Отопление в умном доме: устройство и принцип работы + советы по организации умной системы

Полезные советы

Если вы подумываете установить автоматику «умный дом», воспользуйтесь нашими советами:

  1. Перед заказом автоматики подумайте, кто будет жить в доме, что конкретно вы хотите от технологии Smart House — просто обезопасить себя, или повысить уровень комфорта.
  2. Выбирайте качественную аппаратуру и нанимайте мастеров, которые знают, как установить и настроить автоматику.
  3. Если хотите попробовать технологию в деле, купите базовый комплект Smart House. При надлежащей работе и финансовой возможности можно докупить еще пару датчиков.
  4. У вас всегда должны быть запасные детали. Иногда устройства (реле, выключатели, контроллеры) могут выходить из строя. Если вас не обслуживает компания, которая занималась установкой Smart House и может приехать по вызову, и заменить нужную деталь.

Вы или специалист компании по установке автоматики, должны обследовать жилье для выявления оптимальных точек, чтобы там установить датчики.

Как собрать систему безопасности в доме

Выше я перечисли все имеющееся на рынке оборудование для организации системы безопасности в «Умный дом».  Вам понадобится управляющее устройство и набор датчиков, способных работать с этим устройством. Я не буду в даваться в технологию подключения датчиков к управляющему устройству, это можно прочитать в инструкции. Остановлюсь на выборе управляющего устройства и минимальном наборе необходимых датчиков.

На рынке представлено достаточное количество устройств, способных работать в системе безопасности дома. Как правило, все они сделаны в Китае, да и набор функций у них практически одинаковый. Разница только в оформлении. Сюда можно отнести наличие: дисплея, кнопок на передней панели, различных мигающих лампочек и прочих, с моей точки зрения, не нужных мелочей, которые удорожают систему, но на практике вам никогда не пригодятся.

Почему?

Программирование и управление системой происходит с помощью СМС, мобильного приложения или брелка, который есть в комплекте. Поэтому ни какими кнопками на лицевой панели управляющего устройства вы пользоваться не будете.

Встроенный дисплей, в лучшем случае, покажет какая зона сработала. Эта информация будет содержаться в голосом сообщении на запрограммированный телефон, а также в СМС, которую вы получите. Дисплей вы все равно не видите, если не находитесь в доме.

Поэтому советую приобретать устройство в самом простом исполнении.

Возможность работать в сети Wi-Fi тоже сомнительна с моей точки зрения. По сути она нужна, когда требуется передать большой массив информации. Как правило это информация с камеры наблюдения. Но этот прибор можно купить отдельно и работать он может автономно с помощью специальной компьютерной программы. Совсем не обязательно иметь эту функцию на блоке управления сигнализацией.

Теперь о наборе датчиков. У нас остался открытым вопрос контроля момента остановки котла. Для этой цели необходимо приобрести самый простой программируемый датчик температуры. Его работа заключается в информировании хозяина, когда температура в помещении выходит за границы настроенных интервалов. В моем доме настройка такого датчика стоит в переделах +11 — + 30 градусов. Т.е., если температура в помещении опустилась ниже + 11 градусов, значит котел остановился и надо ехать разбираться в причинах его остановки. Стоит отметить, что в доме со стенами из газобетона и отоплением теплыми полами, температура падает очень медленно. При температуре на улице в -15 градусов  на это понадобится как минимум 8 часов. Согласитесь, запас времени достаточный, чтобы добраться куда угодно. Температурные датчики выпускаются в различном исполнении по креплению. В моем случае датчик стоит на подоконнике.

Для охранных целей достаточно трех видов датчиков. Прежде всего датчики, контролирующие открывание дверей и окон (магнитоконтактные извещатели). Здесь есть один нюанс. Эти датчики можно установить не на все окна, из-за того, что просто нет мета для их крепления. Если у вас такая же проблема, то придется немного раскошелиться и приобрести инфракрасный датчик движения типа штора. От обычных датчиков движения детекторы типа штора отличаются более широким углом обзора и узконаправленным лучом. Это позволяет обеспечить надежную охрану конкретного участка. В данном случае оконного проема. Устройство не реагирует на появление других людей в помещении и срабатывает только тогда, когда регистрирует движение возле объекта в зоне создаваемой «шторы».

Далее идут объемные оптико-электронные извещатели. Разместить их надо так, чтобы они перекрывали все возможные пути движения злоумышленников в доме. Здесь так же есть один нюанс. Если у вас есть животные весом до 25 кг., в тех местах где они находятся в ваше отсутствие придется установить датчик с защитой от животных. Если у вас крупное животное, то объемник придется установить только в недоступных для животного местах.

Перечисленный набор датчиков обеспечит вам охрану всего объема дома.

