Способы управление теплым полом через систему «умного дома»

Сейчас многие задумываются об улучшении условий проживания, качестве быта, условиях комфорта. Современное развитие высоких технологий, бытовой техники значительно упрощает решение этого вопроса. Система «умный дом» — это совмещение новейших инженерно-технических и компьютерных разработок.

Система «умный дом».

Эта система позволяет решать целый комплекс задач для комфортного и безопасного проживания. Она интегрирует в себе управление следующими функциями дома:

• Освещение. Сюда входит контроль над использованием различных типов осветительных приборов, как внутри, так и снаружи дома.
• Безопасность. Различные виды охранной, пожарной сигнализации. Слежение за утечкой воды, газа. Контроль доступа в помещение. Управление камерами видеонаблюдения.
• Включение, выключение бытовой, аудио, видео техники в разных комнатах.
• Контроль средств связи.
• Отопление и установка микроклимата в доме.
• Открытие, закрытие ворот, шлагбаумов гаража.
• Удаленное слежение и управление системами дома.

Управление через планшет

Все управление перечисленными выше функциями передается в единый центр. С его помощью, легко контролировать все технические процессы, происходящие в доме. Одним из важных и наиболее интересных функций – является программирование. Это выполнение заданных функций при различных стандартных и нестандартных ситуациях.

Одним из важных факторов в устройстве микроклимата комнаты является подогрев полов. Он используется как отдельно, так и в комплексе с другими видами отопления. Может применяться в квартире, частном доме, на даче. На данный момент существует два варианта сделать полы теплыми –

1. Электрический. Обогрев осуществляется с помощью нагревательных кабелей.
2. Водяной. В этом случае нагревательным элементом являются сеть трубок, по которым циркулирует горячая вода.

Принцип устройства данного вида отоплений заключается в установке обогревающих элементов под напольное покрытие помещений. Функции, которые выполняет умный теплый пол, разнообразны:

1. Позволяет значительно экономить расход электроэнергии . Это достигается регулировкой и программированием терморегулируемых датчиков.
2. Возможность устанавливать температуру в зависимости от времени года, погодных условий, а так же для разных дней отдельно (будни, выходные).
3. Контролировать подачу тепла в отсутствии хозяев (удерживать установленный режим). Повышать или понижать температуру в разное время суток автоматически.

Управление теплым полом выполняется несколькими способами:

• Ручной
• Автоматический
• Дистанционный
  • с помощью звуковых команд
  • пультом управления
• Удаленный (с помощью сети интернет)

Управление происходит благодаря использованию терморегуляторов , которые регулируют повышение или понижение температуры обогревающих элементов.

Ручное управление.

Механический способ управления заключается в ручной установке нужного температурного режима непосредственно на датчиках, закрытие, открытие клапанов подачи воды для системы «водяной теплый пол». Такой способ актуален, когда происходят неполадки в электроснабжении дома.

Автоматический.

Регулировка всех систем выполняется с помощью центральной панели управления. С ее помощью устанавливаются различные температурные режимы, выполняется программирование. Панель крепится в легкодоступное, удобное место и подключается к электросети.

Автоматический способ управления предполагает работу всей системы без прямого участия человека. Сначала задаются определенные параметры, которые в дальнейшем будут самостоятельно регулировать подачу тепла, сохранения заданного микроклимата помещения. Такими параметрами могут быть температура воздуха, временные отрезки.

Существует множество различных комбинаций, выполнение которых, приведет к максимально комфортному и экономному использованию интеллектуального вида отопления в доме.

Приведем несколько алгоритмов изменения температурного режима напольного покрытия:

• Включение подогрева перед приходом с работы. В заданное время включается обогрев наиболее холодных помещений.
• Настройка включения подогрева в ванной комнате. В нужное время создается теплая, комфортная атмосфера для купания.
• Подогрев увеличивается в то время, когда действуют наиболее низкие тарифы на электричество. Это позволит заранее рассчитать объем и расходы на потребление электроэнергии.

Дистанционное.

Обычно терморегуляторы имеют приемники дистанционного управления. Сигналы на них подаются при помощи специального пульта управления. Они позволяют управлять в отдельности каждым из установленных терморегуляторов, менять текущие настройки.

