Автоматизация отопления в умном доме: электрическая термоголовка, Mi Home, Home Assistant, термостат
Здравствуйте друзья
В этом обзоре мы поговорим о автоматизации управления отоплением в доме и я расскажу про свой собственный кейс, реализованный на электрических термоголовках Danfoss, управляемых розетках и датчиках температуры. Описанный принцип можно применить и для регуляторов теплого пола, электрических радиаторов и даже кондиционеров.
- Термоголовка из обзора Danfoss TWA-A NC 230B — розетка UA — цена на момент публикации 536 грн
- Термоголовки на Aliexpress (пример — вариантов много)
Термоголовка
В своей реализации я использовал электрическую термоголовку Danfoss TWA-А — для клапанов RA под напряжение 230 В.
Вариант — NC — нормально закрытый, это значит то для открытия клапана, на термоголовку надо подать напряжение.
Вариантов крепления существует множество, нужно подобрать свой, в остальном принцип работы — идентичен.
Устройство внешне очень похоже на обычную, механическую термоголовку, только с питающим проводом.
Нормально закрытая головка из коробки находится в принудительно открытом состоянии, в котором ее поддерживает пластиковая скоба.
Крепится эта термоголовка при помощи стопорного винта. Внутри нее скрывается механизм, которые нажимает на клапан перекрывая его, при включении питания он отводится и открывает его.
 |  |
Установка
Полностью процесс установки можно посмотреть в видеоверсии обзора (ссылка в конце текста)
У меня на батареях стояли обычные механические терморегуляторы, снимаются они легко, без инструментов
 |  |
Вместо него ставится электрический регулятор, до упора и фиксируется при помощи стопора.
 |  |
Только после этого снимается пластиковая скоба — клапан перекрывается
В момент установки температура поверхности батареи была почти 48 градусов. После снятия скобы и перекрытия клапана она стала падать, и через час составляла 23 градуса.
 |  |
Включаем клапан в розетку, в момент включения потребление составило почти 20 Ватт, почти сразу упало вдвое, и потом плавно уменьшалось, к полному открытию, которое заняло почти 5 минут, до 3 Ватт.
Подробнее — можно посмотреть в видеоверсии обзора (ссылка в конце текста)
 |  |  |
В течении 15 минут — температура поверхности батареи поднялась до 49 градусов
Mihome
Управлять этим можно например в Mihome — используя различные связки, например Zigbee датчика и розетки, или wi-fi удлинители или розетки, а температуру брать можно и с увлажнителя и с очистителя воздуха. Скажем при снижении температуры менее 21 градуса — включать
 |  |  |
И аналогичный сценарий — на выключение при достижении комфортной температуры, тем самым поддерживая ее в желаемых пределах.
 |  |  |
Можно использовать вариант связки какого-то из Bluetooth датчиков, при использовании новой wi-fi розетки с BLE шлюзом — они смогут работать просто в паре друг с другом. Кстати вместо розетки и удлинителя можно использовать и проводной выключатель
 |  |  |
Можно предусмотреть включение и выключения по заданным дням и времени, и сделать ручной сценарий для принудительного включения.
 |  |  |
Home Assistant
Моя конфигурация Home Assistant на github
Новая серия моих уроков по Home Assistant на Youtube
Для тех кто уже наигрался с Mihome — рассмотрим штатный компонент Home Assistant — термостат. Для него нужно создать, если еще нет, раздел климат. Как обычно я выношу его в отдельный файл.
