Smart Home oder Spielzeug für Männer: Temperaturregelung

Ich wollte eine Reihe von Artikeln über ein Smart Home fortsetzen, indem ich ein Heizsystem wählte, weil Der Winter steht vor der Tür und eine Umfrage in einem meiner vorherigen Artikel ergab, dass 32% der Leser an diesem Thema interessiert sind. Nachdem ich den Artikel vorbereitet hatte, dachte ich, dass wir uns zuerst auf grundlegende Dinge einigen müssen, wie z. B. die Temperaturregelung, wie sie funktioniert, wie genau und schnell sie sein sollte, sowie die Stromregelung und warum sie benötigt wird.

Die Temperaturregelung in einem Landhaus ist auf jeden Fall für diejenigen erforderlich, die häufig an Wochenenden und Feiertagen dorthin kommen. Auch für diejenigen, die die Temperatur dort nicht unter + 5 ° C senken. Aber ist es notwendig für diejenigen, die ständig dort leben oder die die Möglichkeit haben, die Temperatur dort im Bereich von + 20 ° C zu halten?

Auf die Frage, brauchen Sie ein Smart Home, bekommen Sie oft die Antwort: Ich habe einen Heizkessel, die Temperatur ist konstant, ich wohne die ganze Zeit im Haus, warum brauche ich ein Smart Home?

Und wirklich, denkst du, warum braucht er noch etwas? Aber in den Tiefen des Bewusstseins ist der Gedanke, dass ein Kessel mit warmen Böden und / oder Heizkörpern aufgrund der hohen Trägheit keine konstante Temperatur im Haus liefern kann. Aber schließlich sagt ein Mann, dass die Temperatur konstant ist und es keinen Grund gibt, ihm nicht zu vertrauen. Immerhin schaut er laut ihm auf die Wetterstation. Wie kann man hier nicht glauben?




Und dann habe ich ein Experiment durchgeführt. Ich muss zufällig sagen. Stellen Sie 2 verschiedene Sensoren und eine Wetterstation in die Nähe. Kalibriert und begann das Zeugnis zu überwachen. Ein Sensor ist vollständig „blank“, ohne Box und andere Isoliermaterialien. Anderein der box schon ernst das ganze board. Nun, die übliche Wetterstation. Es stellte sich heraus, dass der erste Sensor sehr empfindlich ist (was nicht überraschend ist). Der zweite ist viel "langsamer" als der erste. Nun, die Wetterstation reagierte im Allgemeinen widerstrebend auf das Öffnen der Balkontür. Nach 3 Minuten Belüftung bei einer Außentemperatur von ca. + 10 ° C zeigte der erste Sensor bereits einen Temperaturabfall von 1 ° C, der zweite um 0,5 ° C, während die Wetterstation nur einen Rückgang von 0,1 ° C zeigte. Die Abbildung zeigt das Verhalten von 2 Sensoren. Die Verzögerung von einem zum anderen beträgt 10 Minuten bis eine halbe Stunde und sogar eine Stunde.

Die Sensoren sind so unterschiedlich, nicht weil einer von ihnen schlecht oder gut ist. Aber weil die Ziele dieser Messungen unterschiedlich sind. Für die Installation von Thermometern gelten besondere Anforderungen, z. B. das Aufhängen nur in einer Höhe von 1,5 bis 2 m an der Innenwand, fern von Sonne und Türen usw. Es gibt jedoch keine Anforderungen an die Messgeschwindigkeit. Und es kann sie nicht geben, weil in verschiedenen Fällen sind sie unterschiedlich. Diese Person, die sich mit einem Kessel aufwärmt, betrachtet eine Wetterstation mit einer stark gehemmten Reaktion und möglicherweise auch mit geringer Genauigkeit. Und es ist gut, wenn es sich um eine digitale Wetterstation handelt und nicht um eine analoge (Alkoholwandthermometer). Im Falle von Analog ist alles klar. Dort kann man nicht auf Genauigkeit und Geschwindigkeit warten. Eine digitale Wetterstation kann nur in ganzen Graden (ohne Zehntel und Hundertstel) oder mit Zehnteln anzeigen. Aber eine Person kann mit Rundung auf ganze Zahlen "lesen".Außerdem kann die Wetterstation wie in meinem Fall sehr spät sein. Ich öffnete die Balkontür, lüftete 5 Minuten und schloss sie. Die Wetterstation senkte die Messwerte um 0,1 ° C, dann erwärmte sich alles wieder und stieg erneut um 0,1 ° C, als wäre nichts passiert.

Was möchte ich eigentlich sagen, dass alle Sensoren korrekt sind, aber ist es notwendig, die Temperatur so genau und schnell zu messen? Mit welcher Genauigkeit müssen Sie es messen können und mit welcher Geschwindigkeit? Oder sagt der Perfektionist das in mir ?