Так же в качестве пульта можно использовать планшет или мобильный телефон (на iOS, Android или Windows Phone). Для этого используется система Mobile Comfort System (MCS), которая состоит из терморегулятора со встроенным в него WiFi модулем. На телефон скачивается (из AppStore, Google Play, WindowsPhone) специальная программа (MCS 300). Теперь с помощью WiFi сигнала телефон (планшет) можно использовать в качестве пульта дистанционного управления.

В последнее время стали популярными изменения настроек с помощью звуковых команд. Это может быть управление голосом или другим видом звука (хлопок в ладоши). Для этого устанавливается дополнительно система голосового (звукового) контроля. В ней уже прописаны стандартные голосовые (звуковые) команды, которыми можно пользоваться. Присутствует возможность создавать индивидуальные голосовые режимы.

Для удобства и экономии электроэнергии предусмотрена установка датчиков на каждый контур обогревающего коллектора. Это дает возможность управлять корректировкой температуры в разных комнатах отдельно.

Все эти функции включены и в комплект системы управления для умного дома. Подогрев полов можно регулировать с помощью стационарной кнопочной или сенсорной панели.

Удаленный способ.

С широким распространением глобальной сети интернет, управление теплыми полами стало возможно из любой точки земного шара, где есть сеть. Это делается с помощью планшета или смартфона. Связь данных устройств с домом происходит через интернет. Оборудование для удаленного доступа может приобретаться как отдельно, так и идти в комплекте с котлами.
Одной из распространенных систем удаленного доступа является Mobile Comfort System. Она включает в себя терморегулятор со встроенным модулем WiFi и специальной программой, которая устанавливается на телефон (планшет). Удаленное управление осуществляется, если телефон (планшет) и WiFi модуль одновременно подключены к всемирной паутине интернет.

Через сеть WIFI

Основные задачи GSM-системы удаленного управления:

• Удаленное включение, отключение и установка нужной температуры помещения.
• Возможность пользоваться заданными заранее алгоритмами управления.
• Контроль над состоянием системы и температурой воздуха комнат, в режиме реального времени.

Все системы управления теплыми полами выполняют главную функцию – создание максимального комфорта для проживания. Однако системы со встроенным интеллектом, не только экономят ваше время, но и помогут экономить семейный бюджет. Поскольку цены на энергоносители постоянно растут, есть смысл в установке «умной системы» регулировки теплом.

Терморегулятор для теплого пола с Wi-Fi: выбираем «умный» термостат

Приветствую наших постоянных читателей и гостей портала! Давайте продолжим тему «умного» дома. Про Wi-Fi розетки мы писали, про смарт-чайники и выключатели света рассказали. Сегодня дошла очередь до термостатов с WiFi. Особенно может пригодиться в частном доме, где нужно контролировать системы отопления. Я расскажу основные моменты про эти устройства и опишу некоторые варианты, которые можно найти в продаже. Поехали!

Что нужно знать?

Wi-Fi терморегулятор – это устройство для контроля температуры в доме. С помощью термостата можно программировать работу теплого пола, газовых котлов, батарей, в общем, любой системы отопления. При этом не требуется постоянный контроль и настройка девайса.

«Умный» термостат имеет IP адрес. Это дает возможность подключить его к домашней сети «по воздуху» и управлять с ПК или смартфона. Некоторые модели могут посылать оповещения на электронную почту. Есть такие, которыми можно управлять, находясь вне дома. Вы можете прибавлять или убавлять температуру в системе отопления, в некоторых моделях можно даже составить расписание.

Производители утверждают, что «умная» автоматика для дома позволяет экономить расход электроэнергии и газа на 30-40%!

Обзор моделей

Надеюсь, это раздел поможет определиться с выбором нашим читателям!

Equation Wi-Fi

Электронный терморегулятор Equation Wi-Fi выпускается в России и стоит в среднем 4500 рублей. Программируемое устройство позволяет управлять отопительными системами с дисплея или через приложение, установленное на смартфон.

У Wi-Fi термостата два датчика для управления температурой пола и воздуха одновременно или по отдельности. Устройство совместимо с теплым полом любого производителя. Предельные температуры регулирования – от 5 до 45 градусов.