В нем для каждой термоголовки создается отдельная сущность на платформе generic_thermostat. Следующей строкой — его имя в системе, давайте рассмотрим все его параметры
heater — название розетки которая будет управлять нашей термоголовкой
target_sensor — это название датчика температуры, по которому будет работать термостат
target_temp — целевая температура, в градусах С, та которая будет устанавливаться при запуске home assistant
away_temp — этот параметр включает для термостата отдельный режим работы — Не дома, и так же содержит температуру по умолчанию
min_temp, max_temp — это минимум и максимум на шкале термостата, пределы в которых им можно будет управлять
ac_mode — это режим включает охлаждение, то есть при его активации. розетка heater будет включаться при превышении целевой температуры, а выключаться при понижении
cold_tolerance, hot_tolerance — допуски для включения и выключения, в градусах С. В данном примере — 0,5 градуса, это значит что включаться розетка будет при температуре ниже чем 20,5 С а выключаться при превышении 21,5 С — при целевой температуре 21С.
min_cycle_duration — это минимальный период в котором будет находится термостат в режиме включено или выключено, может быть в секундах или минутах, с учетом времени открытия термоголовки я поставил 5 минут
keep_alive — это минимальный интервал между отправками команд на розетку термостата, в этом примере — команды могут отправляться не чаще чем раз в три минуты, это позволяет нивелировать влияние временных обрывов связи.
initial_hvac_mode — это состояние термостата после загрузки Home Assistant — может быть выключено, режим поддержания тепла heat или холода — cool
Для отображение термостата в интерфейсе lovelace существует специальная карта
Выглядит она так — по кругу ползунок для установки целевой температуры, в центре большими цифрами — текущая температура, под ней — целевая температура, потом режим работы — Бездействие, когда розетка выключения или Обогрев когда включена, и preset — Дома или Не Дома. Внизу две иконки — Обогрев и выключено и название термостата
 |  |
Например при заданной температуре в 24С и текущей в 23.8С — она попадает в параметры допуска и термостат не включается. А если повысить до 26С, тогда включается розетка которая открывает термоголовку.
 |  |
Для каждого термостата может быть выставлен свой собственный режим, что позволяет гибко регулировать температуру в доме.
Слева пример скрипта который переводит термостат в режим Дома preset_mode: none . Справаскрипт переводит термостат в режим preset_mode: away — Не дома, второй сервис устанавливает целевую температуру в 19 градусов. Режимы Дома и Не дома — имеют свои целевые температуры и помнят изменения до момента перезагрузки сервера.
 |  |
Это пример одной из моих автоматизаций, которая запускается каждые 5 минут или по смене состояние темплейт сенсора Режим нагрева. Если он включен — термостат переводится в режим Дома, выключен — Не дома.
Сенсор может учитывать любые условия, в этом примере — нахождение кого-то дома, либо включенный режим выходного дня. Условий может быть сколько угодно
Сейчас у меня трудится четыре термостата, что позволяет не только автоматически поддерживать температуру на комфортном уровне, но и экономить на отоплении не грея воздух тогда, когда никого нет дома.
Видеоверсия обзора
Спасибо за внимание
99 комментариев
Добавить комментарий
Ответ periskop на комментарий
Хорошо, а если я перекрою поступление воды во все радиаторы, то куда она тогда денется из системы? Контур отопления же замкнутый, нужен какой-то дополнительный бак для воды? И как перекрытие поступления воды в радиатор позволит экономить деньги на отоплении?
«А потери по дороге это проблемы поставщика тепла, а не твои.» — вы реально думаете, что потери тепла и электричества не включены в оплату? :-))) Видимо поэтому квт.час на ГЭС стоит 8 коп. На АЭС наверное меньше, не знаю.
На «ты» я разговаривал с твоей мамой до твоего рождения. Понимаете, о чём я?
У нас тоже не рвёт трубы каждый год, не хлещет горячая вода :-))) Медведи ходят, но без балалаек.
Кстати, не хотите похвалиться счётчиками тепла на батареях? Ну давайте, смелее! А мы, немытые, посмотрим разинув рты :-)))
1. Как на счёт шума? Если использовать в спальне, батарея например рядом. Головка издаёт какие либо звуки? Реле в розетке щёлкает? Можно ли собрать совершенно без шумный вариант?
2. Что можно придумать на случай аварии? Зима, лютый холод, перегрузка электросети — авария на подстанции… А за городом это ещё может привезти к заморозке системы!!!
Один недостаток (если это недостаток) — они полностью автономны и невозможно дистанционное централизованное управление и программирование — система «настроил и забыл».
