизительные причины. Но как бы много вы ни хотели нагрузить на ваш процессор, у него есть своё быстродействие, своё число входов и выходов, и т.д. И если с числом выходов и входов ничего не поделаешь – их не нарастишь, то с быстродействием можно легко и изящно разобраться: изучить ассемблер. Если вы ваш алгоритм распишете не на языке программирования высшего уровня, а в тех командах, которые понимает именно этот процессор, который вы выбрали, то он будет воспринимать и выполнять программу в несколько раз быстрее.
Даже скромной скорости процессора при этом хватит на глобальные задачи по управлению домом. Ведь это – не многофункциональный компьютер, которому нужно ещё воспроизводить звук и видео, связываться с Интернетом и собственной периферией. У вашего процессора будет своя периферия, для которой, в большинстве случаев, будет по шагам расписаны элементарные действия:
Сделать квартиру и загородный коттедж уютными и теплыми поможет система отопления Умного Дома от компании MiMismart. Мы выполняем весь комплекс работ от подбора оптимального оборудования до отладки готовой системы.
Индивидуальные настройки под рукой . Усредненные параметры в прошлом. Теперь в каждой комнате можно сделать подходящий климат для любого члена семьи. Еще это актуально при содержании экзотических животных или растений в оранжереях, хранении дорогих напитков в винотеке.
Управление системой отопления Умного Дома в одном месте . Вам не придется ходить по комнатам и задавать нужную температуру теплого пола или радиаторов. Все это можно сделать через специальное приложение в телефоне или ПК, не покидая уютного кресла.
Разнообразие сценариев . Вам нравится засыпать в прохладе, а просыпаться в тепле? Задайте нужные параметры, и система автоматически подготовит спальню, ванную, коридор за час до вашего пробуждения. С помощью удаленного контроля отопления в Умном Доме вы можете дистанционно отправить команду для нагревания воздуха до нужной температуры. Также микроклимат меняется в зависимости от фактора нахождения в помещениях людей. При выборе сценария «Я ушел» температура снижается до + 18 °С (уровня консервации), а к вашему возвращению восстанавливается прежний режим отопления. Вы можете уточнить это время заранее или активировать сценарий «Я пришел» в пути.
Удобство управления отоплением Умного Дома . Задать нужный сценарий в любом помещении вы можете с помощью специального приложения на планшете, смартфоне или компьютере. Дизайн интерфейса разрабатывается по индивидуальным пожеланиям клиента, чтобы управление микроклиматом было особенно приятным, логичным и комфортным.
Система оповещения . При возникновении аварийной ситуации или если вы просто оставили распахнутым окно в обогреваемом помещении, на ваш телефон и на пульт диспетчера (если это необходимо) придет сообщение о проблеме. Система Умный Дом при этом перейдет в наиболее соответствующий ситуации режим.
Экономичность . Температурные датчики снаружи и внутри позволяют контролировать изменения погоды и автоматически подстраивать интенсивность отопления. Также возможно управление режимами при вашем отсутствии и выборочный обогрев разных помещений, что помогает снизить затраты на оплату коммунальных услуг.
Безопасность эксплуатации . Благодаря непрерывному контролю за ситуацией вы можете в любой момент проверить отопление и исправность других систем дома. Для этого даже не придется никуда идти: приложение для управления выведет на экран текущую обстановку, информацию о затраченных ресурсах и т. д.
Комплексность . Отопление Умного Дома связано с другим климатическим оборудованием: вентиляцией, кондиционерами и т. д. Многозональная централизованная система фанкойл обеспечивает комплексный подход к управлению комфортом.
Возможности отопления за пределами дома . Сделать свои апартаменты еще более безопасными и удобными помогает система снеготаяния и антиобледенения. Она предотвращает появление наледи на дорожках и ступеньках, водостоках и крыше.
Компания MiMismart работает в Москве и Московской области. В других регионах вы можете заказать автоматизацию отопления для вашего Умного Дома напрямую у нас или через дилеров. Для получения консультации наших специалистов позвоните по контактным телефонам.
Отопление - именно та отрасль инженерного оборудования зданий, в которой впервые стали внедряться принципы «intelligent building» или « ». И это неудивительно, ведь система отопления - главная статья расходов эксплуатации зданий в умеренном и холодном климате. Оборудование и монтаж обходятся недёшево и должны быть рассчитаны на долгие годы работы. И, главное, создание теплового комфорта - весьма непростая с технической точки зрения задача.
