Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?


Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?
Комфортная температура и уют в доме — важные составляющие хорошего самочувствия домочадцев. Постоянная сырость или, наоборот, пересушенный радиаторами воздух может вызывать неприятные ощущения и даже стать причиной различных заболеваний. Для поддержания оптимального климата не всегда достаточно простого включения дополнительного обогревателя, так как нагрев помещений скорее всего будет неравномерным, а воздух сухим.

Смарт-система отопления дома и квартиры только на первый взгляд кажется ненужной роскошью, забавой для богатых. На самом деле, именно правильно подобранный автоматизированный комплекс способен сохранить бюджет семьи, при этом адаптирую температуры и влажность воздуха в помещении под максимально комфортные условия.

Общая информация
Современная смарт-система отопления представляет целый ряд возможностей, объединенных в рамках единого комплекса. После настройки она обеспечивает осуществление самостоятельного контроля не только за отоплением в помещениях, но и за вентиляцией в доме, водоснабжением. Как и в любых интеллектуальных системах все действия совершаются дистанционно с помощью смартфона или планшета.


«Умное» отопление значительно эффективнее и экономнее любых стандартных отопительных систем. «Smart house» систему можно запрограммировать таким образом, чтобы в каждом помещении жилища постоянно поддерживалась своя температура и режим влажности. Ведь не исключено, что вы захотите хорошо прогреть детскую, спальную и гостиную, а вот в кухню, гардеробную и прихожую можно оставить более прохладными.

Кроме того, существует возможность автоматического снижения нагрева ночью, когда комфортны слегка пониженные значения температуры для здорового продолжительного сна.

В «умном доме» вам не придется платить за отопление во время вашего отсутствия.  Пока вы на работе, в торговом центре или в гостях, система отопления будет работать в энергосберегающем режиме, понижая температуру, и подготовит комфортные условия непосредственно к вашему приезду. Все что потребуется для этого — отправить ей сообщение с помощью телефона.

На современном рынке smart-оборудования представлен широкий ассортимент таких систем, причем в разной ценовой категории. Можно приобрести целый комплекс, так и отдельные «умные» гаджеты, что позволит найти компромисс в соотношении цена-качество.

При наличии уже установленной системы «smart home» практически все новые модели отопления с интеллектом прекрасно встраиваются в основной модуль управления.


Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?
Smart-отопление в деталях
Смарт-отопление предполагает большой спектр возможностей: от радиаторов с управлением до теплых стен, которые нагревают воздух помещения в холодное время года, а в жару заботятся о прохладе. К «умным» гаджетам отопления в доме можно отнести и теплые полы, интеллектуальные конвекторы и многое другое. Все устройства этой системы способны самостоятельно менять температуру помещения для достижения максимального комфорта.

Центральная система управления — генеральный компьютер, к которому подсоединены все приборы и гаджеты в доме, включая датчики температуры в помещениях и на улице.

Пользователь сам изначально устанавливает показатели комфортной для него температуры в настройках генерального компьютера системы отопления. Система резюмирует данные, которые поступают от работающих датчиков. При обнаружении несоответствия температуры заданным параметрам в программе, смарт-система активируется и дает команду скорректировать работу элементов нагрева воздуха для достижения оптимальной температуры в помещении.

Устанавливая такую систему в доме, всегда нужно учитывать целый ряд факторов. Часто в настройках можно указать общие характеристики вашего дома. Тогда компьютер решит каким именно образом нужно регулировать тепло в доме или квартире, отталкиваясь от заданных показателей. На температуру в помещении могут повлиять:


  • процент влажности помещения;
  • качество материала окон и качество их установки;
  • уровень теплоизоляции помещения;
  • сквозняки;
  • тип выбранной отопительной системы.

При настройки «умного утопления» следует учитывать целостную картину, анализ которой позволит увидеть недочеты и их причины. В противном случае, вы будете сильно терять в качестве ее работы. При нарушении изоляции помещения, при постоянной утечке тепла через щели, система будет активно работать на максимуме, стараясь поддержать и сохранить заданный климат. Безусловно, автоматизированная система отопления справится с поставленной задачей, однако для этого ей придется затрачивать дополнительные энергоресурсы, что существенно повлияет на ценник коммунальной платежки в конце месяца.

Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?
Разновидности систем «умного отопления»
Существуют несколько вариантов автоматизации отопления. Это могут быть как отдельные смарт-гаджеты, которые можно монтировать самостоятельно, следуя инструкции, так и серьезные системы в комплексе с газовым или электрическим котлом.


Первый вариант прекрасно подходит для квартиры либо небольшого дома с уже установленным отоплением. В этот комплекс обычно входит термостат, который монтируется по центру помещения. Он замеряет и анализирует температуру, после чего посылает сигнал для регулировки подачи тепла в радиатор. Радио-терморегулятор, встроенный в механический вентиль, может быть пропорциональным или двухпозиционным. Первый обеспечивает плавное изменение температуры воздуха температуре, при этом мощность нагревательных элементов регулируется в зависимости разницы между реальной температурой от заданной. Двухпозиционный работает в разном темпе в зависимости от изменений климата помещения.

Полноценная система с котлом выполняет роль генератора теплообмена. Для отрегулирования подачи тепла устанавливается модуль контроля нагрева, который анализирует температуру как в помещении, так и на улице. Исходя из полученных данных, он контролирует подачу газа в горелке. Управление котельной происходит путем использования погодозависимой автоматики, которая чутко отслеживает изменения внешней среды.

Погодозависимая автоматика –  один из ключевых элементов качественной смарт-системы отопления. Внешний датчик соотносит температуру снаружи помещения и внутреннюю, после чего самостоятельно выстраивает режим работы.

Регулятор осуществляет контроль обогрева помещения, моментально реагируя на изменения температуры вне помещения. Это позволяет равномерно повысить температуру в холодное время года или прекратить обогрев при оттепели на улице.


Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?
Работа системы автоматизированного отопления
Все существующие смарт-системы отопления можно разделить по принципу их работы. Как правило, выделяют четыре разновидности:

  • проводные системы;
  • работающие по радиоканалу;
  • централизованные;
  • децентрализованные.

Для того, чтобы определить какая из вышеперечисленных систем подходит для вашего дома или квартиры, стоит подробно разобраться в специфике каждой из них.
Итак, в проводной системе смарт-отопления все датчики, сенсоры, актуаторы и другое оборудование соединены специальным кабелем. Главным преимуществом такой системы является ее высочайшая надежность. Сигналы от датчиков беспрепятственно переходят на генеральный контролер, предоставляя всю собранную информацию. При такой передаче не возникает помех и задержек отдачи команды ее исполнителю. Сигналы передаются быстро, что позволяет обеспечить комфорт управления системами «smart home».

Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?
Проводные системы «smart home» и отопление
Проводные системы многофункциональны и позволяют интегрировать в схему любые внешние устройства. Без проблем можно подключить проводной «умный дом» к климатическому, отопительному оборудованию.


Продолжительный срок эксплуатации сочетается с простотой обслуживания. Смарт-оборудование, подключенное через единый кабель, не нуждается в дополнительных блоках питания. Также не требуется замена батареек и аккумуляторного устройства, что способствует простому и продолжительному обслуживанию устройств.

Минус проводной системы «smart home» кроется в достаточно сложной и трудоемкой установке на начальном этапе. Скрытая установка кабеля требует полного демонтажа стен и полов. Поэтому установка такой системы отопления будет разумной в случае, если вы задумали капитальный ремонт или только строите дом.  В квартире с новым ремонтом или построенном доме под ключ со всеми коммуникациями установить такую систему будет практически невозможно.

При монтаже проводной системы необходимо заранее продумать места, в которых будут устанавливаться выключатели и розетки. Поэтому изначально важно грамотно составить монтажный проект для оптимальной установки такой отопительной системы. Чаще всего для это нужен специалист, который обладает навыками формирования проекта автоматизации отопления, её монтажа и настройки. Не забудьте, что в финале потребуется установить, подключить и отстроить центральный модуль управления всей системой.

