Aquecimento em casa inteligente: dispositivo e princípio de funcionamento + dicas para organizar um sistema inteligente

Hoje, o termo «casa inteligente» é percebido como algo bastante comum, que até pouco tempo surpreendia a sociedade. Na verdade, se considerarmos o nível dos eletrodomésticos utilizados em praticamente todas as casas, podemos concluir de forma inequívoca que o grau de automação é muito elevado.

Não é surpreendente que o controle automático tenha afetado também o aquecimento em uma casa inteligente, que, graças às inovações, se tornou significativamente “mais inteligente”. Vamos examinar essa opção mais de perto para conhecer melhor a estrutura e todas as vantagens do aquecimento inteligente.

Estratégia do sistema de aquecimento inteligente

Não é necessário explicar novamente o quanto a questão do aquecimento de ambientes residenciais é ambígua. Ela está diretamente relacionada aos custos com o consumo de energia, e esses custos sobrecarregam significativamente o orçamento familiar.

Portanto, a estratégia do aquecimento «inteligente» é um tópico realmente importante e válido, não apenas para ser considerado, mas também para ser implementado.

Basta definir o parâmetro de temperatura em um termostato específico e o aquecimento «inteligente» fará todo o trabalho necessário para proporcionar ao proprietário do apartamento (casa particular) condições confortáveis

Se aplicarmos a estratégia da «casa inteligente» ao sistema de aquecimento em todos os aspectos, há grandes chances de reduzir significativamente os custos. O controle preciso do consumo e a distribuição racional do recurso térmico contribuirão para a economia.

A estratégia da «casa inteligente» em relação ao sistema de aquecimento foi calculada e testada na prática. O resultado promete a disseminação em massa dessa abordagem.

Opções de implementação do aquecimento inteligente

Na verdade, o princípio é óbvio – construir o esquema do circuito de aquecimento considerando a incorporação de sensores de controle, bem como mecanismos de atuação nos pontos de distribuição de energia.

Ponto de distribuição de energia – controle da temperatura em um dispositivo de aquecimento específico. No total, podem existir vários desses pontos dentro do circuito de aquecimento

Os sensores de controle e a mecânica, por sua vez, conectam-se às linhas do controlador equipado com software de gerenciamento.

Em princípio, tudo é simples, considerando o desenvolvimento das tecnologias de controle e gerenciamento por meio de controladores.

Variante de controlador da série de equipamentos digitais destinados ao equipamento de uma casa inteligente. Tais dispositivos são desenvolvidos em diferentes designs e formas arquitetônicas, com variadas capacidades técnicas.

Ao considerar as possíveis variantes de esquemas, é claro, deve-se levar em conta sua aplicação dependendo do tipo de moradia e sua localização.

Tradicionalmente, existem duas opções:

1. Setor urbano.
2. Setor suburbano.

Os sistemas de aquecimento para essas duas opções diferem um pouco, porque nas condições urbanas, o aquecimento centralizado tem prioridade cada vez mais.

O setor suburbano é caracterizado por um sistema de aquecimento autônomo. Portanto, a solução inteligente de aquecimento para essas duas opções pode ser diferente.

Solução #1 – para apartamento na cidade

Consideremos um possível esquema de aquecimento inteligente aplicado ao setor residencial urbano. Atualmente, na maioria dos casos, a infraestrutura urbana já está parcialmente automatizada.

Geralmente, existem sistemas de gerenciamento do fluido térmico em cada prédio de apartamentos individual. O que resta fazer ao proprietário de um apartamento individual?

Nó térmico de um dos prédios urbanos, onde está estabelecido o princípio de ajuste automático do fornecimento de fluido térmico ao circuito da casa, dependendo das condições de temperatura (clima) externa.

Dentro de um apartamento específico de um prédio de apartamentos, pode-se empregar um sistema de controle automatizado considerando o consumo de calor. No entanto, o esquema geral (do edifício) de distribuição do fluido térmico é importante.

Se esse esquema for de natureza sequencial de conexão dos dispositivos, não será possível realizar a medição individual do consumo de energia, nem o ajuste separado.

Com essa opção de conexão do dispositivo térmico no circuito do prédio de apartamentos, é praticamente impossível instalar um esquema inteligente. No entanto, há uma opção se incluir um tubo de desvio e montar a automação após o desvio.

O esquema de conexão paralela dos dispositivos de aquecimento permite controlar o consumo e fazer a medição. Isso é feito instalando sensores de temperatura, reguladores e um controlador.

Exemplo de automação simples em um apartamento urbano através da ativação do termostato na linha de fornecimento de fluido térmico. Aqui é utilizado um sistema de conexão paralela do circuito da casa, por isso o esquema é mais fácil de implementar.

Os sensores de temperatura são instalados diretamente nas linhas de água de alimentação e retorno, além de ser necessário um sensor de temperatura interna do apartamento.

No tubo de retorno dos dispositivos de aquecimento são montadas válvulas de regulação. Todos esses dispositivos são integrados ao controlador de gerenciamento.

Solução #2 – para casa de campo

A solução para uma casa autônoma privada, seja suburbana ou urbana, caracteriza-se por possibilidades ilimitadas.

Uma propriedade privada autônoma geralmente funciona com seu próprio sistema de fornecimento de calor, por exemplo, a partir de uma caldeira. Nesta opção, realizar a automação é mais simples em termos de independência, mas do ponto de vista técnico – um pouco mais complexo.

