Отопление в умна къща: устройство и принцип на работа + съвети за организация на умна система

Напълно обикновено се възприема днес терминът «умен дом», не толкова отдавна учудващ обществото. Всъщност, ако разгледаме нивото на битовата техника, експлоатирана практически във всеки дом, можем да направим еднозначен извод – степента на автоматизация е много висока.

Не е учудващо, че автоуправлението засегна и отоплението в умния дом, което благодарение на иновациите значително “поумня”. Нека разгледаме по-конкретно този вариант, за да се запознаем по-отблизо с устройството и всички предимства на умното топлоснабдяване.

Стратегия на системата за умно отопление

Не е нужно излишно да разказваме за това, колко нееднозначен е въпросът за отоплението на жилищните помещения. Той е пряко свързан с разходите за потребление на енергия и тези разходи значително натоварват семейния бюджет.

Ето защо стратегията на «умното» отопление – това е наистина важна и стойностна тема, не просто да я разглеждаме, но и да се опитаме да я реализираме.

Достатъчно е да зададем параметъра на температурата на отделно взет термостат и «умното» отопление ще свърши цялата необходима работа, за да осигури на собственика на апартамента (частната къща) комфортни условия

Ако приложим стратегията на «умния» дом към отоплителната система в пълен аспект, има всички шансове значително да намалим разходите. Точният контрол на потреблението и рационалното разпределение на топлинния ресурс ще способстват за икономия.

Стратегията на «умния» дом по отношение на отоплителната система е пресметната и проверена на практика. Резултатът обещава масовост на такъв подход.

Варианти за реализация на умното топлоснабдяване

Собствено, принципът е очевиден – построяване на схема на отоплителния контур с отчитане на внедряването на контролни датчици, както и на изпълнителни механизми в точките на разпределение на енергията.

Точка на разпределение на енергията – контрол на температурата на отделно взет отоплителен уред. Такива точки в съвкупност могат да съществуват няколко в рамките на отоплителния контур

Контролните сензори и механиката, от своя страна, се свързват към линиите на контролера, оборудван с софтуер за управление.

По принцип, всичко е просто, като се има предвид развитието на технологиите за контрол и управление посредством контролери.

Вариант на контролера от серията цифрово оборудване, предназначено за оборудване на „умния“ дом. Подобни устройства се разработват с различни дизайн и архитектурни форми, разнообразни по технически възможности.

Разглеждайки възможните варианти на схеми, разбира се, трябва да се вземе предвид тяхното приложение в зависимост от типа жилище и мястото на неговото разположение.

Традиционно има два варианта:

1. Градски сектор.
2. Извънградски сектор.

Системите за топлоснабдяване за тези два варианта се различават донякъде, тъй като в градски условия все по-често приоритет има централизираното топлоснабдяване.

За извънградския сектор е характерна отоплителна система от автономен тип. Затова и „умното“ решение за отопление за тези два варианта може да се различава.

Решение #1 – за градски апартамент

Нека разгледаме възможната схема на „умното“ топлоснабдяване по отношение на жилищния градски сектор. В момента в по-голямата си част градската инфраструктура вече е частично автоматизирана.

По правило, съществуват системи за управление на топлоносителя във всеки отделно взет многоетажен жилищен блок. Какво остава да направи собственикът на индивидуалния апартамент?

Топлинен възел на един от градските многофамилни жилищни блокове, където е установен принципът на автоматично регулиране на подаването на топлоносител в контура на сградата, в зависимост от температурните условия (времето) навън.

Вътре в един конкретен апартамент на многофамилна сграда може да се задейства система за автоматизирано управление, като се отчита потреблението на топлина. Въпреки това, при това има значение общата (сградната) схема на разпределение на топлоносителя.

Ако тази схема има последователен характер на включване на уреди, индивидуалното отчитане на потребление на енергия няма да може да се осъществи, както и отделното регулиране.

При такъв вариант на включване на топлинен уред в контура на многофамилна сграда, инсталирането на „умна“ схема е практически невъзможно. Вярно, има вариант, ако се включи тръба-преграда и след преградата се монтира автоматика.

Схемата на паралелно включване на отоплителни уреди позволява да се контролира потреблението и да се води отчет. Това се прави чрез инсталиране на сензори за температура, регулатори и контролер.

Пример за проста автоматизация в градски апартамент чрез включване на термостат на линията за подаване на топлоносителя. Тук се използва паралелна система за свързване на домашния контур, затова схемата е по-лесна за реализиране.

Температурните сензори се монтират директно на линиите за подавана и връщана вода, плюс ще е необходим сензор за вътрешно-апартаментна температура.

На обратния тръбопровод на отоплителните уреди се монтират регулиращи клапани. Всички тези устройства се обединяват с контролера за управление.

Решение #2 – за вила

Решението за крайградска или градска частна автономна къща се характеризира с неограничени възможности.

Автономното частно стопанство обикновено функционира със собствена система за топлоснабдяване, например от котел. В този вариант автоматизацията е по-лесна от гледна точка на независимост, но от техническа гледна точка – малко по-сложна.

Структурна схема на автоматиката на отоплението (един от вариантите), където наред с външните топлинни уреди (радиатори) се използва и „топъл“ под. Два варианта за автоматизация на радиаторите, като единият – безжичен.

