Как подключить газовый котел к умному дому

Как подключить котел к умному дому?

На практике обычно встречаются три варианта регулирования котлов с помощью электрических сигналов.

Современные котлы часто предлагают возможность электрического включения и выключения, регулирования с помощью сигнала 0-10 В и подключения других устройств с помощью интерфейса Opentherm.

Газовые котлы чаще всего регулируются таким образом, но твердотопливные котлы обычно регулируются электронной связью.

Сигнал вкл/выкл

Сигнал используется для простого включения или выключения котла. Так работают, например, простые термостаты, которые не работают с регулированием мощности котла.

Сигнал 0-10 В

Более интеллектуальные термостаты и элементы управления могут использовать аналоговый сигнал 0–10 В.

Он работает таким образом, что управляющая электроника котла преобразует текущее значение напряжения в сигнал и соответствующим образом регулирует температуру воды на выходе.

Короче говоря, чем выше напряжение, тем горячее вода производит котел и тем сильнее вы нагреваете.

Интерфейс Opentherm

Новые котлы часто позволяют обмениваться данными с другими устройствами по протоколу Opentherm.

Это независимый стандарт передачи данных , что немаловажно — благодаря этому котел можно подключить к любому термостату или другому устройству, которое его поддерживает.

Протокол Opentherm также позволяет использовать различные расширенные средства управления котлом, такие как эквитермическое регулирование или удаленное сообщение о неисправностях или ошибках.

Однако всегда зависит от типа термостата или другого подключенного устройства, какие из возможностей этого протокола будут использоваться.

Удалённое управление отоплением дома. Комнатный wifi термостат.

Привет.
Хочу рассказать как я немного автоматизировал управление газовым котлом отопления квартиры используя комнатный wifi термостат с ali. Удаленный контроль для меня был необходим, т.к. квартира зимой пустеет. Так же термостат экономит газ, электроэнергию, и продлевает срок службы котла.

Начну с теории, все новые и почти все старые (лет так 10-15) котлы поддерживают (как минимум примитивное) управление через внешний (комнатный) термостат. Управление может быть двух видов:

1.Примитивное, тупо вкл\выкл (замыканием сухого контакта (dry contacts)), а вот сам термостат может быть как примитивный (механический на основе биметаллического контакта, такой же принцип у бытового электро чайника) так и умный, с программным управлением (на основе микроконтроллера), с или без wifi, bluetooth, zigbee, с сенсорным цветным экраном или механическими кнопками, со встроенным реле в одном корпусе (подавляющее большинство) или реле отдельным блоком (позволяет установить термостат подальше от котла, на другом этаже\в другом помещении, реле может быть беспроводным), в любом случае, он управляет котлом только включением\выключением через реле и все.

2. Цифровое (opentherm) Это самый крутой способ управление, он позволяет передать управление котлом полностью комнатному термостату (конечно же, комнатный термостат должен тоже поддерживать opentherm и уметь управлять этим котлом). В этом случае opentherm термостат сам дает команды котлу включать горелку (с нужным уровнем модуляции, если котел поддерживает), насос, устанавливать температуру и т.п, и все сигналы передаются путем изменения уровней тока\напряжения (а не тупо замыканием контактов как в первом варианте). Это лучше вариант для энтузиастов, реализующих "
умный дом".

Установка термостата второго вида (opentherm) не получила распространение в народе в РФ, такие термостаты стоят дорого (почти ценой в котел), они не рекламируются открыто, не все котлы, мало какие бюджетные котлы поддерживают этот протокол (хотя в последнее время начинают поддерживать, и это хорошо). То есть, это вариант для энтузиастов или тех, кто готов заплатить интегратору. Для элитных смарт-котлов такие термостаты могут идти как доп. аксессуар. Так же оба вида термостата можно собрать своими руками, в инете очень много готовых проектов (требуется знания электронной техники). В конце статьи я оставлю ссылку на зарубежные термостаты второго типа

