Умный дом - отопление с погодозависимым контроллером и регулятором

Типы систем автоматического управления

У владельцев квартир при использовании индивидуального обогрева часто встречается проблема с регулировкой температурного режима. Ручной способ настройки неточен, избыточно расходует топливо. Применение автоматического погодозависимого регулирования системы отопления экономит ресурсы и освобождает личное время.

Типы автоматики:

термостат, соединенный проводом с зависимым механизмом;
беспроводное управление системой сохранения тепла в зависимости от погоды.

Функции приборов регулирования:

удержание термостатом температуры в помещении на заданном уровне;
программная установка уровня отопления по времени суток на срок до одной недели.

Типы приборов:

механический термостат – включает электрическую сеть при изменении окружающей температуры;
электронный прибор – точно регулирует нагрев по сигналам датчиков;
электромеханический аппарат – температурное реле управляет приводом клапана.

Термостаты, управляющие обогревом, могут подключаться к насосу, котлу или механическому запирающему приводу.

Реализация

INTELVISION — сертифицированный партнёр ведущих мировых компаний по системам автоматизации, безопасности и ИТ: ABB, Honeywell, Beckhoff, Jung, Fermax, SSS Siedle, Suprema, Phoenix Contact, Wago, Siemens, Crestron, OMS и др. Мы внедряем решения на всех этапах: от поставки оборудования до пусконаладки и технического обслуживания.

За 12 лет на рынке компания INTELVISION выполнила более 100 комплексных проектов и зарекомендовала себя как надёжного технологичного партнёра. Компания обладает опытом, технической базой и штатом квалифицированных инженеров и программистов для реализации задач любого масштаба.

Дистанционный контроль системы отопления

Возможность дистанционно настраивать параметры теплосети — главное достоинство комплекса 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.

Отечественные блоки управления отопительной системой ничем не хуже западных, но выглядят они менее привлекательно 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

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.

Особенности настенных котлов

Данные модели котлов набирают все большую популярность, так как позволяют сэкономить пространство, ведь они не занимают место на полу, а их небольшой размер позволяет помещать их где угодно. В то же время, небольшой размер не должен смущать, ведь настенный котел является почти полноценной котельной, которой по плечу обогреть довольно большое жилое помещение.

В состав стандартного настенного котла входят:

Прибор управления котлом либо горелка;
Расширительный бак;
Циркуляционный насос;
Устройства, поддерживающие безопасность эксплуатации;
Системы автоматизации, барометр и термометр.

Висящие на стене газовые котлы готовы пережить любой перепад давления без потери качества обогрева. Кроме того, в некоторых приборах устанавливается плавная регулировка горелки, что позволяет предотвратить образование накипи в трубопроводе и обеспечить большую долговечность системы.

Автономность сулит множество плюсов:

Независимость от желаний и стремлений коммунальщиков отключить тепло в самый холодный момент года или летом, когда тоже надо мыться;
Возможность полностью регулировать количество потребляемой энергии;
Отсутствие тепловых потерь;
Повышение комфорта жилища;
Понижение стоимости горячей воды.

Подведение итогов

Резюмируя все вышесказанное, необходимо отметить, что автономная система отопления необходима в любом помещении. Однако стоит уделить максимум внимания монтажу, так как малейшие отклонения могут привести к потерям ресурсов и денег на переделку. Именно поэтому лучше позволить профессиональным сертифицированным компаниям проводить установку котла и всей системы, так как они могут дать гарантию на несколько лет, и в случае необходимости все недостатки системы можно будет исправить бесплатно.

Таким образом, даже если имеется уверенность в собственных силах, но нет большого опыта работы сантехником или слесарем, то лучше не монтировать отопительную систему, так как схемы проведения труб и подключение котла очень замысловатое. У работы множество тонкостей, потому лучше не рисковать, ведь от качества монтажа будет зависеть комфорт и климат помещения, а это слишком высокая цена за небольшие оплошности и небольшую сэкономленную сумму.

Принципы организации «умного» отопления

Современный блок управления отоплением дома – это сложный электронный комплекс, соединенный в единую сеть со всеми компонентами системы. Он выполняет регулировку их параметров с помощью встроенных блоков контроля.

Для того чтобы система управления отоплением дома была по-настоящему эффективной необходимо правильно подобрать ее элементы. Они характеризуются набором опций и возможностью организации трехсторонней связи между пользователем, электронным блоком контроля и отопительными компонентами.