Для такого глобального проекта потребуется значительный бюджет, время и силы на его реализацию. Самостоятельная установка именно проводной системы без знаний электрики не допустима.


Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?
Беспроводная система «умного» отопления
В беспроводной системе «smart home» все приборы, подключенные к системе, обмениваются друг с другом показателями посредством радиоканала. Подключение «по воздуху» минимизирует количество проводов, позволяя сохранить целостность стен и общее дизайнерское решение здания.

Для установки такой системы не требуется подготовка уникального монтажного проекта, достаточно всего лишь наметить места, где планируется установить датчики, сенсоры и актуаторы. Эта особенность существенно понижает стоимость такой установки.
Примечательно, что на современном рынке smart-гаджетов для дома сегодня доминируют  именно такие системы.

Простая методология настройки и комфортная интуитивно понятная работа с интерфейсом позволит свободно пользоваться системой даже тем, кто испытывает некоторые сложности в общении с техникой.


Однако, помимо множества плюсов, беспроводные системы автоматизации домашнего отопления обладают целым рядом недостатков. Среди них отметим необходимость обязательного контроля уровня энергии в батарейках и/или аккумуляторах, запитывающих независимые датчики и актуаторы. И если к необходимости регулярной замены батареи и своевременной зарядке аккумуляторов можно приноровиться, то недостаточная безопасность передачи сигнала может существенно ухудшить качество автоматизации. Так как обмен информацией происходит по радиоканалу, иногда связь может пропадать или искажаться помехами. В этом случае может помочь установка специального сетевого фильтра, который будет контролировать и фильтровать высокочастотные импульсы.

Ограниченный функционал беспроводной системы тоже может отпугнуть активного пользователя «умных» гаджетов. Модели, работающие посредством радиоканала в стандартных моделях ограничиваются такими возможностями как освещение, сигнализация и система климат-контроля. Не исключено, что для многих потребителей этих функций будет достаточно, поэтому не будем излишне сгущать краски.

Итак, беспроводные смарт-системы отопления сегодня пользуются наибольшей популярностью. Сегодня производством таких интеллектуальных комплексов занимаются компании с мировым именем: Xiaomi, Redmon, Broadlink Zamel, HDL и некоторые другие.

Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?
Централизованная система «умного» отопления

Централизованная система представляет собой объединение проводных и беспроводных «smart-home» систем, в которых управление приборами происходит через генеральный контроллер.


сути, это небольшой компьютер с разъемами для присоединения внешних устройств. В генеральном компьютере происходит сбор сигналов со всех внешних гаджетов, анализ поступивших сигналов, а также отправка команд на актуаторы.

К преимуществам таких моделей можно отнести легкость управления всеми подсистемами дома, подключенных к единому центру управления. Для активизации системы нужно всего лишь задать сценарий в контроллер.

Как мы уже отмечали, такие смарт-системы совместимы с широким спектром различных функциональных гаджетов и девайсов.
Из недостатков отметим низкую надежность и высокую стоимость. При выходе из строя центрального блока управления, перестает работать вся система.

Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?

Децентрализованная smart-система отопления
Децентрализованная модель — антипод централизованной схеме. Здесь каждое устройство оборудовано процессором, памятью и источник электроэнергии. Отсюда вытекает основное достоинство децентрализованной умной системы – максимально высокая надежность.  В случае отключения одного или нескольких приборов, оставшиеся продолжат свою автономную работу.


Протокол KNX, который использует эта модель, является одним из наиболее понятным и востребованным во всем мире. При необходимости можно присоединить дополнительный блок, отвечающий за решение нестандартных ситуаций.

Единственный недостаток — сложность настройки каждого модуля и гаджета, подключенного в единую сетку. Ведь каждый датчик и актуатор обладает своим личным «интеллектом».

Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?
Установка
При подключении смарт-системы вполне можно руководствоваться детальной инструкцией и установить все собственными руками. Однако такой подход может привести к несогласованной работе гаджетов.

