Что такое умный дом и как его собрать

На сайте более 1430 специалистов по обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования зарегистрированы в Москве. Добавьте заказ – узнайте цены на вашу работу.

Управление вентиляцией в доме

Система вентиляции “умный дом” подразумевает интеграцию приточно-вытяжной вентиляции и систем кондиционирования. Для этого используется специальное оборудование, обеспечивающее контроль состояния воздуха и температурного режима. Датчики постоянно мониторят заданные показатели и передают их контроллеру, который производит регулировку работы приборов в соответствии с запрограммированными параметрами.

Для создания интеллектуального управления лучше всего закладывать возможность интеграции систем еще на этапе проектирования, поскольку не каждая приточно-вытяжная вентиляция совместима с современной автоматикой. Если вентиляция “умный дом” обустраивается не на этапе строительства или капитального ремонта, то может потребоваться замена имеющихся инженерных коммуникаций.

Какие есть элементы автоматических щитов управления?

В щитах автоматики есть следующие элементы: контроллеры, датчики температуры воздуха и датчики критической температуры, выключатели и кнопки ручного управления, ламповые и светодиодные индикаторы, которые сигнализируют о наличии напряжения и включенном оборудовании, различные дисплеи, переключатели скорости, реле давления, клапаны приводов и наружная защита щита.

В современном мире существует большое разнообразие щитов автоматики для вентиляции, они различаются функциями, которые присутствуют в них, размерами, надёжностью и страной, которая их выпустила.

Поэтому перед выбором, определитесь, какие функции вы хотите иметь при контроле циркуляции воздуха в помещении. Лучше всего проконсультироваться с производителями или сотрудниками компании по продаже щитов автоматики.

  • //

Какие функции выполняет электрощит и каким образом?

В самом названии «распределительный электрощит» зашиты две его основные функции:

    1. «Распределительный» — распределять электрическую мощность.
    2. «Электрощит» — обеспечивать защиту.
Какие функции выполняет электрощит и каким образом?

И эти две составляющие тесно взаимосвязаны и должны обеспечивать вам безопасную, надежную и долговечную эксплуатацию ваших фенов, компьютеров и всего прочего электро-. Безопасную — значит, что в случае нештатной ситуации щит убережет вас от неприятностей, обеспечив должную защиту. Точнее защиты. Надежную — значит, что он сам не станет причиной нештатной ситуации с электросистемой. Давайте разберемся какие именно защиты должен обеспечивать современный электрощит.

На этом защитные функции этого древнего электрощита исчерпываются.

Автоматические выключатели

В современных электрощитах за описанную выше защиту отвечают чаще всего автоматические выключатели. И это уже не одноразовый размыкатель цепи. Это устройство, отключает линию нагрузки в аварийной ситуации. При перегрузке, которая нагревает питающий кабель — через определенное время, при кратном превышении силы тока в цепи — через секунды, при токах короткого замыкания почти мгновенно. После устранения причины, вызвавшей его защитное срабатывание вы его просто включаете, замыкая цепь, и продолжаете ее эксплуатировать. Сегодня автоматические выключатели — самая распространенная деталь практически любого электрощита, независимо от его назначения. Реже, реализацию этой защиты поручают другому, более дорогостоящему устройству — АВДТ, которое реализует еще и дифзащиту. Об этом чуть ниже.

Какие функции выполняет электрощит и каким образом?

Реле контроля напряжения УЗМ-50Ц

Еще одна непременная защита (присвою ей №2), которую должен обеспечивать современный электрощит — защита электрооборудования, которое зачастую не имеет собственной защиты от резких колебаний напряжения в электросети. Сегодня реле контроля напряжения, реализующее эту функцию, на мой взгляд — обязательный элемент современного электрощита. Эти устройства обычно имеют возможность настройки верхнего и нижнего порогов отключения и предоставляют вам индикацию текущих значений напряжения и других параметров и размыкают электрическую сеть при достижении напряжения выставленных пороговых значений. Через определенное время после нормализации уровня напряжения устройство автоматически замыкает цепь и электроснабжение восстанавливается

Цена этого устройства, а это около 50 долларов, вполне оправдана, учитывая количество дорогостоящих электроприборов в современных квартирах.

Читайте также:  Кондиционер в авто зимой: как работает и нужен ли?

УЗО (ВДТ) — защита от поражения человека электрическим током

Какие функции выполняет электрощит и каким образом?

