You are currently viewing Отопление в умном доме или умное отопление в частном доме.
Автоматизация отопления в частном доме

Отопление в умном доме или умное отопление в частном доме.

Если в квартире с умным домом регулировка температуры осуществляется датчиками и реле для радиаторов отопления, то в частном доме, где отопление и само по себе, довольно ресурсоемкий вопрос, вопрос автоматизации еще сильнее усложнит систему. 

Какой котел отопления лучше подойдет для умного дома?

На рынке имеется множество различных котлов для отопления, различающиеся по отапливаемой площади, мощности, количеству контуров, типу используемого топлива, бренду и цене. 

Как выбрать мощность отопительного котла?

Стандартно в паспортах и инструкциях на котлы производители пишут, что площадь отапливаемого помещения в 10 раз больше значения мощности. К примеру, если котел 20 кВт, то отапливаемая площадь, при высоте потолка 2,7 м (стандарт), будет 200 квадратных метров соответственно. Однако, в зависимости от утепленности отапливаемого помещения, а так же от типа потребляемого топлива, значение площади уменьшается в меньшую сторону. Так, при проектировании системы отопления твердотопливным котлом в хорошо утепленном помещении, следует брать котел с запасом мощности в 15-20%, электрическим или газовым котлом — порядка 5-10%. Так же следует учитывать и погодные условия, характерные для местности, ведь для отопления одного и того же дома в Сочи и в Иркутске, где зимой бывает температура до -40, нужна будет разная мощность отопительного котла.

Что такое контуры в котлах отопления?

Контуры — количество несвязанных друг с другом водных систем труб и резервуаров для нагрева в котле. Обычно в котлах отопления бывает один или два контура. Если контур один — то котел предназначен только для отопления. Если контура два — то второй контур может использоваться для получения горячей воды. Поэтому они и называются отопительный контур и контур ГВС (горячего водоснабжения).

Отопительный контур системы отопления, в зависимости от её схемы, может включать различные компоненты. Основные — котел отопления, радиаторы отопления, расширительный бак, группа безопасности, в большинстве случаев циркуляционный насос. 

Схема системы отопления
Схема системы отопления и водоснабжения

Как можно с помощью одноконтурного котла сделать отопительный контур и контур ГВС?

Для создания системы горячего водоснабжения можно использовать и одноконтурный котел. Для таких случаев Используются бойлеры косвенного нагрева. Бойлер представляет собой бак со встроенным змеевиком (спиралью из трубы). Змеевик встраивается в систему отопления, а выходы из бака подключаются в систему ГВС подобно подключению котла. Вода в бойлере нагревается посредством теплообмена со змеевиком, через который проходит горячая вода, нагреваемая котлом. При этом следует учитывать, что требуемая мощность котла увеличивается, т.к. она тратится еще и на второй контур.

Какой котел лучше всего подходит для умного дома? Твердотопливный, газовый или электрический?

Умный дом — это прежде всего вопрос автоматизации процессов. Автоматизация отопления происходит путем увеличения и уменьшения текущей мощности котла. Приводя простой пример: Дома жарко — уменьшаем мощность, холодно — увеличиваем. Однако существует еще задача автоматизации подачи топлива в котел. 

Фаворитом является, конечно, электрический котел. В электрическом котле обычно есть выход для внешнего управления. В более современных котлах есть возможность не простого включения и выключения, но и получение данных и ошибок с котла. Вопрос подачи топлива не является проблемой. Есть котлы, работающие как на 220 В, так и на 380 В (более мощные модели). Главным минусом данных котлов является стоимость топлива т.е. электричества. 

На втором месте по удобству и простоте внешнего управления располагаются газовые котлы. В них так же обычно имеются выходы для управления и получения данных. Топливо более дешевое по сравнению с электрическими котлами, однако, не все частные дома подключены к газу, а подключение иногда может стоить дороже чем вся система отопления и водоснабжения вместе взятые. 

