Leolove
<____________________К настоящему_1234

Умный дом, считаем вентиляцию и тепло

Итак, вентиляция и отопление. Одно без другого не имеет смысл рассматривать, и вот почему. Современный дом, построенный руками, не заточенными исключительно под бутылку,

с пластиковыми окнами и стальными дверями, является своеобразной подводной лодкой, то бишь обладает высокой степенью герметичности и неплохой теплоэффективностью.
Соответственно, нагретый до комфортной температуры дом теряет тепло медленно, но уже через несколько часов дышать там придется в кислородной маске, ибо по расчетам специалистов, воздухообмен в жилом помещении должен совершатся не менее одного раза за час, что означает, что в обычном частном доме нужно заменить около 400 - 600 кубических метров воздуха каждый час (это порядка 750 килограмм при нуле градусов), а что бы нагреть этот воздух на 50 градусов (от -25 уличных до 25 внутренних), надо иметь мощность нагревателя не менее 10 киловатт( примерно эквивалентно тысяче энергосберегающих лампочек)...
Еще это означает, что если ваша печь работает на газе, надо сжигать каждый час не менее кубометра... Круглые сутки... Примерно 160 дней в году...
Это на сутки. На полгода

Да уж, как то немало... и не аккуратненько как-то. Причем расчет огрублен, скорее всего затраты будут еще больше. Летом приходит другая проблема, тот же герметичный дом требует уже охлаждения, ведь при комфортной температуре 18-22 градуса, реальная температура поступающего воздуха может быть 35-40 градусов, приправленных пылью и пеплом. И примерно ту же мощность мы гоним уже в кондиционеры...

Однако, не все так уж плохо, если подойти к вопросу вентиляции правильно, еще на этапе проектирования и строительства. Естественно, данный вопрос должен решать проектировщик, расчет требует опыта и знаний, иначе, в худшем случае вы рискуете однажды не проснуться, в лучшем — будете обонять запахи кухни, туалета и гаража во всем доме... Но итогом системы должно быть:
  1. В помещении должна быть вытяжная и приточная вентиляция. Не обязательно в каждой комнате, если они не отделены дверями, но обязательно — кухня, спальни, детская, мастерская, рабочий кабинет, гараж, топочная.
  2. Разделение вентиляционных каналов по группам — жилые помещения, кухня, технического назначения, гараж.
  3. Размеры вентиляционных каналов должны соответствовать нормированному воздухообмену для каждого типа помещений. Причем стоит учесть, что расчет идет для естественного воздухообмена, соответственно, при применении нагнетающих и вытяжных вентиляторов, размеры можно уменьшить, главное не переусердствовать.
  4. Все вентканалы должны выходить под крышу, не напрямую во внешнюю вент. трубу, а в отдельный блок, где будет расположена вся аппаратура. Также необходимо предусмотреть место под само оборудование, желательно не менее кубометра свободного пространства.
  5. Очень желательно разнесенная по высоте система втяжных и вытяжных каналов.
Фуф, список предложений для проектировщика предоставлен, а теперь разберем, зачем это все нужно:
  1. Нет, конечно, можно было ограничиться только вытяжным каналом или наоборот, только напорным, но пока дома не делают из резины, это будет несколько... напряжно. Не забываем, дом герметичен или по крайней мере близок к этому. И самое главное, сдвоенная система путем применения некоторых ухищрений позволяет не отапливать помимо дома еще и улицу.
  2. Логическое требование, ну не интересно же нам дышать угарным газом или мебельным лаком из мастерской.
  3. Не все коту масленица... Дышать человек хочет всегда, даже в темноте и холоде, система должна работать и при отключении электричества. Да и звук воющего воздуха тоже не слишком приятен, а при сильно тонких каналах так и будет.
  4. Вентиляторы, датчики, клапаны, рекуператоры. Где то все это надо разместить, подключить и заставить работать, а потом еще и время от времени обслуживать.
  5. В физике есть такое свойство как плотность... теплый воздух поднимается вверх, холодный опускается вниз... Да, это тоже можно использовать для увеличения комфортности жилища...