Далее речь пойдет про первый тип.
Как работает термостат:
Термостат включается взамен перемычки (в разрыв цепи)
На термостате вы выставляете желаемую температуру в квартире, термостат сравнивает текущую температуру помещения (в нем встроен терморезистор), и если текущая температура ниже установленной вами на 1C (Эта разница называется гистерезисом, часто она равна 0.5 или 1 градусам, и часто его можно изменять), то термостат замыкает контакты, и котёл начинает работать так, как обычно (как без термостата), на той же установленной температуре теплоносителя, с тем же выбегом насоса и т.п. Если температура помещения сравняется с установленной температурой — термостат разомкнет контакт и котел выключится. И будет стоять выключенным до тех пор, пока температура не упадет ниже 1 градусов (гистерезис).
Поэтому, если зимой выставлена слишком слабая температура в котле то помещение может вообще не нагреться до установленной, и термостат никогда не отключит котел сам, и по факту термостат бесполезен.
Т.е температуру в котле нужно ставить выше, (определить опытным путём, нагреть квартиту на 70с теплоносителя резко — экономнее, чем на 40С целый день).

Погодозависимая автоматизация.
Некоторые котлы поддерживают такой функционал. Суть его в том, что вы на улице устанавливаете датчик уличной температуры (термистор), подключаете к котлу и включаете его в настройках на требуемый номер кривой. Номер кривой разная для каждого региона (зависит от минимальной уличной температуры зимой, от тепло потерь), таблица с этой кривой есть в документации к котлу, но она приблеженная, придется подбирать методом тыка.
Как этот датчик меняет логику котла?
Допустим, в котле без термостата вы сами постоянно меняете температуру теплоносителя, жарко — убавили, холодно — прибавили, и так каждый день. С термодатчиком возможность управлять температурой котла отключается. Котел сам ставит температуру теплоносителя в зависимости от уличной температуры (стало холоднее — повышает, стало тепло — понижает, а вот на сколько повышать \ понижать вы как раз задаете номером кривой методом научного тыка).

Этот датчик офф. производителя стоит неоправданно дорого (1000 — 2000 руб), можно сделать самому на 100 руб (столько стоит термистор ntc в магазинах электронных компонентов, на али вообще 40руб\10 шт.). В основном используется термодатчик — термистор с параметром ntc 10K 1% 3950.
Я сделал своими руками, получилось так:

Уличный самодельный термодатчик.

Нужен ли уличный термодатчик при установке термостата? Не обязательно, если есть термостат то он никакую экономию не принесет, но комфорт может принести (например, в теплую погоду радиаторы не будут греться до высоких температур, снизится инерционность котла, вам не нужно будет подстраивать осенью\зимой\весной разные температуры.). Но если есть возможность — ставьте.

Что поставил я:
У меня котёл baxi eco nova, он поддерживает оба вида термостата. Я поставил первый тип.
Купил на али вот такой вариант

Подключается к клеммам, заместо перемычки (нужно смотреть инструкцию к котлу) Роутр mikrotik + usb 4G модем.

Удаленное управление осуществляется через приложение tuya через свой облачный бесплатный сервис (протокол mqtt). Сервис позволяет создать сценарии в формате Условие=задача, управлять через google home.

Интерфейс приложения tuya:

Здесь все добавленные устройства.

Русский язык тоже имеется.

Куча совместимых устройств (не только от tuya) Страница термостата. Прошёл год, ремонт всё ещё не закончен — полёт отличный. Вынес термостат на дверку.

Управление котлом через приложение в смартфоне или связь GSM

Принцип управления отопительным прибором на расстоянии, какие преимущества получает пользователь

Многие современные отопительные установки оснащены электронными платами согласования, при помощи которых можно подключить дистанционные блоки.

Процесс управления работой котла выполняется прибором, оснащенным регулируемым контроллером. Он обрабатывает и передает данные от котла к гаджету пользователя и наоборот. Такое оборудование, несомненно, пригодится владельцам дачных домов и тем, кто часто оставляет свое жилище без присмотра.

