Умная автоматика для умного дома

 

Автоматика способна решить практически все основные задачи по управлению инженерной инфраструктурой частного или многоквартирного дома, а также по мониторингу состояния этой инфраструктуры.

 

---

• Задачи, решаемые автоматикой для дома
• Автоматика для «умного дома»
• Автоматика для отопления дома
• Состав автоматики для инженерных систем
• Защитные функции, реализуемые автоматикой
• Защита автоматики от блэкаута

---

Задачи, решаемые автоматикой для дома

Вот лишь часть задач, которые может «взять на себя» автоматика для частного дома:

• задачи освещения:
  • наружное (уличное) освещение;
  • внутреннее освещение, в том числе регулировка освещенности (диммеры);
  • датчики движения - для автоматического отключения света, если в помещении никого нет;
• задачи отопления и горячего водоснабжения:
  • управление электрическими котлами;
  • управление газовыми котлами;
  • управление котлами на жидком топливе;
  • воздушный обогрев бассейна;
  • управление теплым полом;
  • управление производством горячей воды;
• задачи вентиляции и кондиционирования:
  • управление приточно-вытяжной вентиляцией;
  • управление сплит-системой;
• задачи водоснабжения и водоотведения:
  • управление водоснабжением загородного дома для получения воды из артезианской скважины;
  • управление электрообогревом водосточной системы;
• задачи контроля доступа:
  • управление рольставнями и жалюзи;
  • управление входными и гаражными воротами;
• задачи безопасности дома:
  • управление бытовыми электроприборами. Например, возможность автоматически отключить все электрооборудование, кроме обязательных приборов;
  • мониторинг датчиков давления, дыма, газа, углекислого газа и т.д. Остановка работы или смена режима работы систем в случае возникновения нештатных или аварийных ситуаций;
  • мониторинг наличия внешней электрической сети. Без электроэнергии инженерные системы дома работать не смогут;
  • мониторинг уровня сигнала сотовой связи. Это важно, если управление осуществляется с помощью беспроводных технологий;
  • защита от протечек воды. Имеется возможность как принудительного перекрытия водопровода, так и автоматического - при обнаружении протечки;
  • датчики движения - для защиты от проникновения посторонних лиц.

Автоматика для «умного дома»

Фактически, функции автоматики сводятся к тому, чтобы - полностью или частично - реализовать принцип «умного дома», т.е. избавить пользователя от рутинных операций по управлению и контролю над различными инженерными системами, инфраструктурой. И в идеале, сделать жизнь в доме безопасной и комфортной для его обитателей.

В «умном доме» существует централизованное управление и совместная настройка всех инженерных систем для их согласованной работы. Например, можно запрограммировать отключение обогрева комнат во время проветривания - при подключении датчиков открытия окна.

Правда, здесь существует определенная сложность. Дело в том, что оборудование разных производителей может просто «не понимать» друг друга, т.к. устройства связываются по различным протоколам обмена данными и с помощью различных шин. Так, чтобы встроить систему управления приточной вентиляцией в «умный дом», вероятнее всего, потребуется модуль сопряжения (шлюз) для контроллера вентиляционной установки, соединяющий его с прочими инженерными системами. Это может повлечь дополнительные расходы, но централизованное управление всеми системами дома очень удобно.

Но опять-таки, все зависит от сложности систем «умного дома». Всегда существует вероятность того, что эта сложность станет чрезмерной, и тогда следует отказаться от лишнего в пользу необходимого.

Часто все или многие системы управления собираются в специальное устройство - шкафы управления или автоматики. Существуют многофункциональные типовые щиты, позволяющие пользователям производить мониторинг и управление инженерными системами в доме, таунхаусе или квартире. Управление автоматикой выполняется разными способами:

• с помощью сенсорной панели в доме;
• нажатием клавишных выключателей-кнопок,
• через интернет с мобильного устройства из любой точки мира (с помощью ноутбука, телефона, планшета, компьютера). Щит полностью запрограммирован и не требует адаптации.

Другие публикации TopClimat.ru по теме
	Что такое автоматика для вентиляции
	Решения для автоматизации вентиляционных установок и центральных кондиционеров

Последний вариант является предпочтительным, т.к. дает возможность контролировать ситуацию в доме во время отсутствия в нем хозяев, т.е. со спокойной душой съездить в отпуск. Обычно для реализации управления через интернет придется подключить GSM-модуль. Но всегда нужно помнить, что в случае перегрузки мобильной сети или ее отключения по другим причинам дистанционное управление становится невозможным, а ваш «умный дом» превратится в «обычный». Некоторые производители дают возможность управления устройствами автоматики по стационарной телефонной сети.

Чаще всего хозяева ограничиваются установкой автоматики для систем отопления и вентиляции, т.к. именно эти системы в наибольшей степени влияют на комфорт в доме. Кроме того, управляя именно этими системами, можно добиться максимального снижения затрат, т.к. они потребляют наибольшее количество энергии.