Остаются датчики, сигнализирующие о различных аварийных ситуациях. Здесь я оставлю выбор за вами, так как без должной реакции на их срабатывание, они совершенно бесполезны.

Особняком можно выделить только датчик утечки газа. Он работает совместно с системой сигнализации и для него потребуется отдельная зона. Получив от него сигнал вы будете знать, что помещение загазовано и при входе в дом, сразу же надо открыть все окна и не включать свет, до того момента пока вы не перекроете газ и не проветрите дом.

Технологии умного дома

Иными словами эта технология представляет собой систему домашней автоматизации. Это набор электроприборов, которые способны самостоятельно принимать решения и осуществлять монотонные ежедневные домашние обязанности. В целом умные системы управления являются набором огромного количества технологий, которые можно совмещать исходя из потребностей жильцов дома. Площадь и число пользователей также влияют на выбор концепции Smart Home. Для частного дома актуальны умные автоматические ворота и двери, тогда как для отдельно взятой квартиры модули с микроконтроллерами встраиваются в мультиварки, осветительные и другие бытовые электроприборы.

Основными компонентами умного дома являются:

  • датчики, анализирующие условия окружающей среды;
  • хаб, или центральный контроллер, обрабатывающие данные и принимающие решения;
  • электроприборы, осуществляющие различные бытовые задачи.

Системы управления освещением

Освещение придомовой территории и жилого пространства включает комплекс механизмов и оборудования. Это позволяет выбирать любые режимы работы. Пользователю доступны следующие параметры: световое оповещение о событиях, программирование «световых сценариев» для выделения определенных предметов интерьера, и создание алгоритмов для чтения, приготовления обеда и прочих мероприятий. Переключение источников светового потока с энергосберегающих ламп на естественное освещение осуществляется посредством автоматизации штор, жалюзи или ставней.

Умные лампочки оснащены опцией изменения яркости в зависимости от условий окружающей среды. Также для экономии электроэнергии встроенные детекторы движения включают свет только в присутствии людей. Включать и отключать световые приборы можно и с помощью голосовых команд, принимаемых смартфоном.

Системы отопления вентиляции и кондиционирования

Создание комфортных условий обеспечивают радиаторы отопления и система кондиционирования, которые объединяются в единый комплекс умным домом. Для стабильной работы они работают независимо от прочих элементов Smart Home. Это позволяет в случае сбоев другого типа техники продолжать создавать идеальный микроклимат.

Встроенные микроконтроллеры позволяют системе умный дом:

  • понижать температуру до комфортной в летний период;
  • автоматически регулировать уровень влажности посредством увлажнителей, осушителей и ионизаторов;
  • обеспечивать подачу свежего потока воздуха через кондиционеры, фанкойлы и вентиляторов.

Системы безопасности

Защитить жильцов дома от злоумышленников, выхода из строя сантехники и прочих неблагоприятных ситуаций позволяют современные умные системы безопасности. К примеру, для автоматизации работы водопроводных систем, на них устанавливают современные запорные клапаны, которые перекрывают воду, когда все жильцы дома на работе или в отпуске, а также при обнаружении протечек. Это позволит сэкономить средства на ремонт помещения и на возмещение ущерба соседям этажом ниже. Умные замки автоматически откроют двери владельцу дома. Обнаружив задымленность, умный дом автоматически запустит систему дымоудаления и пожаротушения. Датчики открывания дверей или створок окон при несанкционированном доступе посторонних, вызовут охранные и прочие службы.

Системы наблюдения

Пользователь может контролировать все происходящее в доме с помощью видеодомофонов, камер и датчиков. На устройство может поступать постоянный видеопоток через интернет соединение  либо периодические дистанционные уведомления.

Датчики

Функционирование системы умного дома выполняется за счёт команд, получаемых центральным контроллером от пользователя либо от датчиков. Встроенная программа управления передает технике сигналы для включения в определённое время согласно расписанию, или самостоятельно выбирает режим работы, полагаясь на показания датчиков.

К примеру, данные с термометра позволяют настраивать работу отопительной системы и кондиционирования. И также если датчики зафиксируют несанкционированную активность в доме, то умный дом распознает это как сигнал для запуска сигнализации или отправления уведомления охранной службе. В качестве датчиков устанавливаются индикаторы протечек,  задымлённости, движения, и термостаты.

Умные розетки

Интеллектуальные розетки представляют собой наиболее простые элементы, которые управляются через wifi, gsm или Bluetooth соединение. Они позволяют контролировать использование бытовыми приборами электроэнергии дистанционно.

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

Лучшие гаджеты стоимостью до 2000 рублей

ТОП-4. Беспроводной датчик протечки Aqara Water Leak Sensor

Недорогой полезный гаджет!

