Zarządzanie domem
Automatyka odpowiada za optymalną pracę instalacji, komfort cieplny i ekonomiczną pracę źródła ciepła. W najbardziej zaawansowanej wykorzystuje się możliwości sztucznej inteligencji.
Nowoczesne regulatory montowane w instalacjach grzewczych umożliwiają niezależne sterowanie kilkoma obiegami grzewczymi także wtedy, gdy są w nich zamontowane odbiorniki o różnych wymaganiach odnośnie do temperatury zasilania (jak grzejniki i ogrzewanie podłogowe). Większość pozwala na zaprogramowanie temperatury i przedziałów czasowych, w których ma być ona utrzymywana przez instalację grzewczą.
Specjalne moduły zapewniają dodatkowe funkcje instalacji, takie jak na przykład priorytet podgrzewania wody użytkowej.
Dostępne możliwości
Regulatory źródeł ciepła można wyposażyć w moduły do zdalnego komunikowania się z nimi. Wtedy sterowanie może się odbywać za pomocą panelu umieszczonego na ścianie w dowolnym pomieszczeniu w domu albo z wykorzystaniem sieci telefonii komórkowej lub wi-fi oraz smartfona bądź tabletu z zainstalowaną na nich odpowiednią aplikacją. Możliwość sterowania systemem grzewczym (na przykład temperaturą w poszczególnych pomieszczeniach) i monitorowania jego działania są wtedy ograniczone jedynie zasięgiem sieci. Informacje o systemie grzewczym (ewentualnie jego awarii) mogą być również przesyłane bezpośrednio do serwisanta.
Regulator kotła dostosowuje jego wydajność do zmieniającego się zapotrzebowania na ciepło, dzięki czemu racjonalizuje ilość spalanego paliwa.
Termostat pokojowy robi to samo, ale lepiej, bo płynnie, a nie skokowo. Utrzymuje w domu temperaturę na mniej więcej stałym poziomie i ogranicza zużycie paliwa. Umieszcza się go w tak zwanym pomieszczeniu referencyjnym, czyli najchłodniejszym w domu, dzięki czemu wszystkie wnętrza są ogrzewane w dostatecznym stopniu. Na termostacie ustawia się wartość temperatury, która ma być utrzymywana w pomieszczeniu. W jego obudowie znajduje się zwykle element reagujący na zmiany temperatury otoczenia i gdy one nastąpią, odpowiedni sygnał – o potrzebie włączenia lub wyłączenia – jest wysyłany do urządzenia grzewczego. Standardem w nowoczesnych regulatorach jest możliwość zaprogramowania różnych wartości temperatury w ciągu doby albo w cyklu tygodniowym – innych na każdy dzień.
Regulacja pogodowa automatycznie dostosowuje temperaturę wody w instalacji grzewczej do aktualnej temperatury na zewnątrz i utrzymuje ją na poziomie minimalnym, niezbędnym do zapewnienia wymaganej temperatury w pomieszczeniu.
Kiedy zmienia się temperatura na dworze, zamontowany na zewnątrz domu czujnik przekazuje informację o tym do regulatora, który odpowiednio zmienia temperaturę wody grzewczej. Dzięki temu, niezależnie od warunków na zewnątrz, temperatura w pomieszczeniu może pozostać na stałym, wybranym przez użytkownika poziomie.
Regulator pogodowy reaguje na zmianę temperatury na zewnątrz, a więc szybciej niż pokojowy, dla którego sygnałem jest dopiero zmiana temperatury powietrza w pomieszczeniu spowodowana spadkiem lub wzrostem temperatury poza domem.
Termostaty grzejnikowe. Służą do tego, aby dopasowywać moc grzejników do strat i zysków ciepła w poszczególnych pomieszczeniach. Stabilizują w nich temperaturę i umożliwiają zmienianie jej bez zmiany warunków w pozostałych wnętrzach w domu. Wprawdzie termostat pokojowy steruje już pracą urządzenia grzewczego tak, by przygotowywało ono wodę grzewczą o temperaturze odpowiedniej do osiągnięcia zadanej temperatury w pomieszczeniach, ale nie pozwala na dostosowywanie jej do indywidualnych wymagań w poszczególnych wnętrzach.