На третьем месте располагаются твердотопливные котлы. Они обычно дешевле и в плане покупки и при использовании, т.к. заготовка дров в России редко где является проблемой. В качестве топлива может быть использован уголь, дрова, пеллеты, и топливные брикеты. Следует быть внимательным, стальные твердотопливные котлы можно топить углем только в перемешку с дровами. Стандартная 3мм сталь не долго выдержит температуру, образуемую при горении угля. Для этого лучше использовать чугунные котлы.

Автоматизация в твердотопливных котлах.

Элементы автоматизации в твердотопливных котлах нужно использовать и без интеграции в умный дом. Подробнее в статье:

В качестве таких элементов используется регулятор тяги (специальное устройство, которое в зависимости от текущей и заданной температуры открывает или закрывает поддувало, тем самым регулируя тягу, а тем самым регулирует подачу воздуха в топку и процесс горения от интенсивного горения до состояния тления). Так же большинство твердотопливных котлов имеют возможность подключения ТЭН (трубчатый электронагреватель), для которого в качестве топлива используется электричество, а управление происходит с помощью пульта управления блоком ТЭНов. Такие пульты обычно оснащаются выходами для удаленного управления, однако зачастую удаленное управление ограничивается включением и выключением пульта управления и, соответственно ТЭНов, а регулировать температуру придется вручную на пульте. Так же ТЭНы в электрических котлах обычно служат всего лишь для поддержания температуры, а не для полного обслуживания контура, поэтому автоматизировать отопление через автоматизацию ТЭНов в твердотопливном котле навряд ли получится.

На данный момент единственной стоящей автоматизацией работы твердотопливного котла является установка пеллетной горелки, либо покупка пеллетного котла. Многие дровяные твердотопливные котлы могут быть переналажены на пеллеты путем установки пеллетной горелки, а так же бункера для пеллетной горелки. Данные элементы частично решают вопрос подачи топлива и управление процессом горения твердотопливного котла. Пеллеты (древесные гранулы) из бункера автоматически подаются в горелку, где сама горелка регулирует процесс горения в топке. Бункеры стандартно имеют объем в 200 литров, однако зачастую могут быть оборудованы дополнительной секцией для бункера, увеличивающей объем обычно на 150 литров. Это увеличивает время автоматизации, однако раз в несколько дней всё-равно придется вручную наполнять бункер пеллетами, поэтому полная автоматизация здесь тоже пока невозможна.

Элементы управления умным отоплением.

Умное управление отоплением частного дома сильно отличается от других элементов умного дома наличием собственного узла связи и контроллера. Если в остальных системах умного дома связывающим и контролирующим устройством выступает Hub с сервером, то в системе умного отопления эти функции на себя берет контроллер. 

Контроллеры различаются в зависимости от сложности системы отопления. Если установлен один простой электрический котел, который отапливает одно помещение, то можно обойтись простым контроллером, по типу Zont Lite. Однако, если в доме множество комнат, теплые полы, котел, бойлер или второй резервный котел, то нужно использовать более сложные контроллеры. На момент написания статьи флагманом является контроллер Zont H2000+ PRO.

Контроллер отопления для умного дома
Контроллер отопления для умного дома

 С его помощью можно автоматизировать сложные системы отопления. Он будет получать информацию с каждого датчика в каждой комнате, регулировать подачу тепла умных полов или радиаторов, так же автоматизировать и контролировать работу котла, подключать, когда нужно, резервный котел для увеличения мощности, информировать о состоянии системы отопления и экстренно оповещать в случае аварии или ошибки котла или отопительной системы. Работает по GSM, GPRS, Ethernet и Wi-Fi.

Выводы:

  • Умное отопления — одина из самых трудоёмких и ресурсоёмких систем умного дома;
  • Лучше выбирать электрический или, при наличии центрального газопровода, газовый котел;
  • Если уж выбрали твердотопливный котел — оборудовать пеллетной горелкой для большей автоматизации.
  • Нужно выбрать источник отопления для контура ГВС;
  • Для максимальной автоматизации, следует установить датчики и реле, а так же соединить и настроить управление отоплением через контроллер.
  • Все вышеперечисленные товары можно приобрести в интернет-магазине ТеплоГидроИнвест с доставкой по всей России.