Как работает умная вентиляция?

Системы вентиляции и кондиционирования – составная часть сложного инженерного комплекса здания наряду с системами отопления, электроснабжения, водоснабжения, канализации, связи, сигнализации и безопасности. Системы климат-контроля устанавливаются в жилых комплексах, бизнес-центрах и офисах, отелях и гостиницах, торговых и развлекательных центрах, ресторанах и барах, учреждениях здравоохранения, магазинах и общественных зданиях. Устанавливаются они и на  предприятиях, заводах, а также в индивидуальных загородных домах. Системы вентиляции и кондиционирования дают возможность охлаждения, обогрева, а также очистки внутреннего воздуха от пыли, табачного дыма, отработанного воздуха и т.д. Прежде всего, они включают в себя различные климатические устройства, такие как кондиционеры, сплит-системы, водяные воздухонагреватели, котлы отопления и многие другие. Как осуществить удаленное управление такой системой, рассмотрим в этой статье.Но для начала следует разобраться в том, как происходит управление системами вентиляции и кондиционирования в самом здании. Для этого устанавливается система автоматизации и диспетчеризации. Конструктивно стандартная система автоматизации состоит из щита управления, датчиков системы и исполнительных механизмов. Датчики температуры, влажности, давления, содержания углекислого газа и пыли монтируются в воздуховодах и помещениях. В щитах размещаются электронные свободно программируемые контроллеры, которые осуществляют сбор и обработку данных от датчиков, управляют исполнительными устройствами, выводят оперативную информацию на дисплей, а также сигнализируют о неисправностях оборудования и ведут журнал аварий. Преимущество свободно программируемых контроллеров заключается в том, что они позволяют настроить работу системы по индивидуальному алгоритму. Контроллер дополнен клавиатурой управления и дисплеем. В более простых системах вместо контроллера используется регулятор температуры. К исполнительным механизмам относятся клапаны, заслонки и электроприводы. 

Диспетчеризация – это своего рода надстройка над  системой автоматического управления. Она используется для оптимизации работы систем вентиляции и кондиционирования на крупных объектах. Рабочее место диспетчера оборудовано специальным программно-аппаратным комплексом на базе ПК. Данные, полученные от шкафов управления, поступают на  сервер диспетчеризации, а уже оттуда – на рабочее место диспетчера. Система диспетчеризации позволяет производить учет энергоресурсов и  эксплуатационных ресурсов оборудования, документирование технологических процессов и обеспечивает бесперебойную работу системы при своевременном реагировании сотрудников в случае внештатных ситуаций.

Система диспетчеризации может быть локальной и удаленной. Локальная система расположена в самом здании, а удаленная может находиться далеко от объекта, при этом получать и передавать информацию с помощью различных каналов передачи данных (GSM, GPRS, Wi-Fi, Ethernet). Удаленная диспетчеризация может использоваться для объединения нескольких объектов, имеющих локальную диспетчеризацию.

При необходимости удаленного управления можно рассмотреть вариант подключения сетевых контроллеров. Они имеют встроенные порты Ethernet, благодаря которым устройство можно подключить к ПК, ноутбуку или к Wi-Fi роутеру, и web-cервер, который позволяет управлять системой из любого браузера. Диспетчерское управление в таком случае тоже происходит через интернет, а оборудование подключается к локальной сети напрямую или через шлюзы (Modbus, SNMP, BACNet, TCP/IP и т.д.). Подобную систему в 2013 году предложила компания Samsung Electronics. Все компоненты системы кондиционирования и вентиляции подключаются к небольшому блоку – серверу управления данными (Data Management Server). К нему может подключиться до 256 устройств. Сервер управляет журналом ошибок и эксплуатации, обладает настраиваемой управляющей логикой и может сохранять данные в энергонезависимой памяти и на карте SD. Далее передача данных происходит через проводной интернет в центр удаленного управления. Здесь с помощью программы на ПК диспетчер может производить непрерывный мониторинг системы, анализировать потребление электроэнергии, создавать отчеты для анализа работы системы, причем система обладает возможностью подключения к сети нескольких зданий. Удаленное управление возможно также из мобильного приложения, установленного на смартфон Samsung. Все уведомления об ошибках, отключении оборудования, сбоях в работе приходят на мобильное устройство.

Схема удаленного управления системой климат-контроля Samsung. Источник: vrf-samsung.ru

Многие системы «Умный дом», реализованные в квартирах и загородных домах, тоже имеют функцию удаленного управления климат-контролем. Для загородного жилья это особенно актуально. Система позволяет дистанционно включить обогрев или охлаждение, чтобы к тому моменту, как пользователь приедет в дом, температура в нем уже достигла необходимого уровня. И наоборот, в тот период, когда дом пустует, дистанционное управление позволит выключить климатическое оборудование или настроить энергосберегающий режим системы. Пользовательские решения предлагают различные варианты удаленного управления «Умным домом» - через интернет-браузер, планшет, смартфон. Некоторые компании предлагаю управление посредством E-Mail, звонков и SMS, другие – с помощью мобильных приложений на iOS или Android. Сервер «Умного дома» собирает данные от всех систем (климат-контроль, мультирум, видеокамеры, освещение и т.д.) и размещает ее в базе данных или облачном хранилище, через которое и происходит управление системой, в том числе и с помощью приложения на смартфоне.

Удаленное управление системами вентиляции и кондиционирования, прежде всего, очень удобно – доступ к управлению можно получить везде, где есть интернет и в любое время. Кроме того, такие системы экономят электроэнергию и уменьшают расходы на эксплуатацию инженерных систем.