• Управление – через приложение на смартфоне или планшете (доступно в магазинах Google Play и App Store) или Wi-Fi роутер;
• Панель управления – сенсор;
• Блокировка клавиатуры – есть;
• Подсветка экрана – есть;
• Совместимость с теплым полом и центральным отоплением – есть.

Просмотрела отзывы. В основном положительные. У некоторых покупателей был вопрос по приложению для мобильных гаджетов. Чтобы вам не искать название, напишу его тут – SST Cloud.

MCS 300

Терморегулятор для управления теплым полом по Wi-Fi от российского производителя Теплолюкс. Цена на такой девайс – примерно 5000 рублей.

MCS 300 состоит из термостата с встроенным Wi-Fi модулем и приложения для мобильных устройств, работающих на ОС Android, iOS, Windows Phone. Соединение устанавливается напрямую или через точку доступа. Бесплатное приложение называется MCS 300.

• Контроль температуры и управление системами «теплый пол» в разных помещениях и даже домах;
• Возможность контроля и управления 32 отопительными системами, каждая из которых подключена к отдельному терморегулятору MCS

• Постоянная работа с поддержкой температуры от 5 до 45 градусов;
• Программирование расписания для каждой комнаты на неделю вперед почасово в течение суток;
• В режиме «Отпуск» можно установить поддержание температурного режима от 5 до 12 градусов.

OKE-20

Еще один Wi-Fi термостат от Теплолюкс по цене около 6000 рублей. Предназначен для управления электрическими и водяными теплыми полами.

Работает с помощью приложения SST Cloud. После установки ПО доступны следующие функции:

• Управление на расстоянии;
• Программирование расписания;
• Совместимость с температурными датчиками других производителей;
• Мониторинг расхода электроэнергии.

Electrolux ETS 16

Регулятор температуры теплого пола с возможностью управления по Wi-Fi по цене 7000 рублей от шведской компании. Возможности и характеристики модели:

• Удобный и безопасный дизайн;
• Простой интерфейс;
• Возможность управления с помощью механической панели и бесплатного приложения для мобильных устройств Electrolux Home Comfort;
• Программирование режимов работы;
• Экономия электроресурсов, мониторинг энергопотребления;
• Предельный температурный диапазон – 5-50 градусов;
• Функция «Защита от детей».

Модели от Electrolux представлены в следующем видео:

Devi Smart

Беспроводной терморегулятор с Wi-Fi управлением из Дании. Стоит такой около 8500 рублей. Управляется с помощью сенсорной панели или с приложения для Android и iOS. Оснащен интегрированным и выносным температурным датчиком. У девайса есть функция защиты от замерзания.

Режимы управления теплым полом:

• Поддержание установленной температуры;
• Программирование расписания на 7 дней;
• Работа по показаниям датчиков пола (5-45 градусов) и воздуха (5-35 градусов).

К одному терморегулятору можно подключить до 10 мобильных устройств, при этом управление допускается одновременно с двух смартфонов или планшетов. Бесплатное ПО называется DEVIsmart.

Обзор модели от Devi смотрите тут:

Подведем итоги. При выборе термостата нужно обращать внимание на совместимость с другими производителями. Кроме того, некоторые модели работают исключительно с электрической системой «теплый пол». Изучайте функционал и читайте отзывы. Удачных покупок и успехов в интеграции «умных» технологий в ваш дом!

Умный Дом на ПЛК: управление климатом

Функция управления отоплением объединяет управление следующими системами:

• Радиаторное отопление (пассивные или с вентилятором)
• Водяной тёплый пол
• Электрические конвекторы
• Электрический тёплый пол
• Кондиционеры
• Вентиляция

ПЛК — это программируемый логический контроллер, который может быть центром системы Умный Дом для квартиры или загородного дома. Примеры ПЛК: EasyHomePLC, Beckhoff, Овен, Wirenboard и много других.

Преимущества системы управления климатом с ПЛК

• Не нужно управлять каждым устройством по отдельности: задаём желаемую температуру, а система её поддерживает, согласовывая работу всех систем
• Управление всеми системами обогрева/охлаждения с одного пульта — смартфона или планшета
• Работа климата по сценариям и по расписанию, возможность перевести весь дом или этаж в экономичный режим или в ночной режим
• Удалённое управление и контроль температуры через интернет,
• Управление климатом раздельно по каждой зоне. Например, в одной комнате любят, чтобы пол был потеплее, а воздух попрохладнее, а во второй — чтобы и пол и воздух были тёплыми.

