умный газовый котел для отопления частного дома с wifi

Смарт-котёл для «умного» дома — как выбрать и сэкономить

С развитием децентрализованных систем отопления появились разные варианты того, как сохранить тепло в доме. Для этого можно использовать камин, обогреватели, газовый котел, вакуумный коллектор, теплоаккумуляторы и т. д. С развитием «умных» систем управления домом появился спрос и на соответствующие отопительные приборы. Одним из таких перспективных устройств является смарт-котёл, который отличается от привычных устройств тонкими настройками и адаптивностью к условиям окружающей среды.

Типы отопительных котлов

Автономное отопление представлено двумя типами котлов в зависимости от количества задействованных контуров.

1. Одноконтурный котел встраивается в индивидуальную систему отопления жилого дома или производственного корпуса. Он используется только для обогрева здания или сооружения. При этом часть тепла иногда уходит в бойлер, который греет воду в автономной водопроводной системе.

2. Двухконтурный котел используется для отопления и горячего водоснабжения (в проточном режиме). Этот вариант чаще выбирают для коттеджей, дач и частных домов, поскольку двухконтурный котел заменяет бойлер и водонагреватель.

Котлы также различаются по производительности. Для одного человека достаточно котла производительностью 6-8 л/мин, для семьи из трех человек — 8-10 л/мин. Для одновременного обеспечения водой кухни и душевой комнаты семьи из трёх человек понадобится производительность 15-20 л/мин.

Ещё одно важное отличие отопительных котлов друг от друга — температурный режим работы. Низкотемпературные котлы подают воду в радиаторы и теплые полы (40-60ºС). При таком режиме в доме создается комфортный микроклимат, во всех помещениях наблюдается равномерный обогрев при минимальных энергозатратах. Работающие с таким функционалом установки обладают высоким КПД и долго служат.

Как работают электрокотлы

В рамках данной статьи нас больше всего интересуют электрические котлы. Их устанавливают в жилых или производственных помещениях в качестве основного или вспомогательного источника тепла. Котлы работают от сети напряжением 220 или 380 В. В большинстве простых моделей используется ТЭН — трубчатый электронагреватель. Небольшие котлы оборудованы электродами, а иногда в них устанавливают электромагнитную катушку в изолированном блоке. Такие установки называют индукционными котлами и считается, что их КПД максимален, а на элементах не образуется накипь.

Преимущества электрических котлов:

экологичность, отсутствие вредных испарений;

малый вес и компактные габариты позволяют монтировать их на вертикальные поверхности;

занимают малую площадь;

удобны в эксплуатации;

не нужно постоянно загружать топливо;

отсутствие открытое пламя.

Недостатки электрических котлов:

мощность исчисляется десятками киловатт энергии (1кВт энергии требуется для насыщения теплом примерно 10 кв.м качественно утепленного здания с высотой потолков до 3 м);

если в вашем регионе высокие тарифы на электроэнергию, отопление влетит в копеечку;

отключение электричества вызовет сбой в системе отопления.

Отопительная система «умного» дома

Концепция «умного» дома (smart house, или Intellhouse) получает всё более широкое распространение в мире. В общем смысле «умный» дом — это унифицированная система отопления, освещения, вентиляции, сигнализации, а также контроль и автоматическое управление всеми инженерными системами. Сюда входят «умные» розетки, термостаты, камеры наблюдения, запорные механизмы, включение и отключение бытовой электроники. «Управлению комфортом» в таком доме отводится центральное место.

Автономное и децентрализованное отопление пока больше всего характерно для частных домов. Грамотно спроектированные здания не только символизируют приверженность хозяина высоким технологиям, но и способствуют вполне реальной экономии. Эксперты из компании MiDart, например, указывают на снижение эксплуатационных расходов на 30%, а на тепло — на 50%. За счёт каких «фишек» смарт-котлов достигается такая экономия?

Управление «умным» котлом

В ходе эксплуатации пользователи сталкиваются с тепловыми потерями. Их уровень меняется в зависимости от времени года, суток, скорости ветра, влажности, утепления дома. С ростом теплопотерь возникает потребность в повышенной теплоотдаче отопительного оборудования. В то же время иногда отсутствует необходимость в 100%-ном задействовании системы отопления. Управлять работой отопителей можно вручную, а можно при помощи автоматики.

