Вентиляция часть 4 - умный дом

Если вы решили использовать умный дом, то в первую очередь следует задуматься об автоматизации вентиляционной установки. О том как это можно сделать пойдет речь в этой статье.

В дальнейшем мы будем использовать термин адаптивной вентиляции, т.к. в умном доме мы как раз и будем заниматься её строительством. Для того, чтобы дать вам возможность очень быстро и просто понять что такое адаптивная система вентиляции я использую сравнение. Представьте себе на минуту что у вас есть стиральная машина полуавтомат.

Да, не автомат, а полумавтомат. То есть стиральная машина во всем имеет абсолютно привычный для всех вид и набор функций, но она не может самостоятельно переходить с с одного цикла стирки на другой, после того, как она постирала с порошком, ее необходимо вручную переключить на полоскание. После полоскания переключить на отжим. И так несколь раз в течение одной стирки. И каждый раз для переключения необходимо подойти к ней и повернуть селектор. Звучит дико? Но ведь еще каких-то 30 лет назад именно такими они и были, владельцев полностью автоматических стиральных машин в вашем доме наверняка можно было пересчитать по пальцам.

Если сравнить такую машину с современными полностью автоматическими, то налицо удобство пользования и, что самое главное, качество стирки. Ну а если рассмотреть модели стиральных машин с автоматической сушкой белья.. Это же сравнение мы можем перенести и на вентиляцию жилых помещений. Об этом и пойдет сегодня речь.

Прежде всего поговорим о том, что такое адаптивная вентиляция и каково ее значение в умном доме. Под этим понятием чаще всего понимается совокупность технических решений, обеспечивающих контроль и поддержание основных показателей качества воздуха, а также контроль микроклимата в жилых помещениях, как в целом так и по отдельности. Адаптивная вентиляция – это решение, обеспечивающее работу всей системы без внешнего вмешательства, таким образом, что автоматически происходит подстройка режимов работы вентилятора в зависимости от необходимости увеличения или уменьшения потребности в свежем воздухе. Говоря другими словами, вы не задумываетесь о том, что нужно переключить установку в максимальный режим работы, если к вам неожиданно зашли гости, она делает это сама.

Или, когда вы ушли из дома, установка сама перейдет на минимальный режим работы и тем самым будет экономить электроэнергию. А если уехали надолго, то установка и вовсе перейдет в режим ожидания и будет периодически проветривать всю квартирую или дом по расписанию, а когда вы все-таки вернетесь, то система сама увидит что вы скоро приедете, и как следует проветрит все помещения, чтобы, зайдя, вы почувствовали необыкновенную свежесть и радость от того, как хорошо все-таки дома! Также адаптивные системы могут обеспечивать раздельный контроль в каждом из помещений, приостанавливая вентиляцию в тех комнатах где никого нет и выводя ее на максимум в тех помещениях, где сейчас находится большое количество людей. Это же относится и к контролю за температурой и влажностью или климат-контролю, как принято говорить. Без труда адаптивная система обеспечит повышенную температуру в одной комнате и пониженную в другой, контроллируя при этом не только приточно-вытяжную установку и температуру приточного воздуха, но и работу кондиционера и работу батарей. В этом случае кондиционер и батареи будут управляться этой системой для поддержания оптимальной температуры и влажности. Как вы наверное уже догадываетесь, для работы такой системы мало только показаний датчиков СО2, температуры и влажности, чистоты воздуха и других, нужно учитывать геолокацию каждого из членов семьи и уметь распознавать когда и кто пришел домой и учитывать предпочтения каждого и по-хорошему система должна быть самообучаемой. Это, с позволения сказать, такие системы будущего, которые описывались писателями-фантастами. И которые и действительно способны сделать наши дома умными.

Все-таки как приятно, когда есть возможность не погружаться в детали и наслаждаться готовым результатом – это же подходит и к сравнению стиральных машин прошлого и настоящего.