Главное преимущество дистанционного управления газовым котлом заложено в самом способе: не нужно постоянного находиться в доме, диалог с оборудованием производится на расстоянии.

• ежемесячная экономия, в зависимости от сложности системы отопления, достигает до 45-50% затрат на обогрев помещений;
• ресурс работы оборудования для обогрева увеличивается за счет снижения количества срабатываний электроники;
• пока вас нет дома, можно снизить температуру до минимально-допустимой, а перед возвращением задайте желаемые параметры и дом будет ждать вас теплым и уютным;
• настроив дневной и ночной режим, вы не будете просыпаться в поту или мерзнуть, закутавшись в одеяло. Электроника сама позаботится о комфорте.

Виды систем удаленного управления обзор некоторых моделей

• путем подключения GSM модуля, работающего в связке с мобильным телефоном;
• использование «умного термостата» связь организуется посредством технологии WI-FI, через интернет между котлом и гаджетом (смартфон, планшет) в котором установлено приложение;
• установкой терморегуляторов.

У всех методов управления на расстоянии есть свои функциональные преимущества. Выбор зависит от наличия доступа к интернету, модели газового отопительного прибора, финансовых возможностей. Один из них может вам подойти. Установив его, управление отоплением станет легче.

GSM технологии, являются самым популярным решением, применяемым в районах не имеющих доступа к сети интернет. Пользователю достаточно выбрать оптимальный тарифный план сотового оператора, вставить SIM-карту в слот прибора и начать пользоваться. Управляющий модуль соединен с датчиками, установленными как в газовом приборе, так и в комнатах, на улице. В зависимости от модификации устройства можно подключить от 2 до 10 мобильных телефонов, и тогда несколько человек смогут наблюдать за работой котла.

• 1 Автоматический режим − согласно заданным параметрам, при этом электроника программируется программой, которая выполняется до внесения следующих изменений.
• 2 Связь путем sms-рассылки, управление происходит путем набора коротких текстовых команд.
• 3 Тревожное оповещение, при нестандартных ситуациях: отключилось оборудование, появились воздушные пробки в трубах, утечки газа.

• 1 Удобство управления – настройки можно выполнить с помощью сенсорной панели управления и СМС-команд.
• 2 Насыщенность комплектации. В зависимости от модели оснащаются системой контроля концентрации газа в воздухе и внешними комнатными датчиками температуры.
• 3 Количество каналов регулирования, позволяющие подключить оборудование. Типовые модули имеют два канала, для подключения программатора и передачи информации при помощи SMS-сообщений.
• 4 Некоторые GSM-модули для газовых котлов оборудованы программатором управления температурой на семидневный срок.
• 5 Наличие аккумулятора и его емкость, в случае отключения электроэнергии, модуль должен работать на протяжении нескольких часов.

Модуль позволяет дистанционно изменять параметры работы системы отопления и управлять климатом. Есть режимы фиксированных температур «Эконом» или «Комфорт», в режим недельного программирования «Расписание» или выключить электрокотёл. Есть возможность подключить дополнительные датчики: движения, размыкания, протечки воды, утечки газа, пожарные и дымовые датчики.

Предназначен для оповещения об отказе отопительного оборудования и дистанционного управления им с помощью мобильного телефона. Также обладает полным функционалом охранной сигнализации.

Как заявлено производителем прибор помогает экономить на отоплении до 30%. В комплект входят 2 термодатчика. Различные модификации отличаются количеством зон контроля (GSM 4T, GSM 8T, GSM 12T).

Поддерживает температуру в помещении по индивидуальному расписанию, оповещает о срабатывании датчиков тревожного входа (GSM-сигнализация). Управляет режимами работы котла с телефона и через интернет. Контроль исправности электрического или газового котла, мониторинг температуры воздуха в помещении. Наличие приложения для мобильных устройств работающих на платформах iOS и Android.

