Utrzymanie mieszkania stanowi największe obciążenie dla budżetu domowego zaraz po produktach spożywczych. Wydatki te stanowią nawet ponad 20% wszystkich kosztów. Dlatego warto zastanowić się nad zastosowaniem rozwiązań zapewniających podniesienie efektywności energetycznej mieszkań.
W niniejszym artykule przedstawiam 3 różne rozwiązania dla mieszkań opracowane przy współpracy zespołu odpowiedzialnego za efektywność energetyczną. Każda z koncepcji została przygotowana tak, by optymalnie wykorzystać istniejące zasoby do podniesienia komfortu życia w mieszkaniu.
Warianty rozwiązań dla mieszkań inteligentnych
- Wariant 1 skupia się na osobach, które cenią przyszłe oszczędności, jednocześnie doceniając możliwość przyszłej rozbudowy. Użytkownik tak wdrożonego systemu ma szansę czerpać maksimum korzyści przy minimum wydatków, jednocześnie poznając ogromne zalety wprowadzenia automatyki do mieszkania. Koncepcja wykorzystuje możliwości sterowania ogrzewaniem.
- Wariant 2 skierowany jest do osób, które chcą wyjść ponad zwykłe oszczędzanie i zależy im na podniesieniu wygody życia. Opcja jest rozbudowaną wersją wariantu pierwszego. Zapewnia dodatkowo sterowania oświetleniem z poziomu wspólnego z ogrzewaniem środowiska.
- Wariant 3 można najłatwiej określić mianem wariantu Premium. Za jego bazę służy system, który istnieje na rynku wiele lat, jest certyfikowany i produkowany przez wiele niezależnych firm, a także można do niego podłączyć wiele innych “mniejszych” systemów smarthome. Użytkownik ma swobodę kreowania systemu wizualizacji dla smartfona, wyboru sposobu sterowania każdym obwodem z osobna.
| Zakres | Funkcjonalność | Instalacja klasyczna | Wariant 1 | Wariant 2 | Wariant 3 |
|---|---|---|---|---|---|
| Oświetlenie | Sterowanie | Klasyczne łączniki | Klasyczne łączniki | Klasyczne łączniki z opcją sterowania wieloma elementami z każdego klawisza | Klasyczne łączniki lub łączniki naciskowe, dotykowe, z ekranami lub bez. Swobodnie modyfikowana funkcjonalność. |
| Oświetlenie | Scenariusz – wygaś oświetlenie w domu | – | – | Przyciskiem przy wyjściu | – przyciskiem przy wyjściu – smartfonem – razem z uzbrojeniem alarmu |
| Ogrzewanie | Sterowanie strefami grzewczymi w domu | Tradycyjne, np. na głowicach grzejnikowych | – 4 strefy grzewcze – harmonogram nocny – obniżenie temperatury na czas nieobecności | – 4 strefy grzewcze – harmonogram nocny – obniżenie temperatury na czas nieobecności | – dowolna liczba stref grzewczych – harmonogram nocny – obniżenie temperatury na czas nieobecności – uzyski temperaturowe dzięki wykorzystaniu innych podsystemów (rolety, wentylacja, etc.) |
| Obsługa zdalna | Zdalny dostęp | – | Chmura | Chmura i/lub połączenie bezpośrednie | |
| Modernizacja | Uciążliwa | Możliwość rozbudowy do wariantu 2 bądź wymiany urządzeń | Możliwość wykorzystania bezprzewodowych urządzeń rozszerzających funkcjonalność systemu | Możliwość wymiany urządzeń na nowocześniejsze, bardziej rozbudowane nawet po wielu latach. Możliwość rozbudowy również za pomocą urządzeń bezprzewodowych. | |
| Osczędności* | – | do 30% | do 30% na ogrzewaniu i 7% na oświetleniu | do 30% na ogrzewaniu i 15% na oświetleniu | |
| *wg deklaracji producenta |
Dostępne systemy
Pośród dostępnych technologii dostępnych na rynku kilka z nich wyróżnia się trwałością, elastycznością i ogólnie rozumianą jakością. Są to m.in. systemy KNX, EnOcean i Zigbee. Poniżej prezentuję krótką charakterystykę każdego z systemów:
- Wi-Fi – bezprzewodowe i łatwo adaptowalne do różnych zastosowań urządzenia z uwagi na popularność technologii. Są proste, mają spore możliwości, a jednocześnie niska cenę. Nadają się do realizacji systemów, w których nie ma rozbudowanej automatyki wymagającej korelacji między wieloma różnymi funkcjami. Jedno z lepszych rozwiązań do mieszkań i prostych systemów.
- ZigBee – bezprzewodowy (wireless) sposób komunikacji między urządzeniami. O wiele oszczędniejszy (pod kątem energetycznym) od rozwiązań opartych na Wi-Fi, co nabiera znaczenia w domach, w których używa się kilkunastu czy kilkudziesięciu urządzeń. Należy uważać na kompatybilność między urządzeniami – w każdym wypadku sprawdzać w dokumentacji producenta, z jakimi modelami współpracuje dany model.
- EnOcean – całkowicie bezprzewodowy (wire free) sposób komunikacji między urządzeniami domu. Bardzo prosty, otwarty.
- KNX – najstarszy spośród używanych aktualnie standardów, przewodowy system o największych możliwościach. W pełni kompatybilny niemal od początków istnienia do dziś. Produkowany przez ponad 500 producentów na całym świecie.