Теперь о том, как это делается.

В каждой зоне (замкнутом помещении) ставятся датчики температуры воздуха и пола. Для работы в составе системы управления климатом с ПЛК используются датчики температуры воздуха (опционально ещё и влажности) с выносным сенсором температуры пола с выходным сигналом 0-10 вольт постоянного тока. Такой сигнал заходит на аналоговых вход контроллера. Если датчик работает с температурным диапазоном от 0 до +50 градусов, то выход 0 вольт соответствует 0 градусов, а 10 вольт соответствует +50 градусам, характеристика линейна. Есть датчики с диапазоном -50..+50 градусов для улицы или 0..+125 для сауны.

Подготовка для установки датчика воздуха с выносным сенсором пола выглядит так:

В одной рамке с выключателями (то есть, на высоте 900-1200мм) делается дополнительный подрозетник. В подрозетник из щита автоматики ведётся кабель FTP 5 категории (экранированная витая пара). По кабелю будет передано питание 12-24 вольта от блока питания на датчик (2 жилы) и сигнал от 0 до 10 вольт от датчика на контроллер на аналоговый вход. Поскольку ток потребления датчика очень мал, длина кабеля может составлять несколько сотен метров. Аналоговый сигнал может быть искажён наводками, поэтому кабель датчика, как и любой слаботочный кабель, следует монтировать на удалении от силовых трасс.

Выносной сенсор температуры пола подключается к плате датчика температуры воздуха и питается от неё. Сенсор пола опускается в пол в медной трубке или гладкой ПНД трубе диаметром 10-12мм. Гладкие внутренние стенки нужны для того, чтобы в случае необходимости датчик можно было заменить. На плате датчика температуры воздуха может быть также и сенсор влажности воздуха.

Датчики в своих проектах я использую эти. Компактные, устанавливаются в подрозетник с заглушкой, питание 12 вольт, на выходе от 0 до 10 вольт. Есть исполнения для улицы (-50..+50 градусов) и для сауны (0..+125 градусов), есть исполнения с датчиком освещённости или влажности воздуха.

Управление радиатором и водяным тёплым полом

Управление контурами водяного тёплого пола или радиаторами осуществляется за счёт термоприводов, устанавливаемых на коллектор или сам радиатор. Вот коллектор с установленными приводами контуров:

На каждом контуре мы видим привод. Привод может перекрывать подачу воды в контур, что приведёт к его медленному остыванию. Когда температура в помещении опустится ниже желаемой (заданной пользователем с приложения), привод откроет подачу воды в контур. За счёт этого температура воздуха или пола в помещении всегда будет соответствовать желаемой.

Если помещение отапливается одновременно и водяным тёплым полом и радиаторами, необходимо предусмотреть интеллектуальный алгоритм работы приводов, обеспечивающий желаемую температуру воздуха и максимально приближённую к желаемой температуру пола.

Привод может быть установлен и прямо на радиатор, у него стандартное посадочное место М30х1,5 (30мм -диаметр посадочного места, 1,5мм — шаг резьбы). Вот привод на радиаторе:

Лучше, конечно, всегда ставить привод на коллекторе, так как меньше кабеля и не портит вид, но не всегда такая возможность есть. Например, при двухтрубной системе отопления нужно ставить приводы на каждый радиатор, иначе не получится управлять отоплением позонно.

От каждого термопривода тянем кабель МКШ или КВВГ 2х0,75 на выход контроллера. У модуля дискретных выходов контроллера Beckhoff на выходе во включенном состоянии появляется напряжение 24 вольта, ток до 0.5А, то есть, привод может быть подключен напрямую на выход контроллера без промежуточного реле.

Приводы могут быть дискретные (открыто-закрыто) или аналоговые (можно открыть в любое положение). Дискретные приводы подключаются к дискретному выходу контроллера, в этом случае надо выбирать приводы с напряжением питания 24 вольта если дискретный выход даёт 24 вольта, либо 220 — если выход даёт 220, это зависит от контроллера. Привод может быть нормально-закрытым или нормально-открытым, первые ставятся на коллектор тёплого пола (чтобы при отключении контроллера пол не перегревался), вторые — на радиаторное отопление (чтобы при отключении радиаторы не остывали). Либо нормально-открытые приводы и на воздух, и на пол, если только постоянный нагрев пола ничему не навредит.