1. Котел
2. «Умный термостат»
3. Wi-FI Роутер
4. iPod Touch
5. iPhone 4
6. iPad
7. Internet
8. Компьютер

Если дом подключен к сети интернет и имеется WI-FI роутер, можно дополнить отопительное оборудование блоком управления на расстоянии. Принцип работы блоков, при их многообразии, одинаков. Переносной датчик устанавливается в помещении и сравнивает показания электронного термометра с программными данными. При снижении температуры в помещении, датчик передает сигнал на модуль управления, который включает обогрев.

• 1 Координация режимов работы оборудования.
• 2 Определение порядка обогрева разных зон.
• 3 Программирование работы по времени суток и количеству дней.
• 4 Регулировка температуры воды для бытовых нужд.
• 5 Передача отчетов о состоянии системы, тревожных оповещений в случае возникновения внештатных ситуаций.

Настройки системы выполняются как на панели котла, так и в окне настроек приложения в смартфоне.

Регулятор для котлов с шиной eBus оснащен монокристаллическим дисплеем для удаленного контроля отопления и горячего водоснабжения из любой точки мира через смартфон или планшет, в котором установлено приложение для платформ IOS и Android. Подключается к роутеру пользователя через Wi-Fi. Имеет множество режимов как автоматических, так и с настройкой вручную.

• Smart Config – упрощенный протокол подключения;
• Access Point – подключение в режиме точки доступа, сформированной терморегулятором.

Терморегулятор имеет два датчика температуры: датчик температуры пола – выносной, поставляется в комплекте с терморегулятором; и датчик температуры воздуха – встроенный в корпус прибора.

На дисплее отображается температура пола (текущая и заданная) или температура воздуха.

Термостат состоит из программируемого передающего устройства (PTC10), принимающего исполнительного реле (PTR10) и подключаемого в сеть 220V шлюза Poer WiFi. Между собой связь осуществляется по радиоканалу 433/868 МГц, а шлюз с роутером по WiFi.

К одному шлюзу можно подключить несколько термостатов. Подключаемое приложение Poer Smart home получило много положительных оценок.

Если вы эксплуатируете устаревшую моделью отопительного прибора без электронного и автоматического управления, можно применить универсальные терморегуляторы, необходимо лишь иметь интернет и WI-FI роутер, который объединит в одну сеть несколько регуляторов отвечающих за свою зону (комнату). Основной частью системы является электронный контроллер и WI-FI-передатчик «в одном лице». Количество зон, которыми управляет контроллер, зависит от возможностей хозяина дома.

С помощью отдельного канала контроллер связан с элементом, отвечающим за отключения котла. По желанию, котел отключают независимо от того находитесь ли вы на расстоянии в сотни километров от дома или в соседней комнате. Однако управление контроллером можно вести не только за счет беспроводной связи, но и в ручном режиме, прямо на блоке.

Простой в эксплуатации механический терморегулятор без дополнительных функций и настроек. Среди механических аналогов отличается качеством сборки и надежностью. Недостатки одинаковы для всех механических устройств – большая погрешность, шаг температуры в 1°C.

Программируемый электронный термостат. Имеет функции: установки минимальной и максимальной температуры, режим защиты насоса, защиты от перегрева и замерзания, индикацию неисправности системы, установку гистерезиса программирование температурных графиков на неделю, лучший выбор в соотношении цена-качество.

Один из лучших комнатных терморегуляторов для отопительных котлов. Оснащен сенсором с ЖК дисплеем и автоматической блокировкой, Wi-Fi модулем, позволяющем управлять системой со смартфона, имеет дополнительный выносной датчик температуры в комплекте (всего можно подключить до 32 датчиков).

