Управление климатом в доме на Z-Wave: подбор оборудования

Рассмотрим конкретную задачу и её решение на оборудовании Z-Wave.

Задача

В доме есть электрические тёплые полы и радиаторы водяного отопления. Тёплые полы управляются термостатами с датчиками температуры пола. Радиаторы управляются обычными ручными приводами на каждом радиаторе с посадочным местом М30х1,5

Чтобы задача не была такой лёгкой, добавляем несколько кондиционеров (настенные блоки сплит-систем) и в одной комнате электрический обогреватель. Сейчас управление системой простое и «глупое», то есть, не централизованное. Радиаторы с ручными регуляторами, термостаты в каждой комнате, кондиционер со своего ИК-пульта. Неудобно. Хочется, чтобы всё управлялось с одного места (со смартфона) и через интернет, чтобы можно было при уходе из дома одной кнопкой перевести дом в режим «Эко» (тёплый пол, электронагреватель и кондиционеры выключены, радиаторы греют слабее), перед приходом домой включить прогрев дома или этажа или отдельных помещений.

Поскольку отделка в доме давно завершена, никакие кабели перепрокладывать нет возможности, используем Z-Wave для организации системы.

Контроллер

У нас есть контроллер Fibaro Home Center 2 за 52 тысячи рублей, Home Center Lite за 24 тысячи рублей и много вариантов более дешёвых контроллеров от 10 до 15 тысяч рублей. Заказчик, к счастью, согласился на вариант Home Center 2 из-за удобства настройки, русифицированного интерфейса и красивого приложения для iPhone. Скрипты на языке Lua, поддерживаемые этим контроллером, также могут пригодиться нам.

Здесь можно подробно прочитать про контроллер и загрузить программное обеспечение для него. Кстати, управлять системой можно и без установки приложения, просто через web-интерфейс контроллера из браузера по логину и паролю.

Термостаты тёплого пола

У нас электрический теплый пол, то есть, нам нужно вместо обычных термостатов с их датчиками поставить термостаты Z-Wave. Заказчик хотел, чтобы на термостате была видна текущая температура пола и можно было её менять, хотя, на мой взгляд, удобнее управлять всем со смартфона, раз уж у нас такая система стоит.

Были выбраны термостаты Heatit, так как красивые и с экраном.

Термостат работает со стандартными датчика температуры пола разного сопротивления (сопротивление датчика настраивается), коммутирует нагрузку до 16 ампер. Также имеет встроенный датчик температуры воздуха, мы могли бы использовать его как основной датчик воздуха помещения, если бы он был расположен выше (хотя бы 90-130см), у пола температура воздуха не показательна.

Приводы радиатора

Выбрали регуляторы Danfoss

Опять же, есть более дешёвые альтернативы без кнопок и экрана, но выбрали этот вариант. Посадочное место у него стандартное М30х1,5 (30 — диаметр, 1,5 — шаг резьбы, если не ошибаюсь), как на почти всех радиаторах и коллекторах теплого пола. Работает от двух батареек АА, в среднем срок работы от батарей 2 года. Система управления на основе ПИД-контроллера, то есть, он подбирает меру нажатия на штор радиатора таким образом, чтобы радиатор был настолько тёплым, насколько это нужно.

Термостат-передатчик

Стояла задача измерения температуры воздуха в оптимальном для этого месте. Датчики температуры пола измеряют воздух на высоте 30см от пола, что не даст точную цифру. Датчики температуры в приводах радиаторов измеряют температуру у радиаторов, она там выше, чем в среднем в комнате. Мы ставим датчики температуры, причём с экраном и регулятором на стене на высоте 1300-1500мм от пола, чтобы получить оптимальное измерение.

Выбран термостат Secure C21

Он работает от двух батареек ААА, отображает температуру воздуха с точностью до градуса. Может быть ассоциирован с управляющим устройством (сервоприводом или реле обогревателя) напрямую или работать через контроллер.

ИК-передатчик

Управляем кондиционерами блок REM ZXT120

Блок умеет отправлять инфракрасные команды на различную технику. У него зашито достаточно много моделей кондиционеров в его базу, но от родных пультов на него можно обучать любые модели.