Ведущие производители смарт-систем отопления настоятельно рекомендуют для качественной эксплуатации оборудования, привлекать к установке и настройке специалистов, которые имеют соответствующую квалификацию программное обеспечение и опыт.

Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?
В завершение
Система «умного» отопления дома способна поддерживать благоприятный климат в доме или квартире, отталкиваясь от параметров, заданных пользователем. Интеллектуальное управление отоплением дома увеличивает возможности контроля за всеми привычными бытовыми процессами, сохраняя ресурсы и минимизируя коммунальные расходы.

1. Экономия энергоресурсов

Управление отоплением позволяет добиться экономии энергоресурсов на 20-30%.

Энергоносители неуклонно дорожают и в долгосрочной перспективе на срок жизни дома (до 50 лет) расходы на отопление дома составляют достаточно большую сумму и превышают затраты на саму систему отопления, что легко проверить.

Простой пример из жизни (2017й год, даже без учёта роста цен на энергоносители):

  • Частный дом 45м.кв. с двухконтурным котлом отопления,
  • На оборудование отопления было потрачено 150000р.,
  • Годовые расходы на газ = 8100р.,
  • Годовые расходы на электричество для насоса котла = 1314р.,
  • Всего за год расходы: 9414р.,
  • В долгосрочном расчёте жизни дома на 40 лет = 376560р.
  • В итоге расходы на энергоносители превышают стоимость системы отопления более чем в ДВА раза.

Значит выгода, достигаемая за счёт управления отоплением, выливается в значительную сумму.

Экономия энергоресурсов на 20-30% достигается за счёт:

  1. Поддержания необходимой температуры в помещениях, что исключает необходимость, например, открывать форточки если стало жарко.
  2. Поддержание пониженной температуры в технических помещениях: гараж, кладовка,
  3. Общее снижение температуры в доме на 3-5 градусов в случае отсутствия хозяев (выходные, отпуск и пр.)
  4. Специальных методов управления климатом, например пропорциональное регулирование.

Конечно для владельцев квартир с общим отоплением это не имеет решающего значения, так как расходы делятся на всех жильцов по площади помещения. Но при перспективе внедрения счётчиков тепла как в Европе, тоже станет актуально.

2. Комфортный климат-контроль

Управление отоплением предоставляет исключительный комфорт:

  1. В каждом помещении будет точно поддерживаться температура, необходимая именно Вам. Любите в спальне попрохладнее, а в зале потеплее – пожалуйста!
  2. В специализированных помещениях поддерживается требуемая температура: в винном погребе 18 градусов,  в бассейне 25 градусов, в гараже 12 градусов и т.д.

Управляемый климат всё это осуществит с лёгкостью. Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?

Способы управления отоплением

В настоящее время существует несколько основных способов управления отоплением.

1. Механический термостат на батарее

На каждую батарею ставится сервоголовка, вручную настроенная на нужную температуру.

Механический регулятор температуры на радиаторе отопления

Плюсы управления механической сервоголовкой:

Минусы управления механической сервоголовкой:

батарея, размещённая под окном часто закрывается шторой, поэтому она по сути начинает поддерживать температуру не в помещении а около окна за шторой, а это большая разница, нет возможности оперативного управления температурой, невысокая точность поддержания температуры, нет возможности управлять тёплыми полами.

2. Электронный термостат на этаж или стояк отопления

По датчику температуры с помощью сервопривода регулируется температура теплоносителя, подаваемого на этаж или стояк отопления.

Это могут быть, например: все батареи на этаже, все батареи в доме, зона тёплых полов во всём доме или только на этаж и т.д.

Плюсы управления поэтажным отоплением:

Применима для систем отопления без коллекторов, Уже можно применять алгоритмы энергосбережения, Цена оборудования средняя

Минусы управления поэтажным отоплением:

температура в разных помещениях на этаже всё-таки будет различаться из-за разных теплопотерь, площади, типа и количества радиаторов и пр.

