Корзина пуста
Система отопления является одной из основных систем, обеспечивающих оптимальный климат в помещении. Организация управления отоплением в умном доме зависит от того, какие именно отопительные приборы используются в помещении. Наиболее распространены радиаторы или конвекторы, в которых в качестве теплоносителей используется вода или другая теплоносящая жидкость. Теплоотдача данных устройств увеличивается при изменении двух параметров - температуры теплоносителя и скорости его циркуляции в отопительном приборе. Два этих параметра в системе умного дома могут регулироваться независимо.
 |
|
Упавляемый клапан системы отопления
|
Интегродифференциальный регулятор представляет собой электронный прибор, который учитывает не только текущее значение температуры, но и скорость её изменения. За счёт этого регулировка положения клапана осуществляется более точно. Кроме того, при такой схеме учитывается не вычисляемый параметр, а именно температура воздуха - та самая среда, в которой находится человек. Поэтому дизайнеру помещения очень важно разместить датчик температуры в том месте, где чаще всего находятся люди. Обычно такой датчик вешается на стену, противоположную от окна на высоте полутора метров над уровнем пола.
Однако схема с регулированием скорости протока жидкости через радиаторы эффективна только в том случае, если максимальная мощность, отдаваемая радиатором, превышает величину тепловых потерь в помещении как минимум в два раза. Для того, чтобы эффективно компенсировать значительные колебания температуры воздуха, такие, какие бывают в средней полосе России, необходимо менять температуру теплоносителя. Эту задачу выполняет, как правило, уже не сама система отопления, а тепловой пункт, находящийся в доме. Тепловой пункт принимает сигналы от метеостанции и, в соответствии с ними, по заранее разработанному графику изменяет температуру теплоносителя в сети отопления. Такая схема позволяет поддерживать температуру во всём здании в целом близкой к некоему среднему уровню, а индивидуальная разница, установленная в различных помещениях, достигается за счёт увеличения скорости циркуляции жидкости через определённый отопительный прибор.
Радиаторы отопления являются высокотемпературными нагревательными приборами, их поверхность может разогреваться до 80° С, поэтому они создают значительное инфракрасное излучение и вызывают сильную циркуляцию потоков воздуха. Когда такие отопительные приборы помещаются под оконными нишами, они создают тепловую завесу, не позволяющую холодному воздуху от стёкол проникать внутрь помещения. Однако одновременно они создают сильные вихревые потоки, которые засасывают и поднимают в воздух пыль, загрязняя воздух. Например, встроенные в пол конвекторы с применением принудительной вентиляции создают мощный столб горячего воздуха, который эффективно отсекает поток холодного воздуха, спускающийся от окна, и создают комфортный климат в помещении. Однако, проходя через такую систему, воздух насыщается пылью, и влажность его снижается. Если не принимать дополнительных мер к пылеудалению и поддержанию постоянной влажности, то конвектор может создать нездоровые условия в помещении. Чтобы этого не происходило, во многих случаях в качестве отопительных приборов используют тёплые полы.
Тёплые полы представляют собой отопительный кабель или отопительную трубку с жидким теплоносителем, который уложен под всей площадью пола в помещении. Такой прибор является низкотемпературным. Он редко разогревается выше 40°. При этом прогревается вся площадь пола и нижняя часть стены. Благодаря большой площади такая система отопления практически не создаёт конвекционных потоков, и скорость движения воздуха в отапливаемом таким образом помещении невысока. Соответственно, в нём легче поддерживать постоянную влажность, а в воздухе содержится меньше пыли. Однако подобная система не способна отсечь поток холодного воздуха, который проникает через окна. Кроме того, при такой системе отопления невозможно прогреть углы помещения и стыки стен. Поэтому в помещении, отапливаемом исключительно тёплым полом, возникают холодные зоны, с которыми такая система отопления справиться не может.
Для управления тёплым полом необходимо иметь датчик температуры, который размещается на высоте полутора метров на стене, противоположной от окна. Необходимо проследить, чтобы датчик не оказался в холодной застойной зоне, иначе его показания будут значительно отличаться от реальной температуры в помещении.
В случае применения тёплых полов с жидкостным теплоносителем используются такие же клапаны, как для регулирования радиаторами водяного отопления. При использовании нагревательного электрического кабеля возможны два способа управления - дискретный и непрерывный. При дискретном управлении кабель включается на полную мощность, а затем выключается. Эти промежутки полного включения и полного выключения кабеля следуют обычно с интервалом 1-2 минуты, т.е. с частотой, достаточной для того, чтобы сработала тепловая инерция кабеля. Чем больше период полного включения и чем короче период полного выключения, тем теплее становится в помещении, и наоборот. Однако такой способ управления кабелем отопления приводит к скачкам напряжения в сети и негативно влияет на климат в помещении.
Для достижения максимального комфорта применяют более дорогой, но более эффективный метод плавного регулирования. Для этого питание электрического нагревательного кабеля осуществляют от специального тиристорного регулятора, похожего на те устройства, которые используют для диммирования электрических
ламп. Регулятор повышает или понижает напряжение питания кабеля, в соответствии с этим плавно увеличивает или уменьшает степень его нагрева. Такая система значительно более точно поддерживает температуру в помещении, улучшает микроклимат и повышает экономичность отопления.
Оба приведённых выше способа обогрева помещения требуют наличия источника тепла значительной мощности. Это могут быть газовый или электрический котёл или электрический нагревательный кабель. Однако в таких системах количество тепла, поступившего в помещение, всегда меньше, чем количество энергии, затраченной в тепловом пункте. В последнее время в поисках наиболее энергоэффективных способов отопления зданий стали применяться тепловые насосы.