Теоретически он может управлять даже аудио-видео техникой, но это неудобно, так как команды в нём прописаны только кондиционерные, то есть, надо помнить, что команда типа «включить на обогрев» это на самом деле «включить DVD». Так что лучше аудио-видео управлять через HTTP интерфейс (настроив управление в контроллере).

Блок умеет подавать следующие команды: выключено, обогрев, охлаждение, авто (режим зависит от уставки температуры), уставка температуры обогрева, уставка температуры охлаждения, вентилятор авто, вентилятор выключен, экорежим.

Кстати, на кондиционер надо ИК-командой подавать именно конкретную температуру, команды «температура вверх» там нет.

Датчик открывания окна

Решили в систему добавить функцию «проветривание». Это когда мы открываем окно, весь обогрев комнаты отключается, чтобы не работать зря.

Выбрали вот такой самый простой датчик Philio:

Он работает от батарейки CR123A, кроме датчика открывания у него ещё есть датчик температуры (на окне, опять же, её не очень удачно измерять, она там ниже в холодное время года и выше в солнечный день) и освещённости (для участия в логике управления светом в комнате).

Блок управления в розетку

И последний элемент системы: выключатель для управления электронагревателем.

49,679 просмотров всего, 126 просмотров сегодня

Управление теплым полом Z-Wave (Fibaro Home Center и Qubino Flush On/Off Thermostat)

Как бы не были круты компоненты Z-Wave от Fibaro, по управлению климатом у них некоторый пробел в компонентах (не в программной части)

Fibaro Home Center с актуальными прошивками хорошо интегрируется с клапанами Danfoss и термостатами Secure. Не так давно этой интеграции не было.

Сейчас в прошивке есть достаточно удобные панель отопления и панель климата, которые позволяют настраивать расписания работы обогрева и охлаждения. А с помощью скриптов на LUA (они, напомню, есть только в Home Center 2, который вдвое дороже Home Center Lite) можно настроить любое поведение системы. Но вот программный ПИД-регулятор сделать вручную будет сложно.

Речь сейчас об управлении обычным электрическим тёплым полом для квартиры или загородного дома. Для этого нам нужен датчик температуры пола. Не хочется брать связку из Fibaro Relay + Fibaro Universal Sensor с датчиком температуры с выходом 0-10В и блоком питания 12В, поэтому было взято устройство Qubino Flush On/Off Thermostat.

Больше всего я опасался за совместимость с Fibaro Home Center, так как многие отзывы в интернете говорят о том, что Fibaro плохо дружит с Qubino вообще. Возможно, эта информация устарела.

К устройству прилагается датчик температуры пола на проводе длиной 1 метр.

Напряжение питания 110-230В. Максимальная нагрузка 10 ампер.

Есть три входа — I1, I2, I3. Могут быть настроены как моностабильные или бистабильные выключатели, а также как нормально-открытые или нормально-закрытые. Что можно настроить на входы:

• отключение функционирования термостата (то есть, выход всегда выключен)
• изменение уставки температуры на заданную. Например, при срабатывании проводного датчика открывания окна уставка уменьшается.

Кстати, есть измерение потребляемой нагрузкой мощности.

Можно настроить гистерезис.

Есть функция «Антифриз». При какой-то температуре на датчике включится нагрев даже если он был принудительно выключен.

Можно переключать режим нагрева и охлаждения термостата. То есть, даём ему понять, что он, собственно, делает. По умолчанию нагрев.

Можно задавать лимиты температур. Выше какого-то значения он греть не будет никогда.

Можно сделать выход НО или НЗ. По умолчанию НО.

Можно задавать задержку входов. То есть, уставка температуры поменяется не сразу при открытии окна, а через какое-то время.

Термостат может брать температуру или уставку от термостатов или датчиков напрямую без участия контроллера.

В общем, настроек очень много.

Подключение к Home Center 2

Подключаю датчик температуры к модулю, выбираю добавление устройства на контроллере, включаю питание модуля. Он сразу обнаруживается как три устройства.

Первое устройство позволяет менять уставку. В меню только один пункт «Обогрев». Второе устройство просто менять режим работы. В меню два пункта «Выкл» и «Обогрев». То есть, либо термостат работает по датчику либо выключен. Третье устройство — датчик.