Управляющий контроллер получает информацию с датчиков комнатной температуры, температуры теплых полов и т. д. Он корректирует интенсивность потребляемой энергии в зависимости от потребности абонента в тепловой энергии. Однако обычные котлы не очень оперативно реагируют на изменение условий окружающей среды. Скорость реакции зависит от степени инерционности системы. Большинство обычных котлов настроены на изменение температуры в «обратке». Если температура воды там понижается, поступает сигнал на повышение температуры в нагревателе. Если вода в обратке горячая, нагреватель понижает температуру.

Как правило, электрокотлы используют принудительную циркуляцию для перекачивания теплоносителя. Воду перекачивает насос, подключенный к блоку управления автоматикой. Самое простое решение для «умного» котла представлено термостатом. Потребитель выставляет желаемую температуру и система самостоятельно регулирует все процессы, необходимые для поддержания заданной температуры. Иногда предусмотрен таймер, который прогревает дом к приходу обитателей.

При достижении заданной температуры котёл отключается. Однако в отличие от обычных систем, можно вывести один или несколько датчиков наружу. Тогда умное устройство срабатывает на опережение — при понижении температуры окружающей среды, котел активируется и прогревает помещение ещё до того, как оно остынет. Таким образом, устройство работает очень гибко и адаптируется под условия окружающей среды.

Управлять котлом можно следующими способами:

1. Модуль управления (например, Vitotronic для газовых или Logamatic для твердотопливных котлов Viessmann). Функционал подобных систем представлен режимами: «холод» (нагрев теплоносителя и ГВС), «тепло» (применение только подогрева воды), «дежурный» (контролирует температуру, предотвращая замерзание системы). Модуль управления считывает информацию с датчиков и регулируется термостатом.

2. Программируемый термостат (Ecobee, Tado, Honeywell). Этот вариант подходит для тех обитателей, которые бывают дома периодически и хотят сэкономить. Термостат настраивают на определенные часы и интенсивность работы. При отсутствии жильцов система отопления будет работать в минимальном режиме, а ночью — выключаться везде, кроме спален. К термостату иногда прилагаются датчики движения. Они активируют отопление как только в дом кто-то входит. При этом выбирается режим «интенсив». Таким девайсом можно управлять по Wi-Fi.

3. GSM-управление. Этот тип управления больше подходит для координации действий нескольких устройств, включая ИК-обогреватели, конвекторы и иные распределённые отопительные установки. Такие системы лучше подходят для теплиц, гаражей, небольших производственных помещений и пр. Для поддержания температуры используют GSM-термометры, обмен данными с которыми осуществляется после отправки SMS. В случае аварийной ситуации установки отправляют тревожное сообщение. Продвинутые версии GSM-контроллеров также сообщают об уровне теплоносителя, давлении в системе, расходе энергии.

Решение для майнеров

Если вы смогли купить майнеры, то у вас дома уже фактически находится готовый электрокотел. При этом большинство майнеров используют штатное воздушное охлаждение, что накладывает некоторые ограничения на возможность утилизации выделяемого устройствами тепла.

Для тех, кто хочет рационально использовать тепло от работающих GPU, ASIC или FPGA, у компании BiXBiT есть готовое инфраструктурное решение с КПД 95-98%. При погружении вычислительных устройств в жидкость-диэлектрик тепло равномерно отводится от всех элементов, а не только самых горячих. Это попутно позволяет разогнать устройства примерно на 20-50% по сравнению со штатными характеристиками. Но это ещё и готовый смарт-котёл для отопления (в том числе и теплых полов) и горячего водоснабжения.

Каждый элемент нашего устройства: ячейка, стойка или контейнер, представляет собой программно-аппаратную единицу, связывающую все задействованные устройства в единый автономный комплекс. Его можно интегрировать как в новую, так и в существующую схему жизнеобеспечения здания. При этом возможны несколько вариантов комплектации установки:

1. Диэлектрик — иммерсионная жидкость COOLANT, охлаждающая жидкость — проточная вода. Оборудование погружается в диэлектрический теплоноситель, верхний слой которого, самый горячий, при нагреве подается в теплообменник. Там он отдает тепло воде, которая на выходе разогревается до 50ºC. Градирня в этом случае не монтируется, но тепло должно утилизироваться постоянно и в 100%-ном объеме. Майнинг оборудование, отметим, работает в режиме 24/7, поэтому тепло будет поступать постоянно. Вариант подойдет для теплиц и промышленных объектов, работающих посменно.