Ну а теперь подумаем, каким путем мы можем сэкономить тепло зимой, не замедляя и не ухудшая воздухообмен. Вспомним условия расчета — на улице у нас температура воздуха -25 по Цельсию, внутри же 25, следовательно дельта температур равна 50. Уменьшив дельту вдвое, мы соответственно, получаем вдвое меньшую потребность в энергии. И в действие вступает такое простое изобретение как рекуператор,

отбирающий тепло у уходящего воздуха и подогревающий наружный. Установленный в вентиляционную систему дома, он способен, при соблюдении ряда условий, довести внешний холодный входящий поток воздух до нуля градусов или даже выше. Раз, и практически без применения дополнительной энергии, кроме небольшого количества электричества на работу вентиляторов, мы получаем вдвое уменьшенную дельту температур и заметное уменьшение затрат на отопление. Неплохой бонус, не так ли...

Прервемся пока о вентиляции и перейдем к другой «горячей» теме. Отопление. О, как много возникает горячих мыслей когда вдруг посреди зимы батареи начинают приобретать свойство наружного воздуха. Именно поэтому не стоит забывать и о ней. Классическая система включает в себя

  • Печь. Газовая, угольная, электрическая, атомная...
  • Разводка. Трубы, просто трубы.
  • Радиаторы. Чугунные, стальные, алюминиевые.
На рисунке видны все компоненты системы. Чем хороша? Проста как топор, и довольно надежна. Вода идет самотеком, и пока подается топливо, дома тепло. Недостатки тоже присутствуют. Разгон системы может занять несколько часов, то есть реально холодный дом начнет согреваться лишь когда, когда прогреется сама система. Управляемость для той же классической однотрубной схемы равна нулю. Для двухтрубной чуть лучше, но с очень замедленной реакцией на органы управления.
Для исправления недостатков в эту самую простую схему вносятся определенные изменения. Вместо одноконтурной системы делают многоконтурную,

то есть вот так. Это позволяет гибко управлять отдельно каждым контуром, добиваясь комфортных условий в каждой точке. Кроме того, для уменьшения инерционности системы и уменьшения диаметров труб ставят насосный блок. И опять же напоминаю, система очень важна для жизни, если вы не являетесь специалистом, доверьте расчеты знающим проектировщикам. Основные вопросы:
  1. Число контуров. Логически — контур на отдельную изолированную комнату плюс, возможно, отдельный контур на подогрев воздуха.
  2. Мощность водонагревателя. Берется на номинальное энергопотребление дома без учета дополнительных энергосберегающих систем, плюс на нагрев системы горячего водоснабжения. Обычно считается с неким запасом на аварийный случай.
  3. Количество и мощность насосов. Зависит от системы — длина труб, гидравлическое сопротивление, максимальная температура воды.
  4. Способ регулировки. Обычно делится на два блока — общая температура системы — регулируется котлом и подмешиванием охлажденной обратки к подаче, и вторая — регулировка на радиаторах — ограничением подачи теплоносителя в радиатор. При этом нужно учитывать, что если возможно перекрытие всех радиаторов, необходимо предусмотреть нерегулируемый радиатор, для предотвращения аварийного отключения системы из-за перегрева.
  5. Рабочая температура теплоносителя. От этого зависит термоотдача радиаторов и применимость трубной разводки из пластика или металла. Кстати, общий КПД системы тоже.
  6. Аварийный случай! Если зимой что-то случается с нагревателем, это... в общем, абсолютно нецензурно. Должна быть возможность подключить в систему аварийный нагреватель хотя бы на четверть общей мощности.
Про отопление пока все, вновь вернемся к вентиляции. Выше я упоминал про отдельный контур на подогрев воздуха. Это в общем-то необязательная вещь, но в некоторых случаях очень полезная. Быстро подогреть остывший дом — да, обеспечить теплый поток воздуха от пола — с некоторыми условиями — да. Минусы тоже присутствуют, особенно для любителей тяжеловесной мебели и спецов по раскладке бумажек на всех плоских поверхностях, а так же для пылевых аллергиков. При этом наличие пушистого ковра на полу не будет являться помехой, как для теплого пола. Тут, конечно, думайте сами, но рекомендую попробовать, благо в общекапитальных затратах стоимость воздушно-водяного рекуператора небольшой мощности относительно невелика.
Еще можно вспомнить про увлажнение и обеззараживание воздуха, благо сейчас есть готовые блоки. Впрочем, применимость их довольно индивидуальная.
Примерная схема вентиляционной установки такова-