Хорошие модели работают довольно тихо (в спальне не мешают), те что попроще, могут быть довольно шумными.
Есть такие и Danfoss и других брендов.
Что до возможностей настройки — я их описал. Какие настройки еще можно придумать, отслеживание движения людей в комнате?
Покупая автоматические программируемые краны — вы решаете только один вопрос, создавая систему саму в себе — со своим приложением и настройками, это неэффективно и дорого. Создавая систему умного дома — вы получаете единую масштабируемую систему, которая управляет и отоплением и влажностью и освещением и питанием и контролем за протечками и сигнализацией и чем угодно — с единым интерфейсом и каналом управления.
Может работать не только локально. Нужны минимум центральный контроллер — Danfoss Link CC и, например, термоголовка — Danfoss Link Connect. Ценник, правда негуманный, по сравнению с китайскими «штучками»…
Я например, установил температуру на механических термогловках один раз (ну вернее, сначала был период выбора оптимальной температуры каждой батареи), и больше их не трогаю, дальше они сами работают по физическим принципам, без вмешательства, а в обзорной схеме идет зависимость от внешнего устройства, его доступности в сети, итд итп. А регулировка температуры носителя идет уже на уровне могзгов котла, там же устанавливаются режимы «не дома».
Данная статья интересна для тех, кто платит за отопление по счётчику. Там использование такой системы даёт ощутимую скидку (до 30%) по счету за тепло.
Система умного дома тем и хороша что масштабируема, например пару лет назад я реализовал систему контроля увлажнением, поэтому во всех комнатах есть датчики температуры и влажности — которые кстати более точны чем в автоматических термоголовках, так измеряют параметры там где нужно а не возле батареи. В этом кейсе я использовал те-же датчики температуры. Аналогично — датчики окон, которые работают теперь в обоих сценариях увлажения и отопления. Эта же система имеет канал управления и оповещения через телеграмм, отслеживает наличие людей — по телефону и по BLE меткам (смарт часы и браслеты) и т.д.
Danfoss Living eco RA (014G1003) Термостатический элемент с адаптером
Головка термостатическая Danfoss Eco (014G1111)
Подключение по блютус. Наверняка есть блютус-шлюз, который работает с HA.
Умная розетка — 1 т.р.
Датчики температуры — х руб.
В предложенном мной решении от данфосс:
— автоматическая регулировка/поддержание заданной температуры (которую можно задать в том числе через приложение посредством блютус соединения)
— при наличии блютус-шлюза в помещении можно управлять откуда угодно
— гибкое управление, в отличии от предложенного вами решения, где по сути — вкл/выкл
— есть приложение от данфосс, поэтому теоретически можно настроить и в HA (найти API)
А если у кого то есть бризеры TION — то можно управлять через magicair.
Danfoss TWA-А — 2 т.р.
Умная розетка — 1 т.р.
Клапан — 1 т.р.
Датчики температуры — х руб.
Ну т.е. также порядка 4.5 т.р.
В предложенном мной решении от данфосс:
— автоматическая регулировка/поддержание заданной температуры (которую можно задать в том числе через приложение посредством блютус соединения)
— при наличии блютус-шлюза в помещении можно управлять откуда угодно
— гибкое управление, в отличии от предложенного вами решения, где по сути — вкл/выкл
— есть приложение от данфосс, поэтому теоретически можно настроить и в HA (найти API)
А если у кого то есть бризеры TION — то можно управлять через magicair.
По сути трат на 4 (четыре точки) — 112 долларов, в рубли сами переводите.
Поддержание температуры в зависимости от времени суток, наличия / отсутствия людей в доме, открытия/закрытия окон, команды через телеграмм — да чего угодно, хоть кришнаитский праздников. Работа в единой большой системе умного дома, без левых приложух на блютузе.
Гибкое управление — по поддержанию заданной температуры (любой) при любых условиях.
