Климат-контроль для батареи – разумное решение для комфорта

Чтобы полностью контролировать температуру воздуха в своем жилье, специалисты советуют установить на батарею отопления климат контроль. Благодаря такой системе можно настроить оптимальный микроклимат в доме. Состоит такой контроль из фильтрационного механизма, отопительной системы, кондиционера, электронного блока настроек и датчиков температуры, которые будут измерять, и контролировать нагрев воздуха.

Дорогие варианты систем контроля климата могут не только поддерживать оптимальные температурные показатели в помещении благодаря автоматической настройке, но и оснащаются специальными функциями защиты. Таким образом, можно будет исключить такие факторы, как прямое солнечное воздействие и т.д. Также климат-контроль будет давать актуальные показатели температуры воздуха на улице, а не только в доме.

Особенности конструкции климат-контроля

Устройство имеет свои конструктивные особенности. Так, для нормальной эксплуатации системы устанавливается блок отопительного прибора и блок испарителя, которые, в зависимости от потребностей, смогут обогреть или охладить воздух. В результате воздух равномерно распространяется по всему дому. Такая деталь основана на схеме разделения потоков разных температур.

Настройка и управление температурой в доме осуществляется в системе климат-контроль при помощи смесительной заслонки, которая регулируется посредством сервопривода.

Новые системы климат-контроля действуют уже по другому принципу, если их сравнивать со старыми вариантами. В предшественниках поток воздуха сначала шел через батарею отопления, и только после этого попадал в испаритель. Производителям современных устройств пришлось отказаться от такой схемы работы по следующим причинам:

1. Высокий показатель инерционности регулировки температуры. Это происходило потому, что в работе применялся вентилятор, который охлаждал поступающий воздух. В современных моделях принцип работы немного другой, и такого момента получилось избежать.

1. Сильное сопротивление воздушным потокам. Этот момент плохо сказывается на процессе охлаждения воздуха даже при установке самых мощных вентиляторов. Новые варианты систем контроля температуры позволяют получить лучшие результаты работоспособности.
2. Ненадежная эксплуатация устройства. Места соединений не были достаточно прочными, что приводило к поломке целой системы. Сегодня уже производят более прочные варианты устройств такого типа.

Преимущества системы умного дома

Установка такого устройства в загородном доме будет не только эффективной, но еще и экономичной. Климат-контроль не допустит несогласованную работу разных приборов, будет безопасным для людей и домашних животных и предоставит максимально комфортные условия. При этом у владельцев дома нет необходимости все время сидеть около блока управления, система прекрасно работает в автоматическом режиме.

Настройки системы

Установленные конфигурации на работу отопительных приборов, кондиционеров и вентиляции не надо постоянно менять. Все приборы автоматически начинают работать и останавливаются, при необходимости они увеличивают мощность или работают в экономном режиме. Все это зависит от таких факторов:

• Изменение погоды и температуры воздуха;
• Присутствия людей в доме (включение или выключение функции охраны);
• Конфигураций таймера. Так, у хозяина дома всегда есть возможность установить работу системы только на определенное время, по истечению которого она отключится;
• От количества людей в помещении. Если пришли гости, и народу в доме стало больше, то увеличится мощность вентиляции, а батарея отопления немного сбавит обороты;
• От сигналов специальных датчиков (они указывают уровень CO2, температуру воздуха в помещении, на улице и т.д.).

В такой ситуации климат-контроль решит, включать кондиционер или батарею отопления (в зависимости от того, холодно в доме или жарко).

Выключение оборудования

Когда человек выходит из дома, то еще надо минут 5, чтобы отключить все системы и приборы. С устройством «умного дома» этот момент исключается. При повороте ключа и закрытии входной двери начинает работать функция охраны, одновременно все отопительные или охладительные приборы перестают работать или переходят в экономный режим.

Часто случается такое, что хозяева дома уходят, а кондиционер остается включенным, причем на мощных настройках. В результате в доме очень холодно, а электричества устройство намотало немало. С климат-контролем такого не произойдет.

Управление при помощи гаджетов

Сегодня у каждого человека есть что-либо из современных мобильных устройств. Ноутбук, планшет или даже обычный смартфон позволят эффективно контролировать микроклимат помещения даже на расстоянии.

