Ogrevanje v pametnem domu: sestava in načelo delovanja + nasveti za organizacijo pametnega sistema

Termin 'pametni dom' danes dojemamo povsem vsakdanje, čeprav je še nedavno presenečal družbo. Pravzaprav, če pogledamo raven gospodinjskih aparatov, ki se uporabljajo skoraj v vsakem domu, lahko nedvoumno sklepamo – stopnja avtomatizacije je zelo visoka.

Ni presenetljivo, da je samodejno upravljanje zajelo tudi ogrevanje v pametnem domu, ki je zaradi inovacij bistveno “opametnelo”. Oglejmo si podrobneje to možnost, da se bližje seznanimo z napravami in vsemi prednostmi pametnega ogrevanja.

Strategija sistema pametnega ogrevanja

Ni treba še enkrat govoriti o tem, kako dvoumen je vprašanje ogrevanja bivalnih prostorov. Neposredno je povezano s stroški porabe energije in ti stroški močno obremenjujejo družinski proračun.

Zato je strategija 'pametnega' ogrevanja res pomembna in vredna tema, ne le da jo obravnavamo, ampak jo tudi poskusimo uresničiti.

Dovolj je, da nastavite parameter temperature na posameznem termostatu in 'pametno' ogrevanje bo opravilo vse potrebno, da lastniku stanovanja (zasebne hiše) zagotovi udobne pogoje.

Če uporabimo strategijo 'pametnega' doma za ogrevalni sistem v celotnem obsegu, obstaja velika verjetnost, da znatno zmanjšamo stroške. Natančen nadzor porabe in racionalna porazdelitev toplotnega vira bosta prispevala k prihrankom.

Strategija 'pametnega' doma v zvezi z ogrevalnim sistemom je izračunana in preverjena v praksi. Rezultat obljublja množičnost takega pristopa.

Možnosti izvedbe pametnega ogrevanja

Pravzaprav je načelo očitno – izdelava sheme ogrevalnega kroga z upoštevanjem vgradnje kontrolnih senzorjev ter izvršilnih mehanizmov na točkah porazdelitve energije.

Točka porazdelitve energije – nadzor temperature na posameznem ogrevalnem telesu. Takšnih točk je lahko skupaj več v okviru ogrevalnega kroga.

Kontrolni senzorji in mehanika se povezujejo na linije krmilnika, opremljenega s programsko opremo za upravljanje.

Načeloma je vse preprosto, glede na razvoj tehnologij nadzora in upravljanja s pomočjo krmilnikov.

Različica krmilnika iz serije digitalne opreme, namenjene opremljanju »pametnega« doma. Tovrstne naprave se razvijajo v različnih oblikah in arhitekturnih oblikah ter z različnimi tehničnimi zmogljivostmi.

Pri obravnavanju možnih različic shem je seveda treba upoštevati njihovo uporabo glede na vrsto stanovanja in njegovo lokacijo.

Tradicionalno obstajata dve možnosti:

1. Mestni sektor.
2. Podeželski sektor.

Sistemi oskrbe s toploto za ti dve možnosti se nekoliko razlikujejo, saj ima v mestnih razmerah vse pogosteje prednost centralizirana oskrba s toploto.

Za podeželski sektor je značilen avtonomni ogrevalni sistem. Zato se lahko »pametna« rešitev ogrevanja za ti dve možnosti razlikuje.

Rešitev #1 – za mestno stanovanje

Oglejmo si možno shemo »pametne« oskrbe s toploto za stanovanjski mestni sektor. Trenutno je mestna infrastruktura v večini že delno avtomatizirana.

Praviloma obstajajo sistemi za upravljanje toplotnega nosilca v vsaki posamezni večstanovanjski stavbi. Kaj pa ostane lastniku posameznega stanovanja?

Toplotni vozel enega od mestnih večstanovanjskih stavb, kjer je vzpostavljeno načelo samodejnega uravnavanja dovoda toplotnega nosilca v krog stavbe, odvisno od temperaturnih pogojev (vremena) zunaj.