Делаю уставку температуры поменьше — реле включается. Делаю побольше — выключается. Делаю 28 градусов — включается, грею датчик в руке — выключается, перестаю греть — включается. То есть, датчик температуры работает.

В сценариях я могу задавать температуру пола и менять режим.

В общем, устройство удобное в установке и в использовании.

Важный момент: подключать модуль к контроллеру надо при подключенном датчике температуры, иначе устройство «датчик температуры» не появится. Если подключили впервые без датчика, то для появления датчика надо запустить в меню устройства программную перенастройку.

24,049 просмотров всего, 50 просмотров сегодня

Управление теплыми полами

Водяной теплый пол является одним из самых экономичных и комфортных способов поддержания температуры в помещении. Для поддержания комфортной температуры в помещении идеальным решением является использование термостатов Secure совместно с реле Secure или Fibaro.

С помощью настенного комнатного термостата SRT C21 очень удобно управлять температурой, как в одной комнаты, так и в нескольких сразу. Принцип работы термостата SRT C21 прост. С помощью диска задается желаемая температура, которая отображается на LCD дисплее, если желаемая температура меньше реальной, то термостат отправляет ассоциированным реле команду включиться, при этом подключенные к реле термоэлектрические приводы открываются и пускают горячую воду в теплый пол. Термостат периодически измеряет температуру и при достижении желаемой температуры отправляет команду выключиться. Настроить работу термостата SRT C21 с реле Secure или Fibaro можно с помощью самого термостата, ведь он является контроллером и может включать устройства в свою Z-Wave сеть. Напрямую один термостат может управлять не более, чем 4 устройствами, если с одного термостата требуется управлять более, чем 4 устройствами, то тут без Z-Wave контроллера не обойтись.

Настенный семидневный термостат SCS C17 позволяет задавать климатическое расписание на 7 дней недели. Настроив один раз расписание, вам уже не придется заботиться о настройке температуры. Вы легко можете настроить, чтобы после вашего ухода на работу, термостат понизил температуру в доме до , экономя электроэнергию, а к вашему приходу поднял температуру до комфортных . И конечно же в любой момент вы можете задать желаемую температуру.Также термостат SCS C17 позволяет задать расписание ваших отпускных дней, когда вас нет дома, и установить на эти дни более низкую температуру, экономя электроэнергию. На случай если вы не задали климатическое расписание и уехали из дома, то термостат будет поддерживать температуру в доме не нижу , обеспечивая тем самым защиту от замерзания. Термостат SCS C17 является контроллером и может сам настроить связь с реле Secure или Fibaro.

Термостаты SRT C21и SCS C17 можно приобрести отдельно или в комплекте с реле Secure. Реле Secure специально разработаны для работы с климатическим оборудование, они устанавливаются на стену и имеют кнопки ON и OFF.

В качестве элемента управления потоком воды используются термоэлектрические приводы Danfoss, Oventrop и др. Привод подключается к реле с помощью двух проводов: фаза и ноль. При включении реле, на привод подается напряжение, и если привод нормально-замкнутый, то он откроется, и горячая вода поступит в теплый пол. При такой схеме управления обогревом прямое управление котлом отсутствует. Котёл при этом автоматически снижает обогрев теплоносителя при закрытых термоэлектрических приводах, видя, что температуры прямой и обратной труб близки. Это позволяет использовать данную схему с любыми котлами, независимо от марки и количества контуров обогрева, а также позволяет поддерживать разные температуры в комнатах, подключенных к одному контуру котла.

Использование комнатных термостатов Secure является одним из лучших способов управления климатом в вашем доме. Работая совместно с другим Z-Wave устройствами, вы можете легко добиться желаемого уровня комфорта, при этом сэкономив на расходах на горячую воду или её подогрев. При использовании контроллера Z-Wave у вас появляется возможность управлять климатом в доме не находясь в нем, что очень удобно перед поездкой в загородный дом. Также большим преимуществом термостатов Secure является то, что они работают на батарейках, а это значит, что вы можете интегрировать Z-Wave систему управления климатом в уже рабочую систему отопления без дополнительных затрат на протягивание проводов и ремонт.