  1. Приточно - вытяжная труба, два канала в одном корпусе.
  2. Выход каналов.
  3. Модульная система вентиляции.
  4. Разводка внутридомовой вентиляции.
Теперь рассмотрим последовательность подключение блоков:

  1. Грубый пылевой фильтр кассетного типа.
  2. Датчики температуры и скорости потока.
  3. Клапанная система.
  4. Рекуператор общеобменный.
  5. Датчик температуры и влажности.
  6. Клапанная система.
  7. Подогреватель воздуха, летом охладитель.
  8. Приточный и вытяжной вентиляторы.
  9. Блок увлажнения воздуха.
  10. Обеззараживание воздуха.
  11. Датчик температуры и влажности.
  12. Клапанная рокировочная система, она же система реверса воздушного потока.
По рисунку система получается большой, но на самом деле ее размер не так уж велик, готовые блоки довольно компактны.
Ранее я упоминал еще датчики кислорода и угарного газа. Они тоже необязательны, но если используются, должны быть парными и отстроенными. Ставятся соответственно на места 2а и 2б в выходной и входной трубах. Почему пара? Нам интересно состояние внутри дома, именно разница между входом и выходом.
На этом прервемся, следущий наш "роман в стихах" будет о электричестве...  
2012-04-19 18:15:50
Лео
Smarthouse
Прямая ссылка

Умный дом - о чем это

Ну а теперь чуть подробнее.
Первое - «Умный Дом» - это отнюдь не торчащий в интернет веб-сервер, умный дом — это раковина улитки, предназначенная для поддержки комфортной жизни обитателя, невзирая на все внешние неприятности. Вспомните например, "Будет ласковый дождь" Рэя Бредбери, или "Силайское яблоко" Вячеслава Назарова, где в качестве такого дома выступает Вечный дворец.

Второе — умный дом — это не системы отопления, вентиляции и электроснабжения, это система контроля и управления этими подсистемами.

Здесь есть неплохое описание построение системы


Итак, какими же системами мы можем управлять и что для этого нужно:
  1. Вентиляция и кондиционирование.

    Возможный набор датчиков — температуры, влажности, скорости потока, угарного газа, кислорода. Эффекторы(исполнительные системы) — вентиляторы, клапаны, чиллеры и кондиционеры.

  2. Энергоснабжение.

    Датчики - тока, напряжения. Эффекторы — силовые реле, аварийные генераторы.

  3. Освещение.

    Датчики — освещенности, контактные, тока, присутствия. Эффекторы — естественно, лампы.

  4. Водоснабжение.

    Датчики — температуры, счетчики, утечки воды. Эффекторы – насосы, водоподготовка, бойлеры, клапаны.

  5. Отопление.

    Датчики - температуры, влажности, контактные, утечки. Эффекторы — насосы, бойлеры, клапаны.

  6. Охрана.

    Датчики — пироэлектрические(в просторечии объемники), радиоволновые, контактные, лучевые, акустические, емкостные, лидарные, дымовые, тепловые, видео. Эффекторы — сирены, передатчики тревожных сигналов, дымовые мины.... и вплоть до управляемых пулеметов.

  7. Видео и аудио.

    Датчики — присутствия, распознавания человека, контактные. Эффекторы — матричные коммутаторы, свитчи, мини-компьютерные блоки.

  8. Огород.

    Датчики — температуры, влажности, скорости ветра, освещенности. Эффекторы — насосы, клапаны.

  9. Контроль доступа.

    Датчики — считыватели идентификаторов, контактные, охранные. Эффекторы — реле, моторы, сирены,... пулеметы опять же...



