VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Современные города с большими транспортными потоками и промышленными предприятиями, отравляющие среду проживания загазованностью и шумом, являются не комфортным местом проживания для людей. Поэтому многие горожане стремятся жить за городом поближе к природе, свежему воздуху и тишине. Тем более, городские квартиры имеют ряд недостатков и неудобств: низкая шумоизоляция, ограниченная по площади квартира, низкокачественная коммуникации, недостаточное теплоснабжение в зимнее время, отключение горячей воды, света, газа, неработающий лифт, протекающая крыша; неухоженный подъезд и неблагоустроенная территория около дома.

Что касается индивидуального жилого дома, то хозяева сами способны принимать решения по внедрению и установке оборудования, способного контролировать и регулировать расход электроэнергии и тепла.

При строительстве и дальнейшей эксплуатации индивидуального жилого дома встает вопрос об его рациональном энергоснабжении. Развитие техники и технологий позволяет создавать дома максимально подстраиваемые под их хозяев, учитывающие их ритм жизни и условия отдыха и при этом минимизировать затраты на его содержание и эксплуатацию. Для загородного дома разрабатываются технологии, позволяющие автоматизировать процессы подачи и отвода воды, отопление, освещение, расход газа, работы электроприводов, охранную и аварийную сигнализацию и многое другое. Такие автоматизированные системы, интегрированные в индивидуальный дом, принято называть «Умным домом». В 2010 году специалисты компании GeneralElectric продемонстрировали общественности так называемый «умный дом с нулевым энергопотреблением», в котором все системы жизнеобеспечения дома получают энергию от собственных источников – автономных генераторов.

Одной из главных задач при строительстве дома является его электроснабжение. Как правило, индивидуальные электропотребители подключаются к существующим электросетям. Наряду с традиционным источником энергии можно использовать другие альтернативные источники энергии: генераторы на газу или дизельные станции. К возобновляемым системам электроэнергии относят источники нетрадиционного электроснабжения: энергия биоотходов, ветровые станции, солнечные батареи, горные реки, термальные источники, магнитные генераторы и другие. Для того, чтобы минимизировать расходы электроэнергии, необходимо установить в индивидуальном жилом доме автоматизированную систему «Умный дом». Какие возможности предоставляет эта система? Система электроснабжения коттеджа интегрирована в централизованную систему управления домом, это позволяет рационально расходовать тепло, освещение, осуществлять контроль и регулирование работы электроприборов во всем доме и на придомовой территории.

Современная система дома – это сложный комплекс сочетания различных автоматических систем, которые обеспечивают наивысший комфорт проживания. Одна из самых главных систем автоматизации дома, которая требует особого внимания и детального просчета – это непрерывность в электроснабжения. Функционирование всей системы автоматизации Умного дома возможно только при непрерывном его электроснабжении, а также поддержании электростабилизации во время перепадов электроэнергии. В случае отключения электроснабжения в целом, например, при аварийных обрывах линий электропередач, - создание условий автономного режима работы.

Благодаря системе умного отопления, в загородном доме можно организовать свой микроклимат. Система будет эффективно поддерживать нужную температуру, а также контролировать общее отопление дома. Модуль управление подстроится ритму жизни хозяев, и температура в доме будет только та, которая нужна в данный момент.

Система умного отопления будет экономить половину всех энергетических затрат на отопление. Такая экономия достигается благодаря гибкому графику программы, которая нагревает комнату, только в нужные моменты. Интеллектуальный модуль реагирует на сигналы с датчиков, которые в свою очередь реагируют на изменения температуры в комнатах. В случае, если нужной температуры нет, будут включены модули отопления. В зависимости от конфигурации дома, это могут быть теплые полы, конвекторы, а также ИК панели. Система может хранить заданные параметры. Можно настроить интеллектуальный регулятор так, чтобы днем была одна температура, а ночью - другая. Память системы контроля неограниченна. Можно запланировать конкретную температуру даже по дням недели.

Технический прогресс в освещении дома и многих других объектов не останавливается на одном месте, а идет вперед. Сегодняшнее освещение даже можно сделать искусством. Освещение может быть разным: точечное (очень популярные источники галогенного света), общее (освещения больших помещений),акцентирующее(выделение одного конкретного предмета).

Многообразие сценариев освещения - это дополнительные затраты. Для уменьшения этих затрат необходимо учитывать какими источниками света решается эта задача.

Источники освещения могут быть разделены на лампы накаливания, люминесцентные лампы и светодиодные. Лампы накаливания являются наименее эффективными, так как их к.п.д. составляет максимум 5%. Более высокий к.п.д. у люминесцентных ламп. На сегодня создана интегрированная компактная люминесцентная лампа нового поколения - EnergySmart™. Она имеет очень большой ресурс и по форме схожа с лампой накаливания. EnergySmart™ позволяет добиться экономии до 80% электроэнергии, средний срок ее безотказной эксплуатации составляет около 10 000 часов, а применение усовершенствованной ЭПРА позволяет добиться практически мгновенного старта (менее 0.3 секунды) и очень быстрого разгорания (Менее 60 секунд). Лампа оснащена полностью стеклянной колбой с матированным покрытием, и в ее конструкции полностью отсутствуют наружные детали из пластика. Интегрированная компактная люминесцентная лампа имеет эффективную миниатюрную конструкцию ЭПРА, которая смонтирована в узкой части колбы, непосредственно примыкающей к цоколю. Все эти параметры превращают эту уникальную во всех отношениях компактную люминесцентную лампу в настоящую энергосберегающую лампу.

