Система климат-контроля для умного дома

Комфортные условия проживания – это цель практически каждого человека. Ключевым пунктом в обеспечении комфорта в доме является правильная температура и чистота воздуха. Этого можно добиться с помощью системы климат контроль для дома.

Что такое климат-контроль?

Комфортным считается чистый, увлажненный в нормальных пределах воздух. Искусственно его можно создать с помощью нагрева, охлаждения, системы фильтров, увлажнения и рекуперации. Эти функции может содержать единая система вентиляции, или же по отдельности приточная вентиляция, кондиционер (сплит-система) и увлажнители.

Обычный климат-контроль есть в стандартных кондиционерах. С помощью дистанционного пульта управления выставляется заданный температурный режим, и его кондиционер поддерживает все время работы.

Дорогие устройства содержат фильтры, увлажнители и другие функции для очистки воздуха, но цена на них в несколько раз выше.

Контролем климата называется совокупность устройств, которые делают замеры параметров воздуха и поддерживают их в необходимых и заранее указанных пределах. Основные параметры – это температура, влажность, химический состав. Также, обязательным условием в контроле климата является обмен воздушных масс. То есть, воздух не должен застаиваться. Показатели климат-контроля должны соответствовать:

1. Комфортной температуре воздуха в пределах 20-22 градусов Цельсия.
2. Влажности воздуха, зависящей от предпочтений обитателей дома.
3. Качественному насыщению воздуха в комнатах кислородом.
4. Нормальному химсоставу воздуха.
5. Хорошей фильтрации пыли, пыльцы и иных примесей.

Устройство и принцип работы оборудования

Комплект электрифицированного оборудования обеспечивает централизованное управление всеми присутствующими в доме системами климата и их отдельными элементами. Основу оборудования составляет интеллектуальный блок, способный подавать управляющие сигналы на подконтрольное оборудование, с целью изменить характеристики окружающей среды на предпочитаемые. Такая система климат-контроля для квартиры влияет на микроклимат во всех жилых помещениях с помощью управляемых приборов, таких как:

1. Сплит-система или кондиционер.
2. Радиатор.
3. Система теплых полов.
4. Котельные или схожие системы для отопления.
5. Оборудование для вентиляции.
6. Ионизаторы воздуха.
7. Фильтры.
8. Приточная вентиляция, холодоснабжение.

Дополнительной опцией может служить управление открытием и закрытием ролетов или жалюзи.

Дешевое обустройство климат-контроля тоже возможно. Оно состоит из двух элементов: кондиционер и проветриватель с фильтром.

Кондиционер оснащен датчиком температуры, а проветриватель умеет подавать уличный воздух, пропуская его через очистительные фильтры. При этом фильтры обязательны, особенно если квартира или дом расположены рядом с трассой.

Чтобы запускать подогретый, но чистый воздух зимой, рекомендуется улучшить дешевую установку и вместо стандартного проветривателя использовать агрегат с подогревом. А для тщательной фильтрации рекомендуется устанавливать проветриватель для внутреннего монтажа. С помощью фотокаталистического фильтра убирается СО и прочие вредные газы и болезнетворные бактерии.

Как работают климатические системы?

Особенность системы – выполнение основных функций поддержки климата в автоматическом режиме. Настроенная система не нуждается в постоянном надзоре человека. Человек взаимодействует с системой на уровне:

• установка персонализированных параметров (в пределах допустимого);
• периодический контроль за ситуацией;
• наблюдение за слаженностью работы всего подконтрольного оборудования.

Самостоятельно, система позволяет следующее:

1. Выяснять химический состав воздуха и опознавать количество углекислого газа в нем.
2. Замерять температуру в помещении и не выпускать ее из установленных пределов.
3. Детектировать влажность и держать в рамках.

За сравнение измеренных показателей с необходимыми отвечает интеллектуальный блок, внутри которого расположена плата с микроконтроллером. Если данные не удовлетворяют заданным параметрам, на запрограммированные элементы управления подается соответствующая команда, позволяющая подогнать нужный параметр в верный диапазон значений.

Например, при выявлении сухого воздуха в комнате, включается электрический увлажнитель воздуха.

Для удобства управления основные функции системы выносятся на специальный пульт управления. В качестве пульта климат контроля для умного дома обычно выступает сенсорный дисплей со специальной программой.

Такая система разрешает владельцу не отвлекаться на рутинное поддержание комфорта в доме. При этом климат-контролю не важно, это двухкомнатная квартира или трехэтажный коттедж.

Есть функции смены климата в зависимости от времени. Например, для лучшего сна в спальне температура понизится, а в час пробуждения она на несколько градусов станет выше.

Зонное разделение позволяет настраивать каждую комнату под определенные требования.