Znotraj posameznega stanovanja v večstanovanjski stavbi se lahko uporabi sistem avtomatiziranega upravljanja ob upoštevanju porabe toplote. Vendar je pri tem pomembna skupna (hišna) shema razporeditve toplotnega nosilca.

Če ima ta shema zaporedni značaj vključitve naprav, individualnega beleženja porabe energije ne bo mogoče izvesti, prav tako ne ločenega uravnavanja.

Pri takšni možnosti vključitve toplotne naprave v krog večstanovanjske stavbe je »pametno« shemo praktično nemogoče namestiti. Res pa je, da obstaja možnost, če se vključi obvodna cev in se po njej namesti avtomatika.

Shema vzporedne vključitve ogrevalnih naprav omogoča nadzor porabe in vodenje evidence. To se izvede z namestitvijo temperaturnih senzorjev, regulatorjev in krmilnika.

Primer preproste avtomatizacije v mestnem stanovanju z vklopom termostata na dovodu toplotnega nosilca. Tu se uporablja paralelni sistem priključitve hišnega kroga, zato je shemo lažje izvesti.

Temperaturni senzorji se namestijo neposredno na cevi dovodne in povratne vode, poleg tega bo potreben senzor temperature v stanovanju.

Na povratnem cevovodu ogrevalnih naprav se vgradijo regulacijski ventili. Vse te naprave se povežejo s krmilnikom.

Rešitev #2 – za podeželsko hišo

Rešitev za podeželsko ali mestno zasebno avtonomno hišo je značilna po neomejenih možnostih.

Avtonomno zasebno gospodinjstvo praviloma deluje na lastnem sistemu za oskrbo s toploto, na primer iz kotla. Pri tej varianti je avtomatizacijo lažje izvesti glede neodvisnosti, a s tehničnega vidika – nekoliko težje.

Strukturna shema avtomatike ogrevanja (ena od variant), kjer se poleg zunanjih toplotnih naprav (radiatorji) uporablja tudi 'topla' tla. Dve varianti avtomatizacije radiatorjev, pri čemer je ena – brezžična.

Kompleksnost je pogojena z uporabo avtomatike in nadzora ne samo na napravah za ogrevanje doma, ampak tudi neposredno na viru toplote – kotlu.

Predlagane konstrukcije sodobne kotlovske opreme podpirajo popolno avtomatizacijo, vključno z:

• polnjenje z gorivom;
• intenzivnost gorenja;
• kroženje nosilca;
• meje temperature;
• časovnik aktivnega delovanja.

Če se uporablja naprava prav take konfiguracije, je dovolj uskladiti sistem nadzora ogrevanja pametne hiše v prostoru s krmilnikom kotlovske opreme. V nasprotnem primeru, ob prisotnosti konstrukcijskih posebnosti kotla, bo treba najprej avtomatizirati kotlovsko napravo.

Tedaj bo na primer nastavljena vrednost temperature na senzorju, ki se nahaja v prostoru, dodatno vodilo za krmilnik kotla.

Na podlagi tega vodila se bodo izvajali poraba goriva, intenzivnost gorenja in druge operacije kotlovske opreme.

Ločena avtomatizacija toplotnega ozadja za vsako sobo stanovanjske hiše (primer sheme): 1, 2 – individualna nadzorna plošča (krmilnik) za individualne ventile in temperaturne senzorje; 3 – krmilnik za upravljanje 'toplih' tal.

Vendar pa je dopustno ustvariti različne temperaturne pogoje v vsaki posamezni sobi, če zagotovimo sprejemljivo zatesnitev enega prostora od drugega.

V tej varianti se regulacija toplotnega pretoka dodatno izvaja že s pomočjo individualnih termostatov in regulatorjev, ki nadzorujejo pretok toplotnega nosilca skozi naprave (radiatorje, sistem talnega ogrevanja).

Prednosti popolne avtomatizacije ogrevanja

Preden se lotimo razpravljanja o prednostih »pametnega« ogrevanja, je treba omeniti neke vrste začetno pomanjkljivost za končnega uporabnika.

Pri urejanju tovrstnega sistema boste morali porabiti denar za nakup potrebnih komponent ter za montažo in nastavitev.