3. Электронный термостат на каждое помещение

В каждом помещении устанавливается датчик температуры, по сигналам от которого изменяется температура теплоносителя, подаваемого только в это помещение.

Плюсы индивидуального управления:

Максимально точное поддержание температуры, Индивидуальное изменение температуры, Управление как батареями так и тёплыми полами, а также их комбинацией, Максимальная экономия энергоресурсов и комфорт.

Умные термостаты в российских квартирах: как это работает, и какова реальная экономия?

Минусы индивидуального управления:

эта система конечно дороже, но самая эффективная.

Параметр Термостат

на батарее

Поэтажное

регулирование

Зональное

регулирование

 Стоимость  + ++ +++
 Точность  +  ++  +++
 Экономия  +  ++  +++
 Ручное управление каждой батареей  –
 Отопление по расписанию  – + +
 Энергосберегающие сценарии:

День/Ночь/Эконом/Отпуск и пр.

 –  +  +
 Управление тёплыми полами (водяными)  –  +  ++
 Индивидуальный климат-контроль в помещении  +  –  ++
 Защита от замерзания*  –  –  +
Удалённое управление + +
Совместная работа батарей и тёплого пола +

* Защита от замерзания* – функция умного дома, контролирующая температуру в каждом помещении, в случае снижения которой, пользователю отсылается тревожное сообщение.

Что такое умный термостат

Для начала определимся, что же такое умный термостат. Это интеллектуальное устройство, оснащенное детекторами влажности, температуры, движения и освещения. Основываясь на их показаниях прибор способен успешно управлять отоплением, кондиционированием, осушителем/увлажнителем воздуха, тепловым насосом и вентиляцией. Относительно недавно появились самообучающиеся термостаты.

Умный термостат

Они способны отслеживать действия владельца, выделять его предпочтения относительно микроклимата в комнатах и впоследствии поддерживать требуемые параметры без вмешательства человека. Как мы видим, умный термостат – сложное и дорогостоящее оборудование. Основным фактором успеха его установки считается наличие соответствующего количества исполнительных устройств, инсталлированных в квартиру.

Умный термостат

Чем сложнее инженерные системы, тем выше целесообразность установки умного термостата. Иначе он не оправдает надежд владельца и его затрат. И еще один нюанс. Большинство термостатов предназначено для работы в автономных системах, то есть «напрямую» с отопительными приборами различных типов.

Для квартиры такое устройство не годится, его просто не к чему будет подключить. В таком случае нужно искать приборы, адаптированные к работе с централизованной системой отопление. Их не так много, но они есть.

Умный термостат для централизованного отопления: как он работает.

Главное отличие устройства от традиционного аналога заключается в присутствии в схеме программируемых радиаторных терморегуляторов. Это приборы, регулирующие количество теплоносителя внутри радиатора. По сути, они представляют собой кран, который частично или полностью перекрывает подачу разогретой жидкости в теплое время и открывает ее в холода. Терморегулятор предельно прост в установке.

Умный термостат

Может монтироваться на стандартный термостатический радиаторный клапан. Отличие умного терморегулятора от стандартного заключается в возможности подключения по беспроводному протоколу к интеллектуальному термостату.

Последний анализирует поступающие с датчиков данные и программирует терморегулятор или отдает ему команды, чтобы провести коррекцию температуры в помещении.

Регулятор оснащается встроенным термоэлектрическим генератором, что позволяет ему обходиться без внешнего источника питания. Для регулировок используется сервопривод, поворачивающий клапан. При отсутствии связи с термостатом устройство может программироваться вручную. Чаще всего используются режимы независимого программирования по времени суток или по дням недели.

Что дает использование интеллектуального термостата

Установка умного термостата в систему УД дает множество преимуществ для домовладельца. Рассмотрим наиболее значимые из них:

  • Максимальный комфорт. Система многозонного управления дает возможность настраивать и управлять температурой в каждом из помещений квартиры.
  • Интеллектуальное управление. Оборудование изучает привычки владельца и гибко подстраивается под них, регулируя температуру в квартире исходя из распорядка дня проживающих в ней людей.
  • Возможность подключения к новой или модернизируемой системе. Производитель старается выпускать умные термостаты, совместимые с большинством отопительных систем.
  • Экономия ресурсов. Грамотно настроенное оборудование позволяет сократить расходы на отопление до 30% за счет исключения излишнего потребления тепла.

