Как сделать идеальную вентиляцию в городе, где часто бывает смог: приточка, вытяжка, увлажнитель и кондиционеры

Сегодня расскажем об умной квартире Александра в Алматы площадью 142 м², которая стала воплощением его собственных идей и отличным результатом кропотливой работы. Был у него опыт строительства и автоматизации предыдущего дома, поэтому теперь каждый этап проекта, начиная от дизайна и заканчивая интеграцией всех систем, Александр контролировал лично, чтобы добиться наилучшего результата. Ему помогал интегратор eGrid, который собрал щит автоматизации на собственном производстве в России и привез в Казахстан.

Одной из ключевых особенностей квартиры стала, так скажем, навороченная система вентиляции, которая обеспечивает свежим, увлажненным и подогретым/охлажденным воздухом каждую комнату. Квартира состоит из просторной гостиной, совмещенной с кухней, спальни, детской, гардероба, двух санузлов и постирочной. Для автоматизации Александр выбрал оборудование Wiren Board, а пользовательские интерфейсы построил на базе Sprut.Hub и Apple HomeKit, голосовые помощники — Алиса и Siri.

Свой первый умный дом Александр собрал еще шесть лет назад. Это был загородный коттедж, в котором все устройства работали без проводов через Wi-Fi и Zigbee. За годы эксплуатации надоело менять батарейки: раздражали постоянные уведомления о низком заряде какого-либо устройства. И вместо наслаждения умным домом приходилось заниматься его обслуживанием. Поэтому в новой квартире Александр везде проложил кабели. Кроме того, беспроводной хаб популярного производителя работал не всегда стабильно, поэтому вместо него Александр планирует установить  в коттедже Sprut.hub 2 с HDMI-выходом.

У Александра накопилась определенная компетенция по умному дому, поэтому к интегратору он подошел с полным пониманием того, что ему нужно. Для интегратора подобные клиенты — просто отрада, работать с ними легко.

Дополнительные фото

Щит и датчики

Щит системы автоматизации содержит:

• Wiren Board 7 — контроллер автоматизации, который координирует работу всех подключенных модулей и устройств.

• WB-MR6C v2 и WB-MRWL3 — реле для управления освещением и розетками.

• WB-MDM3, WB-LED и WB-AMPLED — модули управления и диммирования светодиодных лент, вытяжные вентиляторы.

• WBIO-DO-R10A-8 — модуль дискретных выходов для управления электромеханическими приводами (шторы, теплые полы, радиаторы).

• WBIO-DI-WD-14 — модуль дискретных входов для подключения герконов, кнопок и других дискретных сигналов.

Щит системы автоматизации также отвечает за управление розеточными группами: 10 отдельных розеток подключили через WB-MRWL3 для управления. А всю квартиру, за исключением неотключаемых групп, можно обесточить при помощи контактора ABB EN40, как вручную, на месте, так и дистанционно. Все силовое оборудование, в том числе шкафы, использовали фирмы ABB.

Кроме того, в каждой комнате установлены датчики WB-MSW для контроля температуры, влажности и уровня CO₂, что обеспечивает гибкое управление микроклиматом.

Защиту от протечек Александр реализовал на основе системы Ensystec. При утечках перекрываются краны ввода ХВС/ГВС и отопления. При этом управляют ими по отдельности, так как датчики протечки установлены как во влажных зонах, так и во внутрипольных конвекторах. Все датчики протечки проводные, кабели выведены из стены. В видимых зонах датчики смонтированы в квадратные трапики, поэтому смотрятся довольно эстетично. Контроллер Ensystec подключили через RS-485 к Wiren Board 7.

Дополнительные фото

Освещение

Освещение в квартире полностью диммируемое — ни одна группа света не работает по принципу «включено/выключено». Всего настроили 44 группы света:

• 25 диммируемых групп, управление через модули WB-MDM3.

• 19 групп светодиодных лент подключены через WB-LED.

Например, в гостиной свет разделили на 12 независимых групп, каждой из которых можно управлять отдельно. Благодаря такому решению можно адаптировать освещение под разные задачи: от яркого света для работы до приглушенного для отдыха. 

У всех 19 светодиодных лент есть функция изменения цветовой температуры (CCT), благодаря чему можно менять ее от теплой до холодной. В общей сложности в квартире проложили 170 метров светодиодной ленты с общей мощностью 3,5 кВт. Для питания лент в щит установили блоки питания Mean Well серии HLG, которые подключили через ограничители пусковых токов.

Неожиданно возникла проблема с люстрами. Дизайнер заложил три условно умные люстры с пультами дистанционного управления, без возможности интеграции с автоматикой дома. Решение было кардинальным — внутренности люстр, включая светодиодные модули, интегратор демонтировал и заменил. Внутреннюю часть плафонов обклеили алюминиевым скотчем для улучшения отражения света, а затем вклеили ту же светодиодную ленту CCT, что используется в остальной квартире. Интересно, что три одинаковые люстры имели разные светодиоды на матрицах, из-за чего их свечение было несогласованным.

