Из рекламы молока всем известно, как хорошо иметь домик в деревне. Вариаций мемов на эту тему огромное количество, но суть одна — необходимо много работать. Например, в промышленных масштабах выращивать помидоры, крутить компот из яблок и окучивать малину. Мне, молодому поколению, такая постановка задачи непонятна. Зачем выращивать, когда продается готовое? Из аргументации можно услышать: «А зачем переплачивать?». Так что трагикомических воспоминаний о сенокосе или очистке полей картошки от майского жука и организации её орошения предостаточно. Поэтому мой домик в деревне, сокращенно дача, является образцом рационального пользования, поведения, неприемлемого в былые времена.
Неотъемлемой частью дачи является система отопления. Конечно, существуют дачи, которые на зиму «консервируются», но в моем случае газовый котел и все коммуникации есть. Современные котлы оборудованы электронной управляющей платой. Изучив документацию на котел Lemax Prime обнаруживаем, что к плате подключаются несколько термисторов, датчик протока, реле давления воды, электрод ионизации, электрод розжига, в общем все, что нужно для его правильного функционирования. Старые чугунные котлы имели в своем распоряжении только горелку и биметаллическую пластину с газовым клапаном. Если пламя тухло по тем или иным причинам, нужно было свернуть старую газету, зажечь её кончик и внести в область горелки. С современными котлами такую процедуру проделывать категорически не рекомендуется. Лучше посмотреть код ошибки на экране или вызвать мастера.
Газовый котёл Lemax Prime сможет работать, только если выполнить ряд условий. Во‑первых, контур отопления должен быть замкнут и находиться при повышенном давлении воды, за счет чего достигается хороший КПД. Второе очевидное требование относится к сетевому напряжению питания, которое всегда должно быть. Третье, необязательное условие касается системы водоснабжения, к которой желательно подключить котел. Дело в том, что в замкнутом контуре отопления давление неизбежно падает. Это происходит из‑за микропор и микротрещин в стыках труб или батарей. Хотя этот процесс идёт очень медленно, через год вам все‑таки понадобится немного поднять давление воды.
Таким образом, сложные инженерные системы (газ, электричество, отопление, водоснабжение) на длительный срок оказываются без присмотра. Летом все можно «перекрыть» без каких‑либо опасений, в зимнее же время года вода в батареях предрасположена к потере текучести, что представляет для отопительной системы серьезную опасность. В продаже имеются устройства слежения за температурой в помещении с поддержкой связи через GSM. Стоимость таких термометров около пяти тысяч рублей, а их вариаций огромное число. Заимствовав идею такого устройства, было решено сделать аналогичный прибор для дачи. Кто‑то может спросить: «Зачем разрабатывать, когда продается готовое?» Мне, старому поколению, такая постановка вопроса непонятна. Да и зачем переплачивать.
Структурная схема устройства
Ключевая задача отопительной системы — поддержание комфортной температуры. Звучит как лозунг, который необходимо распечатать на транспаранте и использовать в акциях протеста в ожидании начала отопительного сезона. Частные домовладения, которые напрямую пользуются услугами Газпрома, в подобных мероприятиях не участвуют. Современные котлы не только способны работать в любое время года, но и регулируют температуру при помощи внешнего термостата.
Для подключения механического комнатного термостата в котлах Lemax Prime предусмотрена отдельная клемма. «По умолчанию» она замкнута перемычкой и котел следит за обогревом помещения, ориентируясь на температуру воды в контуре отопления. Такая обратная связь неточная, поскольку теплоемкость воды и воздуха сильно отличаются. Подключение к клемме внешнего термостата способствует снижению частоты включения/выключения котла, а гистерезис температур задается биметаллической пластиной. Котел по прежнему следит за температурой воды в батареях, но учитывает и сигнал от термостата.
С помощью системы водоснабжения и современного газового котла удается избежать ещё одну насущную проблему городского жителя — регулярное отключение горячей воды. На помощь приходят двухконтурные газовые котлы. Это означает, что при необходимости задействуются дополнительные горелки подогрева воды для бытовых нужд. Так что система водоснабжения на даче крайне необходима. Она кроме того способствует комфортной жизни дачных растений, самочувствие которых напрямую зависит от качества полива. Однажды мною была предпринята попытка сделать беспроводной датчик влажности для теплицы и поливать растения, ориентируясь на его показания. Данный датчик влажности планировалось разместить в грунте и считывать информацию через радиоканал. Разработка, которая осталась на стадии опытного образца, оказалась весьма кстати.
В удаленных от города районах качество сотовой связи страдает, поэтому информировать пользователя о событиях на даче лучше при помощи SMS‑сообщений. GSM связь может использоваться не только для сигнализации, но и управления. Примером могу служить автоматические ворота, которые открываются звонком на определённый номер. Не имею опыта эксплуатации таких устройств, но задумка кажется привлекательной. А вот с радиоканальными воротами работать доводилось. Если не слишком часто в карманах джинс стирать брелок, то автоматика прослужит долго. Однажды мною была предпринята попытка сделать беспроводное реле для управления воротами. Изделие получилось интересным, разве что неконкурентоспособным в силу высокой себестоимости. Ещё она разработка, которая осталась на стадии опытного образца, оказалась к месту.