Lass es uns richtig machen. Wir sprechen von Komfort in allen Sinnen. Für mehr Komfort ist es am besten, die Temperatur unabhängig vom offen geschlossenen Fenster, der Tür usw. genau auf dem gleichen Niveau zu halten. Ein Tag kann eine Temperatur sein, ein anderer nachts. Unser Wohlbefinden kann bei gleicher Temperatur unterschiedlich sein. Es kann bei + 23 ° C kalt und bei + 21 ° C heiß sein. Hier können Sie nur raten, sich für die Gesundheit zu kleiden. Manchmal reicht es beim Einfrieren aus, nur auf das Thermometer zu schauen und sich sofort aufzuwärmen, nachdem man gesehen hat, dass die Temperatur + 23 ° C beträgt. Aber das ist selbstgrabend. Ein anderes Thema.

Die Temperatur sollte an einem bestimmten Ort objektiv konstant sein. Zum Beispiel nachts im Schlafzimmer - in der Nähe des Bettes und nicht neben der Heizung. Nachmittags in der Küche - weg von Sonne und Herd.

Wir kommen also zu dem Verständnis, dass die Temperatur objektiv konstant sein sollte. Es ist mit hoher Genauigkeit und Geschwindigkeit wünschenswert. Wenn das Fenster geöffnet wird, sollte sich die Trägheitsheizvorrichtung mit der erforderlichen Leistung und ausreichender Kompensation des Wärmeverlusts fast sofort einschalten. Beim Schließen ausschalten. Er sollte jedoch unseren Schlaf nicht stören. Wenn es sich alle 2-3 Sekunden ein- und ausschaltet, werden wir einfach nicht einschlafen, es ist nicht bequem. Und dies ist eine Gelegenheit für die folgenden Gedanken.

In dem Beispiel in der folgenden Abbildung ist der Tag der Steuerung des Zentralheizungsheizkörpers in der Küche einer Stadtwohnung dargestellt. Die Party ist sonnig, daher wird die Batterie tagsüber nicht angeschlossen. Das Fenster steht auf Mikrobelüftung. Es gibt keine starken Windböen.



Nachts wurde es kälter, die Temperatur fiel mehrmals unter 22 ° C. In der Abbildung unten wird diese Zeit detailliert ausgewählt. Bei kurzfristigen Übergängen unter 22 ° C wurde ein elektrothermischer Servoantrieb geöffnet, der den Heizkörper öffnete. Manchmal hatte er keine Zeit zum vollständigen Öffnen, da die Temperatur bereits höher war als die auf 22,1 ° C eingestellte Temperatur, um den Antrieb auszuschalten. Es begann sich zu schließen und wieder fiel die Temperatur unter 22 ° C. Es stellt sich heraus, dass sich das Servo an einigen Stellen in einem Zustand unvollständiger Öffnung befand. Weil Dies ist eine Küche. Nachts können Sie das Servo für mindestens einige Sekunden ein- und ausschalten. Es wird niemanden verletzen zu schlafen. Das Servo selbst ist leise, aber die gesteuerte Steckdose klickt beim Ein- und Ausschalten leicht.



Heizgeräte sind unterschiedlich. Es kann sich um einen Zentralheizungsheizkörper, eine Fußbodenheizung, eine Öl- oder Infrarotheizung und vieles mehr handeln. Alle können mit einem Smart Home gesteuert werden. Die Trägheit von ihnen ist Infrarot. Aber es leuchtet nachts (Kohlenstoff). Das Ein- und Ausschalten alle 2-3 Sekunden hilft auch nicht beim Einschlafen, weil Sowohl die Steckdose als auch die Heizung klicken. Es gibt Heizlüfter, aber sie beeinträchtigen auch den Schlaf ihrer Lüfter. Ölheizungen und Heizkörper mit Fußbodenheizung bleiben. Sie sind ziemlich geräuschlos, aber sehr träge. Daher können Sie in jedem Raum und sogar zu unterschiedlichen Tageszeiten unterschiedliche Heizungsarten verwenden. Sie können sogar kombinieren: Warme Böden und Heizkörper können bei niedrigen Temperaturen gehalten werden, z. B. 2-3 ° C unter dem Zielwert.und durch präzise Heizungen aufgewärmt werden. Wie ich bemerkt habe, tun dies im Prinzip viele. Viele, die Fußbodenheizung und / oder Heizkörper haben, haben auch herkömmliche elektrische Heizungen.