Что нужно учитывать при выборе конкретной системы контроля? Существует несколько основополагающих параметров, которые характеризуют любое управление отоплением:

Возможность подключения к электронным блокам котла электрических термостатов, датчиков температуры и давления;
Гибкость настройки. Так, система Arduino управления отоплением имеет открытый программный код, что дает возможность адаптировать ее для конкретного автономного теплоснабжения;
Изменение текущих значений отопления в зависимости от внешних факторов – температуры в помещении на улице, возникновение аварийной ситуации, отсутствие теплоносителя;
Установленное дистанционное управление отоплением для удаленного изменения параметров в системе.

Правильно составленная схема узла управления системы отопления имеет централизованный характер. Т.е. на ответственных участках магистрали, котле и радиаторах отопления останавливаются управляющие элементы – терморегуляторы, контроллеры. Они же подключаются к единому управляющему узлу. Он называется программатором или устройством для контроля работы теплоснабжения.

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.

Из чего состоит отопительная система умного дома?

Управлять «умным домом» можно не только при помощи компьютера и контроллера, но и используя смартфон, планшет или другое устройство 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.

Выбор энергоносителя с учетом удобства использования

Комфортность эксплуатации котельного оборудования, поставляющего тепло водяному отоплению, – фактор немаловажный, поскольку любые лишние хлопоты и неудобства – это ваше время и деньги. То есть общие затраты косвенно возрастают сообразно тому, сколько усилий прикладывается на поддержание работы системы. В некоторых случаях экономичные системы отопления после первого же сезона уже не кажутся такими экономными и подчас хочется заплатить лишние деньги, только бы не связываться с подобными проблемами.

В отличие от финансовых показателей удобство использования – величина для каждого вида топлива неизменная, поэтому ее можно выяснить сразу, что поможет определиться с выбором. Удобство мы будем оценивать по таким критериям:

сложность ремонта или обслуживания котельной установки;
необходимость и удобство складирования;
комфортность в ежедневной эксплуатации (потребность в загрузке топлива и так далее).

Чтобы выяснить, какой из энергоносителей обеспечит комфортное и экономичное отопление частного дома, составим вторую таблицу, где по каждому из критериев проставим всем видам топлива оценки по пятибалльной системе, после чего подведем итог.

Обслуживание

Соответственно, дровяные и угольные агрегаты очищать нужно часто, по мере загрязнения. Хуже всего в этом отношении обстоит дело с соляркой, так как зачастую ее качество оставляет желать лучшего, из-за чего частота обслуживания непредсказуема.

Складирование

Понятно, что электричество не требует площадей для хранения, в то время как сжиженному газу и солярке может потребоваться какое-то место. Но вот когда организовано экономное отопление частного дома дровами, то площади под склад потребуется немало. То же самое касается пеллет, так как для них нужно сухое помещение или специальный силос. Что касается угля, то от него много отходов, пыли и грязи, поэтому – самая низкая оценка.

Удобство эксплуатации

Ну и больше всего хлопот традиционно доставляет автономное отопление в частном доме на угле и дровах, здесь загрузки в камеру сгорания нужны от 1 до 3 раз в сутки.

В последней колонке путем суммирования подведены итоги, в соответствии с которыми наиболее комфортным и удобным является обогрев дачного дома зимой с помощью электроэнергии. Если данный результат рассматривать в комплексе с финансовыми затратами, то электричество может оказаться не худшим вариантом.

Схема GSM управления отоплением умный дом

Обычно систему удается установить самостоятельно. Для этого требуется проверка состояния и анализ возможности уже имеющегося оборудования

Важно также правильно подобрать недостающие компоненты. Обычно, совокупность устройств регулирования построена из одиночного блока, который является связующим звеном между всеми составляющими теплоснабжения

Он должен устанавливаться с соблюдением следующих условий:

Блок контроля должен размещаться на расстоянии не более 300 метров от пользователя. Для увеличения дистанции приобретаются радиоуправляемые модификации, подключается координация через интернет или сотовый телефон.
Применение контроллера на основе плат управления теплоснабжением обеспечивает установку дополнительных функций.
Производится тщательный подбор локации в доме для монтажа контрольного блока.

Система отопления в умном доме smart котел и не только

Температура воздуха в доме зависит от эффективной работы отопительных приборов, теплоотдача которых должна компенсировать тепловые потери строения, уровень может меняться в зависимости от погодных условий: скорости ветра, влажности, времени суток.

Возникает простая зависимость: чем выше тепловые потери ( или, чем хуже погода), тем большую теплоотдачу должны обеспечивать приборы отопления и тем большее количество тепла должен вырабатывать отопительный котел.

