Керування мікрокліматом у приміщенні

А. Кузьмук

Сучасні системи регулювання мікроклімату вирізняються ефективністю для зменшення витрат енергоносіїв, а також стають «розумнішими» та мають більшу функціональність. Додаткові зручності та можливості виникають, коли використовуються системи автоматичного керування з віддаленим доступом

Типова сучасна система керування опаленням або охолодженням приміщень із віддаленим доступом має декілька основних компонентів: електронний термостат (терморегулятор), контролер (базовий модуль), сервопривод, смартфон із відповідним додатком, допоміжні комунікаційні модулі тощо. Для передачі інформації в мережу Інтернет (для контролю, обліку, моніторингу, налаштуванню, діагностиці т. і.) використовують відповідні пристрої, або ж контролер може напряму мати вихід до мережі. Крім того, передбачено під’єднання різних виносних датчиків (зовнішньої температури, вологості) залежно від потреби. Вихід у мережу дозволяє реалізувати додаткові функції керування та підвищення комфорту й зручності для користувача, а також дозволяє віддалено виконувати сервісні дії.

На українському ринку подібні системи керування мікрокліматом пропонують кілька провідних світових виробників. Зокрема, система NEA SMART 2.0 (рис. 1) компанії REHAU (Німеччина) призначена для розширеного керування поверхневим опаленням й охолодженням («теплою підлогою» або «холодною стелею») не тільки в будинку (квартирі) загалом, але й окремо контролювати мікроклімат по кожному приміщенню (кімнаті).

Область застосування

Система керування REHAU NEA SMART 2.0 – це сучасна та ефективна система керування променевого опалення та охолодження («тепла підлога», стеля, стіни) з великою кількістю функцій. Вона має модульну структуру, тому цю систему можна налаштувати одразу для декількох систем та підсистем для індивідуального регулювання температури в будівлі, а також для комплексних рішень, що охоплюють до 60 приміщень в ній, включно з інтеграцією осушувачів (див. рис. 1), та взаємодію з іншим інженерним обладнанням.

Системою можна зручно керувати за допомогою смартфону, планшету чи з ПК в домі чи за межами дому через мережу LAN / WLAN, що інтегрована в центральні блоки керування одразу в стандартній комплектації. Підключення системи до хмарного сервісу дозволяє користувачеві застосовувати функції оптимізації, аналізу та віддаленого обслуговування.

Модульна конструкція системи облаштована завдяки додатковим базам NEA SMART 2.0, R-модуля NEA SMART 2.0 та U-модуля NEA SMART 2.0 (див. рис. 2). Важливі особливості:

Продуманий якісний дизайн кімнатних блоків з можливістю керування вручну.
Повністю автоматичний контроль роботи всієї установки.
Стандартне виконання з інтерфейсом LAN / WLAN.
Керування через веб-браузер чи застосунок.
Інтелектуальні функції, що забезпечують високий рівень комфорту та ефективність.
Новий шлюз зв’язку KNX, що дозволяє інтегрувати NEA SMART 2.0 із системами «розумний дім».
Придатний для нових об’єктів та при модернізації старих систем.

Що вміє система NEA SMART 2.0?

Головна функція системи – комфортне та економічне опалення приміщень відповідно до побажань (запитів) користувача. Залежно від того, яка саме конфігурація системи застосована, можливими стають інші функції:

Охолодження приміщень комбінованими поверхнями нагрівання / охолодження.
Автоматичне чи ручне перемикання між нагріванням, нейтральним станом та охолодженням.
Контроль оптимальної температури подачі теплоносія до поверхонь нагрівання / охолодження («регулювання температури подачі»).
Висушування приміщень.
За допомогою програм, що працюють «за часом» та функцій, що керують програмним застосунком можна перемикати первинні налаштування кімнатної температури – для опалення та охолодження – поміж комфортною температурою (нормальний режим) та економічною температурою («знижений режим»).

Як працювати з системою?

Користувач може керувати системою (див. рис. 1):

безпосередньо через кімнатні пристрої системи NEA SMART 2.0 (налаштування потрібної температури, зміна режиму роботи), а також:
локально через браузер смартфону, планшета чи домашнього ПК (з використанням вбудованих веб-сторінок) або:
через хмарний сервіс через застосунок NEA SMART 2.0 – де б не перебував користувач (див. рис. 2).

Рис. 1. Система REHAU NEA SMART 2.0

На рис. 2 показана загальна структура системи NEA SMART 2.0, де позначено:

кімнатний пристрій NEA SMART 2.0 з дисплеєм (провідним та / або безпровідним);
база NEA SMART 2.0 на 24 В, центральний пристрій керування («Головний») з трансформатором, розраховано на 8 кімнат;
R-модуль NEA SMART 2.0 на 24 В, модуль розширення на > 4 кімнати (з трансформатором для приводів);
база NEA SMART 2.0 на 24 В, центральний пристрій керування («Підлеглий»), з трансформатором, розраховано на 8 додаткових кімнат;
U-модуль NEA SMART 2.0 на 24 В, універсальний модуль розширення для мереж змішаного типу, осушувача від вологи (з трансформатором для живлення електродвигунів);
інтерфейс LAN- / WLAN (вже в стандартній комплектації) для з’єднання системи з роутером та хмарним сервісом;
привід на 24 В для керування клапанами на гребінці;
роутер.