2. Диэлектрик — иммерсионная жидкость COOLANT, замкнутый контур, дополнительная опция — градирня. Здесь предусмотрено всё: ванна для майнинга, охлаждение проточной водой или хладагентом в замкнутом контуре, полная и частичная утилизация тепла. По исполнению вариант отличается тем, что хладагент циркулирует по замкнутому внешнему контуру. Нагрев воды на выходе достигает 65ºC. Решение подойдет для обитателей частных домов, которым периодически нужно тепло и ГВС.

Каркас для майнинг фермы можно подключить к источнику проточной воды с температурой на входе 15°C, а на выходе получать нагретую до 50-65°C воду. Расход воды при этом составит около 1 куб.м в час (около 15 л/мин) с теплоотводом до 40 кВт. Этого более чем достаточно для отопления и водоснабжения большого коттеджа и производственного здания.

Более подробную консультацию по подключению имеющегося оборудования к системе отопления вы можете получить у наших специалистов. Заходите на сайт bixbit.io и получайте самые выгодные предложения!

Самые лучшие и нужные новости в нашем телеграм-канале!

Источник

Выбираем «умный» котел для загородного дома

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

На правах рекламы

Газовые котлы Viessmann (Виссманн), оборудованные интеллектуальными системами, корректирующими работу котельной в зависимости от текущих погодных условий, позволяют повысить комфорт в доме и добиться экономичной и безотказной работы. О нескольких новинках котельного оборудования от одного из ведущих мировых производителей расскажем в нашем обзоре.

Какие преимущества дают интеллектуальные системы в котлах Viessmann? Прежде всего, это экономичность и функциональность. Данное котельное оборудование можно легко внедрить в систему «Умный дом». Вы сможете управлять котельной из любой точки мира, где бы вы ни находились. Или же вручную выставить требуемые режимы функционирования котельной. Уезжаете надолго из дома? Для минимального потребления электроэнергии можно запустить режим «Отпуск» или «Экономный», чтобы не платить лишнего.

Как снизить расход газа и затраты на ежемесячное содержание жилья, задумывается, пожалуй, каждый владелец загородного дома. Настенные конденсационные двухконтурные газовые котлы Viessmann Vitodens 100‑W предназначены для нагрева как теплоносителя для системы отопления, так и питьевой воды. Они работают по принципу передачи тепла теплообменнику, используя не только тепло продуктов сгорания, но и тепло конденсации водяных паров. Это позволяет максимально снизить расход газа и достичь показателей КПД в 98% (Hs) / 109% (Hi)! Кроме того, за счет изменяемого числа оборотов двигателя вентилятора воздуха, котел данной модели отличается низким потреблением электроэнергии и уровнем шума.

Для этой модели котлов Viessmann использовал уникальный запатентованный теплообменник Inox-Radial из нержавеющей стали, который обеспечивает надежность и долговечность при использовании тепла конденсата, и предоставляет 10-летнюю (!) гарантию на него.

Сердцем Vitodens 100-W является цилиндрическая горелка MatriX, головка которой также выполнена из высококачественной нержавеющей стали. Модуляционный принцип горения позволяет снизить эмиссии выбросов вредных веществ в атмосферу, то есть такой котел как нельзя лучше подходит для людей, стремящихся к экологичности и заботящихся об окружающей среде. Кроме того, горелка нечувствительна к извечной проблеме наших сетей – просадке давления газа.

Vitodens 100‑W поставляются двух видов: для работы на природном газе и для работы на сжиженном газе.

Управлять котлом удобно с помощью контроллера с большим сенсорным дисплеем. Монтаж также прост, а благодаря компактным размерам эта модель котла впишется в любое пространство.

Новое поколение газовых котлов

Кроме того, новый котел может работать при пониженном напряжении до 170 В, что особенно актуально для загородных поселков, где напряжение в сети часто бывает нестабильным.

