Умный дом

» » Климатический контроль в умном доме

Климатический контроль в умном доме


Кондиционеры, теплые полы и регулируемые обогреватели в настоящее время присутствуют в домах и квартирах около 40% населения России. Все эти приборы в целом справляются с задачей по созданию комфорта и максимального уюта для домочадцев. Однако в большинстве случаев отопительное оборудование работает практически бесконтрольно и зачастую в холостую. Для того, чтобы преодолеть разнобой и по возможности скоординировать работу отопительного и вентиляционного оборудования и избежать напрасного расхода энергии, необходима эффективная единая система контроля 

и управление. Можно опробовать самостоятельный контроль над всей установленной техникой, однако, практика показывает, что такой метод требует больших временных затрат и постоянного участия со стороны домовладельца. Поэтому, наиболее рациональным вариантом является установка системы климатического контроля в качестве структурного компонента системы «умный дом». 


«Умный дом» на страже домашнего микроклимата 


Система «умный дом» способна самостоятельно справляться с созданием, поддержанием и управлением индивидуальным микроклиматом для каждой отдельной зоны жилища. Согласованная работа всех комплектующих климатической системы позволит поддерживать необходимую температуру и влажность отдельно для санузла, спальни и гостиной. В отсутствие хозяев дома, умная система климат-контроля «засыпает» до прихода пользователей. 

Система климатического контроля с помощью смарт-технологии может работать в режиме многозадачности. Настройка всех терморегуляторов на радиаторах, включение и выключение кондиционера, регулирование температуры и процента влажности воздуха происходит с помощью всего одного приложения или программной оболочки генерального модуля управления.

Современные модели системы «умный дом» позволяют учитывать огромный спектр возможностей в настройках: контроль температуры внутри и снаружи дома, коррекция процента влажности в помещении, наличие сквозняков и открытых окон. Последние разработки смарт-систем обладают еще одним чрезвычайно полезным функционалом – возможностью вносить поправки в настройки микроклимата дома при изменении погоды за окном. 

Кроме того, климатический контроль в «умном доме» подразумевает функции ионизации и озонирования воздуха. Система сама позаботится о чистоте и свежести вдыхаемого вами воздуха, насытив его необходимыми для хорошего самочувствия микрочастицами. 


Управление климатом в доме

 

Итак, давайте четко определим параметры и системы, которые могут самостоятельно контролироваться системой  
«умный дом»:

  • температура воздуха;
  • уровень влажности помещения;
  • кондиционирование и перемещение воздушных масс;
  • вентиляция.

 Для осуществление управления микроклиматом в доме или квартире необходимо установить определенные датчики, которые будут фиксировать и передавать сигнал в базовый модуль. Минимальный набор для слаженной работы «умны дом» состоит из датчиков движения, температуры и влажности. Кроме того потребуются переключатели и сенсорные панели. Непосредственно управление климатом осуществляется через приложение в смартфоне, компьютере или планшете, обладающих доступом к Интернету.

Перед запуском «умной» климатической системы необходимо тщательно продумать проект и задать в настройках требуемые опции и параметры. Возможность регулирования разной температуры и влажности в помещениях подразумевает установку датчиков для каждой климатической зоны. Интеллектуальная система климат-контроля использует заложенные в нее алгоритмы, подает команды на сервоприводы приборов или воздушные клапаны системы вентиляции с системой охлаждения воздуха.


Комплектующие для автоматизации климатконтроля

Термодатчик для системы климатического управления отслеживает температуру внутри помещения и снаружи, регулируя благоприятные условия для проживания в любое время года. Датчик температуры в рамках «умного дома» включается в общую систему. Такие детекторы могут представлять собой стандартный кабель или же компактное устройство с дополнительными функциями. 

Датчики-кабели обычно используются в проводном виде системы «умный дом». Ценовая политика разнится, но за весьма скромную сумму в 300-500 рублей можно найти вполне неплохой датчик.

Беспроводные терморегуляторы, в отличие от кабельных, зачастую способны не только отслеживать температуру в доме, но и контролировать влажность воздуха.  Такой прибор активируется посредством кнопки, которая обычно расположена на корпусе. Воздух из помещения поступает через специальные отверстия, после чего датчик анализирует показатели. При покупке и последующей настройки датчика следует обратить внимание на возможную погрешность, проявляющуюся при измерении температуры. Допустимые значения отклонения не более - 0.5 °С, влажности – не более 3%. 

В случае, если термостат не обладает возможностью мониторинга влажности воздуха, придется потратиться на приобретение датчиков влажности воздуха, Модуль такого девайса работает на основе сенсора, а ежеминутное сканирование данных происходит по специальному протоколу. После сбора данных, снятые показатели отправляются в генеральный компьютер.

Для максимально эффективной работы автоматизированного климат-контроля понадобятся различные фильтры (бризеры), увлажнители воздуха, клапаны и заслонки, современные масляные или электрические радиаторы, а также приточная система вентиляции с рекуператором. Если в помещении планируется ремонт с установкой теплого пола, то и эту систему необходимо подключить к «умному дому». 


Функциональность

Грамотно установленная «умная» система климатического контроля позволяет пользователям управлять всеми приборами с помощью планшета, смартфона или пульта дистанционного управления. Сюда входит контроль работы и управление различными приборами отопления и кондиционирования посредством трансивера по инфракрасному каналу, учитывая время года, суток и события. 

Система климат-контроля полностью берет на себя управление «умными полами» и всеми радиаторами отопления, которые подключены в систему смарт дом. При этом отопительные устройства работают самостоятельно и слаженно, обеспечивая нужную температуру в помещении. Все изменения по этому показателю хозяин дома может наблюдать в приложении своего смартфона. Возможность дистанционного управления всеми радиаторами позволит в любой момент отключить отопление, даже не находясь дома. 