Застосунок до NEA SMART 2.0 не просто зручний для використання, але пропонує багато функцій, які перетворюють всю систему дійсно в інтелектуальну.

Рис. 2. Загальна структура системи NEA SMART 2.0

Кімнатні блоки, що можуть керуватися безпосередньо вручну, досяжні як із безпровідним, так й з провідним підключенням (на базі загальноприйнятої технології з шинами – системна шина SYSBUS та зональна шина з вільною топологією ZOBUS, див. рис. 2). Гібридна технологія, що застосована в центральному блоці керування, дозволяє підключати обидва варіанти до базової станції без необхідності в додаткових компонентах, чим за необхідності забезпечується можливість поєднання обох варіантів.

Зважаючи на те, що провідна технологія, яка застосовується для кімнатних модулів, не має якихось особливих вимог до типу та топології встановлених ліній, провідне рішення зазвичай також може бути встановлене водночас з безпровідною технологією, яку можна використовувати завжди, в том числі віддалено. При роботі через застосунок (хмарне з’єднання) не має значення, де саме перебуває користувач, а от робота через інтегровані веб-сторінки (на ПК) можлива лише з дому.

Система NEA SMART 2.0 може керуватися й контролюватися користувачем, інсталятором чи компанією, яка обслуговує, використовуючи:

кімнатні блоки NEA SMART 2.0 (зміна налаштувань, робочий режим…);
інтегровані веб-сторінки (налаштування, параметризація, програми таймера, кімнатні налаштування…);
застосунок NEA SMART 2.0 (весь набір операцій, параметризації та статистики).

Щоб використовувати застосунок, система має бути підключеною до Інтернету. Доступ до інтегрованих веб-сторінок можна отримати тільки з одного пристрою. Робота з кімнатними модулями можлива завжди й не виключає, що система може працювати паралельно через застосунок чи веб-сторінки (з домашнього ПК).

Що можна налаштувати чи проконтролювати?

Залежно від встановлених опцій системи існує чимало способів встановити температуру в приміщенні, перебуваючи прямо на місці чи у дорозі. Це стосується адаптації системи до потреб користувача, перегляду статистики, отримання підказок, або інформації.

Кімнатні пристрої додатково до віддаленого доступу можна контролювати вручну (див. рис. 3), для чого вони мають активний сенсорний екран с кольоровим матричним LED-дисплеєм.

Рис. 3. Кімнатний пристрій системи NEA SMART 2.0

Проте доступ до кімнатного пристрою с широкими функціями по інформуванню та безпосередньому налаштуванню здійснюється й через програмний застосунок, який має набагато більший функціонал для регулювання, контролю та оптимізації. Застосунок до NEA SMART 2.0 можна завантажити через сервіси google^® play store чи apple^® app store. Можна просто вставити QR-код, після чого телефон одразу направляється на завантаження застосунку.

Після нескладної процедури інсталяції застосунку на мобільний пристрій (смартфон чи планшет)відбувається сполучення та конфігурування власне з системою NEA SMART 2.0, програма покаже первісний екран зі всіма приміщеннями, які були охоплені системою Головна сторінка застосунку відображає температурні зони системи, режими роботи, програму, за якою працює автоматика, стан мережі, а також погоду й день тижня.

Основна панель навігації в нижній частині екрану мобільного гаджета відкриває доступ до п’яти головних розділів роботи застосунку:

Дім (назва установки; поточна погода та її прогноз; інформація про поточну програму енергоспоживання, режим роботі і Wi-Fi підключення; огляд всіх приміщень (опалюваних зон); доступ до головної панелі керування).
Програми «за часом» (щоденна / щотижнева програма; режим відпустки / вечірки; перехід на головну панель керування).
Діагностика системи (розширений режим «Додатково»; повідомлення; інше; геолокаційне позиціонування користувача Geofensing, якщо воно активоване – це дозволяє системі заздалегідь вмикати попередньо обраний режим опалення / охолодження при наближенні користувача до дому чи перемикатися в економічний режим, коли користувач покидає домівку; є різноманітні додатки для показу статистики та інформації про стан системи; вихід на основну панель керування).
Сповіщення (сортування повідомлень від системи за датою; всі сповіщення за рік; показати всі повідомлення; перехід на основну панель керування).
Вкладка «Додатково» (керування обліковим записом; налаштування; приміщення / зони; керування повідомленнями; правова інформація; допомога; інформація про компанію REHAU; іконка для перемикання між установками (тільки якщо до облікового запису прив’язано декілька установок); вихід на головну панель керування).