К сожалению, последний пункт в домах с централизованным отоплением реализовать не всегда возможно.

Большинство квартир в России технически невозможно оборудовать таким счетчиком.

По закону их можно устанавливать только в квартирах с горизонтальной разводкой, когда внутрь заходит один стояк, от которого по кольцу запитываются все радиаторы. Именно на него и монтируется счетчик. Если же в квартиру заходит несколько стояков, а это наиболее распространенный вариант, придется ставить счетчик на каждый из них, что неоправданно дорого и запрещено.

Но даже если в квартире можно установить счетчик, это не значит, что можно платить по его показаниям. Закон предполагает несколько вариантов расчетов за тепло. Исходя из его положений, оплата по индивидуальному счетчику принимается только в том случае, если все квартиры в доме ими оборудованы. Если в одной или нескольких квартирах приборов учета нет, плата взимается по показаниям общедомового счетчика.

Умный термостат

В этом случае общая сумма распределяется между квартирами пропорционально их площади. Таким образом, для того, чтобы получить реальную выгоду от установки умного термостата, придется поставить еще и индивидуальный прибор учета тепловой энергии. Причем не только в своей квартире, но и убедить сделать это весь дом. А сделать это будет непросто, ведь стоимость счетчика достаточно велика.

Умный термостат

Кроме того, его установка осуществляется только при наличии разрешения от соответствующей организации. На практике процедура установки счетчика включает получение большого пакета разрешительных документов, среди которых проект подключения, технические условия его осуществления и многое другое. Помимо этого, нужно будет приобрести оборудование и определиться с компанией, которая будет его устанавливать. Все это достаточно хлопотно и затратно.

Обратимся к цифрам.

Цена приборов учета зависит от их типа и начинается от 7 000 руб. К ней нужно приплюсовать стоимость оформления разрешительной документации и услуг по установке прибора. Кроме того, нужно помнить, что счетчик подлежит периодической поверке и замене, как и любой другой прибор учета. Цена умного термостата начинается от 5 000 рублей без установки.

Умный термостат

К этому нужно добавить цену программируемых терморегуляторов, устанавливающихся на радиаторы. Это еще минимум 3 000 руб. за каждое устройство. Таким образом, мы получаем достаточно внушительную сумму, которая потребуется на реализацию интеллектуального управления отоплением в квартире. Ожидаемая экономия по расчетам специалистов составит порядка 30% от существующей суммы в платежке.

При этом нужно понимать, что экономия будет зависеть не только от работы термостата, но и от того, насколько хорошо утеплена квартира, присутствуют ли источники утечки тепла. Еще один немаловажный фактор. Умный термостат предназначен для управления несколькими системами, присутствие их в среднестатистической квартире весьма сомнительно. Таким образом, использовать все возможности умного оборудования вряд ли удастся.

В итоге получается, что затраты на покупку и установку оборудования предстоят довольно большие, особенно, если выбирать современные приборы от заслуживающего доверия производителя. При этом использовать весь их потенциал не получится. Все-таки УД предназначены, скорее, для домов с автономными системами жизнеобеспечения.

Экономия средств по сравнению с расходами получается не такой уж и большой. Жизнеспособно ли такое решение? Решать тем, кто хочет реализовать его в своей квартире.


Использованные источники

  1. gadgetpage.ru/smart-house/2499-jeffektivnye-i-jekonomnye-sistemy-otoplenija-v-umnom-dome-smart-otoplenie-v-detaljah.html
  2. sovelteh.ru/upravlenie-otopleniem-v-umnom-dome-i-ne-ochen/
  3. tech-house.su/umnye-termostaty-v-rossijskix-kvartirax-kak-eto-rabotaet-i-kakova-realnaya-ekonomiya/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.