Итак, началась история с газового котла, затем были затронуты острые социальные вопросы с датчиком влажности, а закончилось все радиоканальными воротами. По стечению обстоятельств описанный набор устройств поможет разрешить обозначенную в публикации проблему максимально быстро. В датчике влажности удобно объединить функции контроля температуры комнаты и защиту от протечки воды; радиоканальное реле возьмет на себя роль термостата, обеспечивая при этом радиоканальный обмен; модуль GSM призван будить меня в любое время суток с криками о помощи.
На рисунке показана схема возможной конфигурации оборудования. Закрашенные фигуры обозначают действительность, прозрачные — далёкие планы. В представленном виде задумка кажется более сбалансированной, не городить же радиоканальную связь ради одного датчика. На дачу может потребоваться не только устройство слежения за температурой и защиты от протечки воды, но и охранная или пожарная сигнализации. Возможно, даже удастся воплотить планы по автоматизации полива теплицы. Сейчас, это всего‑лишь один маленький шаг для человека, но… время покажет.
Техническая составляющая
По меньшей мере, неприлично публиковаться на Хабре, не сообщив читателю ни единой технической подробности. Давайте заглянем внутрь «системы» и посмотрим, как она работает. Главное действующее лицо, микросхема CC2530, уже не молодой, но проверенный в бою радиоканальный трансивер с несущей частотой 2.4 ГГц. Считаю данную микросхему настоящим произведением искусства. За небольшие деньги в вашем распоряжении оказывается 256 кБ Flash, 8 кБ RAM, SPI, UART, RTC, DMA, ADC, TIM, STIM и радиоканал. Кроме того, микроконтроллер отлично спит, в режиме Power Mode 2 (продолжает работать Sleep Timer) потребление составляет около 1 мкА.
По дальности связи радиоканальный трансивер CC2530 уступает аналогичным чипам, работающим с частотой 868 МГц или 433 МГц. Это в первую очередь связано с проникающей способностью радиоволн. Чем выше частота, тем хуже радиоволны проходят через препятствия. Однако работа на частоте 2.4 ГГц даёт ряд неоспоримых преимуществ. Во‑первых, это энергетика устройства (не в смысле эзотерики, а способность работать от батарейки), во‑вторых, это размеры радиоканального тракта и число требуемых компонентов. Чем выше частота, тем меньшего размера потребуется антенна, а для её согласования используется балун. Учитывая, что CC2530 является True System‑on‑Chip, получаем дополнительную выгоду по себестоимости конечных изделий.
Чип CC2530 отлично подошел для управления радиоканальными воротами, также здорово он прослужит в качестве датчика протечки. Не забываем, что датчик будет использоваться на даче, общая площадь которой не превышает 40 м2. Для помещений со сложной конфигурацией перекрытий или толстыми бетонными стенами такое решение, скорее всего не подойдет. С осознанием технических границ перейдем к протоколу обмена. Вариант использования Zigbee не рассматривался с самого начала, несмотря на то, что устройства, работающие с данной технологией могут быть весьма интересными. В условиях отсутствия стабильной сотовой связи для подключения к интернету и ограниченного числа событий, небольшого диспетчера задач на базе Sleep Timer будет достаточно. В протокол закладываем команды:
Команда |
Описание |
Добавить устройство в базу |
Каждый датчик должен иметь уникальный номер, по которому будет проходить его идентификация в сети |
Удалить устройство из базы | |
Температура |
События, о которых нужно информировать пользователя |
Напряжение | |
Протечка | |
Сервисный обмен |
Пустая команда, свидетельство, что устройство в сети |
Вероятно, мой сосед по даче когда‑нибудь тоже захочет сделать себе радиоканальную систему, взяв за основу чип CC2530. Не исключаю, что он придумает аналогичный протокол с похожим набором команд и задействует такой же радиочастотный диапазон. И хотя вероятность такого события пренебрежимо мала, это не означает, что нужно разрабатывать устройство под одну конкретную задачу. Сейчас мы думаем не о конкретной проблеме, а об архитектуре системы для её решения! Избежать конфликты в радиоканальной сети можно при помощи адресации.
Чем короче размер пакета данных, тем меньше энергии требуется на его передачу. Маленькая батарейка CR1220 обрадуется, узнав, что всего 3 байта выделено под адрес и 2 под команду. В сочетании с преамбулой, синхрословом и CRC общая длина пакета составит 12 байт. Уникальный в диапазоне от 0 до 220 адрес формируем при помощи генератора случайных чисел, используем аппаратный RND с начальным значением из радиоэфира. В поле адреса 4 бита закладываем под тип устройства.
