Riscaldamento nella smart home: struttura e principio di funzionamento + consigli per l'organizzazione di un sistema smart

Oggi il termine «casa intelligente» è percepito come del tutto ordinario, non molto tempo fa sorprendeva la società. In effetti, se si considera il livello degli elettrodomestici utilizzati praticamente in ogni casa, si può trarre una conclusione univoca: il grado di automazione è molto elevato.

Non sorprende che il controllo automatico abbia interessato anche il riscaldamento nella casa intelligente, che grazie alle innovazioni è notevolmente “diventato intelligente”. Esaminiamo più in dettaglio questa opzione per conoscere meglio il funzionamento e tutti i vantaggi del riscaldamento intelligente.

Strategia del sistema di riscaldamento intelligente

Non è necessario raccontare ulteriormente quanto controversa sia la questione del riscaldamento degli ambienti residenziali. È direttamente collegata ai costi del consumo energetico e tali spese gravano notevolmente sul bilancio familiare.

Pertanto, la strategia del riscaldamento «intelligente» è un argomento davvero importante e valido, non solo per considerarlo, ma anche per cercare di realizzarlo.

Basta impostare il parametro della temperatura su un singolo termostato e il riscaldamento «intelligente» farà tutto il lavoro necessario per garantire al proprietario dell'appartamento (casa privata) condizioni confortevoli.

Se si applica la strategia della «casa intelligente» all'impianto di riscaldamento in tutti i suoi aspetti, ci sono tutte le possibilità di ridurre significativamente i costi. Il controllo preciso dei consumi e la distribuzione razionale della risorsa termica contribuiranno al risparmio.

La strategia della «casa intelligente» in relazione al sistema di riscaldamento è stata calcolata e verificata nella pratica. Il risultato promette una diffusione massiccia di tale approccio.

Opzioni di realizzazione del riscaldamento intelligente

In sostanza, il principio è evidente: la costruzione dello schema del circuito di riscaldamento tenendo conto dell'introduzione di sensori di controllo e di meccanismi attuatori nei punti di distribuzione dell'energia.

Punto di distribuzione dell'energia: controllo della temperatura su un singolo apparecchio di riscaldamento. Di tali punti possono esistere diversi nell'ambito del circuito di riscaldamento.

I sensori di controllo e i meccanismi, a loro volta, si collegano alle linee del controller dotato di software per la gestione.

In linea di principio, tutto è semplice, considerando lo sviluppo delle tecnologie di controllo e gestione tramite controller.

Un modello di controller della serie di apparecchiature digitali destinate all'allestimento della casa 'intelligente'. Dispositivi come questi vengono sviluppati con design e forme architettoniche diverse, con differenti capacità tecniche.

Considerando le possibili opzioni di schemi, ovviamente, si deve tenere conto della loro applicazione in base al tipo di abitazione e alla sua ubicazione.

Tradizionalmente ci sono due opzioni:

1. Settore urbano.
2. Settore suburbano.

I sistemi di riscaldamento per queste due opzioni differiscono leggermente, poiché in contesti urbani il riscaldamento centralizzato ha sempre più spesso la priorità.

Il settore suburbano è caratterizzato da un sistema di riscaldamento autonomo. Pertanto, la soluzione di riscaldamento 'intelligente' per queste due opzioni può differire.

Soluzione #1 – per l'appartamento in città

Consideriamo un possibile schema di riscaldamento 'intelligente' applicato al settore urbano residenziale. Attualmente, nella maggior parte dei casi, l'infrastruttura cittadina è già in parte automatizzata.

Di norma, esistono sistemi di gestione del fluido termovettore in ogni singolo condominio. Cosa resta da fare al proprietario di un singolo appartamento?

Unità termica di uno dei condomini urbani in cui è implementato il principio di regolazione automatica dell'alimentazione del fluido termovettore nel circuito dell'edificio, in base alle condizioni termiche (clima) esterne.

All'interno di un singolo appartamento in un condominio è possibile utilizzare un sistema di gestione automatizzata che tenga conto del consumo di calore. Tuttavia, in questo caso, ha importanza lo schema generale (condominiale) di distribuzione del fluido termovettore.