Сегодня высококачественное надежное оборудование Viessmann Vitopend 100-W и Vitodens 100-W с улучшенными характеристиками доступны по доступной цене. В общем, самое время подготовить дом к зиме!

Источник

Удалённое управление отоплением дома. Комнатный wifi термостат.

Привет.
Хочу рассказать как я немного автоматизировал управление газовым котлом отопления квартиры используя комнатный wifi термостат с ali. Удаленный контроль для меня был необходим, т.к. квартира зимой пустеет. Так же термостат экономит газ, электроэнергию, и продлевает срок службы котла.

Начну с теории, все новые и почти все старые (лет так 10-15) котлы поддерживают (как минимум примитивное) управление через внешний (комнатный) термостат. Управление может быть двух видов:

1.Примитивное, тупо вкл\выкл (замыканием сухого контакта (dry contacts)), а вот сам термостат может быть как примитивный (механический на основе биметаллического контакта, такой же принцип у бытового электро чайника) так и умный, с программным управлением (на основе микроконтроллера), с или без wifi, bluetooth, zigbee, с сенсорным цветным экраном или механическими кнопками, со встроенным реле в одном корпусе (подавляющее большинство) или реле отдельным блоком (позволяет установить термостат подальше от котла, на другом этаже\в другом помещении, реле может быть беспроводным), в любом случае, он управляет котлом только включением\выключением через реле и все.

2. Цифровое (opentherm) Это самый крутой способ управление, он позволяет передать управление котлом полностью комнатному термостату (конечно же, комнатный термостат должен тоже поддерживать opentherm и уметь управлять этим котлом). В этом случае opentherm термостат сам дает команды котлу включать горелку (с нужным уровнем модуляции, если котел поддерживает), насос, устанавливать температуру и т.п, и все сигналы передаются путем изменения уровней тока\напряжения (а не тупо замыканием контактов как в первом варианте). Это лучше вариант для энтузиастов, реализующих «
умный дом».

Установка термостата второго вида (opentherm) не получила распространение в народе в РФ, такие термостаты стоят дорого (почти ценой в котел), они не рекламируются открыто, не все котлы, мало какие бюджетные котлы поддерживают этот протокол (хотя в последнее время начинают поддерживать, и это хорошо). То есть, это вариант для энтузиастов или тех, кто готов заплатить интегратору. Для элитных смарт-котлов такие термостаты могут идти как доп. аксессуар. Так же оба вида термостата можно собрать своими руками, в инете очень много готовых проектов (требуется знания электронной техники). В конце статьи я оставлю ссылку на зарубежные термостаты второго типа

Далее речь пойдет про первый тип.
Как работает термостат:
Термостат включается взамен перемычки (в разрыв цепи)
На термостате вы выставляете желаемую температуру в квартире, термостат сравнивает текущую температуру помещения (в нем встроен терморезистор), и если текущая температура ниже установленной вами на 1C (Эта разница называется гистерезисом, часто она равна 0.5 или 1 градусам, и часто его можно изменять), то термостат замыкает контакты, и котёл начинает работать так, как обычно (как без термостата), на той же установленной температуре теплоносителя, с тем же выбегом насоса и т.п. Если температура помещения сравняется с установленной температурой — термостат разомкнет контакт и котел выключится. И будет стоять выключенным до тех пор, пока температура не упадет ниже 1 градусов (гистерезис).
Поэтому, если зимой выставлена слишком слабая температура в котле то помещение может вообще не нагреться до установленной, и термостат никогда не отключит котел сам, и по факту термостат бесполезен.
Т.е температуру в котле нужно ставить выше, (определить опытным путём, нагреть квартиту на 70с теплоносителя резко — экономнее, чем на 40С целый день).

Погодозависимая автоматизация.
Некоторые котлы поддерживают такой функционал. Суть его в том, что вы на улице устанавливаете датчик уличной температуры (термистор), подключаете к котлу и включаете его в настройках на требуемый номер кривой. Номер кривой разная для каждого региона (зависит от минимальной уличной температуры зимой, от тепло потерь), таблица с этой кривой есть в документации к котлу, но она приблеженная, придется подбирать методом тыка.
Как этот датчик меняет логику котла?
Допустим, в котле без термостата вы сами постоянно меняете температуру теплоносителя, жарко — убавили, холодно — прибавили, и так каждый день. С термодатчиком возможность управлять температурой котла отключается. Котел сам ставит температуру теплоносителя в зависимости от уличной температуры (стало холоднее — повышает, стало тепло — понижает, а вот на сколько повышать \ понижать вы как раз задаете номером кривой методом научного тыка).