Korzyści z automatyki
Oszczędności, jakie można osiągnąć dzięki wyposażeniu instalacji grzewczej w automatykę, zależą od stopnia jej zaawansowania, a więc zwykle również jej kosztu. Elektroniczne termostaty pokojowe i regulatory pogodowe z funkcją okresowego obniżania temperatury pozwalają ograniczyć zużycie energii o kilkanaście, a zaawansowane układy automatycznej regulacji nawet o 20%. Przy dzisiejszych cenach energii i tempie ich wzrostu wyposażenie instalacji w programowalne termostaty pokojowe może się zwrócić po jednym–dwóch sezonach grzewczych, a zamontowanie regulatora pogodowego już po kilku latach. W małych domach oszczędności wynikające z regulacji pogodowej nie są tak spektakularne. Do zapewnienia komfortu cieplnego i zracjonalizowania zużycie energii wystarczą często dobrej jakości regulatory pokojowe i zawory termostatyczne przy grzejnikach.
Smart dom
Sterowanie instalacją grzewczą może się odbywać zdalnie, ale autonomicznie, niezależnie od innych instalacji i urządzeń w domu. Może też zostać włączone w system tak zwanego domu inteligentnego lub inaczej smart domu, czyli wspólną sieć nadzorowaną i obsługiwaną przez moduł centralny, z którym użytkownicy mogą się łączyć przy użyciu odpowiedniej aplikacji zainstalowanej w smartfonie lub tablecie. Mimo że inteligentna instalacja to dodatkowy wydatek i można się bez niej obyć, wielu inwestorów chce ją mieć.
Do wyboru są systemy przewodowe, bezprzewodowe (przede wszystkim radiowe) oraz hybrydowe, łączące elementy przewodowe z bezprzewodowymi. Wiele systemów nadaje się do rozbudowywania i uzupełniania o kolejne funkcje już po zainstalowaniu, więc można zacząć od wersji minimum, a w przypadku systemu przewodowego lub hybrydowego nawet poprzestać na rozprowadzeniu kabli. Systemy przewodowe są mniej wrażliwe na zakłócenia, a wykorzystywane w nich czujniki, regulatory i sterowniki zwykle kosztują mniej.
Za to łatwiej jest zmontować system z elementów bezprzewodowych lub wariant hybrydowy, w którym tylko część komponentów musi być połączona przewodami. Instalacji bezprzewodowej lub hybrydowej wykorzystującej wi-fi trzeba zapewnić mocny i niezakłócony sygnał przez zamontowanie w domu odpowiedniej liczby właściwie ulokowanych routerów, które będą go w razie potrzeby wzmacniały. Odpowiednie skonfigurowanie systemu, dobór elementów i ich właściwe rozmieszczenie, czyli po prostu projekt instalacji inteligentnej, powinny być sporządzone przez fachowca. Taką usługę oferują zwykle firmy zajmujące się sprzedażą i montażem systemów smart home. Jeśli do systemu ma być włączone zarządzanie instalacją grzewczą i źródłem ciepła, składające się na niego urządzenia i elementy sterowania (regulatory, siłowniki, zawory) muszą się nadawać do współpracy z wybranym systemem smart home. O zamiarze korzystania z systemu smart home trzeba poinformować projektanta instalacji grzewczej, aby ten, dobierając urządzenia i wyposażenie instalacji grzewczej, uwzględnił wymagania konkretnego systemu inteligentnego.
Inteligentne sterowanie temperaturą
Główne zadanie inteligentnego sterowania to oczywiście automatyczne dostosowywanie temperatury w pomieszczeniach do wymagań użytkowników i zmniejszenie kosztów ogrzewania. Obu tym celom, ale zwłaszcza pierwszemu, dobrze służy możliwość programowania ogrzewania i tworzenia harmonogramów określających zasady jego działania w konkretnych sytuacjach/okresach, na przykład na określoną porę roku, wybrane dni tygodnia, a nawet poszczególne godziny w ciągu dnia. Przygotowanie gotowych scenariuszy na przykład na dzień powszedni, kiedy domownicy wychodzą do pracy/szkoły, weekend, gdy większość pozostaje w domu, ale wstaje później niż w tygodniu, czy urlop, podczas którego dom pozostaje pusty przez kilka-kilkanaście dni, pozwala potem jednym przyciskiem ustawić odpowiednie zasady pracy instalacji grzewczej. Ogrzewanie zostanie automatycznie zredukowane, kiedy trzeba, i uruchomione ponownie z odpowiednim wyprzedzeniem po to, by po powrocie do domu mieszkańcy nie odczuli dyskomfortu spowodowanego wychłodzeniem wnętrz. W ramach inteligentnego zarządzania instalacją grzewczą system może być wyposażony w dodatkowe czujniki, na przykład rejestrujące otwarcie okien. Na sygnał z takiego czujnika ogrzewanie w wybranym wnętrzu zostaje zredukowane lub wyłączone, aby powstrzymać niepotrzebne zużywanie energii, a po zamknięciu okna powraca do poprzedniego stanu. Ogrzewaniem włączonym w system inteligentnego domu, podobnie jak innymi połączonymi z nim instalacjami, można sterować za pośrednictwem mobilnej aplikacji komunikującej się z modułem zarządzającym przez internet z każdego miejsca, w którym jest do niego dostęp.
