Автоматизация загородного дома на 1000 м² в Анапе: инженерный взгляд на проект

При этом монтажники уже начали протягивать кабели, что сразу создало риски перерасхода кабеля, переделок и неоптимальной структуры линий. Клиент был заранее предупрежден, что отсутствие согласованных схем освещения и точек подключения приведет к избыточным запасам по линиям и необходимости закладывать «с запасом» как по мощности, так и по количеству модулей в щитах.

Щитовая автоматика и оборудование Osmost

К моменту, когда нужно было собирать щиты и запускать систему, дизайн-проект и полноценный проект автоматики по‑прежнему отсутствовали, но заказчик поставил жесткий срок «въехать до Нового года». Поэтому было принято инженерное решение собрать щиты с существенным резервом по каналам и нагрузкам, чтобы не создать проблем клиенту при дальнейшем уточнении групп света и мощных потребителей. Были собраны два шкафа автоматики размером примерно 220×80 см каждый, массой около 120 кг, смонтированных в Санкт-Петербурге и отправленных транспортной компанией в Анапу.

Основное оборудование в щитах:

• Контроллеры Osmost EasyHomePLC‑5.2E — 8 шт. в одном шкафу. Центральные логические контроллеры, реализующие сценарии освещения, климат-контроль, работу инженерных систем, обработку данных датчиков и управление приводами.
• Диммерные модули Osmost EasyHomeDIM‑6 (мощные канальные диммеры) — порядка 20 шт. во втором шкафу. Закладывались по максимуму, так как не было ясности, какие именно светильники и нагрузки установит подрядчик.
• Модули ввода дискретных сигналов Osmost — для считывания состояний концевиков форточек, клапанов, сигналов «авария» от котлов, насосов и т.д. (например, для логики мутных окон и приводов проветривания).
• Релейные модули Osmost EasyHomePLC 9x16 Relay – для управления моторами для штор, заложили побольше и это очень помогло, т.к. здесь тоже были нестандартные решения.

Что интересного решали на объекте.

• Одной из интересных задач стали так называемые «мутные окна»: в нормальном состоянии, без питания, стекло прозрачное. При подаче питания стекло становится матовым (приватный режим). Для управления использовался контроллер Osmost EasyHomePLC‑5.2E с логикой на основе нескольких параметров:
• Включение «мутного» режима осуществлялось при включении света в помещении, при отсутствии света на улице (сигнал по датчику освещенности/расписанию).
• Блокировка «мутного» режима осуществлялась при открытой форточке в зоне окна, чтобы исключить перегиб и повреждение шлейфа стекла.
• В санузлах использовались окна «в пол» с приводами для проветривания, поэтому в систему были интегрированы привода открывания/закрывания форточек, датчики положения или концевики, информирующие контроллер о состоянии створки.
• Логика была реализована таким образом, чтобы при открытой форточке мутный режим не включался. При наступлении темного времени суток мутные окна включались принудительно, независимо от присутствия человека, обеспечивая приватность.

Интеграция отопления, вентиляции, кондиционирования и водоподготовки

В доме были установлены два котла, узел водоподготовки, мощная система вентиляции с центральным кондиционированием. Все эти системы были заведены в единый контур управления через контроллеры Osmost и контролировали температуру и влажность в помещениях, напор воздуха, режимы вентиляции, ошибки и аварийные состояния оборудования, с выводом на панели и интерфейсы управления.

Чтобы не допустить ситуации, когда теплые полы активно греют, а вентиляция и кондиционирование одновременно охлаждают воздух, мы реализовали при работе системы охлаждения (кондиционирования) остановку или снижение мощности (опционально) контуров теплого пола в данном помещении. При достижении заданной температуры и отключении охлаждения теплые полы могут возобновить работу.

С системой водоснабжения было несколько сложнее, там были задействованы городская магистраль (труба города) и две скважины. В зависимости от напора и состояния в трех источниках система автоматически открывает и закрывает соответствующие привода, обеспечивая стабильное давление и резервирование. Параллельно установили сеть датчиков протечек, сигналы с которых обрабатываются контроллером. Изначально клиент отказался от зонального перекрытия воды (по группам помещений), и был реализован общий отсечной клапан, перекрывающий воду в целом по дому при аварии. Через некоторое время после установки клиент обратился к нам с проблемой: система полностью перекрыла воду — сработал датчик протечки в санузле в подвале, где установлена станция водооткачки; насос остановился из-за засора, вода поднялась, датчик сработал, а клиент не смог разобраться что случилось, ведь воду перекрыло везде, хотя на планшете было четко видно проблему. Ситуацию, конечно, разрешили за пару часов - потребовалось только прочистить трубу.

Освещение и шторы

В проекте реализовывали большое количество групп освещения и карнизов для штор: до трёх приводов на одно окно: тюль, штора, блэкаут. Блэкаут включается только при режиме «кинотеатр», шторы работают по датчикам освещенности и присутствия, а вот тюль формально подключена, но практически не используется.

Управление моторами штор реализовано через релейные модули Osmost EasyHomePLC 9x16 Relay, а сценарии — на контроллерах EasyHomePLC‑5.2E.

Антиобледенение, вентиляция, подогрев дорожек

Подключили систему антиобледенения на участках вентиляции, где отсутствовал должный подогрев. Так мы обеспечили контроль перепада температур на изгибах трубы, плавное уменьшение скорости вентилятора, чтобы избежать обмерзания и образования конденсата, стекающего на людей.

Системы антиобледенения крыши, водостоков, ливневок и дренажей также включаются по датчикам температуры. При небольшом минусе на улице включается система снеготаяния.

Еще сделали подогрев дорожек с использованием датчиков осадков и температуры: если температура воздуха выше нуля и есть осадки, подогрев не включается, если на дорожке минус и фиксируются осадки, подогрев включается, чтобы не допустить образования льда и снежного наката. При обильных снегопадах вокруг образуются сугробы, а дорожка остается чистой и сухой, можно ходить в тапочках. Ну и важно донести, что такая система требует отдельного котла и значительного энергопотребления, что нужно учитывать при проектировании мощности.

Интерфейсы управления и опыт эксплуатации

Клиенту не понравились стандартные пульты от кондиционеров и вентиляции, поэтому они были заменены на сенсорные панели управления с интерфейсом от Osmost, дизайн интерфейса тоже нашелся в библиотеке компании Osmost и был подогнан под запрос клиента. Панели позволяют управлять климатом, просмотром статусов систем, аварий и сценариями и дополняют интерьер в едином стиле по всему дому.

Сейчас объект примерно на 98% стадии готовности, все основные инженерные системы работают, и клиент доволен результатом.

Инженерные выводы по организации проекта

Основной практический вывод для инженеров и заказчиков: попытка «ускорить стройку» за счет нарушения нормальной последовательности работ приводит к противоположному результату — удорожанию и затягиванию сроков.

Как правильно: сначала дизайн-проект и инженерные проекты (электрика, ОВиК, ВК и т.д.), далее — согласование нагрузок, групп освещения и только после этого — разводка кабеля и сборка щитов, а в конце наведение красоты: проработка сценариев, доведение до идеала ПО.

Когда же на объект одновременно загоняют 10–30 человек без внятного плана, возникает хаос: каждый пытается занять «угол», не мешая другим, но системного результата это не дает. В данном проекте, несмотря на все ограничения и спешку, за счет запаса по оборудованию и грамотной пусконаладки удалось получить стабильную и функциональную систему, которой заказчик доволен — а это для интегратора главное.

Автор: менеджер проекта компании MaybeSmart Дмитрий Сакирин.