  • Средняя цена: 1400 руб.
  • Страна: Китай
  • Рейтинг: 4.81

Защиту от протечек, аварий и потопов обеспечит этот умный китайский гаджет. Стоит товар недорого и принцип его работы очень прост. Датчик кладется под раковины, ванну, стиральную машинку или рядом с унитазом. В общем, там, где риск протечки наиболее высок. Затем нужно связать устройство со смартфоном, чтобы получать оповещения об аварии. Просто так перекрывать воду в доме или квартире гаджет не умеет. Для этого нужно будет установить умный выключатель. Судя по отзывам, несмотря на небольшую стоимость, устройство работает стабильно. Единственное, что следует учитывать, — это уровень заряда. Хватает его примерно на год. Если гаджет разрядится, оповещения перестанут поступать на смартфон.

ТОП-3. Умный пульт Xiaomi Aqara Cube

Позволяет управлять умным домом!

  • Средняя цена: 1181 руб.
  • Страна: Китай
  • Рейтинг: 4.84

Маленький, но полезный кубик, который сейчас является лучшей альтернативой классическому пульту. Сама по себе эта вещь не выполняет никаких функций. Задача гаджета — управлять работой других умных устройств в доме

Важно понимать, что кубик совместим только с вещами, которые входят в систему Xiaomi Mi Home. Чтобы менять их настройки и давать сигнал о выполнении нужных действий, необходимо поворачивать, встряхивать пульт и совершать другие движения в зависимости от управляемого гаджета

В отзывах пользователи отмечают, что запоминаются все жесты легко

Кубик удобный, очень компактный, но функциональный. Управление умными вещами в доме с его помощью выглядит действительно эффектно

В отзывах пользователи отмечают, что запоминаются все жесты легко. Кубик удобный, очень компактный, но функциональный. Управление умными вещами в доме с его помощью выглядит действительно эффектно.

ТОП-2. Комнатный датчик температуры и влажности Aqara Temperature and Humidity Sensor

Управление климатом в доме!

  • Средняя цена: 1380 руб.
  • Страна: Китай
  • Рейтинг: 4.93

Один из самых полезных умных товаров. С его помощью можно всегда поддерживать в доме оптимальные температуру и уровень влажности

Это важно не только для комфорта жильцов, но и для хорошего физического состояния. Базовая функция устройства — измерять температуру и процент увлажнённости воздуха

Гораздо интереснее становится, если климатическая техника в доме умная

Датчик совместим с экосистемами от Xiaomi и Яндекса. Также можно установить умную розетку для других приборов. В этом случае обогреватели, теплый пол, увлажнители воздуха и другие товары будут автоматически отключаться при достижении заданных показателей

Гораздо интереснее становится, если климатическая техника в доме умная. Датчик совместим с экосистемами от Xiaomi и Яндекса. Также можно установить умную розетку для других приборов. В этом случае обогреватели, теплый пол, увлажнители воздуха и другие товары будут автоматически отключаться при достижении заданных показателей.

ТОП-1. Датчик движения Xiaomi Smart Human Body Sensor

Стабильно реагирует на движение!

  • Средняя цена: 900 руб.
  • Страна: Китай
  • Рейтинг: 4.96

Ещё одна вещь, не выполняющая конкретных функций, а расширяющая функционал других умных товаров. Лучшим образом она работает с системой освещения и камерами. Вообще, это датчик, наученный улавливать любые движения в радиусе своего действия. Применить такое умение на практике, проектируя умный дом, можно с помощью подключения гаджета к лампе. Она будет загораться, только когда датчик заметит движение. Это не просто удобно, но и позволяет экономить на электроэнергии. По отзывам, тормозит устройство редко. Обычно свет включается спустя секунду после обнаружения движения. Также можно подключить датчик к камерам. Но стоит учесть, что он совместим только с системой умного дома от Xiaomi.

Красиво и удобно

Ленивая грядка — совершенно новый подход к уходу за огородом, который позволит саженцам расти самим по себе и даст в несколько раз больше урожая. В его основу заложено правило, которое гласит, что копать и полоть землю нельзя, кроме её подготовки и самой посадки. Пусть даже при постоянной прополке можно изъять сорняки и распушить землю, рано или поздно она засохнет и не сможет давать достаточную влагу для культур.

Каменные ограды — простой способ соорудить основу для грядки на неровной местности

Компактные грядки в условиях городской застройки

Высокие грядки со шпалерами на участке, засыпанном гравием

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.

Устройство и функционирование

Тепловой насос имеет в составе трубки, которые наполнены фреоном, а также несколько камер, а именно теплообменник, дроссельную камеру и компрессор. Работать данное устройство будет по аналогии с холодильником. Принцип функционирования при этом основан на жидком фреоне, который проходит по трубкам, опущенным в землю или водоем. Там в зимний период температура не опускается ниже плюс 8 градусов. Фреон при таких условиях начинает кипеть, для этого ему необходимо всего лишь 3 градуса тепла.