Чем полнее физические параметры воздушной среды соответствуют нашим физиологическим потребностям, тем уютнее мы себя чувствуем. Но недостаточно просто обеспечить нагрев воздуха в помещениях до рекомендуемой нормами температуры.
На ощущение теплового комфорта и самочувствие влияет немалое количество других факторов: температура окружающих человека поверхностей (стен, окон, пола, потолков), характер теплового излучения (радиационный, конвективный), распределение температуры в помещении, в том числе по высоте. Большую роль играет влажность воздуха, наличие и скорость воздушных потоков.
Канули в лету времена, когда теплоноситель под действием гравитационных сил вяло протекал по однотрубным системам чудовищных диаметров. Чересчур нагревая первую в цепочке батарею и оставляя холодной последнюю.
Современные системы - закрытые, двухтрубные, с принудительной циркуляцией. Теплоноситель подаётся насосом через гребёнки-распределители к каждому прибору индивидуально, что обеспечивает возможность регулирования теплоотдачи любого радиатора или контура в широком диапазоне.
Вместе с традиционными радиаторами здания обогревают системы тёплых полов, встраиваемые в пол конвекторы. Набирают популярность перспективные системы «тёплых стен», которые могут в жаркую погоду охлаждать помещение.
Система отопления отвечает за приготовление горячей воды, поддержание необходимой температуры воды в домашнем бассейне, подогрев подающегося из вентиляционной системы воздуха.
В просторной квартире или загородном доме общее число приборов отопления (радиаторов, конвекторов, контуров тёплого пола, полотенцесушителей), как минимум, достигает нескольких десятков. Не забудем про отопительный котёл и бойлер.
Для создания и поддержания оптимального режима отопления всеми этими устройствами необходимо управлять, причём с учётом постоянно меняющихся погодных условий.
Возможны разные уровни отоплением:
Управление отдельными приборами. Радиаторы, конвекторы, смесительные узлы и отдельные контуры пола можно оснастить термостатическими головками или электрическими приводами, а температуры расположить на любом расстоянии от них.
При этом котельная группа и смесительные узлы полов работают по усреднённым параметрам. Такая схема позволяет достаточно точно поддерживать заданные параметры температуры воздуха по комнатам.
Управление котельной осуществляют с помощью погодозависимой автоматики, чутко отслеживающей изменения наружной температуры воздуха. Следующий шаг на пути автоматизации - объединение управляющих устройств в единую систему.
Многие модели современных газовых, жидкотопливных, электрических котлов и теплонасосов опционально оснащаются контроллерами управления тепловым пунктом с возможностью подключения к стандартным интерфейсам. Может быть установлен и подключен к котлу, насосам и приборам иной контроллер со свободнопрограммируемой логикой.
Собрав все подсистемы под командованием единого центра, можно:
Осуществлять управление всеми зонами отопления одновременно.
Заранее программировать температурный режим по часам суток, дням недели и отдельным датам.
- «Заказывать» увеличенный разбор горячей воды на утро и вечер.
Устанавливать иной режим отопления в гостевых комнатах, пустующих значительную часть времени.
Понижать температуру, когда хозяева в отъезде и повышать в преддверии их возвращения.
Программы для гостиной, спален и детских комнат, бассейна, гаража и кладовки, естественно, будут отличаться.
Интеллектуальная система управления способна учитывать особенности конструкции здания: влияние изменений наружной температуры воздуха неодинаково для различных типов зданий. К примеру, каменный дом обладает большей инерционностью, чем каркасный, на изменение внешних условий реагирует медленней.
Большое значение имеет и степень утепления дома. Инерционность радиаторов, тёплых полов и характер работы бойлера также различаются. Соответственно, отличны и алгоритмы управления. Современные системы отопления, построенные на гребёнках-распределителях, поддаются последующей автоматизации и после монтажа.
Если нет возможности проложить слаботочные шины, управляющие сигналы передают по радиочастотам.
Контроллеры управления системами отопления могут быть интегрированы в общую под управлением центрального компьютера. Оборудование европейских производителей зачастую подключается посредством интерфейсов и технологии европейского стандарта KNX-EIB, доступны шины CAN, иные протоколы.
Расширяются возможности дистанционного управления отоплением через компьютер или смартфон и его совместной работы с другими инженерными системами. К примеру, создание комфортного микроклимата в доме напрямую связано с системой приточно-вытяжной вентиляции, обязательной для нормального функционирования энергоэффективных зданий.
«Тёплые стены» летом могут дополнить или вообще заменить оборудование для кондиционирования воздуха. Уже не являются новинкой комплексные климатические системы, включающие в себя совместно работающие системы отопления, горячего водоснабжения, вентиляции, кондиционирования, увлажнения и осушения воздуха, в полной мере обеспечивающие комфортный микроклимат в доме или офисе. Увы, пока что такие системы являются уделом лишь обеспеченных людей.
Конечно, в первую очередь рациональность системы отопления определяется её правильным расчётом, схемой, соответствием характеру теплопотерь ограждающих конструкций здания. Современные низкотемпературные системы, построенные на конденсационных газовых котлах, изначально экономичнее традиционных на 15-25%. Высокая степень автоматизации и выбор оптимальных температурных режимов и алгоритмов управления поможет сэкономить ещё столько же.
Точная настройка всех параметров системы - дело непростое. С ним могут справиться только подготовленные специалисты, имеющие соответственное оборудование и программное обеспечение. На настройку отопления загородного дома опытный инженер может затратить несколько дней.
Несмотря на то, что полноценная - удовольствие не из дешёвых, отдельные его элементы могут себе позволить и обычные застройщики. Установка температурных датчиков, термостатов, программаторов обойдётся не так уж дорого, зато обеспечит комфорт и существенно снизит расход энергоресурсов.
Включение в общую систему, конечно же расширит возможности, облегчит и упростит управление, в том числе дистанционное, но денег уже не сэкономит.
Под ставшим привычным понятием «умный дом» надо понимать не только коттедж, загородный дом или дачу. Городская квартира, офис, а также многие другие типы помещений вполне подходят под такое понимание. Если рассматривать систему обогрева с этой точки зрения, то при таком подходе к ней надо реализовать несколько основополагающих принципов. Когда мы говорим умный дом, – отопление в данном случае должно обеспечивать комфортные условия проживания или экономию затрат на свое содержание.
Давно известно, что комфорт бесплатным не бывает. Любые попытки обеспечить дополнительные удобства или избавиться от лишних забот за счет использования автоматики, будут означать увеличение затрат. Однако независимо от нашего желания, для умного дома отопление играет едва ли не определяющую роль в создании комфортных условий, и от его организации во многом зависят затраты на его содержание.
В тех случаях, когда используемое оборудование, автоматика и средства регулирования подобраны и используются правильно, то система отопления – умный дом, квартиру или гараж она будет обогревать – не имеет значения, сможет кроме поддержания заданных условий обеспечить еще и экономию топлива.
В первую очередь это достигается взаимодействием котла отопления с управляющим центром. Кроме наличия собственных средств безопасности, у такого котла имеется интерфейс связи, благодаря которому и возможно реализовать умное отопление загородного дома. В самом простом виде под этим стоит понимать, что умный дом управление отоплением осуществляет в зависимости от достигнутой в помещении температуры по сигналам от датчиков.
Лучший вариант подобного управления – регулировка температуры теплоносителя. Однако при всех достоинствах такого построения отопления, есть и другие, более эффективные подходы к организации работы обогрева. На сегодняшний день перспективным считается погодозависимое управление отоплением.
При таком подходе в дополнение к датчику комнатной температуры применяется еще и измеритель внешней температуры. В принципе, погодозависимый регулятор отопления будет работать и с одним внешним датчиком, но использование двух позволяет добиться более точного поддержания режима и даже реализовать самоадаптацию системы.
Работает погодозависимый контроллер системы отопления на основании запрограммированной кривой соответствия температуры теплоносителя внешним условиям. В самом простом виде это выглядит таким образом – если на улице становится холодней, то температура воды в системе повышается, если теплей – то уменьшается.
Одной из базовых точек погодное регулирование отопления может использовать температуру плюс двадцать градусов – при ней температура теплоносителя берется равной окружающей, при этом фактически обогрев отключается.
Такой подход к организации отопления должен также учитывать и зональное регулирование, т.е. в отдельных местах температура должна дополнительно корректироваться по отношению к определенной по внешнему датчику. Если, например, в одном из помещений собралось большое количество людей, за счет чего в нем стало более жарко, то система фиксирует локальное увеличение температуры относительно той, что установил погодный регулятор отопления, и осуществляет коррекцию в этой зоне.