Адаптивные системы управления в том или ином объеме часто внедряются в установки, которые продаются в верхнем ценовом сегменте, но практически никогда вы не встретите сочетание всех приведенных мной возможностей в одном устройстве. Чаще всего это только синхронизация включения вместе с кондиционерами, контроль температуры в одной или нескольких точках, контроль СО2 (значительно реже) и управление потоками воздуха в разных помещениях, причем ручное. И по-настоящему адаптивными такие системы можно назвать только при условии определенных допущений. Установки приточного и вытяжного типа оснащаются блоком управления значительно реже. И если все же оснащаются, то чаще всего они работают просто по таймеру, то есть включаются на определенное время, работают, а затем автоматически отключаются. Примерами таких установок являются некоторые кухонные вытяжки в среднем и верхнем ценовом сегментах, где часто можно видеть наличие таймера на отключение работы. Ну и некоторые другие, это сейчас неважно. Главное – это понимание того, что работа по таймеру это уже большой шаг вперед, но тем не менее это все еще уровень тех старых полуавтоматических стиральных машин. Вам придется самостоятельно контроллировать качество воздуха в помещении, его температуру и влажность, количество СО2 и другие величины для того, чтобы включать установку. И она будет только лишь сама выключаться, да и то – по таймеру, а не при достижении целевых показателей качества воздуха. Ну или может быть производитель заложит возможность самостоятельно включения установки и ее отключения, но опять же – по таймеру. Вы теперь уже понимаете, что такой подход никак не обеспечивает поддержание целого ряда показателей качества воздуха в гарантированном диапазоне. Какая бы установка ни была : приточная, вытяжная или приточно-вытяжная – ее режимы работы должны быть адекватны текущей обстановке микроклимата в вашей квартире или доме и даже в каждом из помещений в отдельности. А работа по таймеру допустима лишь в отдельно взятых случаях, о которых я обязательно поговорю позже.

Ну а теперь, когда вы знаете что такое адаптивная система вентиляции и почему ее должен стремиться реализовать каждый, кто решил построить свой умный дом, я расскажу как это сделать максимально эффективно с экономической точки зрения, нигде не переплатив и получить действительно качественно выполненную и надежную систему, которая обеспечит тот самый комфорт пребывания и всегда чистый воздух в каждой комнате вашей квартиры или дома, учитывая потребности каждого члена вашей семьи. И всё это будет частью вашего умного дома! Для начала разберемся с органами управления вашей установкой. В большинстве случаев управлять можно с помощью предусмотренных производителем специальных выходов. Очень часто бывает нужно замыкать те или иные контакты чтобы включить или выключить установку, сменить скорость работы вентиляторов.

Также распространена практика использования ИК-пультов, и если использовать устройства наподобие тех что вы сейчас видите на экране, то с их помощью можно будет посылать команды на включение и смену скоростей и режимов работы по беспроводному соединению. Одним словом, всё зависит от ситуации, но продумывать варианты управления желательно заранее на этапе проектирования будущего решения и здесь большинству из вас наверняка потребуется консультации многих специалистов. После того, как выбран и разработан план действий по управлению установкой можно приступать к его реализации. И параллельно с этим можно начинать запускать сервер умного дома. Имея некоторый опыт в строительстве подобных решений сейчас я могу однозначно сказать, что следует ориентироваться на системы умного дома, работающие не в облачном режиме, а локально. С позволения сказать, нужно построить своё собственное облако, которое не будет зависеть ни от интернета ни от погодных условий для того, чтобы можно было обеспечить максимальную надежность и отказоустойчивость всей проектируемой конструкции. Друзья, ведь мы с вами говорим о вентиляции, и думаю никто не захочет остаться без свежего воздуха из-за того, что деньги закончились на интернете или если по какой-то причине недоступен облачный сервис. А такое легко может произойти, если просто пойти в ближайший магазин, купить первое попавшееся реле, которое вы регистрируете в приложении и вся созданная автоматизация которого работает на удаленном сервере. Поэтому сразу отметаем такие решения и оставляем только те, за надежность которых отвечать будете только вы сами.