Ni najdražji in najnaprednejši komplet »pametnega« ogrevanja, vendar omogoča organizacijo precej učinkovitega domačega sistema samodejnega upravljanja.

Seveda ni izključena možnost, da vse naredite sami. Vendar je za uresničitev te možnosti potrebno imeti status visokokvalificiranega strokovnjaka ali mojstra za vse. A stroški za postavitev sistema se na koncu povrnejo v celoti.

Povprečni izračuni so pokazali do 30 % prihranka pri stroških ogrevanja v hladni sezoni. Tako se naprava »pametnega« ogrevanja povrne v kratkem obdobju.

Med očitnimi prednostmi tehnologije izstopa možnost upravljanja vseh parametrov neposredno s telefona ali tablice.

Sodobni pametni telefoni omogočajo namestitev posebnih aplikacij, prek katerih se izvaja spremljanje in nastavljanje parametrov ogrevalnega sistema.

Pametni telefon in možnosti daljinskega ustvarjanja udobnega okolja v domu – to je resničnost sodobnega življenja. Hkrati je dovoljeno upravljanje ogrevanja tudi z drugih priljubljenih digitalnih naprav.

Očitna prednost tovrstnih sistemov je dejavnik natančnega in stabilnega temperaturnega ozadja.

Poleg tega lahko s pomočjo aplikacije nastavite želeni način ob določenem času dneva: ponoči hladneje za miren spanec, eno uro pred vrnitvijo z dela – postopno zvišanje temperature.

Ko v prostoru »ni ne mrzlo ne vroče«, torej je opaženo optimalno temperaturno ozadje za organizem, se tveganje za prehladne bolezni močno zmanjša. V takšnih pogojih je telo v aktivni fazi, človek občuti stanje udobja.

Prednostna plat je tudi dejavnik priročnosti. Ni treba vrteti ventilov, meriti temperature s termometrom. Vsa ta dejanja bo z visoko natančnostjo opravila avtomatika. Poleg tega se pojavi možnost upoštevanja porabljene energije. In to je spet prihranek.

Značilnosti ureditve 'pametnega' ogrevanja

Najpomembnejše od tistega, kar lahko štejemo med priporočila za ureditev toplotnih sistemov pametnega doma, je uporaba kakovostne regulacijske opreme ter zanesljivih filtrov.

Učinkovita filtracija toka nosilca toplote in uporaba zanesljivih mehanizmov regulacije prispevata k natančnemu in brezhibnemu delovanju sistema.

Tudi najbolj avtomatiziran sistem ne more pravilno delovati brez znanega in preprostega elementa – filtra. To morate upoštevati pri reševanju naloge avtomatizacije.

Avtomatizirani moduli na osnovi krmilnikov zagotavljajo visoko stopnjo občutljivosti in omogočajo uravnavanje procesov z natančnostjo do enega odstotka.

Vendar pa se lahko ob odsotnosti filtrirnih modulov delovanje regulatorjev pretoka poruši že po kratkem času uporabe.

Priporočamo tehnično pravilno izračunavanje in izbiro mest namestitve termostatov (senzorjev), saj pravilno izbrano mesto namestitve omogoča doseganje maksimalnega regulacijskega učinka kot celote. Informacije o učinkovitih točkah namestitve so vedno na voljo v navodilih naprave.

Zaključki in koristen video na to temo

V naslednjem videoposnetku je predstavljena precej zanimiva možnost implementacije avtomatizacije ogrevalnega sistema:

Tehnologije premikajo družbo naprej. Raven udobja in priročnosti narašča. Nazoren primer je ogrevalni sistem zasebne hiše ali stanovanja, opremljen s funkcijami popolnega nadzora procesa brez človeškega posredovanja. Uporabniku je treba le določiti raven udobja, da dobi želeno mikroklimo v celotni hiši in poleg tega še znaten prihranek.

Če imate koristne informacije o urejanju ogrevanja v sistemu pametnega doma, jih prosim delite z našimi bralci. Pustite svoje komentarje, postavljajte vprašanja v spodnjem delu članka.