Ну и третья, а по важности защита №1 — защита человека от поражения электрическим током. Ее в современных электрощитах обеспечивают устройства дифзащиты, такие как выключатели дифференциального тока (ВДТ), известные также как устройства защитного отключения УЗО, либо более дорогие устройства — АВДТ. Автоматический выключатель дифференциального тока, называемый чаще дифавтоматом, предоставляет сразу две защиты для линии нагрузки, которая к нему подключена: №3 и №1. Сама же дифзащита обеспечивается путем отслеживания появления в линии тока утечки. И при его появлении и достижении предельного уровня (чаще  всего 30мА, как кратковременно безопасной для человека величины) устройство дифзащиты мгновенно размыкает цепь. При этом, если утечка произошла через человека, последний все же получит свою порцию электричества, но кратковременно и с силой, относительно безопасной для здоровья.

Разумеется, это не исчерпывающий перечень защит, которые может обеспечивать современный электрощит. Но это основные и необходимые. И эти защиты гарантированно предоставит любой электрощит, спроектированный и собранный мной.

Что же касается распределения, то современный электрощит делает это как по-старинке, разветвляя сеть на несколько линий, и куда более изощренными способами, используя средства автоматики. Они наделяют электрощит третьей важной функцией — управления электропотребителями. Например, включая/отключая оборудование в нужное время с помощью реле времени. Или включая уличные фонари в вашем дворе по датчику движения не постоянно, а только в темное время суток, используя для этого астрономическое реле. Или же обеспечивая гибкое управление освещением вашего дома. Это только несколько примеров. Фактически же современные электрощиты умеют много чего еще, но об этом в других моих постах.

Я перечислил и кратко описал главные функции, которые выполняет современный электрощит. Подводя итог, еще раз их перечислю:

Какие функции выполняет электрощит и каким образом?
    1. Безопасное распределение электрической мощности, выделенной на ваше жилище, между потребителями.
    2. Обеспечение необходимых и достаточных защит для человека и его имущества от негативного воздействия электрического тока при нештатной ситуации.
    3. Управление работой электропотребителей.

Как устроен умный дом

В состав умного дома входят десятки различных компонентов, но все они делятся на три типа: контроллер, умная техника и сенсоры. Сердцем системы является основной блок, который ещё называют хабом, или шлюзом. К нему по кабелю или беспроводным протоколам связи подключаются датчики, кнопки, камеры и различные домашние гаджеты.

Шлюз соединяется с сервером, на котором хранятся все данные с устройств и выполняются сценарии. Серверы бывают локальными и облачными. Первые требуют установки на отдельный ПК, но работают без интернета. Вторые — избавляют от дополнительного звена в цепи, но зависимы от подключения к Сети. Кроме того, некоторые локальные решения поддерживают хабы нескольких типов, что позволяет объединить в единую инфраструктуру умные устройства разных производителей.

Как устроен умный дом

После первичной настройки всё вышеописанное остаётся за кадром и взаимодействие с системой осуществляется через приложения на смартфоне или компьютере, которые связываются с сервером.

Нужно ли использовать УЗО

Устройство защитного отключения предназначено для защиты своей групповой линии нагрузки. Во время сборки электрощита для частного дома их устанавливают обязательно, если при номинальном напряжении 220 В автомат не срабатывает в течение 0,4 с.

Для защиты электропроводки в частном доме, квартире УЗО для распределительного щита подбирают по следующим принципам:

Нужно ли использовать УЗО
  • для розеточных, силовых групп потребителей подбирают устройство, срабатывающее при величине тока 30 мА;
  • для стиральных машин, ванн с гидромассажем, теплых полов, розеток, установленных в помещениях с повышенной влажностью воздуха, подходят УЗО, срабатывающие при величине тока 10 мА;
  • если на одно УЗО завязывают несколько групп потребителей, то значение рабочего тока определяют как сумму номиналов всех автоматов.

Замечание!

При сборке электрических щитов дифференциальные автоматы использовать не выгодно. Их принято устанавливать отдельно для защиты важных линий, таких, например, как теплый пол в санузле.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Далее на каждую фазу устанавливается УЗМ-51М для защиты от перенапряжений и обрыва нуля. После УЗМ-51М устанавливаем в щит ABB на каждую фазу устройство защитного отключения (УЗО) с номинальным током 40А и током утечки 30 мА, для защиты от поражения человека током и пожара.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Затем от УЗО подключаются двухполюсные автоматы с характеристикой “В”. То есть у нас щит ABB получился следующим: первая дин-рейка – вводная группа, вторая дин-рейка – одна фаза, третья дин-рейка – вторая фаза и четвертая дин-рейка – третья фаза. Думаю, что такое расположение автоматики в щите ABB на 72 модуля достаточно интуитивно понятным.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Комплектующие электрощита ABB после того, как их установил в щит ABB на дин-рейки, фиксируются специальными ограничителями. Чтобы в щите ABB УЗО и автоматы не расползались по дин-рейкам в разные стороны и прилегали плотно друг к другу.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Верхние контакты автоматов в щите ABB подключаются от УЗО специальной шиной (гребенкой) ABB на 63А. В нашем случае шина ABB у нас двойная L1/L2(N), т.е. для фазы своя шина (гребенка), а для нуля N своя.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