Se questo schema ha una modalità di attivazione sequenziale dei dispositivi, non sarà possibile effettuare una contabilizzazione individuale del consumo energetico, né una regolazione separata.

Con questa modalità di attivazione del dispositivo termico nel circuito di un condominio, è praticamente impossibile installare uno schema 'intelligente'. In realtà, esiste un'opzione se si include un tubo di bypass e dopo il bypass si monta l'automazione.

Lo schema di collegamento parallelo degli apparecchi di riscaldamento consente di controllare i consumi e di tenere traccia. Ciò viene fatto installando sensori di temperatura, regolatori e un controller.

Esempio di semplice automazione in un appartamento di città mediante l'inserimento di un termostato sulla linea di mandata del fluido termovettore. Qui viene utilizzato un sistema di collegamento parallelo del circuito domestico, quindi lo schema è più semplice da realizzare.

I sensori di temperatura vengono installati direttamente sulle linee di mandata e di ritorno dell'acqua, più sarà necessario un sensore di temperatura interna all'appartamento.

Sul tubo di ritorno degli apparecchi di riscaldamento vengono montate valvole di regolazione. Tutti questi dispositivi vengono collegati al controller di gestione.

Soluzione #2 – per la casa di campagna

La soluzione per una casa privata autonoma di campagna o di città è caratterizzata da possibilità illimitate.

Un'abitazione privata autonoma, di solito, funziona con il proprio sistema di fornitura di calore, ad esempio, da una caldaia. In questa opzione, eseguire l'automazione è più semplice in termini di indipendenza, ma dal punto di vista tecnico è un po' più complesso.

Schema strutturale dell'automazione del riscaldamento (una delle varianti), dove insieme agli apparecchi termici esterni (radiatori) viene utilizzato anche il pavimento riscaldato. Due varianti di automazione dei radiatori, di cui una – wireless.

La complessità è dovuta all'applicazione dell'automazione e del controllo non solo agli apparecchi di riscaldamento domestico, ma anche direttamente alla fonte di calore: la caldaia.

I modelli proposti di moderne apparecchiature per caldaie supportano la piena automazione, inclusi:

• caricamento del combustibile;
• intensità di combustione;
• circolazione del fluido termovettore;
• limiti di temperatura;
• timer di funzionamento attivo.

Se si utilizza un apparecchio proprio di questa configurazione, è sufficiente coordinare il sistema di controllo del riscaldamento della casa intelligente all'interno della stanza con il controller dell'apparecchiatura della caldaia. In caso contrario, in presenza di caratteristiche costruttive della caldaia, sarà necessario automatizzare inizialmente l'impianto della caldaia.

Allora, ad esempio, il valore di temperatura impostato sul sensore situato all'interno della stanza fungerà da ulteriore riferimento per il controller della caldaia.

Sulla base di questo riferimento, verranno regolati il consumo di combustibile, l'intensità di combustione e le altre operazioni dell'apparecchiatura della caldaia.

Automazione separata del fondo termico per ogni stanza di una casa residenziale (esempio di schema): 1, 2 – pannello di controllo individuale (controller) per valvole individuali e sensori di temperatura; 3 – controller di gestione per pavimenti riscaldati

Tuttavia, è possibile creare condizioni termiche diverse in ogni singola stanza, se si garantisce una tenuta adeguata di un ambiente dall'altro.

In questa variante, la regolazione del flusso termico avviene inoltre già tramite termostati e regolatori individuali, che controllano il flusso del fluido termovettore attraverso gli apparecchi (radiatori, sistema di riscaldamento a pavimento).

Vantaggi dell'automazione completa del riscaldamento

Prima di parlare dei vantaggi del riscaldamento 'intelligente', è opportuno notare un iniziale svantaggio per l'utente finale.

Allestendo un sistema di questo tipo, bisognerà spendere per l'acquisto dei componenti necessari, nonché per l'installazione e la configurazione.