Рекомендации по самостоятельной установке и настройке терморегулятора

Для монтажа GSM-модуля в газовый котел, рекомендуем пользоваться инструкцией, которая идет в поставке. Для общего представления кратко опишем технологию установки и настройки. Необходимо снять лицевую панель, найти плату управления и разъем для подключения внешнего термостата (обозначается символами ТА). Далее необходимо изъять перемычку в разъеме перед присоединением проводов модуля. Подключив устройство и выбрав режим синхронизации на датчике, устанавливаем лицевую крышку обратно. GSM-модуль размещают на расстоянии от отопительных приборов, так как выделяемое тепло может исказить показание температуры.

Порядок дистанционного управления газовым котлом по GSM происходит следующим образом: к контроллеру котла подключаем модуль, в слот устанавливаем SIM-карту. Если вы хотите ограничить доступ, можно установить PIN-код. После установки модуля, с телефона, который указан как «управляющий», необходимо отправить проверочный код, в ответ приходят параметры работы котла.

Стоит отметить, что в случае самостоятельного вмешательства в настройки модуля вам могут отказать в дальнейшем обслуживании оборудования по гарантии, поэтому производители советуют обратиться за подключением к специалистам. Аналогично происходит подключение терморегуляторов с технологией WI-FI, достаточно установить приложение в свой гаджет, синхронизировать его с контроллером подключенного к плате управления котлом, выставить нужный режим работы.

Дистанционное управление котлом: GSM, интернет и другие варианты автоматизации

Для тех, кто живет в регионе с холодным климатом зимой, вопрос отопления один из важных.

При постоянном использовании домостроения обогрев нужен, чтобы обеспечить нормальные условия существования.

Если же эксплуатация здания в межсезонье и с декабря по февраль периодическая, то в любом случае от отопления не уйти – строение без него может легко разрушиться.

Но как быть с автоматизацией процесса, ведь системы отопления требуют постоянного контроля? Вопрос решаем при установке дистанционного управления котлом.

Почему стоит оборудовать отопительный котел системой удаленного управления

Необходимость оборудования дома системой, которая может дистанционно управлять котлом отопления, становится очевидной не только в случае невозможности постоянного присутствия, но в плане прямой экономической выгоды и общего удобства от проведения такого мероприятия:

1. Возможность ежемесячно экономить до 45-50% денежных затрат на прогрев жилища;
2. Увеличение ресурса работы оборудования для обогрева за счет меньшего количества включений-выключений электроники;
3. При любом продолжительном отсутствии можно снижать температуру помещения и нагнетать ее заблаговременно до своего прибытия;
4. Во время оттепелей система GSM управления газовым котлом сама его отключит автоматически;
5. Можно настраивать режимы отопления для ночи и дня;
6. Возможность поддерживать разные уровни температуры по разным зонам (комнатам);
7. Все информация о нестандартных ситуациях будет тут же передана блоком управления газовым котлом для оперативного принятия решений;
8. Система обогрева может автоматически включаться до наступления холодов.

Как решить вопрос с технической стороны

Вне зависимости от того, какая система подачи тепла отвечает за обогрев помещения (кроме, конечно, дровяных печей ручной загрузки и каминов), ее можно оборудовать электроникой удаленного управления котлом отопления.

Связано это с тем, что большинство современных котельных установок имеют в своей структуре электронные платы согласования, через которые можно подсоединить дистанционные блоки. Если же оборудование для обогрева старых образцов не предусматривает такой модернизации (или оно самодельное), вопрос все же решаем.

На выбор потребителю есть три основных варианта как внедрить дистанционное управление котлом у себя в жилище:

• Используя специальные GSM модули управления отопительными устройствами;
• Подключая так называемый «умный термостат» через WI-FI;
• Оборудуя радиаторы многофункциональными терморегуляторами.

Дистанционное GSM управление котлом отопления

Блок GSM управления котлом отопления, какой лучше всего подходит при отсутствии в доме интернета, представляет собой модуль-контроллер, для осуществления связи с домовладельцем, в котором предусмотрен слот под SIM – карту. Можно выбрать услуги любого сотового оператора, определяя для себя лучший тариф с точки зрения экономии.