Этот датчик офф. производителя стоит неоправданно дорого (1000 — 2000 руб), можно сделать самому на 100 руб (столько стоит термистор ntc в магазинах электронных компонентов, на али вообще 40руб\10 шт.). В основном используется термодатчик — термистор с параметром ntc 10K 1% 3950.
Я сделал своими руками, получилось так:

Нужен ли уличный термодатчик при установке термостата? Я думаю что нет, он никакую экономию если есть термостат не принесет, но комфорт может принести (например, в теплую погоду радиаторы не будут греться до высоких температур, снизится инерционность котла).

Что поставил я:
У меня котёл baxi eco nova, он поддерживает оба вида термостата. Я поставил первый тип.
Купил на али вот такой вариант

Источник

Как выбрать GSM-модуль для удаленного управления котлом

GSM-модулем оборудованы довольно дорогостоящие и далеко не все модели отопительных котлов. Однако его можно докупить и подключить самостоятельно, как к дорогостоящим, так и к самым бюджетным моделям. Главное – котел должен иметь возможность подключения внешнего управления, что, впрочем, является нормой практически для всех современных котлоагрегатов.

Что собой представляют GSM-модули для котлов отопления

GSM-модуль – это небольшой прибор (контроллер), по сути представляющий альтернативу органам управления и автоматике котла. Он принимает сигнал по сотовой связи и передает команду котлу или же в обратную сторону: информирует о состоянии и параметрах работы котла и системы отопления в целом.

Для чего он нужен и как применяется

Обычно первичной целью покупки устройства является экономия и повышение комфорта эксплуатации отопительной системы. Любой GSM-модуль позволяет:

Но не менее важной, по нашему мнению, и действительно более приоритетной для некоторых покупателей целью приобретения является безопасность. GSM-модуль способен оповещать:

Оповещения и управление с телефона можно осуществлять с помощью SMS и уже в зависимости от функционала конкретной модели: через специальное приложение, веб-интерфейс или голосовые команды. GSM-модуль можно подключить к любому котлу, имеющему возможность подключения внешнего управления (имеющего соответствующие клеммы), как к газовому, электрическому или жидкотопливному, так и к твердотопливному.

Сообщение о сбое в работе котла на примере приложения модуля ZONT H-1V.

Практически все современные модели позволяют привязать к контроллеру минимум 2, но обычно до 5 или 10 номеров и отчитываться на каждый из привязанных. Современные устройства, за счет возможности подключения к ним других модулей, позволяют организовать еще более широкий функционал: контроль уровня жидкого и даже твердого топлива (например, пеллет в бункере автоматической подачи), отслеживание состояния датчиков протока и угарного газа, контроль давления в контурах.

Устройство и принцип работы

Основным элементом является контроллер (электронная плата управления). В нем есть слот под SIM-карту, без нее устройство работать не будет. В зависимости от планируемого метода управления и контроля, необходимо выбрать наиболее выгодного сотового оператора и тариф, постоянно поддерживать работу SIM-карты пополняя счет. Вне зависимости от метода передачи команды, контроллер принимает ее по сотовой связи и преобразует в команду для котла, являющуюся приоритетной над работой штатной автоматики.

Для улучшения качества связи контроллер может дополняться антенной. Для обеспечения бесперебойной работы при отключении электричества большинство моделей оснащаются встроенным аккумулятором, поэтому могут без проблем отправить оповещение о проблеме. Практически ко всем современным моделям прилагаются внешние датчики температуры (проводные и беспроводные), информация с которых является приоритетной над измерениями датчиков котла.

Отзывы о GSM-модулях управления котлом: преимущества и недостатки

Как выбрать подходящую модель

Основной критерий – это спецификация модели. Существуют приборы, подходящие только к определенным моделям котлов одного производителя, они выпускаются в качестве дополнительного оборудования к котлу, информация об их предназначении обычно содержится в самом названии. Разумеется, при наличии такой возможности, лучше выбрать GSM-модуль того же производителя, что и котел (он будет подогнан под конкретную линейку моделей и их специфику).