После того, как подключил в щите ABB рубильники, УЗМ, УЗО и автоматы, мы берем нашу раму с дин-рейками и устанавливаем в щит ABB, прикрутив раму к корпуса щита ABB саморезами.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Далее соединяю наши клеммные блоки для защитного проводника PE проводом ПВ3 (ПУГВ) сечением 10 желто-зеленого цвета.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Конечно, я проверяю, правильно ли был собран щит ABB Mistral 65. Подключаю к вводному рубильнику кабель под напряжением, и т.к. щит ABB Mistral 65 у нас трехфазный, а сеть в квартире однофазная, то делаю перемычку на другие контакты вводного рубильника АББ, затем также подключаю питание электрощита АББ к реверсивному рубильнику со стороны резервного ввода электричества (бензогенератор). Всё работает, нигде ничего не замкнуло, напряжение на отходящих автоматах в щите ABB Mistral 65 есть и в норме.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Прикручиваю верхнюю часть щита ABB Mistral с дверцами и закрываю пустоты в щите ABB заглушками для пластронов. Заглушки в щит ABB установлены специальные, именно для шкафов Mistral65.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Затем снова настает “типографская” часть работ. В щит ABB, на его пластроны я наклеиваю обозначения автоматики, чтобы было понятно, что у нас включает щит ABB, от каких автоматов запитаны потребители в доме. Способ изготовления маркировки автоматики в щит ABB достаточно простой. Двойной скотч, канцелярский нож, прозрачный скотч и металлическая линейка.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Аккуратно делаю наклейки и приклеиваю их на пластрон электрощита. Кто-то клеит маркировку сверху, кто-то снизу под автоматами. Главное, чтобы всё было понятно.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Вот собственно и всё, сборка трехфазного щита ABB Mistral для частного дома завершена. Затем я складываю все инструкции на приборы и электрощит, оригиналы договора и акта выполненных работ в двух экземплярах.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Коробку от щита ABB я не выкидывал, поэтому собранный электрощит упаковываю в нее. На верхнюю часть электрического щита плотно приматываю скотчем плотный лист пеноплекса для дополнительной защиты. Скотч специальный ярко-желтого цвета с надписью “Осторожно хрупкое”.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Отправляю распределительные щитки, собранные на заказ, обычно транспортными компаниями “Деловые Линии” или “ПЭК”.

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Электрощиты в обязательном порядке на терминалах транспортных компаний упаковываются в защитную деревянную обрешетку (если адресная доставка) или паллетный борт (если до терминала).

Схема переключения реверсивного рубильника ABB. Щит ABB Mistral.

Требования, предъявляемые к оборудованию

Сборка шкафов управления должна выполняться исключительно специалистами, у которых есть определенные знания и достаточный опыт в этой сфере. Для этого кроме компрессоров и сушильных камер, потребуются еще и преобразователи.

Читайте также:  Какую вентиляцию установить вместо бризера Тион

Высокопрофессиональное изготовление на сертифицированном оборудовании, использование надежных материалов и комплектующих от ведущих производителей — вот залог эффективной работы устройства и длительного срока службы.

В настоящее время осуществляется сборка шкафов автоматики любой сложности и в нескольких вариантах комплектации:

  1. Стандарт-класс;
  2. Эконом-класс.

Первый вариант отличается не только декорированной отделкой снаружи, но и использованием дорогих комплектующих.

Требования, предъявляемые к оборудованию

Основные и дополнительные функции

Возможности оборудования зависят от специфики проекта и пожеланий заказчика. К основным функциям следует отнести:

  • Автоматическое управление согласно алгоритму;
  • Различные режимы работы;
  • Защита технологического оборудования;
  • Отображение параметров системы, как заданных, так и текущих;
  • Аварийная сигнализация;
  • Сообщение телеметрических данных на пункт диспетчера или в операторную;
  • Четкое выполнение поступающих команд.

При изготовлении ША и ШУ учитываются международные стандарты по пылевлагозащищенности. Сборка выполняется с учетом конфигурации тех инженерных систем, управление которыми они будут осуществлять.

Определять, какое оборудование нужно и какой вариант размещения необходим, должны компетентные люди, специалисты в данной области и только после предварительного изучения условий работы, требований заказчика и проектных документов.