Здесь перечислены отнюдь не все системы, но вполне достаточное количество, что бы указать принципы построения и основные свойства систем. Кроме того, становится понятно, что многие системы частично дублируют друг друга. Иногда это хорошо, но в части случаев это лишь выброс на ветер денежных средств, ваших усилий и хороший показатель того, что правильное применение единой системы управления может здорово облегчить жизнь, упростив построение отдельных систем, но при этом улучшив качество жизни хозяев дома.
2012-04-14 23:21:43
Лео
Smarthouse
Прямая ссылка

Умный дом - о чем нам не говорят

С каждым днем нас окружает все больше умной, не очень умной, и совсем не умной техники, и разные производители стремятся одарить нас взаимосвязанными системами, что бы "упростить домашние заботы", а точнее, что бы заставить потребителя покупать технику одного производителя - и тем самым увеличить его капитализацию и степень монополии. Впрочем, не будем о грустном, тем более, что многое зависит от нас самих, и чем меньше мы будем обращать внимание на рекламу и больше задумываться, чего же хотим на самом деле, тем эффективнее будут наши покупки и меньше затраты на очередные выгибоны маркетологов…


С другой стороны, производители часто совершают ошибки позиционирования еще и потому, что система «Умный дом» - это - в реальности, почти неосязаемый и невидимый блок нервов, эффекторов и датчиков, неспособный продавить обычного покупателя на покупку, монтаж и настройку весьма дорогого, зачастую не всегда эффективного, и довольно непонятного в своей сути, переизобретения природного механизма саморегуляции живого тела. Отсюда и возникают такие мутанты, как холодильники со встроенным компьютером,


стиральные машинки с интернетом


или микроволновки с вайфаем.


Эффектно, но абсолютно не эффективно, зато хозяин может с гордостью заявлять гостям, что его дом теперь умный, что, в общем-то, абсолютно неверно, но зато так красиво.
Другие производители пытаются напирать на вопросы экономии и минимизации затрат, но это в основном действует на самых упертых зеленых, способных всерьез восхищаться пресловутым «часом Земли».


В обычном жилом доме, построенном по стандартному проекту, срок окупаемости самой системы будет не менее 10-15 лет, в очень редких случаях от 5, но увы, к концу этого срока части системы скорее всего потребуют замены, так что заметного снижения затрат вы не дождетесь…
Беда еще и в том, что не существует никакого единого решения, позволяющего объединить различные части системы от разных производителей. Конечно, спецы, работающие за хорошую сумму шелестящих купюр, способны сварганить какие-то переходники и костыли,


а то и заменить часть систем, но в общем случае это решения уровня – проверить, жива кошка или нет, методом пинка несчастного животного…
Так нужен ли на самом деле «умный дом»? Однозначного ответа быть не может, он зависит от большого числа факторов:
  1. умеете работать головой и руками или имеете сумму, на которую можно купить это умение.

  2. вы строите дом или находитесь в процессе черновой отделки. Еще лучше, если вы только готовите чертежи.

  3. готовы бороться с глюками сложной системы, пиная производителей или самостоятельно исправляя ошибки.

  4. понимаете, что вам это все нужно для ваших целей, независимо от этих самых целей.

  5. готовы терпеть стенания домашних, не понимающих, особенно поначалу, зачем вся эта хренотень, когда у жены уже два года старая шуба, а сыну нужна очередная приставка.

  6. в любом случае, имеете достаточное количество финансов.

Если вы, прочитав все эти пункты, вычеркните что-то, значит умный дом, по крайней мере на текущем этапе развития этих систем будет вам тягость. Если уж так хочется, купите просто холодильник со считывателем штрих-кодов – проблем мало, а польза для домохозяйства присутствует…
Если же вы, невзирая на все, готовы продолжить, добро пожаловать на следующую статью о системе «Умный Дом».
2012-04-14 17:02:43
Лео
Smarthouse
Прямая ссылка
<____________________К настоящему_1234

Мои любимые сайты


Оставь надежду всяк сюда входящий

Мясные радости

Многа букаф

Красиво шить не запретишь

Если ты купил флейту - у тебя есть флейта, если ты купил фотоаппарат...

Телепаты на каникулах

Рюкзачки

МАу--ррр

Антидизаин сайта - Leo1