Бажаний мікроклімат – в кожному окремому приміщенні

Через застосунок можна персоналізувати кожну кімнату за допомогою власного імені та індивідуального зображення чи іконки. В деяких випадках можна об’єднати декілька кімнат в у одну зону, наприклад, кухню та вітальню. Кожне задане через застосунок приміщення (кімнату) може бути налаштоване на свій власний режим роботи (див. рис. 4) серед декількох:

режим «за часом»: автоматика буде відстежувати налаштування, призначені для кожної кімнати на заданий проміжок часу, додатково буде автоматично перемикатися поміж звичайним та зниженим (економічним) режимом;
нормальний режим: налаштування для нормального режиму;
знижений режим: налаштування для зниженого режиму;
режим очікування: температура в кімнаті не буде відстежувати будь-яке налаштування; активним лишається лише захист від замерзання, тобто це приміщення буде дещо прогріватися, якщо температура в них стане нижчою за + 5 °C.
в автоматичному режимі можна встановити налаштування за часом та температурою для перемикання поміж нормальним чи «зниженим» режимами, якщо користувач покидає дім чи наближується до нього;
відпустка: температурний режим в кімнаті відповідатиме налаштування для відпустки;
вечірка: в кімнаті буде дотримуватися встановлене значення для нормального режиму протягом часу, обраного для режиму «вечірка», але не довше 4-х годин. Режим «Вечірки» дозволяє перемикатися зі зниженого режиму в нормальний режим на обраний час. Кімнатний блок автоматично повертається у знижений режим, коли минає заданий час для вечірки.

Рис. 4. Вибір режиму роботи для приміщення через застосунок системи NEA SMART 2.0

Застосунок NEA SMART 2.0 пропонує можливість створити 10 різних щоденних програм, час дії яких можна встановити з проміжками у 15 хв. Десять щоденних програм можна об’єднати в 5 різних тижневих програм. Кількість програм встановлена, але їх можна змінювати в будь-який час.

Для кожної кімнати можна призначити:

одну з 5-ти тижневих програм (через Головне меню);
індивідуальну програму «за часом» для кожної кімнати окремо.

Щоденні плани можна змінити. Опція «Щотижнева програма» надає можливість об’єднати щоденні програми з тижневою програмою. Тижневу програму можна призначити по окремих кімнатам.

Вибір режиму роботи можливий за умови повної інсталяції системи NEA SMART 2.0. Є 5 різних варіантів:

Авто: NEA SMART 2.0 автоматично перемикається поміж режимом опалювання, охолодження чи пасивним режимом роботи в залежності від зовнішніх умов (якщо вони задані);
Опалення: NEA SMART 2.0 буде лише нагрівати залежно від умов в приміщенні, зовнішніх умов та часу нагрівання (якщо заданий);
Ручне нагрівання: NEA SMART 2.0 буде вмикати опалення залежно від умов приміщенні, незалежно від часу для опалення чи зовнішніх умов;
Охолодження: NEA SMART 2.0 буде тільки охолоджувати залежно від умов в приміщенні, зовнішніх умов та часу нагрівання (якщо заданий);
Ручне охолодження: NEA SMART 2.0 буде охолоджувати залежно від умов в приміщенні, незалежно від зовнішніх умов та часу нагрівання (якщо заданий).

На системній сторінці можна також ввести додаткові налаштування:

вибрати мову інтерфейсу;
класифікувати енергоспоживання будинку будівлі (для підпрограм внутрішньої оптимізації та прогнозування часу виходу на заданий режим);
час та дата;
визначення припустимого часу для режимів опалення та охолодження;
змінити критерії запуску для режиму опалення.

Функція «розумна» геолокація Geofencing використовує дані геолокації смартфону користувача для визначення, чи є хто-небудь вдома чи поза межами дому. Для використання функції треба знати фізичне розташування пульта керування, роль якого виконує мобільний пристрій. Система опалення переходить в знижений режим, якщо нікого немає вдома, щоб зекономити витрати на опалення. Щойно смартфон домовласника буде виявлений через Geofencing і дані покажуть, що він наближається до дому, система опалення заздалегідь ввімкнеться.

Geofencing – корисна функція, якщо у всіх домашніх користувачів, що мають доступ до акаунта є смартфон та вони зазвичай беруть його з собою, коли виходять з дому. Це працює тільки для приміщень, які налаштовані на режим «за часом». Якщо кімната перебуває в синхронізованому режимі «Нормальний» та у домівці нікого немає, то кімната буде перемкнута у знижений режим. Не треба активувати функцію Geofencing на планшетах, які залишають дома.

Перша особа, за виключенням інсталятора, який зв’язує систему NEA SMART 2.0 з його застосунком, вважається менеджером системи. Менеджер може зареєструвати більше людей для доступу до системи через застосунок в розділі «Керування обліковим записом» та меню «Керування користувачами».

«Розумні» технології – яскравий та сучасний приклад, який демонструє комплексна програмно-апаратна система REHAU NEA SMART 2.0 полегшує життя, надає користувачеві новий рівень комфорту та зручностей, до того ж, вона насправді економить витрати, має на меті максимальне енергозбереження та дозволяє вповні використовувати можливості сучасної автоматики – від функцій стеження за параметрами та безаварійністю, аж до комплексної оптимізації мікроклімату.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!