Датчик отправляет команду на регистрацию в сети (запись адреса в базе) при замыкании геркона. Как было сказано выше, датчик планировалось в буквальном смысле закопать. Кнопка для выдачи команды была бы удобнее, но приходится довольствоваться тем, что есть. После прохождения регистрации на каждый запрос возвращается пакет подтверждения. Неполучение последнего ведет к переповтору запроса. Синхронизации устройств не предусмотрено, но упомянутый выше RNG используется для случайного смещения внутри периода обмена, если от ведущего не пришло подтверждения на три запроса подряд. Без синхронизации конфликты в сети неизбежны, т.к. используемый внутренний низкочастотный генератор имеет плохую стабильность. Каждое устройство будет отсчитывать время с разной точностью, что и приведет к коллизии. Механизм Clear‑Channel Assessment (CCA) в моём случае не используется, т.к. требует дополнительных затрат энергии. При малом числе устройств в сети схема периодического смещения внутри периода кажется более привлекательной.
Отдельно стоит сказать о внутреннем датчике температуры CC2530, точность которого без калибровки составляет ±10 °С (проверка на двух микросхемах показала -2 °С и -9 °С относительно комнатной). В одной из публикаций я грешил на низкую точность и плохую чувствительность внутреннего датчика температуры микроконтроллера STM32G0. Был не прав, всё познается в сравнении. Так что калибровка температуры по нескольким точкам — неотъемлемая часть процесса разработки. К счастью, в моем случае высокая точность показаний не требуется, нужна сработка по ориентировочному пороговому значению. Итак, датчик просыпается каждую секунду, проверяет состояние электродов, каждые 30 минут контролирует напряжение батареи и температуру. Данные отправляются в радиоэфир каждые 10 минут. На другой стороне аналогичный трансивер в реле постоянно работает в режиме приема.
Плата реле имеет в своём распоряжении активное питание и тактовую частоту 32 МГц, т.е. большую часть времени микроконтроллеру заняться нечем. Пусть он тоже измеряет температуру, а также периодически отправляет AT команды GSM модулю SIM800L, в надежде получить «/r/nOK/r/n». В зависимости от показаний температур реле переключается, гистерезис задан программно.
Информации о работе с модулем SIM800L в интернете достаточно, вся суть сводится к отправке и обработке AT команд через интерфейс UART. Однако модуль не отличается дружелюбием и требует некоторой сноровки в обращении. Особое внимание нужно уделить напряжению питания, кроме того, поведение модуля может слегка отличаться в зависимости от прошивки. Код, который был однажды отработан на спроектированной GSM-кнопке отказался с первого раза исполняться на новой плате. Реинкарнация нейронных связей в голове о составе AT команд и добавление русскоязычного функционала (PDU-формат для отправки сообщений), потребовали некоторого времени.
Результаты и проверка на практике
Выбирая тарифный план для своей «Умной вещи» немало удивился расценкам, а точнее необходимости ежемесячной абонентской платы. Наверняка в природе существуют умные вещи, которым для общения требуется 500 МБ мобильного интернета, 100 SMS и 30 минут за 1200 рублей в год. Но это не мой случай, лучше выбрать обычную посекундную тарификацию, отказавшись от «шведского стола». Ведь для передачи показаний достаточно одной исходящей SMS, а тревожного события — одного исходящего звонка. Что же касается запроса показаний, то используется входящий звонок с проверкой номера. В ответ, в зависимости от состояния датчика, получаем сообщение вида:
При оформлении тарифного плана вносится начальная оплата в размере 400 рублей. Практически вся сумма оказывается в распоряжении на счёту. Учитывая, что одно сообщение стоит 2,5 рубля, средств должно хватить на несколько месяцев, даже если запрашивать информацию ежедневно. Но не тут‑то было.
И пока я пытался разобраться, почему не работает отправка сообщений в PDU формате, баланс счёта благополучно уменьшался. SIM800L — это вам не мобильный телефон, необходимо правильно указывать код страны.
На текущий момент изделие успешно прошло балконные испытания и размещено на объекте. Даже с учётом того, что железо было готово, разработка заняла уйму времени. Начавшись в октябре, она плавно тянулась через выходные и свободные вечера. И только прогноз погоды, с ожиданием до -17 °С ночью, заставил собрать волю в кулак и довести задачу до финальной стадии.
Реле планировалось установить на DIN‑рейку в коллекторном шкафу, где за счёт скопления труб всегда теплее, однако в силу металлического экрана модуль не смог выйти на связь. Что же, пусть лежит сверху, без всяких реек. Радиоканальный датчик размещен на полу, в углу комнаты. Таким образом, удается получать более‑менее объективное представление о температуре помещения и «нащупать» минимальный порог, на котором можно поддерживать работу газового котла. Функция контроля протечки не используется, входной кран системы водоснабжения перекрыт. Я не стал подключать реле к клеммам котла, как и раньше он работает от механического термистора.