Теперь у люстр та же цветовая температура, что и у других светильников в квартире, ими можно управлять с телефона, настенных выключателей, голосом или заранее заданными сценариями. В итоге все остались довольны: заказчик, дизайнер и команда интегратора. Люстры стали не только красивыми, но и действительно умными.

Для управления светом установили звонковые выключатели Bticino. Выключатели напрямую связаны с входами релейных модулей, что обеспечивает простое и надежное управление, в том числе без участия контроллера. Есть и несколько сценарных клавиш.

Дополнительные фото

Климат-контроль и отопление

Система климат-контроля — одна из самых сложных частей проекта. 

Александр использовал сочетание водяного и электрического отопления, чтобы в квартире было комфортно в любое время года. В квартире установили водяные теплые полы и настенные радиаторы. Разводку выполнили лучевым методом, в коллекторных шкафах установили термоэлектрические приводы, управляют которыми через WBIO-DO-R10A-8. В умный дом добавили управление циркуляционным насосом водяных теплых полов.

В зонах с кафельным покрытием водяной теплый пол дополнили электрическим теплым полом, который можно включать для обогрева вне отопительного периода. Для контроля температуры использовали датчики 1-Wire, которые установили в стяжке пола. Все термостаты реализовали программно.

Также под окнами установили внутрипольные вентиляторные конвекторы Varmann. Вентиляторы трехскоростные, для управления оборотами используют модули WBIO-DO-R10A-8.

Главным элементом, обеспечивающим комфорт в квартире, стала приточно-вытяжная установка (ПВУ) Komfovent C5. Для этой ПВУ интегратор разработал шаблон для драйвера wb-mqtt-serial и шаблон для Sprut.Hub. Установка отвечает за фильтрацию и подогрев свежего воздуха. Систему вентиляции оснастили регуляторами расхода воздуха, которые управляют подачей воздуха в каждую комнату индивидуально, в зависимости от показаний настенных сенсоров CO₂. Эти сенсоры поддерживают управление VAV-клапанами через сигнал 0-10 В и оснащены интерфейсом RS-485, благодаря чему можно разработать дополнительные шаблоны для интеграции с системой (в планах интегратора). 

Для расширения возможностей ПВУ Александр добавил два модуля:

• Модуль увлажнения Carel HumiSteam Xplus, подключенный к воздуховоду ПВУ. Он подает пар в систему через специальную камеру. Увлажнитель синхронизирован с вентиляцией: после остановки увлажнителя ПВУ продолжит какое-то время работать, чтобы убрать всю избыточную влажность в каналах. Увлажнителем управляет автоматика ПВУ, но в будущем, возможно, напишут шаблон для снятия показаний ошибок.

• Модуль охлаждения воздуха, который обеспечивает охлаждение приточного воздуха в жаркое время года. Наружный блок модуля охлаждения расположили на крыше.

В системе кондиционирования квартиры установили наружный блок LG ARUN050GSS0, который относится к серии Multi V S.  Внутренние блоки — два кассетных LG ARNU09GTRB4 и один LG ARNU24GTRB4 — интегрированы с системой автоматизации через шлюзы Modbus PDRYCB500, по одному на каждый блок. Для этих шлюзов интегратор написал шаблон для драйвера wb-mqtt-serial на WB-Rules и отдельный шаблон для Sprut.Hub. Для управления климатом используют датчики WB-MSW, которые мониторят температуру, влажность и уровень CO₂. Это позволяет системе автоматически поддерживать комфортные параметры, в частности, Александр считает комфортной температуру 24 °C.

В гостиной, совмещенной с кухней, есть приточные воздухораспределители с хитрой механической системой, которая обеспечивает подачу свежего воздуха в нужном направлении. После установки мебели Александр отрегулирует дефлекторы так, чтобы они оптимально направляли воздушные потоки. Также предусмотрена вытяжка воздуха через ПВУ, которая обеспечивает эффективное удаление отработанного воздуха. 

Пару слов о вытяжке. Александр установил три канальных вытяжных вентилятора, которые подключил через WB-MDM3. Такой шаг позволяет регулировать скорость их вращения в зависимости от потребностей. Для визуального контроля работы вытяжки добавили индикацию: подсветка клавиши выключателя загорается при включении вентилятора. Лампочки подсветки подключили через WBIO-DO-R10A-8.

Александр предусмотрительно оставил в квартире несколько люков для обслуживания системы вентиляции, пусть даже в ущерб красоте отделки. Мы покажем пример на фото.

Дополнительные фото

Управление и дополнительные функции

У Александра была четкая задача — управлять умным домом через HomeKit и Алису, так как эти платформы он давно использует и они ему нравятся. Однако контроллер Wiren Board не поддерживает создание мостов в HomeKit и Яндекс напрямую, что стало первым вызовом при реализации проекта.

Для решения этой проблемы установили стик Sprut.stick ZigBee, всю автоматизацию настроили через Sprut.Hub. В нем же настроили мосты для интеграции с HomeKit и Яндекс, обеспечив связь с голосовыми ассистентами Siri и Алисой. Но пришлось написать несколько шаблонов и на Wiren Board. 

Например, поломали голову над интеграцией кондиционеров. Для управления режимами использовали виджет  TargetHeatingCoolingState, переключающий режимы:

• 0 — выключено,

• 1 — нагрев,

• 2 — охлаждение,

• 3 — автоматический режим.

Однако у кондиционеров параметры включения/выключения и выбора режима разделены на два отдельных регистра. Чтобы объединить их и корректно интегрировать в Sprut.Hub, интегратор eGrid разработал отдельный драйвер для Wiren Board.

В квартире четыре окна, которые оснастили восемью приводами для тюля и плотных штор. Приводы Akko подключили через RS-485, что обеспечивает точное и надежное управление с обратной связью. Шторы будут использовать в таких сценариях, как «Доброе утро» или «Добрый вечер».

На каждом окне и двери установили герконы. В дверях использовали встраиваемые модели, а в окнах — накладные. Для окон герконы скрытно установили в профилях для светодиодных лент, а ответные части вклеили внутрь окон. Герконы участвуют в сценариях со светом и охраной.

Датчики движения очень важны в умном доме, особенно в проходных зонах. На первый взгляд, датчик может показаться простым устройством, задача которого — фиксировать движение. Однако для интеграции в проект умного дома выбор датчиков оказался не таким очевидным.

В проекте использовали настенные и потолочные датчики движения Hikvision DS-PDCL12DT-EG2. Эти охранные датчики имеют хорошие углы срабатывания и надежно фиксируют движение, но их диаметр — 12 сантиметров, поэтому на потолке они заметны. Этот факт часто вызывает негативные эмоции у дизайнеров и собственников. Тем не менее, эти датчики выбрали из-за их высокого качества, надежности и совместимости с системой умного дома.

Рынок предлагает много других альтернатив, включая компактные встраиваемые модели, которые подходят по функционалу, но их высокая стоимость часто становится ограничивающим фактором. Другие варианты либо громоздкие, либо имеют щелкающее реле внутри, либо требуют очень активных движений для срабатывания. В этом проекте датчики Hikvision подключили к системе автоматизации, они участвуют в сценариях управления светом, поэтому в проходных зонах всегда комфортное освещение.

Камеры Aqara выбрали благодаря поддержке HomeKit. Установили четыре камеры Aqara с питанием от блоков MEAN WELL HDR, обеспечив их полную интеграцию в HomeKit. Система видеонаблюдения не только отвечает всем требованиям по функциональности, но и сохраняет эстетику интерьера.

На входной двери установили умный замок Aqara D100, с помощью которого можно удаленно задавать коды доступа для гостей, например.

Сеть в квартире построили на оборудовании UniFi. Аппаратным контроллером выступает CloudKey Gen2 Plus, который централизованно управляет всеми устройствами. Основа сети — маршрутизатор Ubiquiti Security Gateway, а распределение питания и подключения осуществляет коммутатор UniFi Switch Lite 16 PoE. Для качественного покрытия Wi-Fi в квартире установили точки доступа U7-Pro, поддерживающие стандарт Wi-Fi 7. Для прокладки использовали кабель категории UTP 6, гарантирующий стабильность и скорость передачи данных.

Дополнительные фото

Заключение

Умная квартира Александра — это пример того, как современные технологии можно интегрировать в повседневную жизнь, повышая комфорт. Он выбрал универсальный контроллер Wiren Board, использовал для управления и автоматизации интерфейс Sprut.Hub, добавил интеграцию с популярными платформами, такими как Apple HomeKit и Яндекс.

В результате он смог завести в умный дом все инженерные системы. Конечно, основное внимание Александр уделил вентиляции. Кому-то она наверняка покажется избыточной, но решение в любом случае интересное.

Оборудования на рынке много, и не все получается интегрировать в умный дом без дополнительных усилий. В нашем случае интегратору eGrid пришлось написать шаблоны для ПВУ Komfovent C5 и шлюза кондиционеров LG. И с ростом популярности умных домов подобные проблемы будут возникать все чаще.

А что вы думаете об умной квартире Александра. Возможно, готовы посоветовать решения, которые смогут повысить комфорт? Пишите в комментариях.