Diagrama estrutural da automação de aquecimento (uma das variantes), onde, além dos dispositivos térmicos externos (radiadores), também é utilizado o piso aquecido. Duas variantes de automação de radiadores, sendo uma – sem fio.

A complexidade se deve à aplicação de automação e controle não apenas aos dispositivos de aquecimento doméstico, mas também diretamente à fonte de calor – a caldeira.

Os projetos propostos de equipamentos modernos de caldeiras suportam automação completa, incluindo:

• carregamento de combustível;
• intensidade da combustão;
• circulação do fluido;
• limites de temperatura;
• temporizador de ação ativa.

Se for utilizado um aparelho exatamente com essa configuração, basta coordenar o sistema de controle de aquecimento da casa inteligente no interior do ambiente com o controlador do equipamento da caldeira. Caso contrário, se houver características construtivas da caldeira, será necessário automatizar inicialmente a instalação da caldeira.

Então, por exemplo, o valor de temperatura definido no sensor localizado dentro do ambiente será uma referência adicional para o controlador da caldeira.

Com base nessa referência, serão realizados o consumo de combustível, a intensidade da combustão e outras operações do equipamento da caldeira.

Automação separada do fundo térmico para cada cômodo de uma casa residencial (exemplo de esquema): 1, 2 – painel de controle individual (controlador) para válvulas individuais e sensores de temperatura; 3 – controlador para gerenciamento de pisos aquecidos

No entanto, é possível criar condições térmicas diferentes em cada cômodo, desde que seja garantida uma vedação adequada de um ambiente em relação ao outro.

Nessa variante, a regulação do fluxo térmico ocorre adicionalmente por meio de termostatos e reguladores individuais, controlando o fluxo do fluido térmico através dos dispositivos (radiadores, sistema de piso aquecido).

Vantagens da automação completa do aquecimento

Antes de discutir as vantagens do aquecimento 'inteligente', deve-se notar uma espécie de desvantagem inicial para o usuário final.

Ao montar um sistema deste tipo, será necessário gastar com a aquisição dos componentes necessários, bem como com a instalação e configuração.

Não é o kit de aquecimento 'inteligente' mais caro e avançado, mas ainda assim permite organizar um sistema doméstico de controle automático bastante eficaz

Claro, não se descarta a possibilidade de fazer tudo sozinho. No entanto, para implementar esta opção, é necessário ser um especialista altamente qualificado ou um faz-tudo. Mas os custos de instalação do sistema acabam sendo totalmente compensados.

Cálculos estatísticos médios mostraram uma economia de até 30% nos custos de aquecimento na estação fria. Assim, a instalação de aquecimento 'inteligente' se paga em um curto período.

Entre as vantagens óbvias da tecnologia, destaca-se a capacidade de controlar todos os parâmetros diretamente do telefone ou tablet.

Os smartphones modernos permitem a instalação de aplicativos especiais, através dos quais é realizado o monitoramento e a configuração dos parâmetros do sistema de aquecimento.

O smartphone e as possibilidades de criar remotamente um ambiente confortável em casa são uma realidade da vida moderna. Ao mesmo tempo, também é permitido controlar o aquecimento a partir de outros dispositivos digitais populares

Uma vantagem óbvia de tais sistemas é o fator de um fundo de temperatura preciso e estável.

Além disso, com a ajuda do aplicativo, você pode definir o modo desejado em um determinado momento do dia: mais fresco à noite para um sono tranquilo e, uma hora antes de voltar do trabalho, um aumento gradual da temperatura.

Quando dentro do quarto não está 'frio nem quente', ou seja, há um fundo de temperatura ideal para o corpo, o risco de resfriados diminui drasticamente. Nessas condições, o corpo está em fase ativa e a pessoa se sente confortável.

Outro ponto vantajoso é o fator conveniência. Não há necessidade de girar torneiras ou medir a temperatura com um termômetro. A automação realizará todas essas ações com alta precisão. Além disso, surge a possibilidade de monitorar a energia consumida. E isso, novamente, é economia.

Características da organização do aquecimento «inteligente»

O mais importante que pode ser incluído nas recomendações para a instalação de sistemas térmicos de casa inteligente é o uso de equipamentos de regulagem de qualidade, bem como filtros confiáveis.

A filtragem eficaz do fluxo de refrigerante e o uso de mecanismos de ajuste confiáveis contribuem para o funcionamento preciso e impecável do sistema.

Mesmo o sistema mais automatizado possível não conseguirá funcionar normalmente sem a presença de um elemento familiar e simples – o filtro. Este ponto deve ser considerado ao resolver a tarefa de automação.

Os módulos automatizados baseados em controladores proporcionam um alto grau de sensibilidade, permitindo ajustar os processos com precisão de até um por cento.

No entanto, na ausência de módulos de filtragem, o funcionamento dos reguladores de fluxo pode ser prejudicado após um curto período de operação.

Recomenda-se calcular e selecionar tecnicamente os pontos de instalação dos termostatos (sensores, detectores), pois um local de instalação corretamente escolhido permite alcançar o efeito máximo de regulação como um todo. Informações sobre pontos de posicionamento eficazes podem sempre ser encontradas no manual do aparelho.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

No próximo vídeo, é apresentada uma opção bastante interessante de implementação da automação do sistema de aquecimento:

As tecnologias impulsionam a sociedade para frente. O nível de conforto e comodidades aumenta. Um exemplo claro disso é o sistema de aquecimento de uma casa particular ou apartamento, dotado de funções de controle total do processo sem intervenção humana. O usuário só precisa definir o nível de conforto para obter o microclima desejado em toda a casa e, além disso, uma economia considerável.

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