Так что в субботу я поэкспериментировал с расположением датчика, «нащупал» и установил минимальный уровень температуры. Во‑первых, отопление неиспользуемой площади — это деньги на ветер, во‑вторых, эксплуатация газового котла снижает его ресурс, в‑третьих, есть экологический аспект, т. е. загрязнение окружающей среды при сгорании газа. Ну а в воскресенье восход солнца я встретил в машине, ночью поступил звонок, температура помещения упала ниже 6 °С. Летел на дачу по заснеженной дороге и разговаривал с самим собой:
Звонок поступил в 5:30 утра, я его проспал и сейчас 8:10. Т.е. с момента отключения котла прошло минимум три часа. Желательно поспешить;
Ограничение скорости 60 км/ч, на дорогах есть камеры, местами гололед. Спешить не желательно;
Если учитывать, что температура падает не линейно, а экспоненциально, то падение температуры будет постепенно замедляться, а значит времени много. К тому же помещение имеет некоторую теплоёмкость. Можно не спешить.
Но все зависит от того, до какого уровня температуре предстоит падать. Открываю приложение «Погода». Саратов, температура днем -14 °С. К черту экспоненту…»
История закончилась благополучно. Код ошибки Е3 — нет тяги по реле давления воздуха. Такое случается, если образуется конденсат в дымоходе. Последний является следствием редкой работы котла при сильных отрицательных температурах. Я же собственноручно уменьшил поддерживаемую температуру до + 12 °С. Получается, что проблема возникла из‑за моего вмешательства в нормальный цикл работы оборудования. Когда в помещении нужно поддерживать +20 °С, то и котел включается каждые 15…20 минут, а конденсат не успевает намерзнуть. Если же температура всей системы падает, то риск обледенения возрастает.
Вот так при испытаниях полезной вещицы для дачи было нарушено одно из золотых правил инженерии: РАБОТАЕТ — НЕ ТРОГАЙ.
Комментарии (56)
SpiderEkb
12.12.2023 06:28Есть пара моментов из личного опыта.
Резервирование электропитания. За городом, особенно в морозы, электричество может быть нестабильным, а иногда и вообще отключаться. Я бы очень рекомендовал все, что связано с котлом по электричеству, подключить через источник бесперебойного питания. А может быть еще и стабилизатор напряжения добавить.
Уведомление что котел "встал" лучше посылать заранее, до того как температура упадет до минимума. Тогда будет больше времени на доехать и посмотреть в чем проблема. По моему личному опыту, прилично утепленный дом (у меня) при температуре за бортом -30 и внутри +23 теряет где-то градус в час по внутренней температуре (чем теплее на улице, тем дольше остывает т.к. тепловой поток через ограждающие конструкции линейно зависит от разности температур внутри-снаружи). Даже если будете поддерживать там "дежурную" +15, будет запас в 5-7 часов на приехать и разобраться.
К сожалению, у меня нет газа, отопление на электричестве (посему, с котлом не стал заморачиваться - поставил конвекторы с управлением через внешние термостаты). Но, поскольку я живу за городом и работаю дома, то часть цепей запитана через бесперебойник:
Насос в скважине (750Вт, но работает в паре с 80л гидроаккумулятором т.е. в импульсном режиме - один ра смыть в туалете = 15 сек работы насоса)
Компрессор аэрации и эрлифтов в ЛОС
Розетки в кабинете - 3 ноутбука, 2 22" монитора, модуль оптического инета, роутер, две настольные (диодные, 10Вт) лампы, зарядки для гаджетов.
Инвертор 3кВА, 2 последовательно подключенных (потому что для этого инвертора нужно питание 24В) АКБ (AGM для инверторов, 12В 100Ач каждый).
Количество АКБ можно наращивать, но практика показала что даже 2 таких АКБ в моем случае спокойно вытягивают 6 часов отключения с очень большим запасом - нормальное напряжение на АКБ где-то 26 вольт, через 6 часов напряжение 24.6 вольт, инвертор отключается при напряжении 21 вольт. Индикатор на инверторе показывал через 6 часов уровень заряда в 3 деления из 4-х.
Для котла я бы добавил стабилизатор еще - напряжение (если линии так себе) может запросто просесть до 170-180 вольт и как на это отреагирует котел неизвестно. Или искать инвертор со стабилизатором (мой в автономном режиме выдает 230В, но вот при питании от сети - сколько на входе, столько и на выходе...)
igorts
12.12.2023 06:28Стабилизатор надо ставить в первую очередь - электроника котла чувствительна к качеству электроэнергии. У нас в доме 35 квартир, у всех двухконтурные котлы, в течении первого года после заселения несколько штук вышли из строя по электронике, мой со стабилизатором продержался лет 10.
shornikov
12.12.2023 06:28Нормализовать питание с электрокотлом выйдет не дешевле самого котла.