Для примера я буду использовать HomeAssistant как систему с открытым кодом хорошо себя зарекомендовавшую и динамично развивающуюся, что особенно важно в условиях быстрой смены стандартов в области умных домов. Я расскажу вам о нескольких разработанных нами логических принципах управления вентиляцией в квартире и в доме, которые с легкостью подойдут для разных типов установок и разных производителей. Итак, представим, что вы запустили систему управления вашей установкой, настроили, подготовили и убедились в том, что все работает так как должно. Также вы запускаете предварительно установленную и настроенную систему управления умным домом НА.

После этого можно приступить к выведению органов управления установкой для быстрого и удобного доступа в повседневном использовании. На данном этапе нужно позаботиться о расстановке датчиков СО2 и температуры во всех помещениях, либо в тех, в которых предполагается управление вентиляцией. После того, как все подготовительные работы окончены, можно приступить к описанию логики работы всей системы вентиляции. Существует несколько принципиально важных моментов, которые нужно учесть. Во-первых в мониторинге качества воздуха мы основываемся на показания СО2, как одного из основных загрязнителей. Все остальные примеси мы не измеряем так как а). Это дорого, б). Это в-общем-то и не нужно делать, т.к. мы итак будет весьма интенсивно заменять воздушные массы стремясь к поддержанию целевого уровня СО2. Или, другими словами, СО2 – это универсальный маркер качества воздуха. Выбор надежных датчиков СО2 – основа работы всей системы вентиляции.

Также для мониторинга можно использовать датчик присутствия взвешенных частиц в воздухе или пыли. Такой датчик позволит определить, например, факт задымления, что может быть полезным в случае если у вас что-то пригорело на кухне. Основываясь на этих данных также можно изменять режимы вентиляции, это будет полезное дополнение. Но без него вполне можно будет обойтись, это не самый главный элемент в таких системах. Следующий важный момент – это установка и подключение клапанов, управляющих притоком в отдельные помещения. Нужно обязательно наладить управление ими из НomeАssistant, т.к. в будущем можно будет приостанавливать вентиляцию тех помещений, где никто в данный момент не находится. Это позволит снизить уровень шума и поможет съэкономить электроэнергию. Саму вентиляционную установку тоже нужно добавить в систему умного дома, т.к. мы с вами собираемся ею управлять – изменять режимы работы как вручную, так и автоматически. Это делается как правило с помощью внешних реле, которые коммутируют управляющее напряжение, поступающее с самой установки. Грубо говоря, мы замыкаем определенные контакты, и тем самым сообщаем установке в каком режиме ей необходимо сейчас работать. Как видите, всё очень просто. Итак, у нас в системе умного дома есть несколько датчиков СО2 – по одному в каждом из помещений, клапаны и сама установка. Теперь можно приступить к самому ответственному моменту – к написанию скриптов автоматизации.

Это весьма творческий момент, у каждого могут быть свои предпочтения, однако мы своим клиентам стараемся предлагать уже проверенную временем автоматизацию, которую мы сами разработали и которой наслаждаются все ее обладатели. Если в двух словах, автоматизация должна следить за уровнем загрязнения в каждом из помещений, при необходимости закрывать клапаны и открывать их, менять режимы работы также при наличии загрязнений с учетом времени суток.

Ну и самая главная задача любой автоматизации – работать незаметно для обитателей дома. Хороший скрипт в данном случае это тот, который увеличивает количество свежего воздуха в доме не увеличивая уровень шума работы установки до критического и позволяет забыть о проветривании раз и навсегда! Мы будем рады ответить на ваши вопросы – пишите их в комментариях ниже, а также звоните! Всего вам доброго, живите в мире с вашим умным домом!