Например:

1. В коридоре поддерживается самая низкая температура в доме. В целях экономии и в целях комфорта, так как придя с холодной улицы в теплое помещение можно не успеть раздеться, а тело уже бросит в пот.
2. Кухня – зона повышенной концентрации углекислого газа, сухого воздуха и повышенной загрязненности.
3. Устранять с помощью вентиляции повышенную влажность.
4. Обеспечить приток свежего и чистого воздуха в детскую комнату.
5. Включать теплый пол в гостевой комнате по расписанию или с учетом иных факторов.

Задействовать можно множество параметров, назначить для них таски и использовать триггеры. Все это зависит от возможностей системы и софта, с помощью которого данные функции реализуются.

Состав системы управления

Основными элементами системы управления есть:

• Блок управления с платой и микроконтроллером внутри;
• Терморегулятор, который отвечает за поддержание указанной температуры в помещении;
• Термостат, которым управляет терморегулятор;
• Датчики для контроля температуры воздуха или иных показателей;
• Сервоприводы, которые приводят в движение регуляторы или управляют клапанами отопительного оборудования;
• Органы управления, такие как пульты дистанционного управления, настенные сенсорные или кнопочные панели.

Элементы вписываются в практически любой интерьер дома, не мешают, а дополняют дизайн. Вид составляющих элементов подразумевает наличие различных цветов и форм. Если правильно подобрать и разместить в доме элементы климат-контроля, они не будут бросаться в глаза.

Преимущества автоматического управления

Есть масса преимуществ в климатических системах. К ним относятся:

• Автоматика – весь процесс автоматизирован и не нуждается в постоянном управлении и контроле со стороны человека;
• Множество режимов работы с климатом – программное обеспечение настроено на поддержку базовых и расширенных вариаций управления параметрами;
• Деление на секции – каждой секции, будь то комната или группа помещений, можно назначить собственные режимы работы;
• Настройка пользовательских режимов – неплохая опция, если нужно поддерживать нестандартный и четко выполняемый климат-контроль в помещении. Например, выставить необходимую влажность и температуру воздуха для винной комнаты, теплицы, кладовой камеры или домашней картинной галереи.

Стандартные режимы зачастую делятся:

1. Гости – очищает помещение эффективнее, заполняя пространство новым потоком воздуха. Однако, прогрев в нем не на приемлемом уровне.
2. Комфорт – используется, когда в помещении один или пару человек. Поддерживать чистоту воздуха проще, когда в комнате немного человек плюс затраты электроэнергии минимальные.
3. Эконом – вариант поддержки комфортных условий при минимальных тратах электроэнергии. Часто используется для поддержания климат-контроля до появления человека в комнате. Особенно, если отсутствие человека длительное, система самостоятельно переходит в спящий режим с экономией до 40% электроэнергии.

Переключение между режимами может происходить автоматически (через улавливатели сенсоров) или вручную (по запросу человека). При этом, вручную управлять можно как с главного пульта в доме, так и удаленно через смартфон. Это возможно, если интеллектуальный блок управления содержит Wi-Fi модуль, что подключен к домашнему беспроводному маршрутизатору.

На экран выводятся основные показатели в конкретно выбранной локации. Среди основных: температура, влажность, углекислый газ (в процентах). Если система даст сбой и поддержка режимов или иных параметров перестанет работать, самодиагностика постарается выявить проблему и сообщить о ней владельцу. Каналами связи может быть СМС на номер телефона или пуш-уведомление в смартфоне.

Главным плюсом есть эффективное выполнение обязанностей. При большом ассортименте климатического управления, интеллектуальный блок способен исключать варианты одновременного отопления и охлаждения, чтобы не гонять ресурсы устройств в холостую.

Монтаж системы на стадии ремонта существенно снижает кабельную нагрузку по всему дому, пряча сотни метров кабеля «под обшивку» и в специальные короба, закрытые штукатуркой.

Основные недостатки оборудования

Основная задача системы климат-контроля в доме – обеспечить комфорт и удобство человеку. Но этот факт сопряжен с сопутствующими недостатками:

1. Для максимальной пользы от системы климат-контроля, она должна быть полностью укомплектована. Если это не так, даже базовые возможности умной техники невозможно реализовать.
2. При раздельном размещении оборудования становится больше приборов управления.
3. Если же покупать и устанавливать полноценный комплект системы климат-контроля, то это выходит дорого.

Рекомендации по выбору системы

К сожалению, готовых комплексных решений на рынке не сыщешь, потому как каждый комплектуемый объект по сути является уникальным. Систему приходится комплектовать с учетом особенностей каждой подключаемой секции.