Специфика размещения

Современный шкаф автоматики допускает размещение силовых и управляющих блоков, что делает их обслуживание в процессе эксплуатации простым и удобным. Монтаж оборудования допускается как внутри производственного помещения, так и снаружи, при наличии защитного металлического корпуса.

Размещать управление вентиляционной системой рекомендуется в электрощитовой, ведь климатическая техника главным образом находится внутри зданий. А вот устройство управляющее насосами логичнее располагать вне помещений, особенно если есть возможность выполнить подводку электроэнергии и обустроить навес для защиты оборудования от прямого попадания атмосферных осадков.

Подводим итоги

То, как будет выполняться автоматизация производственных процессов и функционирование инженерных систем зависит от качества щита управления и его компонентов. Поэтому при сборке устройств производители стараются использовать электротехнические компоненты известных брендов:

Требования, предъявляемые к оборудованию
  • Siemens;
  • General Electric;
  • ABB;
  • Wohner;
  • Finder.
Читайте также:  Как подключить водонагреватель своими руками- Обзор +Cхема и Dидео

Это дает возможность каждому щиту определять высокий гарантийный срок, снижать затраты на ремонт и обслуживание.

С учетом того, что сборка оборудования чаще всего выполняется непосредственно в производственных помещениях под контролем специалистов, потребитель получает не только уникальный шит управления, созданный по индивидуальному проекту, но и обеспечивается послегарантийным обслуживанием.

Следует помнить, что стоимость устройства зависит от качества его комплектующих и профессиональности выполненных работ. Так что не стоит экономить на эффективной работе всего технологического оборудования и надежной защите от аварийных ситуаций.

Нулевые и заземляющие шины

Нулевая шина — обязательный элемент для всех типов схем как однофазных, так и трёхфазных. Нулевая шина «раздаёт» рабочий ноль подключённым устройствам схемы. Проще говоря, на неё заходит провод с рабочим нолём от главного питающего кабеля. А уже с шины этот ноль «забирают» все автоматы. Таким образом создаётся единый неразрывный нулевой контур. В полном соответствии с правилами электромонтажных работ и требованиями ПУЭ.

N-шины бывают разные, есть открытые, в виде медных палочек с отверстиями. Они имеют изоляторы на концах для закрепления на корпус щита или изолирующий держатель для установки на дин-рейку. Есть и полностью изолированные шины (в пластиковой оболочке).

Оба типа используются в схемах в качестве основной нулевой шины или в качестве добавочных шин для подключения линейных УЗО. Которые по правилам должны получать свой «независимый» ноль, чтобы при срабатывании одного устройства не отключались и остальные за компанию.

В каталоге представлены N-шины на дин-рейку в изолированном корпусе:

Шина нулевая N 6 отверстий в корпусе на DIN-рейку Шина нулевая N 10 отверстий в корпусе на DIN-рейку

на изоляторах:

Шина нулевая типа Стойка N ноль на DIN-изоляторах тип Стойка ШНИ-6х9-8-С-С (YNN10-69-8P-K07) Шина нулевая на DIN-изоляторе ШНИ-6х9-12-Д-С

Заземляющая шина необходима для подключения защитных PE-проводов

Даже если дом старый без заземления, рабочий ноль и защитный ноль разделяются обязательно по правилам электробезопасности. В современных строениях для прокладки проводки используются кабели с защитным проводником PE, который в схеме электрощита и подключается на защитную шину. Её также называют ГЗШ — главная заземляющая шина. Это не совсем правильно, поскольку ГЗШ можно называть только шину на вводе целиком в дом, многоквартирный или частный. В квартирном щитке это просто PE шина заземления.

В каталоге нашего магазина представлены заземляющие шины на изоляторах с крепежом на дин-рейку:

Шина PE земля, 10 отверстий, на DIN-изоляторах ШНИ-6х9-10-Д-Ж Шина PE земля 8 отверстий корпусный изолятор на DIN-рейку ШНИ-6х9-8-К-З

на стоечных изоляторах на дин-рейку:

Шина земля PE 8 отверстий на DIN-изоляторе типа Стойка ШНИ-6х9-8

Никаких строгих рекомендаций по выбору нулевых и заземляющих шин нет. Отверстий в шинах должно быть не меньше, чем автоматов и УЗО в схеме, плюс запас на возможную установку добавочных. Только помните, что линейные автоматы, которые запитываются через отдельные УЗО, требуют установки индивидуальных нулевых шин. Поэтому для таких щитков, вам потребуется большая шина и 1-2 маленьких (по количеству линейных УЗО).