Поднимаясь вверх, вещество, которое становится газообразным, заходит в камеру компрессора, где значительно сжимается. Как известно, если сжать какое бы то ни было вещество на ограниченном пространстве, то это приводит к повышению его температуры, поэтому фреон нагревается до 80 градусов.

Отдавая образованное тепло сквозь теплообменник системы отопления, масса проходит в дроссельную камеру, где температура и давление понижаются, тем самым фреон превращается в жидкость. На следующем этапе он отправляется в глубину, чтобы согреться и повторить цикл снова.

Все еще не знаете, как дешево отапливать дом без газа? Можете применить данную довольно эффективную технологию, для реализации которой, несомненно, понадобится электричество. Однако расходоваться оно будет в несоизмеримо меньшем количестве по сравнению с прямым нагревом теплоносителя.

Бренды

На сегодняшний день наиболее известными производителями подобных дистанционных систем контроля являются компании:

  • Vaillant;
  • Buderus;
  • Protherm;
  • Viessmann;
  • Эван;
  • Кситал.

Монтаж и подключение системы не слишком сложные, так что можно справиться саомстоятельно

При этом компания VIESSMANN, предлагает теплогенераторы, уже оснащенные специальными блоками, совместимыми контроллерами. Достаточно удобны устройства от . Они достаточно функциональны и gsm управление отоплением «Кситал» предусматривает, например, возможность использования 2 сим-карт и наличие надежного алгоритма, гарантирующего их четкую работу.

В видео-инструкции рассмотрен монтаж системы «Кситал» своими руками.

Как работают электрокотлы

В рамках данной статьи нас больше всего интересуют электрические котлы. Их устанавливают в жилых или производственных помещениях в качестве основного или вспомогательного источника тепла. Котлы работают от сети напряжением 220 или 380 В. В большинстве простых моделей используется ТЭН — трубчатый электронагреватель. Небольшие котлы оборудованы электродами, а иногда в них устанавливают электромагнитную катушку в изолированном блоке. Такие установки называют индукционными котлами и считается, что их КПД максимален, а на элементах не образуется накипь.

Преимущества электрических котлов:

  • бесшумность;

  • экологичность, отсутствие вредных испарений;

  • простая установка;

  • малый вес и компактные габариты позволяют монтировать их на вертикальные поверхности;

  • занимают малую площадь;

  • удобны в эксплуатации;

  • не нужно постоянно загружать топливо;

  • отсутствие открытое пламя.

Недостатки электрических котлов:

  • мощность исчисляется десятками киловатт энергии (1кВт энергии требуется для насыщения теплом примерно 10 кв.м качественно утепленного здания с высотой потолков до 3 м);

  • если в вашем регионе высокие тарифы на электроэнергию, отопление влетит в копеечку;

  • отключение электричества вызовет сбой в системе отопления.

Каким может быть отопление?

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 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.

Компоненты системы управления отоплением в умном доме

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.

Почему нужно следить за температурой в доме

В умном доме основная задача отопления — это обогрев, контроль над температурой. Ведь нужно понимать, что случится, если она выйдет за допустимые границы (оптимальная температура в помещении в тёплое время года — от 22 до 25 градусов, температура в холодное время года — от 20 до 22 градусов).

Периодическое переохлаждение опасно для всех. Оно приводит к развитию острых респираторных заболеваний, нарушению работы нервной системы, появлению «холодовой аллергии» (в большинстве случаев с местными кожными высыпаниями). В детских комнатах нужно особенно внимательно следить за температурой, так как ребёнок чувствителен даже к изменениям в несколько градусов.

Перегрев также грозит неприятными последствиями. Во-первых, высокие температуры благоприятны для размножения бактерий и грибков (например, плесени). Во-вторых, это способствует появлению общей усталости, повышенной утомляемости. В-третьих, в случае длительного нахождения при повышенной температуре, возможно нарушение водно-солевого обмена. В-четвёртых, несоответствие нормам приводит к перегреву техники, появлению конденсата и статического заряда на рабочих станциях.

Осуществление контроля стационарно, а также при помощи SMS команд

Чтобы своевременно включать нагреватели нужно поместить в модуль классическую SIM карту. С любого смартфона передается необходимая команда, после чего устройство свяжется с блоком управления и уже по радиосигналу произойдет настройка конвекторов. Также можно установить универсальную программу, благодаря которой можно указывать следующие параметры: время включения и выключения, температура в помещении. В удаленном режиме можно полностью перенастроить работу системы. Вдобавок к этому агрегат укомплектован выходами для соединения с датчиками сигнализации.

Доступный и понятный в использовании прибор

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий