Энергоэффективность – одно из главных требований, предъявляемых к современным зданиям. Назначение в данном случае вторично, энергоэффективными должны быть жилые, коммерческие, административные и другие объекты.
Смысл такого подхода – рациональное использование ресурсов, сокращение трат тепла, электричества при сохранении комфортного микроклимата. Достижение соответствия требует комплексного подхода. Например, нужно грамотно утеплить стены, использовать материалы, максимально изолирующие внутренние помещения от внешней среды. Вместе с этим, обычные окна меняются на пластиковые, с многокамерными стеклопакетами, а окна – комплектуются системами автоматизации.
В чем смысл перехода на автоматизированное управление? Какую роль оно играет в достижении максимальной энергетической эффективности?
Понятие
Автоматизация предполагает управление окнами без участия человека. Створки открываются, закрываются самостоятельно, без дополнительных манипуляций. Тяговое усилие в данном случае создается электрическим приводом, а команда – поступает с одного из следующих устройств:
- Датчик температуры. Если на улице становится прохладно, створка закрывается, жарко – открывается. Это помогает добиться комфортного микроклимата без дополнительной нагрузки на кондиционеры, обогреватели, вентиляторы. Результат – выраженное снижение расходов электроэнергии.
- Датчик ветра. Усиление ветра увеличивает риск формирования сквозняка, “выдувающего” тепло из помещения. При поступлении соответствующей команды, окна закрываются.
- Таймер. Таймер можно запрограммировать по собственному усмотрению, сохранив в памяти несколько сценариев, соответствующих ритму жизни. Классика – открытие на проветривание утром, чтобы наполнить квартиру свежим воздухом, закрытие – вечером, чтобы уличный шум не мешал сну и отдыху.
- Датчик освещенности. Солнце – это не только свет, но и тепло. Помещения, расположенные на южной и западной стороне, зачастую очень сильно нагреваются. Днем лучше держать окна закрытыми, в особенности – если они укомплектованы специальными стеклами, блокирующие ультрафиолетовые, инфракрасные лучи.
- Датчик углекислого газа. Его задача – фиксация уровня CO2 в помещении. Повышение приводит к выраженному дискомфорту, ухудшению самочувствия, головной боли. В таком случае нужно быстро перевести окна в режим проветривания.
- Датчик дождя. Оставлять окна распахнутыми во время сильного дождя опасно. Во-первых, интенсивные осадки всегда сопряжены с похолоданием. Во-вторых, вода может проникнуть в помещение, спровоцировать потоп или протечку. Автоматическое закрытие окон при ухудшении погодных условий – правило не только энергоэффективности, но и безопасности.
Энергоэффективность: неочевидные моменты
Основной смысл автоматизации окон – экономия энергии за счет надежной изоляции от внешней среды. Наружная температура, уровень солнечной активности, ветер – все это воздействует на микроклимат помещения минимально. Нагрузка на климатическую технику, кондиционеры, вентиляторы, обогреватели, снижается, комфортные условия удается поддерживать с минимальными тратами электричества.
Для максимального следования принципам энергоэффективности, однако, нужно следовать и ряду дополнительных рекомендаций. Они касаются подбора системных компонентов, выглядят следующим образом:
- Оптимальная мощность привода. Тяговое усилие должно соответствовать массе створки. Комплектовать легкое окно мощным реечным механизмом – значит впустую расходовать электричество. Конечно, небольшой запас будет полезным, позволит компенсировать ветровую или снеговую нагрузку, но чрезмерный – недопустим. Для большинства окон стандартных габаритов, установленных в типовых домах, многоквартирных или частных, достаточно цепных приводов. Они экономично расходуют энергию, надежны, компактны, допускают скрытый монтаж, что важно для сохранения красоты интерьера.
- Энергоэффективные протоколы передачи данных. Датчики поддерживают отправку информации не только по проводным, но и по беспроводным каналам. Наиболее распространенные беспроводные решения – Wi-Fi и Bluetooth. Они надежны, однако, расходуют достаточно много электричества, что особенно важно при автономном, аккумуляторном, питании. Более технологичные альтернативы – протоколы Zigbee и Z-Wave. Помимо энергоэффективности, они отличаются повышенной стойкостью к помехам, что важно для объектов с расширенным техническим оснащением, обилием электронных, электрических устройств, генерирующих ЭМ-излучение.
- Установка энергосберегающих стеклопакетов. Классика – многокамерные стеклопакеты с минимальной теплопроводностью, что снижает влияние внешней среды на микроклимат помещения. Существуют, однако, и более эффективные решения. Например, на солнечной стороне хорошо показывают себя стекла с покрытием, отражающими или блокирующим инфракрасные лучи.
- Правильный выбор источника питания. Если подключение к сети предполагают прокладку слишком протяженных проводов, рациональнее остановиться на автономной схеме. Экономичный мотор может работать на АКБ неделями.
Монтаж
Чтобы комплекс автоматизации действительно помог решить задачи, связанные с энергоэффективностью, необходимо ответственно отнестись к его установке. Лучше доверить ее профессионалам, чтобы на 100% исключить возможные ошибки.
Основное правило – корректность электрических подключений. Все они должны быть плотными, надежными, не вносящими в цепь питания дополнительных сопротивлений, способных привести к лишним энергетическим потерям.
Конечно, нужно убедиться и в правильности монтажа оконных конструкций. Небольшая погрешность приведет к тому, что привод не сможет плотно прижимать створку к раме, теплоизоляционный контур будет нарушен.
В процессе эксплуатации нужно соблюдать базовые правила обслуживания, следить за состоянием уплотнителей, основных подвижных механизмов, своевременно проводить смазку, чистку, менять поврежденные элементы.
Интеграция с “Умным домом”
Усовершенствование автоматизации, направленное на повышение энергоэффективности – ее внедрение в общий комплекс “Умного дома”. Автоматика регулирует не только положение створок, но и штор, ставней, производительность микроклиматического оборудования. Такой алгоритм идеален как с точки зрения энергоэффективности, так и с точки зрения удобства.
Прогрессивные технологии
Дополнительно повысить энергоэффективность можно за счет современных технологий. Наиболее полезные: искусственный интеллект, машинное обучение, предсказывающее управление. Их особенности и принципы выглядят следующим образом:
- Искусственный интеллект. Его задача – анализ привычек жильцов и адаптация работы автоматики под их предпочтения и потребности. Например, система может сделать вывод, что хозяева открывают окна, когда температура в комнате составляет около 22-23 градусов. Эта зависимость будет сохранена и установлена как отметка для срабатывания автоматики.
- Предсказывающее управление. Такие системы подключаются к Интернету для анализа прогноза погоды. Например, если в ближайшие часы ожидается похолодание, они заранее закроют окна, не допустят выхолаживания помещения, чтобы хозяевам не пришлось на полную включать обогреватели, тратя огромные количества электричества.
Подведение итогов
Автоматизированное управление – одна из основ энергоэффективности окон. Современные системы реагируют не просто на изменения внешней среды, но изучают привычки хозяев, благодаря чему не просто решают вопросы энергоэффективности, но упрощают эксплуатацию, обеспечивают максимальный бытовой и микроклиматический комфорт.