Ваше решение и дороже и даже близко не приближается по возможностям…
— просьба всё таки повнимательнее читать перед ответом. Стороннюю приложуху я упомянул только для того, чтобы сказать что технически точно можно и к HA прикрутить
— у вас вкл/выкл, а не гибкое управление
Удлинитель к каждой батарее тащить тоже не айс и допрасходы. Щелканье реле тоже минус.
В любом случае спасибо за видео и статью.
Мне прям в тему, поэтому и вступил в дискуссию.
Параллельно купил 2 бризера (300ый ксиаоми и тион 3s), так как отзывы противоречивые и не понятно что выбрать (всего надо 5 бризеров (4 спальни и 1 гостинная)).
Вот тестирую, заодно определяюсь с системой автоматического управления отоплением.
Пока ТИОН 3S очень радует, отзывы о шуме на 2-ой скорости и невозможности спать — ооооочень сильно преувеличены.
Так вот magiсair от тион поддерживает данные термоголовки.
Ответ 1507278702933555@facebook на комментарий
Если получится прикрутить к HA то моё решение имеет бОльшие возможности по автоматизации (учитывая гибкость, а не только вкл/выкл). И без 220, проводов и удлинителей.
В монолитном доме с имеющейся системой отопления, которая оплачивается и стоит в год далеко не дёшево, установка дополнительных потребителей ещё и электричества, как бы не выгодна. Не считая того, что за несогласованную дырку в стене можно попасть (ситуации разные) на приличные штрафы от города/застройщика/управляющей компании.
И вы лукавите. Указанные вами устройства требуют подачу 220в.
Покупая автоматические программируемые краны — вы решаете только один вопрос, создавая систему саму в себе — со своим приложением и настройками, это неэффективно и дорого. Создавая систему умного дома — вы получаете единую масштабируемую систему, которая управляет и отоплением и влажностью и освещением и питанием и контролем за протечками и сигнализацией и чем угодно — с единым интерфейсом и каналом управления.
+ гибкость, а не только вкл/выкл
Функционал вашего предложения и рядом не стоял с тем что есть в моей системе, он гораздо дороже, неудобный в том плане что все равно надо управлять через приложение, еще и блютуз, можно уже и подойти руками покрутить, и не понимает реальную температуру в комнате.
Диалог заходит на 3-ий круг. Вы в упор пропускаете, что я пишу «при условии интеграции термоголовки в HA».
Т.е. всё тоже самое, что у вас сейчас, только меняется термоголовка и вся автоматизация о которой вы пишите также как и в вашем случае реализуется в HA и на том оборудовании которое у вас уже есть в инфраструктуре умного дома.
По цене уже разобрали, что для вашего решения требуется и термоголовка, и клапан, и умная розетка, и удлинитель.
Речи про в разы точно не идёт.
Предлагаю закончить диалог, кому надо тот прочитает.
А вот в части увлажнения очень интересно услышать ваше мнение. Увлажнители xiaomi меня не устраивают, выбор пал на vinia70. Как их встроить в систему умного дома? И надо ли? Сейчас их у меня 2 и они работают в ночном режиме, поддерживая влажность на уровне 35-50%. Есть потребность в покупке ещё 3-х.
Особенности:
Термостат Danfoss Eco поставляется в комплекте с адаптерами для его установки на клапаны терморегуляторов Danfoss, а также большинства других производителей;
Установка и настройка термостата Danfoss Eco не представляют сложности, процесс установки занимает 30 секунд, а взаимодействие осуществляется с помощью Вашего смартфона;
Вот воистину — у всех совершенно разные критерии того, что такое хорошо и что такое не очень.
Ну да, накупил в двушку-хрущевевку пять китайских коробочек на распродаже — это «умный дом», а перевел управление всем климатом и светом на KNX — это для лохов с тупыми утюгами, потому что они тупые и не знают, что то же самое на orange pi и китайских релюшках можно сделать в стопицот раз дешевле.
Ну ок.