Z przewodami lub bez
Coraz więcej systemów inteligentnego domu jest bezprzewodowych, ale warto zastanowić się nad takim, którego podzespoły (czujki, centrala, sterowniki itp.) są jednak połączone przewodami. Są bowiem tańsze od bezprzewodowych i trudniejsze do ewentualnego zhakowania, a transfer danych jest szybszy oraz bardziej stabilny. Systemy kablowe są również idealne do włączenia w zakres sterowania ogrzewania i wentylacji, a także posesji (kontrola dostępu, podlewanie ogrodu, oświetlenie terenu). Okablowanie budynku to jednak ingerencja w gotową strukturę, dlatego warto polecić to rozwiązanie do domów lub mieszkań jeszcze niewykończonych. System przewodowy wymaga też precyzyjnego projektu, w którym będzie uwzględnione rozmieszczenie poszczególnych urządzeń. Do montażu systemów kablowych przeważnie wystarczą zwykłe przewody telefoniczne (LON) lub komputerowe (Ethernet). Niektóre systemy wymagają oddzielnego okablowania, inne mogą funkcjonować, wykorzystując istniejącą instalację elektryczną. Najpopularniejsze systemy przewodowe to:
- KNX/EIB – system otwarty, umożliwiający dowolne rozbudowywanie o kolejne elementy, niekoniecznie pochodzące od tego samego producenta. Istnieje około 300 firm dostarczających podzespoły dla tego systemu. Są także moduły komunikacyjne, dzięki którym da się wpiąć w system urządzenia, które nie są do tego fabrycznie przystosowane. System wymaga zastosowania specjalnego przewodu komunikacyjnego, niezależnie od zasilającego. Może być obsługiwany przez najbardziej zaawansowane urządzenia mobilne;
- LON Works – system otwarty, który również można dowolnie rozbudowywać, a także przeprogramować jego sterowniki. Urządzenia komunikują się za pośrednictwem standardowych przewodów telefonicznych LON. Może być obsługiwany przez najbardziej zaawansowane urządzenia mobilne;
- BA – systemy zamknięte, które można rozbudowywać, stosując wyłącznie produkty określonego producenta. Są projektowane dla konkretnego klienta
.Najczęściej są obsługiwane przez proste panele ścienne. Możliwa jest też komunikacja z urządzeniami mobilnymi poprzez SMS-y, czasem również przez internet.
Gdy wybierzemy system bezprzewodowy, to aby zainstalować inteligentną infrastrukturę, nie musimy majstrować przy instalacji elektrycznej. Obejdzie się zatem bez kucia w ścianach, by rozprowadzić przewody. Centrala będzie podłączona do prądu, co wymaga jedynie włożenia wtyczki do gniazdka. Podobna procedura dotyczyć będzie części podzespołów systemu. Reszta to urządzenia zasilane akumulatorowo lub sprzęt na baterie. To idealny system dla osób wynajmujących mieszkanie lub dom. Przeprowadzając się na nowe miejsce, system przeprowadza się razem z nami.
Warto pamiętać, że są centrale do systemów kablowych, które da się z czasem wzbogacać o kolejne komponenty, tym razem bezprzewodowe. To tak zwane centrale hybrydowe. Niestety, nie działa to w drugą stronę i nie da się podłączać sprzętu kablowego do sieci bezprzewodowej.
Radosław Murat