А стабилизировать только электронную часть - на мой взгляд - хлопотно, обычно с одной фазы снимается питание на электронику, и быть программистом недостаточно, чтобы лезть в электрику железяки за 50К+.SpiderEkb
12.12.2023 06:28А никто не говорит что дешево. Нормально обустроить дом вообще недешевое удовольствие. Но оно того стоит.
Резервирование критических для меня электроцепей обошлось мне тысяч в 80. Но зато я могу спокойно работать при отключениях (например, на время ремонта на линии или ТП) 5-6 часов и более. При этом у меня и вода есть и канализация работает и электричество в кабинете есть.
Для работы мне нужен инет. Основной канал - оптика. Но изредка бывают провалы. Посему - промышленный роутер (недешевый), поддерживающий LTE в горячем резерве (внешняя ориентированная на вышку 2xMIMO антенна с Х-поляризацией дает устойчивую скорость 50-90мбит в зависимости от времени - летом в выходные ближе к 50, зимой в будни ближе к 90), мгновенное переключение с основного канала на резервный (в большинстве случаев в работе это никак не сказывается - только смска приходит что произошло переключение на резерв или обратно.
Sigest
12.12.2023 06:28А можете рассказать чуть подробнее про модель роутера? Сейчас ищу себе такой же, но чтобы работал из коробки. Пока только Gli.Net подошел по описаниям. Сам сейчас имею роутер с юсб портом с 4g модемом, openwrt на борту и mwan3 в качестве лоадбалансера/переключателя каналов, но работает откровенно плохо. Трафик ходит через оба канала
Upd увидел ниже описание
SpiderEkb
12.12.2023 06:28Роутер Teltonika. Моделей много разных с разным функционалом. Специализируются на промышленном оборудовании. Построены на RUTOS на базе OpenWRT. Есть вебморда, есть CLI через SSH.
Конкретно у меня нет USB. 1 WAN, 3 LAN, 2 SIM. Порты 100Мбит, LTE. WiFi только 2.4. Есть 1 digital in и 1 digital out (on/off).
Есть SMS сервис - что-то сделать по командам в SMS, посылать SMS уведомления о событиях...
Что умеет там расписано в принципе. Есть возможность загружать дополнительные пакеты. Есть открытый SDK с документацией.
Трафик - да идет через оба порта (и основной и резервный). Но это специально чтобы обеспечить горячий резерв и моментальное переключение. Там настраивается распределение трафика - у меня, по-моему, 9:1. В результате через LTE в сутки проходит порядка мегабайта (тариф старый билайновский Связь Z - там пакет 50Гб бессрочный 400 с чем-то руб - в итоге я плачу эти самые 400р раз в 4-6 месяцев, ну иногда еще 100р за пакет из 100 SMS т.к. у меня включены уведомления на телефон о переключении на резерв и обратно).
Работает стабильно уже года 4... Претензий к нему нет. Но цены на них сейчас... Я покупал когда они 15тр стоили, сейчас моя модель уже все 30, а более новые, которые RUTX, уже 40-50.
SpiderEkb
12.12.2023 06:28У меня котла нет, но мысль поставить стабилизатор перед инвертором таки не оставляет. Тут морозы были, напряжение проседало до 170-180В - при таком напряжении насос в скважине уже не включается, приходилось отключать питание инвертора чтобы он переходил на автоном и выдавал 230В. На ночь обратно включал - аккумуляторы заряжать.
MAXXL
12.12.2023 06:28А что за модель инвертора? И как сделан переход с сетевого питания на аварийное?
SpiderEkb
12.12.2023 06:28Вообще, их много разных. Конкретно у меня - STARK COUNTRY 3000 INV (можно и другие найти с нужными характеристиками, мне просто вот этот попался - по цене примерно одинаковые они плюс-минус)
Тут надо вот на что внимание обращать:
Если предполагается питание насосов и всяких электродвигателей - на выходе должен быть чистый синус (обычные компьютерные UPS дают меандр - электродвигатели этого не любят). Для котла, думаю, тоже лучше синус.
Если насос или электродвигатель, надо мощность брать с запасом - пусковые токи электродвигателя в разы больше рабочего. Т.е. у меня насос 750ВА, инвертор - 3000ВА. Ну или электродвигатель должен быть с плавным запуском. Но лучше с запасом
На аварийное питание он переключается сам. Время переключения - миллисекунды. Диодная лампочка успевает моргнуть, а вот роутер, монитор этого не чувствуют - их БП вывозит такие короткие провалы.
Т.е. там просто он подключается к сети, от него провод дальше к потребителям и от него же провода к АКБ.
Ну экранчик там есть
Можно смотреть напряжение (на входе и выходе), нагрузку, напряжение на батареях, режим работы, еще что-то... Настройки там какие-то есть...
К нему же можно солнечные батареи цеплять (у меня нет - нет смысла, в наших краях зимой солнце 5 часов светит сейчас - солнечные панели ничего осмысленного не дадут).
Вроде как есть выход на комп (можно, вроде бы, WiFi модуль докупить, но не делал пока).