Климат-контроль может быть как общим, так и локальным. Микроклимат для каждой комнаты программируется пользователем вручную. Автоматическое поддержания температуры и влажности может существенно отличаться на кухне или в спальне. Особенно актуальна эта функция для больших домов с погребом, где нужно поддерживать пониженную температуру при умеренной влажности, или личная оранжерея в доме, для которой необходима высокая влажность воздуха при стабильной температуре. 

Эффективная работа климатического управления в контексте «умного дома» невозможна без качественной вентиляции воздуха. Автоматика ежеминутно тщательно проверяет состав воздуха. Многие системы автоматизированного климат-контроля обладают режимом проветривания посредством автоматического открывания окон. Отсутствие данной функции можно компенсировать системой приточной вентиляции с установленными бризерами. Так в помещение будет регулярно поступать воздух, прошедший полную очистку от пыли, грязи и аллергенов. 

Также для поддержания оптимального состава воздуха, системы климат-контроля в рамках «умного дома» используют такие опции, как озонирование и ионизацию воздуха. Именно они обеспечивают насыщение кислородом в помещении и избавляют от вредных веществ в составе воздуха. Чаще всего эти функции включены в приборы-увлажнители. В главном приложении пользователь может включить или отключить эти опции.


Работа климатического управления 

Вне всяких сомнений, лучшим вариантом для поддержания правильного и комфортного климата является централизованное управление всех отопительных и поддерживающих климат систем посредством «умного дома». Собранные датчиками данные отправляются в «мозг» системы, который уже сам принимает решение и отдает определенную команду. Таким образом любое включение или выключение устройств полностью контролируются генеральным компьютером, что исключает риск несогласованной работы устройств. Каждое отклонение от нормы и любые погрешности в работе того или иного прибора система моментально распознает и корректирует под заранее заданные показатели. 

Для создания универсальной системы климатического контроля необходимо устройство, которое будет объединять функции обогрева и кондиционирования помещения. Если разделить эти системы - управление будет некорректным. Для решения этой проблемы подойдет устройство под названием чиллер. Это универсальная система, предназначенная для поддержания заданной температуры. Летом этот агрегат охлаждает поступающий воздух, а зимой - прогревает. Так комфортные климатические условия подстраиваются под пользователя в любое время года. 

Работа чиллера аналогична работе системы теплообмена. Разница в том, что здесь в роли котла используется непосредственно сам агрегат. В него поступает вода, которая в зависимости от требований нагреет или охладит парообразный фреон. В жидком состоянии фреон поступает к устройствам, вырабатывающим требуемую температуру для помещений.

Еще один важный элемент для климатического управления в системе «умный доме» - так называемый фанкойл, представляющий собой устройство для обеспечения теплообмена. Фанкойл удаляет воздух в помещении посредством встроенного вентилятора через специальные трубочки, заполненные жидкостью.  Таким образом, этот прибор напоминает отопительную батарею, совмещенную с небольшим вентилятором. 

Кроме чиллеров в системе можно использовать специальные теплоносители, способные поддерживать стабильный микроклимат в помещениях. Смарт-вентиляторы нагревают или охлаждают до необходимой температуры воздух, поступающий с улицы в дом. При такой схеме система климат-контроля может обойтись без громоздких и массивных агрегатов и большого количества радиаторов. При установке смарт-вентиляторов управление и контроль за микроклиматом будет происходит посредством различных клапанов и воздушных заслонок.

Пороги нагрева и охлаждения задаются в настройках для каждого отопительного прибора - кондиционера, вентилятора или любого другого оборудования, используемого для контроля климата в помещении. Поэтому абсолютно каждое устройство имеет свою степень нагрева. Автоматика самостоятельно принимает решение об отключении или снижении мощности работы для любого из устройств. В отсутствие домочадцев система полностью завершает все процессы для экономии энергии и ресурсов.


Преимущества климатконтроля в контексте «умного дома»

Для того, чтобы система работала корректно на протяжении всего срока эксплуатации, к установке, отладке и настройке оборудования для системы климатконтроля желательно подключать профессионалов. Профильные инженеры перед установкой обязаны разработать технический проект, предполагающий объединение систем отопления и вентиляции. 

Подводя итоги, выделим основные преимущества для автоматизации климат-контроля:

  • контроль и поддержание необходимой температуры и влажности воздуха в помещениях;
  • экономия электроэнергии;
  • очистка воздуха от аллергенов, пыли и вредных веществ;
  • возможность поддержания индивидуального микроклимата для каждой локации;
  • экономия времени домовладельца.


В завершении

Необходима ли автоматизация климатического контроля в частном доме?  Однозначно да, если вы владелец 2-3-х этажного жилища площадью более 120 квадратных метров. В таком доме самостоятельно контролировать процессы отопления, кондиционирования и вентиляции довольно сложно и энергозатратно. Представьте, сколько времени приходится ежедневно уделять домовладельцу для многократного обхода и проверки работы всех установленных кондиционеров, радиаторов, тэнов, бойлера и режима окон.

Система «умный дом», в первую очередь, позаботится об экономии света, газа и воды, а следовательно, сократить коммунальную платежку в холодное время года в среднем на 30-40%. Для владельцев стандартных квартир, проживающих в крупных промышленных городах, страдающих от смога, такая система способна полностью решить проблему очистки воздуха. «Умный» климатконтроль особенно актуален для жителей домой, окна которых выходят на оживленную магистраль, так как стандартное проветривание комнат посредством открытия окна, в данном случае имеет довольно сомнительный результат. 


 

Остались вопросы? Задавайте их в комментарии, и мы постараемся ответить на них.

  1. Владимир
    еще можно использовать вот такой модуль: Программируемый логический WiFi-модуль SC120