Управлять работой котла можно вручную, увеличивая или уменьшая подачу топлива в камеру горения. Но, согласитесь, лучше, если котел отопления сможет сам определять, сколько тепла ему необходимо выработать и сколько топлива для этого необходимо сжечь.

Система автоматического контроля — первый шаг к умному котлу

Современные котлы отопления в Smart домах комплектуются системами автоматического контроля, способными корректировать интенсивность горения топлива в зависимости от реальной потребности в тепловой энергии.

Однако отклик на изменение погодных условий обычного котла может запаздывать на несколько часов в зависимости от степени инерционности отопительной системы. Дело в том, что система автоматического регулирования котлов отопления (назовем их обычными, в отличие от «умных» котлов отопления) в подавляющем большинстве настроена на изменение температуры воды в обратке: остыла вода в обратном трубопроводе сильнее, увеличивается подача топлива в камеру горения, температура обратки выше, подача топлива в камеру горения уменьшается.

В свою очередь теплоноситель остывает тем быстрее, чем ниже температура воздуха в отапливаемом помещении.

Еще одна немаловажная деталь: быстрый отклик котла на изменение температуры воздуха возможен только при использовании приборов отопления малого внутреннего объема, например, алюминиевых или биметаллических радиаторов.

Видео — Bitherm котел с подвижным колосником и умным блоком управления

Умный котел отопления

Управление работой умного котла осуществляется с помощью термостата с датчиком температуры, устанавливаемым в одной из комнат. Принцип действия предельно прост: с помощью термостата задается нужная температура, при достижении которой котел отключается. При понижении температуры происходит включение котла в работу, и процесс повторяется вновь.

Расположив датчик температуры на улице, можно настроить работу котла «на опережение»: понизилась температура наружного воздуха, котел работает в более интенсивном режиме.

Таймер в работе умного котла предназначен для выбора режимов интенсивной и умеренной эксплуатации. Так, к примеру, в ночное время более комфортной является немного пониженная температура, примерно на 2-3 градуса по сравнению с дневной температурой. При этом ночью можно отключить подогрев воды в бойлере. Режим умеренной эксплуатации котла можно запрограммировать в дневные часы, когда все обитатели дома находятся на работе. Режимы работы котла можно устанавливать в течение суток, в течение недели, месяца и даже года.

Для этого умный котел оснащается системой самодиагностики.

Система самодиагностики котла

Система самодиагностики котла позволяет определять от 10 до 40 (в зависимости от модели котла) неисправности, ряд которых может быть устранен в автоматическом режиме. Информация о выявленных неисправностях выводится на табло и сохраняется в памяти устройства.

Все это делает эксплуатацию умных котлов не только удобной, но и безопасной, исключающей возможность аварийных ситуаций, таких, как снижение температуры теплоносителя ниже критической отметки, снижение тяги, падения давления в сети газопровода и ряда других не менее опасных ситуаций, не исключаемых при работе котла.

«Умному дому» — умное отопление

Как бы эффективно не работал котел, для обеспечения действительно комфортных условий в доме необходимы управляемые приборы отопления, способные реагировать на изменение температуры в помещении. Для этого в системе отопления устанавливаются радиаторы, оснащенные термостатами и сервоприводами, меняющими расход теплоносителя в зависимости от температуры окружающей среды.

Подведем итоги

В основе системы отопления умного дома может быть использован котел отопления, оснащенный системой самодиагностики и погодозависимой автоматикой, эксплуатация которого эффективна только вместе с радиаторами, оборудованными термостатами и сервоприводами.

umniedoma.ru

Классификация систем централизованного отопления

Современная сеть обогрева насчитывает множество схем внедрения центральной сети в помещения различного назначения.

Ранжирование отопительных систем происходит по:

графику работы,
типу теплоносителя;
способу подключения к источникам тепла и горячей воды.

По режиму потребления тепловой энергии

Данная классификация разделяет системы отопления на сезонные и круглогодичные. Сезонная схема подразумевает обогрев помещений исключительно в холодное время года, с середины осени до середины весны. График уточняется в зависимости от региона и среднесуточной температуры. Круглогодичная схема предполагает обогрев помещений в течение 12 месяцев.

По виду используемого теплоносителя

В этом случае системы отопления разделяют по типу теплоносителя, который используется. Различают водяные, паровые и воздушные отопительные системы. Еще встречаются радиационные, газовые, огневоздушные и электрические сети, но они не слишком распространены в многоквартирных домах.

Водяные системы являются наиболее оптимальными для обогрева жилых помещений. Состоят они из нагревательного оборудования (чаще всего применяются котлы), труб, по которым циркулирует вода, и радиаторов, обогревающих комнаты.