Przykładowa lista urządzeń
Wariant 1
Temperatura regulowana jest indywidualnie w każdym pomieszczeniu, w oparciu o czujniki temperatury zamontowane w poszczególnych strefach grzewczych (pomieszczeniach) oraz przy pomocy siłowników montowanych w miejsce tradycyjnych głowic. Ogrzewanie może działać w trybie automatycznym zgodnie z określonym harmonogramem lub też w trybie ręcznym gdzie możemy wymusić daną temperaturę w pomieszczeniu za pomocą smartfona lub komputera. Nawet nie trzeba ruszać się z fotela. Wychodząc z domu system automatycznie przejdzie w tryb ECO. Tak zrobiona automatyka pozwala na obniżenie kosztów ogrzewania do 20%.
Wariant 2
Temperatura regulowana jest podobnie jak w wariancie pierwszym, strefowo (niezależnie w każdym pokoju) w oparciu o regulatory temperatury zamontowane w poszczególnych strefach grzewczych oraz przy pomocy napędów termoelektrycznych montowanych w miejsce tradycyjnych głowic grzejnikowych. Ogrzewanie może działać w trybie automatycznym w ramach określonego harmonogramu lub w trybie ręcznym, w którym za pomocą regulatorów naściennych dokonuje się korekty temperatury. Regulatory występują w różnych opcjach kolorystycznych i są wykonane z materiałów takich jak aluminium, czy łupek. Tak jak w wersji 1 możliwe jest również sterowanie za pomocą smartfona lub komputera. Po wyjściu z domu ogrzewanie przechodzi w tryb Eco. Tak zrobiona automatyka pozwala na obniżenie kosztów ogrzewania do 20%.
Pojawia się tu możliwość sterowania oświetleniem nie tylko z łączników umieszczonych na ścianach, ale także z poziomu regulatora temperatury, automatycznie z poziomu harmonogramów, czujników ruchu i obecności, a także za pośrednictwem telefonu – lokalnie (kiedy domownik siedzi w fotelu, na kanapie czy szezlongu) oraz zdalnie (z biura, z samochodu, etc.).
Wariant 3
Wariant 3 opiera się na profesjonalnym systemie zdolnym do realizacji niemal każdego zadania, jakie przed nim postawi inwestor i dostępny z sensorami (czujnikami, przyciskami, osprzętem elektrycznym) o niemal dowolnym wyglądzie.
Temperaturę ustawić można w każdej strefie niezależnie (strefowo) na regulatorach temperatury zamontowanych w poszczególnych strefach grzewczych lub za pośrednictwem aplikacji. Napędy zaworów termoelektrycznych montowane w miejsce tradycyjnych głowic grzejnikowych ustawioną odpowiednią temperaturę podłóg i grzejników, klimatyzatory, klimakonwektory i belki chłodu dostaną odpowiednią informację, aby utrzymać nastawioną temperaturę. System grzewczy i chłodzący mogą działać w trybie automatycznym w ramach określonego harmonogramu lub w trybie ręcznym, w którym za pomocą regulatorów naściennych dokonuje się korekty temperatury. Regulatory występują w różnych wykonaniach, od dowolnego koloru poprzez interfejs (klawiszowy, dotykowy), po sposób podawania informacji (ekran, diody lub ich brak). Po wyjściu z domu ogrzewanie przechodzi w tryb Eco, a otwarcie okna dezaktywuje daną strefę regulacji. Tak zrobiona automatyka pozwala na obniżenie kosztów ogrzewania do 30%.
Sterowanie oświetleniem polega na wykorzystaniu wielu różnych źródeł informacji. Są to m.in. klasyczne łączniki lub systemowe przyciski ścienne (pozwalające na obsługę wielu grup oświetleniowych z poziomu jednego sensora), czujniki zbliżenia, ruchu i obecności, czujniki otwarcia okien, drzwi, harmonogramy, a nawet funkcje symulacji obecności. Dobór sposobu sterowania jest mocno indywidualny i zazwyczaj przeprowadza się go z doświadczonym integratorem systemów, który w oparciu o swoje doświadczenie i wymagania inwestora zaproponuje odpowiednią funkcjonalność.
Wariant 3 pozwala na budowanie systemu całkowicie autonomicznego, niewymagającego połącznia z Internetem. Można natomiast wykorzystać go do nawiązywania połączenia z domem spoza niego. Połączenie takie realizowane może być za pośrednictwem chmury i dedykowanej aplikacji, albo z pominięciem producenckich usług typu cloud na rzecz połączenia bezpośredniego.
Ostatnia, ale nie najmniej ważna zaleta to połączenie decentralizacji systemu w połączeniu z możliwościami rozbudowy. System zdecentralizowany to taki, który nie ma centralnego sterownika zarządzającego wszystkimi komponentami. Każde urządzenie ma swój program i swoje zalezności z innymi urządzeniami, dzięki czemu ewentualna awaria elementu nie pociąga za sobą unieruchomienia całego domu, a tylko funkcje bezpośrednio związane z tym elementem. Dzięki temu wariant daje przy okazji możliwości ogromnej rozbudowy. W jednej instalacji można zainstalwoać nawet kilkadziesiąt tysięcy urządzeń nie wpływając na spowolnienie pracy żadnego urządzenia w całej sieci.