Ein weiterer Aspekt zur Aufrechterhaltung der Temperaturgenauigkeit ist die Energieeffizienz. Es ist bekannt, dass ein Temperaturanstieg von 2 ° C zu 15% Energieüberschreitungen mit einem Temperaturunterschied von 40 ° C im Haus und auf der Straße führt. Das heißt, Sie möchten beispielsweise die Temperatur bei 22 ° C halten. Außerhalb -20 ° C. Der Kessel erwärmt den Wärmeträger, der dann zum warmen Boden und / oder zu den Heizkörpern gelangt. Das Kühlmittelvolumen beträgt 100-150 Liter. Um alles zu erwärmen, beispielsweise auf 10 ° C (von 50 auf 60), dauert es beispielsweise etwa 15 Minuten. Dieses Kühlmittel verteilt sich im Haus und erwärmt die Materialien (Fußböden, Heizkörper, Luft usw.). Das ist eine riesige Masse. Und diese Masse wird sich erwärmen, sagen wir noch 15 Minuten. Und es erwärmt sich nicht auf 22 ° C, sondern auf 30 ° C oder noch höher. Sie haben einen Warmbodensensor mit geringer Reaktionsgeschwindigkeit und geringer Genauigkeit. Gut wenn digital.Nach 15 + 15 = 30 Minuten erreicht ihn eine Temperaturänderung und er denkt weitere 3 Minuten nach. Als er merkt, dass es genug ist, weist er den Controller an, die Heizung auszuschalten. Der Befehl wird an einen elektrothermischen analogen Servoantrieb gesendet, der laut Pass einen Ein- / Ausschaltzyklus in 5 Minuten erfüllt. Es schließt den gewünschten Kreislauf für 3 + 5 = 8 Minuten und die auf 30 ° C erhitzte Masse wird vom Kühlmittel mit einer Temperatur von 60 ° C weiter erwärmt.

Und jetzt die Frage. Auf welche Werte sinkt die Temperatur, während sich das Kühlmittel erwärmt und die gleiche Masse: 20-30 Minuten? Bei 21,9 ° C begann sich das Heizmedium zu erwärmen und auf der Straße -20 ° C. Es kann durchaus sein, dass die Temperatur für kurze Zeit tatsächlich um 2 ° C abfällt. Ein Thermometer sieht dies aufgrund seiner Hemmung und / oder nicht ganz korrekten Installation nicht. Meiner Meinung nach werden an der Wetterstation + 22 ° C sichtbar sein. Brunnen 21,9 ° C. Aber wirklich wird es + 20 ° C sein. Dann beginnt die umgekehrte Aktion. Nach 15 + 15 + 3 + 5 = 38 Minuten erwärmt sich alles und schaltet sich aufgrund der großen erhitzten Masse nicht so schnell aus. Dies bedeutet, dass sich das Haus, nachdem der Regler entschieden hat, die Heizung des Kühlmittels auszuschalten, um die gleichen 2-3 ° C über die eingestellte Temperatur erwärmt. Und das Thermometer zeigt aus Gewohnheit + 22,2 ° C bei einer realen Temperatur bereits + 24 ° C und darüber.

Und so scheint es, dass die Temperatur konstant ist, gemessen am Zeugnis der Wetterstation. Aber wirklich, es springt bei ± 2 ° C. Das heißt, Der Temperaturbereich beträgt 4-5 ° C. Gleichzeitig ist + 2 ° C ein Nettoüberlauf (-15% Rubel aus der Tasche) und -2 ° C ist unangenehm. So erhalten wir neben unserem Wohlbefinden auch einen objektiven Faktor für Temperatursprünge. Und so ist es bei + 23 ° C kalt und hier ist die Temperatur wirklich nur + 21 ° C. Das heißt, und es gibt keinen Komfort und das zusätzliche Geld wird für die Straßenheizung ausgegeben.

Der vom Kesselregler verwendete Temperatursensor ist an einem Ort installiert und mit der gleichen Genauigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit befindet sich der Wetterstationssensor an einem völlig anderen Ort. Sowohl seine Reaktionszeit als auch seine Genauigkeit können sich stark von diesem Sensor unterscheiden.

All dies wirkt sich auf den Komfort und die Energieeinsparung aus, obwohl die Temperatur auf den ersten Blick normal und konstant ist. Außerdem bin ich bereits daran gewöhnt. In jedem Fall, wenn der Kessel bereits steht und die Ausrüstung ordnungsgemäß funktioniert, gibt es keine Fragen. Und wenn das Haus neu ist und es noch keine Heizung gibt? Dies ist eine Gelegenheit zum Nachdenken.

Kein Super-Smart-Home kann eine angenehme Temperatur aufweisen, wenn der Temperatursensor falsch installiert ist und / oder Trägheitsheizgeräte verwendet werden.

Abschließend möchte ich zum Schluss kommen: Sie müssen das Temperaturziel genau und mit hoher Geschwindigkeit kennen. Hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit können immer durch die Logik der Steuerung und / oder des Exekutivmoduls reduziert werden. Im Gegenteil - nichts. Dann nimmt der Wärmeverlust ab und der Komfort steigt.

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