Но также существуют универсальные модели, подходящие абсолютно к любым котлам, имеющим соответствующие клеммы, именно о таких универсальных GSM-модулях идет речь в статье.

На сегодня выбор универсальных GSM-модулей небольшой (около 20-25 моделей), поэтому выделить достаточное количество критериев трудно. Мы рекомендуем изучить наиболее известные и удачные модели (см. далее) и выбирать из них, изучая функционал и удобство каждого, сравнивая цены. Но также рекомендуем обратить внимание на такие критерии, как:

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

«Котел ОК»

Самый востребованный на рынке, один из лучших и самых недорогих GSM-модулей для котлов отопления российского производства. Помимо цены, отличается компактными размерами, максимально простой и легкой настройкой, наличием приложения, способного отправлять команды в том числе и в виде SMS, что является отличным вариантом, позволяющим не использовать тарифы с доступом в интернет.

Функционал прибора довольно простой, минимально необходимый: управление температурой, настройка оповещений, проверка параметров работы котла, также в модуль встроено реле, позволяющее включать и выключать котел.

Из недостатков стоит отметить довольно простое приложение с минимально необходимым функционалом и устаревающим интерфейсом, наличие в комплекте внешнего термодатчика с длиной кабеля всего 0,5 метра, что не подразумевает его установку в других, отдаленных от котельной помещениях. Антенна также не выносная, вкручиваемая в прибор посредством резьбового соединения.

КСИТАЛ GSM 4Т

Еще один известный, более профессиональный и универсальный прибор с гораздо более богатой комплектацией. Функционал управления отоплением в нем примерно такой же, как и в предыдущем «Котел ОК» – минимально необходимый, однако присутствуют целых 4 зоны для дополнительных устройств (датчик протока, дыма, движения, затопления, открытия дверей и т.д.). Также в комплекте идет электронный ключ и считыватель (подобно устанавливаемым в домофоны), поэтому повлиять на настройки, при желании, можно только имея электронный ключ.

Главным отличием является наличие в комплекте двух выносных датчиков температуры с длинной провода 10 м, а также выносной проводной антенны и шнура для подключения резервного внешнего аккумулятора (встроенного, к сожалению, нет). Управление и контроль можно осуществлять как посредством SMS, так и через приложение.

Недостатками, помимо отсутствия встроенного аккумулятора, являются малофункциональный и неудобный, хоть и понятный, интерфейс приложения, менее привлекательный внешний вид с открытыми клеммами и большие габариты. Обратите внимание, что для отопления необходимо выбирать модель, имеющую в конце букву «T».

ЭВАН GSM CLIMATE

Также известен как ZONT H-1, отличается более современным и удобным приложением, с уже готовыми режимами «Эконом» и «Комфорт», а также возможностью программирования параметров работы котла. Достаточно единожды настроить шаблон работы котла и модуль будет автоматически отдавать команды котлу для изменения параметров в зависимости от времени или дня недели. Также доступно управление через web интерфейс. В стандартную комплектацию входит один выносной датчик температуры и выносная антенна.

Пожалуй, единственными недостатками являются отсутствие встроенного аккумулятора и всего один контакт для подключения внешнего термодатчика.

ZONT H-1V

Более совершенный аналог предыдущего GSM CLIMATE (ZONT H-1). Несмотря на менее привлекательный внешний вид, имеет дополнительный режим «Анти-заморозка» и встроенный аккумулятор для автономной работы при перебоях в электроснабжении. К-во подключаемых термодатчиков – до 10 шт.

В остальном, в виду одинаковой прошивки, все аналогично предыдущей модели: такое же управление через SMS, приложение или веб интерфейс, который, к слову, является одним из самых удобных и функциональных, с ведением статистки. В комплекте по прежнему один выносной термодатчик и выносная проводная антенна.

Цены: итоговая таблица

Инструкция по установке и подключению GSM-модуля к котлу

Установка и подключение к котлу у всех GSM-модулей практически ничем не отличается, а подробный алгоритм всегда описан в инструкции прибора. Разберем процесс подключения на примере «Котел ОК».

Источник