Автоматика для отопления дома

Рассмотрим «умную» систему отопления. Чтобы одновременно улучшить комфорт в доме и снизить затраты, существуют различные программы отопления. Сначала остановимся на затратах. Принято считать, что снижение комнатной температуры лишь на 1 C экономит 5–7 % тепловой энергии. Поэтому, если в помещении долгое время никого нет, лучше всего снизить в нем температуру. Автоматика отопления частного дома прекрасно справляется с такой задачей, применяя для этого самые разные способы.

Наши потребности в тепле различны, в зависимости от времени суток. Например, утром или вечером, когда мы собираемся на работу или приходим домой, нужно, чтобы было не только тепло, но и требуется много горячей воды. Зато днем в будний день горячая вода, чаще всего, совсем не нужна. А ночью температуру в доме лучше снизить на несколько градусов - это полезно для сна. И здесь автоматика приходит на помощь.

Основной способ экономии - поддерживать оптимальную температуру в каждом помещении (если система управления это позволяет) по заданной программе и иметь возможность ручной регулировки - как говорится, на всякий случай.

Несколько стандартных программ отопления могут быть «зашиты» в память системы управления — достаточно лишь выбрать подходящую. Стандартная «дневная» программа отопления устанавливает один или несколько сменяющих друг друга в течение суток циклов стандартного и пониженного обогрева. Существуют и «недельные» программы, которые задают особые параметры для отопительной системы во время уикенда. Кроме того, бывают также сезонные программы - «летние» и «зимние».

Состав автоматики для инженерных систем

Так как системы управления для дома решают большой спектр задач, состав устройств автоматики, входящие в них, в большой степени различается - в зависимости от характера этих задач. Практически во всех системах автоматического управлению присутствуют следующие категории оборудования:

• датчики;
• устройства управления (контроллеры, модули, пульты, шкафы управления и т.д.);
• исполнительные устройства (регуляторы, термостаты, приводы, узлы обвязки и т.д.).

Каждая из категорий имеет массу разновидностей - это обусловлено разнообразием задач, которые решают те или иные системы «умного дома». К примеру, существуют датчики: температуры, влажности, давления, дыма, газа, углекислого газа, движения, освещенности и т.д. Подробнее об этом можно прочесть тут.

Защитные функции, реализуемые автоматикой

Чтобы обезопасить дом в случае возникновения внештатных ситуаций (или хотя бы минимизировать убытки владельцев дома) автоматика должна уметь реагировать на них должным образом. Иначе последствия могут быть самыми печальными.

Например, если по какой-либо причине произойдет выключение отопительного котла в зимний период, вода в системе отопления замерзнет, что приведет к ее выходу из строя. Поэтому во многих системах «умного дома» предусмотрена защита от замерзания.

Как это работает на практике? Если температура воды в котле снижается до заданного предела (чаще всего это 5°C), система автоматически переводится в режим нагрева воды. Еще одна мера защиты, которая чаще бывает нужна в летнее время, — периодическое автоматическое включение циркуляционных насосов, чтобы их роторы «не закисли».

В системе приточной вентиляции, в случае возникновения опасности замерзания, производится отключение электродвигателя приточного вентилятора, открывается клапан на теплоносителе, а также осуществляется закрытие приемного клапана наружного воздуха. И включается звуковая сигнализация.

Есть и другие виды защиты. К ним относится и защита от взрыва, если, например, погаснет горелка у газового котла, и газ перестанет сгорать. В этом случае его подача будет автоматически отключена. Очень важна и система отключения вентиляционной установки по сигналу пожарной сигнализации, чтобы пламя на распространялось по дому.

Защита автоматики от блэкаута

Отдельного внимания заслуживает защита от отключения электроэнергии - ведь в этом случае системы «умного дома» становятся абсолютно беспомощны и перестают выполнять свои функции. Несмотря на то, что существует энергонезависимая автоматика, ее применение ограничено, и весь спектр задач по управлению инженерными системами она решить не сможет.

К числу энергонезависимых регулирующих устройств, в частности, относятся:

• система розжига газового котла с использованием пьезоэлемента;
• термостатические регуляторы;
• датчики тяги и пламени на основе биметаллической пластины.

Большая часть устройств и систем автоматики для дома работают от электроэнергии и являются энергозависимыми. Поэтому, если вы хотите максимально обезопасить свой дом, придется подумать об организации резервного электроснабжения. Кроме того, многие устройства автоматики предъявляют к электроэнергии для питания повышенные требования. В этом случае рекомендуется устанавливать трансформаторы-стабилизаторы напряжения.

Нужно ли вам полное резервирование электроснабжения? Вопрос открытый. С одной стороны, чтобы реализовать в доме схему полного резервного электроснабжения придется заплатить довольно много, да и сам дом основательно переоборудовать. Особенно если вы решили обеспечить автоматическое включение резервного источника при отсутствии тока в сети. Но эти затраты - гарантия вашей безопасности. Если система отопления из-за отключения замерзнет, ремонт обойдется гораздо дороже.

 

 

Источник: TopClimat.ru