Это достаточно удобная функция, особенно, если человек отправился в отпуск, и система все это время была отключенной.

За несколько часов перед прибытием к дому, с телефона включается мощный режим работы, и при входе в жилье хозяин уже почувствует комфортную температуру.

Индивидуальные настройки для всего дома

Такая система действительно позволяет равномерно обогреть или охладить воздух во всем доме, но бывают ситуации, когда такая равномерность совсем ни к чему. Так, можно снизить мощность батарей в комнатах, которые используются лишь для хранения вещей, и увеличить ее в спальне. Такая функция позволит экономить средства и эффективно применять теплоноситель с электричеством.

Недостатки системы

Несмотря на всю функциональность системы, есть и отрицательные моменты в ее применении. Так, если поломается механизм охлаждения, то и отопительная система выйдет из строя вслед за ней. Ремонтные работы отнимут много времени и сил. В большинстве ситуаций, человеку без опыта проведения подобных работ справиться достаточно тяжело, придется вызывать мастеров, что потянет за собой и дополнительные расходы денежных средств.

Не преграде к использованию такой системы становится и ее стоимость. За «умный дом» придется заплатить от 300 (оптимальные варианты) до 1000 (самые мощные) американских долларов. А при нынешнем курсе не каждый готов потратиться на такую систему.

Работа климат-контроля на батареях отопления

Чтобы обогреть дом, в необходимых комнатах люди устанавливают батареи отопления. Материал, размер и мощность каждого прибора зависит от площади здания, его теплопотерь и других норм, которые регламентируются СНиПом.

В качестве источника тепла выступает либо обычная вода, либо специальная незамерзающая жидкость. Температура теплоносителя на протяжении всего сезона отопления практически одинаковая, и контролировать процесс обогрев можно только изменяя количество источника тепла.

Это не очень удобно, и специалисты нашли выход из ситуации. Если обычный кран на батареи заменить сервоприводом с датчиком измерения температуры и термостатом, то контролировать процесс нагрева воздуха будет гораздо проще.

При этом температурные датчики надо установить внутри дома. На специальном термостате надо настроить необходимую температуру и устройство через контроль подачи напряжения будет работать с сервоприводом, сравнивая текущий показатель температуры с ранее установленным. Схема совсем не сложная, и в небольших помещениях с одной батареей работает идеально.

Что делать, если батарей несколько?

В такой ситуации конструкции соединяются между собой последовательно и также как в случае с одной батареей, монтируется температурный датчик и термостат (эти устройства чаще всего установлены в одном корпусе), а сервоприводов понадобиться уже столько, сколько батарей есть в комнате, далее они соединяются проводом. Так обогревательные приборы будут работать одинаково. Но в использовании такой схемы есть и свои минусы – температура источника тепла будет разной в каждой батарее. Более горячей будет та конструкция, которая ближе находится к котлу. Это происходит из-за теплопотерь в трубах и давления в системе.

Чтобы избежать такого неприятного явления, необходимо применять коллекторный тип разводки системы отопления. Для этого в доме надо установить коллекторный щит, или даже несколько таких устройств.

От этой системы на каждую батарею будет идти подача теплоносителя, которая не зависит от других нагревательных приборов. К коллекторному щиту от котла под высоким давлением через широкие трубы подается источник тепла. Дальше, уже по более узким трубам теплоноситель поступает в батареи и обеспечивает равномерный нагрев. Применяя такую схему, сервоприводы надо устанавливать в коллекторном щите, а термостаты в каждой комнате.

Если вместе с батареями, или даже вместо них установлены напольные конвекторы, то схема обустройства немного усложняется. Конвектор, по сути, является такой же батареей, только в его конструкции установлен еще и специальный вентилятор. В такой ситуации придется покупать более функциональные варианты термостатов, которые могут управлять не только количеством источника тепла в батареях, но и скоростью вращения вентилятора.

Видео

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.

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».

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.

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.

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.

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

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

1. Нет ограничения в количестве пользователей.
2. Можно настраивать параметры, подключившись к сети в любой точке мира.
3. Удобный интерфейс.
4. Возможность интеграции с голосовыми помощниками «Google Ассистент» или «Алиса».
5. 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.

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.

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.

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.