Но лидерами по энергосбережению являются светодиоды, имеющие следующие преимущества: устойчивость к вибрациям и ударным нагрузкам; высокая экономичность; возможность получения любого цвета; длительный срок эксплуатации – до 11 лет (100 тысяч часов) непрерывной работы, что связано с отсутствием нити накала и незначительным тепловыделением; прочность, надежность и безопасность; отсутствие инерционности, присущей газоразрядным лампам. Но недостатки светодиодов ограничивают пока их повсеместное распространение: высокая стоимость по сравнению с другими источниками света и миниатюрность.

Вентиляция - это регулируемый воздухообмен в помещении, а также устройства, которые его создают. Вентиляция предназначена для обеспечения необходимых чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха.

В загородных домах вентиляцию можно осуществить через кондиционеры, обеспечивающие оптимальный климат – контроль. Развитие и расширение применения кондиционирования воздуха и совершенствование способов его подачи в помещения способствуют дальнейшему повышению эффективности действия вентиляции. Для этого целесообразно устанавливать системы вентиляции, которые будут очищать наружный воздух и повышать его температуру, путем передачи энергии теплого воздуха, удаляемого из дома с помощью рекуператора. Фильтры в бытовых системах вентиляции очищают от загрязнений, а бактерицидная лампа убивает бактерии, особенно актуально, когда наступают сезоны вирусных эпидемий. Систему вентиляции можно подключить к общей системе «Умный дом». Система предполагает создание чуткой и легкоуправляемой системы вентилирования помещения. Для этого устанавливаются особые датчики температур. Они предназначены для того, чтобы следить за малейшими отклонениями от установленных параметров. Для работы такой системы необходимо настроить пульты управления фильтрами, очищающими воздух и модули. Система Умного дома создает возможность хозяевам в каждой комнате создать свой особый микроклимат. Если дома никого нет, то автоматическая вентиляция настраивается в режим ожидания и контроля. Еще одна очень важная роль автоматической вентиляции – ее неотъемлемое участие в системе пожарной безопасности. Специальные датчики могут уловить пожарную тревогу, и система перестанет подавать кислород в помещение. Также эти датчики реагируют на утечку газа. В данной аварийной ситуации система вентилирования Умного дома заработает в полную силу, пытаясь выгнать весь газ из дома.

Системы автоматизации позволяют подключить к ним любой электропривод. С помощью одного нажатия кнопки можно автоматически открыть или закрыт въездные ворота на территорию дома, ворота гаража, опустить жалюзи на окнах. Еще один плюс автоматизации электроприводов в том, что ее можно установить на любой двигатель. Можно управлять, как отдельным оборудованием, так и целым комплексом. Автоматизацию электроприводов можно использовать на разных устройствах. Например, запрограммированной кнопкой можно включить целый алгоритм последовательных действий установок. Очень удобно запрограммировать сценарий в автоматизацию электроприводов, как «закрытие помещений» - после чего все системы выключаются, все закрывается и устанавливается в режим экономии энергии и система охраны.

Управление системой может осуществляться по пульту, телефону или синхронизироваться на автоматическое открытие. Механизм может срабатывать по сигналу от wifi адаптера мобильного телефона, или GPS-устройства в машине. Простое открытие с пульта, может быть удобно, если на улице сильный снег, ветер или дождь, просто нет необходимости выходить из автомобиля, чтобы открыть или закрыть ворота.

Современная жизнь вынуждает заниматься решением еще одной не менее важной задачей - охраной загородного дома и прилегающей территории на новом уровне. Установка различных систем видеонаблюдения увеличивает затраты на содержание дома, но этот вид затрат может окупиться со временем.

Для систем сигнализации используют разнообразные приборы, от сигнальных датчиков до сложной системы контроля и оповещения.

Сигнализации индивидуального дома связана с охранной фирмой или милицией, при срабатывании датчиков сигнал приходит на пост дежурного, который по возможности осмотрит территорию с помощью камер или вызовет милицию по адресу.

За безопасность проживания отвечает сигнализация разных видов:

• Охранная сигнализация. Она отвечает за охрану дома, от проникновения посторонних на территорию дома. Датчики устанавливаются как внутри дома, так и снаружи. Если вы покидаете дом, то включить можно только наружные датчики. Сигнализация срабатывает не только сиреной и общим шумом, но возможны другие функции. Например эффект присутствия, начинают двигаться жалюзи, включаться свет, а на местный пункт полиции и ваш мобильный телефон поступает сообщении о проникновении в дом постороннего.

• Аварийная сигнализация. Еще один вид сигнализации, который защищает дом от аварийных ситуаций. Различают такие виды аварийного контроля:

• Контроль за утечкой газа с последующим изолированием мест аварии: кухни, гаража, отопительной котельной.

• Контроль за напряжения и создание условий оптимального энергопотребления.

• Контроль состояния вентиляции и котельного оборудования. В случае аварии происходит оповещение аварийных служб.

• Контроль за необходимым уровнем влажности и температуры всех холодильников, винного погреба или зимнего сада.

• Контроль за протечками воды и мгновенное отключение этого вида коммуникаций.

Литература

1. Офицальный сайт промышленной группы SMARTINSIDE.ru

URL: http://smartinside.ru/electrosnabzhenie.html умная автоматика © (дата обращения : 22.02.14)

1. Andrey_B Умный дом своими руками. Общие принципы

URL:www.ab-log.ru/page.php(дата обращения : 22.02.14)

1. Официальный сайт кампании LEDport

URL: http://ledport.ru (дата обращения : 22.02.14)

Код для цитирования: Скопировать