Так что сейчас буду всё сильно переделывать — теплые полы как первичный источник в кухне и во всех санузлах, везде клапаны с управляемыми головками. Однако решил всё-таки не колхозить, а сделать нормальное решение на KNX. Термостат в каждую комнату (в котором по стандарту просто четыре режима поддержания температуры), контроллеры Theben для управления клапанами и насосами, KNX адаптер для сопряжения с котлом Honeywell. Да, влетит сильно в копеечку, однако это практически промышленный уровень надёжности. Я с zigbee уже наигрался, и ни на что более серьезное, чем очень второстепенные датчики, его использовать не буду.
Ну и плюс то, что всё уже нормально продумано — то же pid управление клапанами по умолчанию, и поддержка первичного и вторичного источника тепла тоже по умолчанию (то есть основной источник, например, теплый пол, но батарея тоже включается если надо быстро разогреть, или если температура пола превысит заданный лимит, чтобы он не был слишком горячим). Ну и провода, извините. Только шина, только провода.
А для красивых картинок, удобного управления с телефона и прочего запущу сервер на openhab. Хорошая штука, но даже если он сдохнет или отвалится, всё продолжит себе прекрасно работать.
Если квартира — то обычная термоголовка обеспечивает ПЛАВНОЕ и бесступенчатое регулирование температуры, а термоголовка работающая по принципу вкл/выкл будет всегда иметь гистерезис. А для режима «снижение температуры при отсутствии людей» нужно иметь запас мощности системы отопления для ускоренного прогрева помещения, чего во многих квартирах нет.
А проветривать нужно уметь, правильное проветривание это не больше 5 минут или вообще установка клапана проветривания на стеклопакет, с которым открывать окна не нужно в принципе.
А вот к примеру на улице 15 градусов, и мне на весь день захотелось открыть окно. Обычная батарея с обычным термостатом будет упорно пытаться обогреть улицу, система же с мозгами переведет отопление в этой комнате в режим защиты от промерзания, то есть в данном случае просто перекроет батарею или теплый пол.
самым крутым способом считаю управление температурой подачи воды в систему отопления, но реализовать не получается, у нас просто не работают нужные сервисы. так что работает котёл в режиме утюга по командам термостата, что всё равно лучше чем «никак»
мне важна была простота и безглючность + возможность удалённого управления с контролем.
В итоге наткнулся на компоненту HA под Danfoss Eco.
Купил — поставил. С компонентой пыжился с недельку, увы так и не запустил ее. У меня она не заработала.
Однако все не так плохо. Термоголовка блютусная. Домочадцы распределены строго по времени. Настроил головку днем на защиту от замораживания, а к вечеру необходимую температуру, которая коррелируется фактом открытого/закрытого окна. Есть расписание на неделю и отпуска.
Все, вообще забыл про него. Сейчас я даже рад, что головка не интегрирована в умный дом. Самодостаточная штука.
Иногда кратковременно «вжикает», но очень тихо. Привыкаешь сразу.
Оно?
Они же есть на zwave — чтоот в районе 30 евро.
10 контуров тёплого пола на 2 коллектора, на входе в контур на коллекторе расходомер для балансировки сопративления в контуре из-за длины и поворотов, на выходе термоголовка. На термоголовки питание подаётся от комнатных термостатов с алиэкспресса, которые можно запрограммировать на день неделю и т.п., (сейчас есть с вайфай и дружат с ассистентоми когда я делал ещё не было). Термостаты простые с экраном и кнопками стоили 0.8 т.р. Каждый на них приходит 220, а дальше они решают открыть или нет контур, подавая напряжение на термоголлвку. 10 контуров управляется 7 термостатами (в больших комнатах по 2 контура). Также питание заходит на релюшки, которые реализуют логическую схему ИЛИ, для котла, пока открыт хоть один контур насос работает и горелка включается, когда все закрыты, котёл уходит на ГВС. А ещё котёл знает температуру на улице и сам регулирует температуру теплоносителя. В итоге связка китайских термостатов, немецких термоголовок, итальянского котла, отечественных релюшек и термистра великолепно контролируют климат в доме в холодное время года.
Были бы радиаторы сделал бы также.
обзор
Ответ 100378215205800046412@google на комментарий
Добавить комментарий