Главное достоинство водяных сетей заключается в безопасности эксплуатации: пыль на них не спекается и не горит, да и получить ожоги почти невозможно. Паровые сети похожи на водяные, только циркулирует по трубам пар, а не вода. Применяются паровые сети для обогрева больших зданий промышленного или складского типа.

Воздушные сети используются крайне редко. Такая сеть может служить для обогрева офисных, жилых и производственных зданий.

По способу подключения отопительной системы к теплоснабжающей

Ранжирование по этому принципу выделяет зависимые и независимые сети отопления. В независимой сети тепловая энергия поступает в тепловой узел, который находится в доме, затем с помощью циркуляционных насосов, которые повышают давление в системе, распределяется равномерно по квартирам. В зависимой системе теплоноситель поступает в квартиры непосредственно с центральной котельной.

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

Вполне обыденно воспринимается сегодня термин «умный дом», не так давно удивляющий общество. Собственно, если рассматривать уровень бытовой техники, эксплуатируемой практически в каждом доме, можно сделать однозначный вывод – степень автоматизации очень высока.

Неудивительно, что автоуправление затронуло и отопление в умном доме, которое благодаря инновациям существенно “поумнело”. Рассмотрим конкретнее этот вариант, дабы ближе познакомиться с устройством и всеми преимуществами умного теплоснабжения.

Особенности устройства автоматического контроля состояния отопления

Главными факторами, которые определяют климат в комнатах — это вид окон, влажность воздуха, уровень теплопроводности стен и потолков в помещениях, тип отопления и способ подачи тепла.

Популярные виды отопления:

обустройство классических радиаторов, изготовленных из различных материалов;
обогрев с использованием конвекторов;
монтаж системы теплых полов;
котлы индивидуального топления и установка бойлеров.

Все перечисленные способы обогреть жилище не принесут желаемого результата, если не устранить причины возникновения тепло потери.

Биогаз – состав и сырье для получения

Система умный дом управляет отоплением любого вышеупомянутого типа.

Разработка представляет собой специальный компьютерный блок, который получает и обрабатывает информацию с наружных и внутренних датчиков.

Оценив реальную ситуацию и указанные пользователями требования «Умный дом» проводит повышение или понижение температуры в каждом помещении. Еще одна ее функция — регулировать подогрев и поддержания необходимого объема горячей воды на указанном уровне.

Пожарная безопасность и защита от порывов

Огонь и вода больше не будут вас беспокоить и пугать, если в дачном доме и на общей территории вашего частного участка будут установлены системы, обеспечивающие полную безопасность.

Конечно, по пожарной безопасности лучше обратиться именно к профи, которые знают наилучшие способы, как предотвратить серьезные проблемы с огнем.

Но от себя хотим сказать, что имеется множество датчиков температуры, дыма и открытого огня, которые передают сигнал в систему, и та отключает электричество в помещении, сразу же распрыскивая воду через специальную систему пожаротушения.

То же можно сказать и о специальных датчиках давления воды. Они могут перекрыть воду на входе, как только почувствуют порыв – смену давления. Возможна установка системы и внутри дачного дома, где автоматика перекроет воду в случае протечки в ванной или на кухне, в том же подвале.

Как видите, корректно работающая система – это не только удобство, но и безопасность. Теперь вам не нужно уходить с огорода, чтобы посмотреть, чем занимается ребенок на детской площадке.

По простому сигналу микроволновая печь вовремя подогреет вам ужин, а вода в нужный момент нагреется для принятия душа.

Способы обеспечить работу устройства

Умное отопление в частном доме можно оборудовать такими способами:

Самостоятельно установить на обогревающие части специальные датчики и соединить их приборами для определения температуры в комнатах. Запрограммировать на обогревающих частях определенные режимы работы с контролем по времени или достижения определенных показателей. Такие действия выполняются без соединения с главным компьютерным блоком. Недостатки такого решения: необходимость подключения всех приборов по отдельности, отсутствие согласования с остальными системами, невозможно обеспечить реакцию на изменение погоды на улице.
Установка системы «Умный дом» для загородного дома отопление, которого будет под управлением единого компьютерного блока. Так все элементы будут взаимодействовать, и обеспечивать не только определенные климатические условия в экономном режиме потребления энергии.

Для обоих вариантов правильным и рациональным решением будет установить свой температурный режим для разных зон в доме. Спальни и другие жилые комнаты будут нагреваться сильнее, мало использованные или не жилые помещения будут потреблять энергию по минимуму.

Умный котел отопления

GSM контроль отопительных установок Viessmann Vitocom

Для этого умный котел оснащается системой самодиагностики.