АКБ к нему отдельно. В принципе, можно автомобильные, но, говорят, лучше специальные - там что-то с режимами работы какие-то особенности есть у них, да и провода там в комплекте под специальные клеммы (с болтом, не автомобильные). У меня АКБ Delta 12100 L - это AGM LongLife 12В 100Ач.
Поскольку у мощных инверторов питание 24В (а еще более мощных вообще 48) и АКБ цепляются последовательно (по 2 или 4 штуки), то лучше еще поставить балансировщик заряда (выравнивает напряжение на АКБ - дольше служат). Я купил вот такой, но пока не поставил. Бывают подешевле, без индикации напряжения (просто лампочки баланс-дисбаланс).
Но все это недешево, конечно. Сейчас не смотрел цены, когда я покупал, инвертор был порядка 30тр, АКБ по 25тр.
Мне хватает двух АКБ, но можно параллельно еще подключать (парами) если нагрузка больше и хочется подольше ее держать - тут чисто "запас электричества". У меня есть место (на фото видно) еще на пару АКБ. Но у нас таких долгих отключений не бывает, а 6-8 часов он мою нагрузку и на паре АКБ вывозит.
В целом, на большие нагрузки конечно нерентабельно - мощные инверторы сильно дорогие, АКБ потребуется много, а это и объемы и вес (один АКБ 32кг весит) - скажем полностью дом 15кВА на 3-4 часа - это уже строить отдельную "аккумуляторную" потребуется, да и цена всего этого будет космической - там мощный контейнерный дизельный генератор дешевле выйдет. Но запитать относительно небольшую нагрузку самое оно - один раз сделал и забыл. Все переключения моментально и автоматически, никакого обслуживания. Срок службы АКБ заявлен 12 лет (которые LongLife), ну пусть даже 7-8 - все равно надолго хватит.
Для питания цепей управления котлом, аэратора ЛОС (там компрессор маленький - ватт на 60), насос в скважине (если через достаточно объемный ГА литров на 80-100, то он не постоянно работает, а периодически включается на подкачку давления), интернет-оборудования, аварийного освещения вполне годится. Т.е. котел, вода, канализация работать будут несколько часов без проблем.
Но стоит еще подумать о том, чтобы инвертор через стабилизатор включить. Сам он не стабилизирует. Когда от сети, то что на входе, то и на выходе. Стабильные 230В он только в автономе выдает.
kspshnik
12.12.2023 06:28Тут можно совместить: делаем цепочку: ввод -> ПУЭ -> АВР генератора -> инвертор(ы) -> потребители. АКБ прикрывают полное потребление (минус условная электросауна) на время пуска генератора плюс 5 минут.
Дополнительным бонусом можно уйти от шанса перекоса фаз: на входе 3ф, на выходе инвертор, умеющий в 3ф-3ф/3ф-1ф.
SpiderEkb
12.12.2023 06:28Ну это уже что-то космическое получается :-) В т.ч. и по цене :-) Все-таки дом, а не стратегический объект :-)
kspshnik
12.12.2023 06:28Ну в наших загородных палестинах в условиях Карельского перешейка :) отключает редко, да метко: если уж рубануло - то на пару-тройку часов минимум.
А я считаю, что замечать пропадание электричества иначе, чем по тихому "дыр-дыр" из спецсарая - ниже человеческого достоинства :)
DarkWolf13
12.12.2023 06:28как вариант применяем в системе отопления гликоль, но при этом не забываем его регулярно менять. беспроводные датчики оно конечно хорошо если зона ответственности низкая, для протечки лучше все-таки провода. интересно чувака, по всей видимости в Нидерландах, не приняли за "подозрительные" смс (кириллица при перекодирование тем еще шифром станет) из Саратова?
Antra
12.12.2023 06:28регулярно менять.
Это как часто? Не каждый же год. А если раз в 10 лет - тогда, скорее, "периодически".
DarkWolf13
12.12.2023 06:28в 2-5 лет....и не забывать регулярно менять, иначе гликоль становиться густым и отопление выходит из стоя. почему в руководствах некоторых котлов запрещают использование гриколя, именно потому что люди забывают/забивают на замену....
Antra
12.12.2023 06:28Да, два года - это очень часто. Тогда речь даже не про "забыть", а про "игнорировать".
И даже если не думать о цене, как такой объем утилизировать полагается?
SpiderEkb
12.12.2023 06:28Тут еще надо иметь ввиду, что гликоли, строго говоря, не являются нейтральными по отношению к металлам. И гликолевые антифризы содержат присадки (как минимум - антивспенивающие и антикоррозийные. Которые со временем деградируют. Отсюда строки замены антифириза в системах теплообмена. Для авто - порядка 4-х лет (обычно). И там еще смотреть основу антифириза (этиленгликоль, пропиленгликоль...) в соответствии с используемыми в системе материалами (алюминий, медь...)
Ну и да - проблемы утилизации. Даже для авто с их ~10л, не говоря уже о системе отопления с 100+ литрами.