Поэтому, рекомендовать конкретное оборудование будет не совсем верно. Правильным советом станет рекомендация компании исполнителя, сотрудники которой помогут:

• Создать персонализированный проект согласно всех действующих стандартов;
• Выбрать оборудование, которое подходит по параметрам, стилю и по дизайну;
• Выполнить монтажные и пусковые работы с гарантией долгой службы и возможностью дальнейшего обслуживания.

Среди компаний с хорошим рейтингом и отзывами можно выделить:

• 220help;
• Арт-Ин;
• Intellecthouse;
• К-Электро.

Верным вариантом станет покупка и установка климат-контроля одновременно с системами отопления, вентиляционным и иным оснащением, способствующим необходимым климатическим условиям. Это нужно делать совместно, потому что не все используемые устройства имеют блок управления, на который можно передавать команду управления с основного.

Также при раздельной установке не предусматривается установка сервоприводов для автоматического управления двигательными элементами (клапана вентиляции, окна в режиме проветривания). Их монтаж на уже готовое изделие в доме понесет дополнительные денежные и временные затраты. В противном случае отдельно установленные элементы не будут включены в целостную систему климат-контроля.

Не экономьте на оборудовании. Современный частный умный дом обойдется дорого, но это не из-за прихоти компаний и их мнимых «раздутых цен». Следует понимать, что в подобной сложной системе каждый элемент должен быть надежным. Качественные изделия проходят не один десяток тестов, прежде чем попасть на прилавок. Процент брака при этом сводится к нулю, плюс компании, с которыми вы заключаете сотрудничество, обычно берут на себя обязанность по замене бракованного оборудования по гарантии. Думайте о будущем, купите раз за дорого, чем несколько раз за еще дороже.

Элементы систем стоят дорого. Качественный температурный датчик может стоять 10-20 тысяч рублей. А для загородного дома их может понадобится более десятка. Цена на центральный блок управления от 40 тысяч рублей.

Установка климат-контроля своими руками на основе Ардуино, конечно, приветствуется, но только в качестве познавательного эксперимента.

Советуйтесь и обязательно задавайте сотруднику фирмы по установке систем климат-контроля интересующие вопросы. Вносите собственные предложения и говорите, как вы представляете свой умный дом в перспективе.

Монтажные работы: как не напортачить?

Основа монтажных работ – опыт установщиков и качество выполнения работ. От этого зависит:

1. Эффективность – насколько правильно будет настроена система в целом и каждый ее компонент.
2. Безопасность – климат-контроль должен соответствовать всем нормативным правилам пожарной безопасности. Подвод дорогого оборудования к электросети должен выполняться с применением всех правил при организации работ в электроустановках.
3. Эстетические свойства помещений. Дорогое оборудование и сопутствующие элементы должны органично вписываться в интерьер комнат.

Этапы подключения тоже бывают разными:

1. Теплый пол, радиаторы, кондиционеры и прочие элементы можно подключать к одному контроллеру. Это удобный, простой и эффективный вариант, поскольку все компоненты объединены единым контроллером. Но, это самый дорогой вариант по приобретенному оборудованию.
2. Все компоненты к одному контроллеру, а кондиционера к другому. Это более надежный вариант, так как предусмотрен тип с отказоустойчивостью системы, во время выхода из строя одного блока управления. Также, это оптимальный вариант в случае, когда использование внешнего блока управления позволяет увеличить функциональность сплит-системы.
3. Подключение всех систем к блоку микроконтроллеру, а кондиционер вовсе не подключать. Надежный и доступный способ. Эффективен в том случае, когда кондиционер уже оснащен внутренним микроконтроллером и позволяет взаимодействовать с ним через фирменное ПО смартфона. Этот вариант менее затратный и также эффективный.

В основной комплект оснащения системы климат-контроля входят:

• Микроконтроллер;
• Температурные датчики;
• Релейный блок;
• Сервоприводы – по одному на каждый радиатор, контур, комнату;
• Электрошкаф с DIN-рейкой;
• Силовой и сетевой кабель.

Монтажные работы предусматривают:

1. Установку шкафа с оснащенными внутри микроконтроллером и реле.
2. Монтаж сервоприводов на каждом радиаторе.
3. Установку сервоприводов, подключаемых к сети питания силовым кабелем и к блоку управления сетевым.
4. Оснащение каждой комнаты термодатчиком, подсоединенным к реле витопарным кабелем. При монтаже беспроводных сенсоров необходимо настроить канал беспроводной передачи данных между основным блоком и датчиками.

После основных работ выполняются проверочные и пусконаладочные.

Заключение

Климат-контроль — это комфорт для обитателей дома или квартиры, защита вещей и организма от бактерий, которые не успевают накапливаться. Но за данный функционал необходимо выложить не малую сумму. Поэтому придется признать тот факт, что подобный комфорт не все владельцы жилой недвижимости смогут себе позволить.