Сложността се дължи на прилагането на автоматика и контрол не само към уредите за домашно отопление, но също и директно към източника на топлина – котела.

Предлаганите конструкции на съвременно котелно оборудване поддържат пълна автоматизация, включваща:

• зареждане с гориво;
• интензивност на горене;
• циркулация на носителя;
• граници на температурата;
• таймер за активно действие.

Ако се използва апарат точно с такава конфигурация, достатъчно е да се съгласува системата за контрол на отоплението на умния дом вътре в помещението с контролера на котелното оборудване. В другия случай, при наличие на конструктивни особености на котела, ще се наложи първоначално да се автоматизира котелната инсталация.

Тогава, например, задаваната стойност на температурата на датчика, разположен вътре в помещението, ще бъде допълнителен ориентир за контролера на котела.

Изхождайки от този ориентир, ще се осъществява разходът на гориво, интензивността на горене и другите операции на котелното оборудване.

Отделна автоматизация на топлинния фон във всяка стая на жилищна сграда (примерна схема): 1, 2 – индивидуален панел за управление (контролер) с индивидуални клапани и температурни датчици; 3 – контролер за управление на „топли“ подове.

Въпреки това е допустимо да се създават различни температурни условия във всяка отделна стая, ако се осигури приемлива херметизация на едно помещение от друго.

В такъв вариант регулацията на топлинния поток допълнително се осъществява чрез индивидуални термостати и регулатори, които контролират потока на топлоносителя през уредите (радиатори, система за топъл под).

Предимства на пълната автоматизация на отоплението

Преди да говорим за предимствата на „умното“ отопление, трябва да отбележим един вид първоначален недостатък за крайния потребител.

Ако се оборудва система от подобен род, ще трябва да се похарчат пари за закупуване на необходимите компоненти, както и за монтаж и настройка.

Не най-скъпият и най-модерният комплект за „умно“ отопление, но въпреки това позволяващ да се организира доста ефективна домашна система за автоматично управление

Не се изключва, разбира се, възможността да се направи всичко сам. Въпреки това, за реализирането на този вариант е необходимо да имате статут на висококвалифициран специалист или майстор на всичко. Но разходите за изграждане на системата в крайна сметка се компенсират напълно.

Средностатистическите изчисления показаха до 30% икономия на разходите за отопление през студения сезон. По този начин инсталирането на „умно“ отопление се изплаща за кратък период.

Сред явните предимства на технологията се откроява възможността за управление на всички параметри директно от телефона или таблета.

Съвременните смартфони позволяват инсталирането на специални приложения, чрез които се извършва мониторинг и настройка на параметрите на отоплителната система.

Смартфонът и възможностите за дистанционно създаване на комфортна среда в дома – това е реалността на съвременния живот. Същевременно се допуска управление на отоплението и от други популярни цифрови устройства.

Очевидно предимство на подобни системи е точният и стабилен температурен фон.

Освен това, с помощта на приложението може да се настрои нужният режим в определено време на денонощието: през нощта по-хладно за спокоен сън, а час преди връщане от работа – постепенно повишаване на температурата.

Когато в стаята не е „нито студено, нито горещо“, тоест се отбелязва оптимален за организма температурен фон, рязко намалява рискът от простудни заболявания. В такива условия организмът е в активна фаза, човек чувства състояние на комфорт.

Предимство е също така факторът за удобство. Няма нужда да въртите кранчета, да измервате температура с термометър. Всички тези действия с висока точност ще извърши автоматиката. Освен това се появява възможност да се отчита потребената енергия. А това, отново, е икономия.

Особености на обустройването на «умното» отопление

Най-важното от това, което може да се отнесе към препоръките за оборудване на топлинни системи на умния дом, е използването на качествено регулиращо оборудване, както и на надеждни филтри.

Ефективното филтриране на потока на топлоносителя и прилагането на надеждни механизми за регулиране допринасят за точната и безупречна работа на системата.

Дори и най-автоматизираната система няма да може да функционира нормално без наличието на обикновен и прост елемент – филтър. Този момент трябва да се вземе предвид при решаването на задачата за автоматизация.

Автоматизираните модули на базата на контролери осигуряват висока степен на чувствителност, позволяват да се регулират процесите с точност до един процент.

Обаче при отсъствие на филтриращи модули работата на регулаторите на потока може да бъде нарушена още след кратко време на експлоатация.

Препоръчва се технически правилно да се изчисляват и да се подбират точките на инсталиране на термостати (датчици, сензори), тъй като правилно избраното място за инсталиране позволява да се постигне максимален ефект на регулация като цяло. Информация за ефективните точки на разполагане винаги може да се намери в паспорта на уреда.

Изводи и полезно видео по темата

В следващото видео се предлага доста интересен вариант за внедряване на автоматизация на отоплителната система:

Технологиите движат обществото напред. Нараства нивото на комфорт и удобства. Ярък пример за това е отоплителната система на частна къща или апартамент, с функции за пълен контрол на процеса без намеса на човек. На потребителя е достатъчно само да определи нивото на комфорт, за да получи желания микроклимат в целия дом и в допълнение значителна икономия.

Ако имате ценна информация за обустройството на отоплението в системата умна къща, моля, споделете я с нашите читатели. Оставяйте своите коментари, задавайте въпроси в блока под статията.