DarkWolf13
12.12.2023 06:28по личному опыту: держу в хозяйстве еврокуб для технических жидкостей и вывожу на утилизацию. А так к сожалению знаю некоторых несознательных кто просто сливает в канализацию, даже в радужных европах.
aleksey_peresvet
12.12.2023 06:28Статья мощная, все супер, вот только есть ржачный момент), в начале, где написано про необходимость выращивать овощи и фрукты у себя на участке, автор написал: "мне, как молодому поколению...", а ниже по тексту, где написано про то, что можно купить готовое, автор написал: "мне, как старому поколению...")). Как говорится - вот это поворот)).
vazir
12.12.2023 06:28На помощь приходят двухконтурные газовые котлы. Это означает, что при необходимости задействуются дополнительные горелки подогрева воды для бытовых нужд.
2х контурный котел всего лишь имеет раздельные водяные контуры на гвс и отопление это значит что там есть отдельный пищевой водяной теплообменник и при обнаружении протока воды котел перекрывает отопительный контур и направляет мощу в контур гвс. Т.е. замкнутый контур непитьевой воды временно отрезается 3х-ходывым клапаном от контура отопления, замыкается на теплообменник гвс и отдает тепло в питьевую воду через данный отдельный теплообменник. Одновременно это обычно не работает. О котлах с "отдельными горелками" как то не слышал даже.
Evgeny_E Автор
12.12.2023 06:28В моем котле горелки установлены в один ряд (одна общая камера). Но я не уверен, что все задействованы в время обогрева помещения. Когда включаешь воду, то пламя "становится в разы сильнее". Наблюдать за огнем можно через маленькое окошко, поэтому точная конструкция мне неизвестна. Вероятно вы правы, что используется один общий теплообменник.
vazir
12.12.2023 06:28Большинство котлов которые в принципе умеют регулировать мощность, регуллируют ее 2-мя способами. Горелок может быть 2-3 секции, и при минимальной мощности лишние отключаются. Так же они часто умеют разную силу пламени, но обычно 2-3 уровня, т.е. не плавно. Сочетание колическтва задействованных секций с силой пламени дает количество вообще шагов как котел умеет поддерживать диапазон мощности. Но это только управление мощностью. Это никак не связано с "отдельными горелками на ГВС". Теплообменник "Огонь-вода" - один, в нем техническая вода. Нагрев ГВС - отдельным теплообменником уже "вода-вода". Поскольку проточный нагрев, особенно в момент переключения требует сразу много - обычно котел и включается на всю дурь, т.е. могут врубиться все горелки, и на полную. Любой такой котел по любому умный, он знает температуру теплоносителя, и не должен допустить его закипания в контуре. Вода часто жесткая, если ее греть напрямую в теплообменнике огонь-вода - он кальцием зарастет и долго непрослужит. Ну и теплообменник ГВС - пищевой, нержавейка какаянибудь, тонкостенная, кпд высокий. Теплообменник огонь-вода - часто какой-либо сплав аллюминия, там требования другие, вода техническая, условия жесткие. В конденсационных он вообще потихоньку кислотой растворяется.
104u
12.12.2023 06:28Обычно пламя регулируется всё-таки плавно, для чего стоит специальный эм клапан. Но регулировка не от 0 до 100%, нижний предел ограничен, потому для исключения таких ситуаций, как у автора, лучше взять котёл меньшей мощности
shadrap
12.12.2023 06:28Автор ,вы меня запутали, я всегда считал что CC2530 это самый Зигби из всех... и экономить питание и спать он то же умеет,я правильно понимаю, что приёмник это такой же CC2530 , только на постоянном питании, а протокол связи у вас пропиетарный?
Могу сказать , как автор -владелец автоматизированной дачи уже лет 9...., с поливом, с сигналкой, с экстренным словом, заливом воды в систему, отоплением,видеонаблюдением и тп и тд..., что не стоит строить систему "микросервисами" а потом пытаться объединить их всех. Оно конечно и я через это прошёл..., но если бы... - я бы строил по другому.
Интернет все равно будет нужен. Будет много датчиков, много актуаторов, появится телеметрия) удобнее сделать сетку дачи в едином адресном пространстве с домом.
И конечно антифриз в систему... реданданси наше все...
SpiderEkb
12.12.2023 06:28И тут может захотеться еще промышленный роутер :-) С поддержкой MQTT, ModBus, а может еще и RS-485 на борту :-)
У меня вот такой стоит - Teltonika RU950 Не самая свежая и мощная модель, но очень надежная.
Сейчас он на стене прикручен, за столом не видно его.
Основной канал - оптика
Резерв - LTE (две симки, антенна внешняя может быть подключена вместо штатных штырей)
Переключается сам - пропал основной канал - сразу на резерв. Появился - обратно.