Аналоговые приводы помимо питания 24 вольта требуют сигнал управления 0-10 вольт, в зависимости от которого они открываются. Управление 0-10 вольт имеет важно преимущество — уменьшение колебания температуры воздуха. Но имеют и ряд недостатков:

• аналоговый привод в несколько раз дороже дискретного
• аналоговый выход контроллера всегда дороже дискретного
• нужен алгоритм ПИД-регулирования, заложенный в контроллер, и его отладка после введения системы в эксплуатацию

В большинстве случаев использование аналоговых приводов не оправдано. При работе с водяными тёплыми полами их использование вообще не имеет смысла, так как тёплый пол очень инертный (очень медленно нагревается и остывает), отклонение его температуры от желаемой не так заметно.

Управление электрическим тёплым полом

Вот схемы управления тёплым полом в классическом варианте и через ПЛК:

Классическое управление — через термостат в комнате. Термостат может быть простой или программируемый (с возможностью задавать время включения и выключения). При управлении с ПЛК термостатов нет, регулирует температуру программа контроллера, а программу задаёт пользователь с планшета-смартфона.

Управление кондиционером

Есть два варианта управления кондиционерами: попроще и посложнее. Попроще — это управление инфракрасными командами через ИК-передатчик, работающий через RS-485. Например, много модели выпускают Icpdas и Wirenboard. Передатчик кладётся на внутренний блок кондиционера (его не видно), команды от него отражаются от стены и попадают на приёмник кондиционера.

После обучения необходимые команды передатчик отправляет на кондиционер. Плюс этого решения — невысокая стоимость и универсальность, подойдёт для любого кондиционера с инфракрасным приёмником. Минус решения — отсутствие обратной связи, то есть, если кондиционер выключен (на него не подаётся питание) или находится в состоянии аварии, то ПЛК не будет знать его состояние, не сможет знать установку температуры кондиционера. Таким образом управлять можно не только кондиционером, но и аудио-видео техникой, имеющей ИК-пульты.

От передатчика в щит тянем кабель FTP, по которому передаётся питание передатчика (обычно 12 или 24 вольта) и две жилы на RS485. Либо звездой (от щита на каждый блок отдельный кабель), либо шлейфом (от щита последовательно обходим все блоки кабелем). Я обычно предпочитаю звездой, так надёжнее. И удобнее вести кабель вместе с кабелями питания блоков от щита.

Более дорогое и качественное решение вопроса — использовать шлюз внутренней шины кондиционера на протокол RS485 ModBus. От каждого внутреннего блока кондиционера тянем управляющий кабель FTP для RS485. Но в этом случае обычно нужны ещё блоки-переходники с кондиционера на шину. Например, для кондиционеров Mitsubishi используется блок Intesis Box ME-AC-MBS-1, нужен для каждого внутреннего блока, стоит от 400 долларов. Есть аналогичные блоки на Daikin и другие кондиционеры. Иногда (обычно при использовании промышленных кондиционеров), можно поставить один модуль ModBus на все кондиционеры, например, есть блок на 48 блоков Mitsubishi Heavy, стоит от 4 тысяч долларов.

При связи контроллера с программным обеспечением EasyHome с кондиционером система кондиционирования включается в алгоритм терморегулирования, то есть, в зависимости заданной пользователем температуры и текущей температуры в помещении контроллер сам определяет режим работы кондиционера (обогрев или охлаждение), управляет мощностью. При полном управлении по ModBus будет также работать считывание ошибок кондиционеров.

На оба варианта управления кабель монтируется одинаково: витая пара до каждого внутреннего блока, ведь в обоих случаях управление по RS-485 либо кондиционерами, либо ИК-передатчиками.

Для систем Умного Дома, которые не поддерживают работу с ModBus, возможен только вариант управления через ИК-передатчики. Например, все беспроводные системы (включая Z-Wave, Fibaro).

122,008 просмотров всего, 258 просмотров сегодня