Non il kit di riscaldamento 'intelligente' più costoso e avanzato, ma comunque in grado di organizzare un sistema domestico di controllo automatico abbastanza efficace.

Non è esclusa, ovviamente, la possibilità di fare tutto da soli. Tuttavia, per realizzare questa opzione è necessario essere un professionista altamente qualificato o un tuttofare. Ma i costi per l'allestimento del sistema alla fine si compensano pienamente.

I calcoli statistici medi hanno mostrato un risparmio fino al 30% sulle spese di riscaldamento nella stagione fredda. Pertanto, l'impianto di riscaldamento 'intelligente' si ammortizza in un breve periodo.

Tra i chiari vantaggi della tecnologia spicca la possibilità di gestire tutti i parametri direttamente dal telefono o dal tablet.

Gli smartphone moderni consentono l'installazione di applicazioni speciali attraverso le quali si effettuano il monitoraggio e la regolazione dei parametri del sistema di riscaldamento.

Lo smartphone e le possibilità di creare a distanza un ambiente confortevole in casa sono la realtà della vita moderna. Allo stesso tempo, è consentito controllare il riscaldamento anche da altri popolari dispositivi digitali.

Un ovvio vantaggio di tali sistemi è il fattore di un preciso e stabile fondo termico.

Inoltre, tramite l'applicazione è possibile impostare la modalità desiderata in determinati momenti della giornata: più fresco di notte per un sonno tranquillo, e un'ora prima del ritorno dal lavoro – un graduale aumento della temperatura.

Quando all'interno della stanza 'non fa né freddo né caldo', cioè si ha un fondo termico ottimale per l'organismo, il rischio di raffreddori si riduce drasticamente. In queste condizioni l'organismo è in fase attiva e la persona prova una sensazione di comfort.

Un altro aspetto vantaggioso è il fattore comodità. Non c'è bisogno di girare valvole o misurare la temperatura con un termometro. Tutte queste operazioni verranno eseguite con precisione dall'automazione. Inoltre, si ha la possibilità di tenere traccia dell'energia consumata. E anche questo è un risparmio.

Caratteristiche dell'allestimento del riscaldamento «intelligente»

La cosa più importante tra le raccomandazioni per l'allestimento di sistemi termici per la casa intelligente è l'uso di apparecchiature di regolazione di qualità e di filtri affidabili.

Una filtrazione efficace del flusso del fluido termovettore e l'impiego di meccanismi di regolazione affidabili contribuiscono a un funzionamento preciso e impeccabile del sistema.

Anche il sistema più automatizzato non può funzionare correttamente senza un elemento semplice e familiare: il filtro. Questo aspetto va tenuto presente quando si affronta il problema dell'automazione.

I moduli automatizzati basati su controller garantiscono un elevato livello di sensibilità, consentendo di regolare i processi con una precisione fino all'uno per cento.

Tuttavia, in assenza di moduli filtranti, il funzionamento dei regolatori di flusso può compromettersi già dopo un breve periodo di utilizzo.

Si consiglia di calcolare e selezionare tecnicamente i punti di installazione dei termostati (sensori, rilevatori), poiché una corretta scelta della posizione di installazione consente di ottenere il massimo effetto di regolazione complessivo. Le informazioni sui punti di posizionamento efficaci sono sempre reperibili nel manuale del dispositivo.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Nel seguente video viene proposto un'interessante opzione per l'implementazione dell'automazione del sistema di riscaldamento:

Le tecnologie spingono la società in avanti. Il livello di comfort e comodità aumenta. Un chiaro esempio di ciò è il sistema di riscaldamento di una casa privata o di un appartamento, dotato di funzioni di controllo completo del processo senza intervento umano. All'utente è sufficiente determinare il livello di comfort desiderato per ottenere il microclima in tutta la casa e, in aggiunta, un notevole risparmio.

Se Lei dispone di informazioni preziose sull'allestimento del riscaldamento nel sistema della casa intelligente, La preghiamo di condividerle con i nostri lettori. Lasci i Suoi commenti e ponga domande nel blocco sotto l'articolo.