Работа GSM модуля управления котлом очень напоминает работу компьютера, только с более ограниченными функциями. Он схематически связан с датчиками, которые контролируют параметры оборудования для обогрева, и окружающей среды помещения.

Связь с таким электронным помощником можно осуществлять как через обычный мобильный телефон, так и любой другой девайс.

Программистами для операционных систем Android, Windows Phone и iOS разработаны специальные мобильные приложения.

Доступные режимы, когда осуществлено GSM управление котлом отопления:

1. Автоматический контроль по заданным параметрам – в электронику вводят программу, которую она самостоятельно выполняет до момента следующих изменений;
2. Связь путем рассылки СМС. Хозяин дома короткими текстовыми командами может проводить любые настройки блока GSM;
3. Режим передачи тревожных оповещений, когда произошли нестандартные ситуации: выключилось оборудование, завоздушились трубы, утечка газа;
4. Возможность удаленно управлять любыми автоматическими системами, которые согласуются с блоком GSM управления отоплением.

Все, что нужно оператору – не забывать контролировать состояние счета используемого пакета связи.

Управление отоплением через интернет

В том случае, когда в доме имеется интернет и роутер WI-FI, можно очень просто дополнить котельное оборудование дистанционным блоком, так называемым интернет-термостатом.

Они бывают разных типов, но работают по одному принципу:

• Специальный датчик температуры с настраиваемыми параметрами является переносным и может устанавливаться в любой комнате;
• Он сверяет показания электронного термометра с установленными в нем программно;
• При опускании температуры в помещении ниже выставленной, датчик по радиоканалу передает сигнал на приемник, который включает обогрев;
• Связь с оператором здесь осуществляется беспроводным способом через WI-FI.

В зависимости от сложности системы дистанционного управления котлом отопления, она может оснащаться разным количеством датчиков и охватывать контролем большее количество участков.

Что доступно потребителю, если подключить дистанционное управление котлом:

1. Возможность координировать все режимы работы оборудования;
2. Выбор режимов обогрева разных зон в том количестве, в котором позволяет комплект оборудования;
3. Составление программ графиков включения-отключения по часам, дням недели, месяцам, смене ночного и дневного времени;
4. Настройка температурного режима воды для бытового использования с возможностью включения функции экономии энергопотребления;
5. Получение отчетов о состоянии системы, тревожных оповещений в результате возникновения сбоев.

Настройки внутри системы можно менять как при помощи панели на приборе, так и в окне настроек мобильного приложения.

Дистанционное управление котлом при помощи многофункциональных терморегуляторов

Когда в доме стоит устаревшая система подачи тепла без всякого намека на возможность подключения электронных блоков, не имеется трехходовых клапанов и прочего автоматического оборудования – на рынке можно приобрести универсальные терморегуляторы, которые легко объединяются в разветвленную систему на много зон с возможностью выполнять управление отоплением через интернет.

В комплект такого оборудования входит электронный контроллер, где происходят все настройки по каждой зоне.

Он по совместительству является WI-FI передатчиком-приемником и посредством этого канала «общается» с электронными термостатами, установленными на каждую батарею.

Отдельным каналом он имеет связь с блоком отключения котла. Параметры обогрева можно менять как на самом контроллере вручную, так и через канал интернета.

Некоторые системы дистанционного управления отоплением такого типа позволяют контролировать до 8 зон, в каждой из которых установлено по 6 термостатов.

Заключение

Какой бы сложной и удобной не была электронная система, позволяющая осуществлять дистанционное управление котлом, она должна быть подстрахована на случай отключения электроэнергии или пропадания интернета.

Поэтому, пытаясь выйти на уровень создания умного дома, следует позаботиться о надежной автоматизации всех жизненно важных его элементов – внедрить системы автономного питания и продублировать каналы связи с объектом.