Нагрузку хорошо держит. У меня одних термостатов с WiFi (конвекторы, теплые полы) 15 штук. Плюс робот-пылесос, плюс как минимум один ноут (а бывает что и три) - это на WiFi. Плюс на проводах еще два ноута и 4 телевизора (IPTV)
Тянет стабильно без проблем, даже не греется.
Evgeny_E Автор
12.12.2023 06:28Да, и передатчик и приёмник это CC2530, второй имеет активное питание. Протокол можно организовать любой, физика обмена чипом обеспечена. Осмелюсь предположить, что в моем случае проприетарный протокол дал выигрыш в потреблении. Это предположение основано на количестве данных, которое нужно передавать в эфир. В моём случае это всего 12 байт (или 11 если ping пакет). Разумеется Zigbee имеет также массу преимуществ, одно из которых огромное число рабочих проектов. Стоило ли делать устройства на Zigbee? Не уверен. Все зависит от дальнейшего желания расширять систему.
shadrap
12.12.2023 06:28Я думаю желание продолжать обязательно появится. Что касается чипа,он хорош и я бы обязательно его использовал если бы 10 лет назад про него знал, но я думаю вы слишком переоцениваете важность эффективности в обмен на сужение функциональности. Я не даром упомянул реданданси- моя дача в 100+ км и я поставлю два актуатора что б туда не ехать лишний раз, особенно зимой)
Dr_Faksov
12.12.2023 06:28Такое случается, если образуется конденсат в дымоходе.
...было нарушено одно из золотых правил инженерии: РАБОТАЕТ — НЕ ТРОГАЙ.
Тут скорее: не знаешь -не настраивай. Но дело не в правиле:)
Рискну предположить, что дымоход сделан неправильно. Теплоизоляция, уклоны, расстояния от среза дымохода до элементов конструкции дома - всё это не зря в правилах прописано. Не должен дымоход обмерзать.
Antra
12.12.2023 06:28Про газовые котлы часто говорят, что они очень критичны к электричеству. Мол, даже ИБП обычные не катят, нужна чистая синусоида. По другой версии - заморочка с нейтралью (тоже якобы от обычного простого ИБП не заведется).
Если же напрямую от сети запитывать исключительно через стабилизатор - ваш котел точно включится потом сам, не впадет в состояние ошибки, не будет требовать нажать кнопочку после аварийного пропадания питания в момент работы?
P.S. Мой старый Pegasus, как ни странно, не капризный. Работает даже при переключении всей сети на простой бензиновый генератор. Но очень уж много страшилок. Я в свое время даже подумывал, а не поставить ли после ИБП пару электромотор-генератор ради чистой синусоиды :)
SpiderEkb
12.12.2023 06:28Электромотору после обычного ИБП (с меандром) будет очень нехорошо.
Про нейтраль для котла не в курсе что там как. Но я бы для полной надежности сделал бы (котел, насос в скважине) по полной программе: стабилизатор - инвертор с синусом на выходе - котел.
Дорого только все это :-( Особенно если разом закупать.
Antra
12.12.2023 06:28Электромотору после обычного ИБП (с меандром) будет очень нехорошо
И стабилизатор напряжения между ними не сгладит прямоугольнички?
Инвертор с синусом - капец, как дорого.Потому и вопрос - если котел сам по себе работает даже от простого бензинового генератора, может ему все-таки что-то попроще можно?
Дом легко рубильником переключается на генератор. Насосы - Grundfos (новым Альфам, думаю, пофиг на качество питания, а вот старым UPS, наверное, не очень, скважинный SQ)
При этом я понимаю, что "работает" отнюдь не гарантирует, что при длительной работе не поплохеет. Но это добавляет еще неопределенности...
Не то, чтобы мне было очень актуально. Я (и не только) в доме постоянно живу. В случае чего и принять решение в зависимости от прогнозов про восстановлению электропитания не проблема, и кнопку запуска нажать. Но интересуюсь вопросом.
SpiderEkb
12.12.2023 06:28Сразу скажу - я тот еще "иксперд". Интернет-диванный :-) Не, ну высшее техническое есть, конечно, но курс общей электротехники у нас был так, "мимоходом", нас больше учили изотопы урана разделять да ядрены реакторы придумывать :-)
И стабилизатор напряжения между ними не сгладит прямоугольнички?
Очень не уверен... Скорее нет чем да... Из того, что читал в сети, делать чистый синус из меандра можно специальными схемами, но КПД там невелик - порядка 30% мощности теряется.
Инвертор с синусом - капец, как дорого
:-(
Насосы - Grundfos (новым Альфам, думаю, пофиг на качество питания, а вот старым UPS, наверное, не очень, скважинный SQ)
У меня SQE-2-55. Но синус нужен любому мотору. С прямоугольниками там все совсем плохо будет. И потери мощности, и перегревы...
Меандр годится для импульсных блоков питания всякой комп. техники (и то, серьезные сервера мощные - там тоже предпочитают синус)
Так что тут, похоже, вариантов особых нет...
Я (и не только) в доме постоянно живу
Я тоже
В случае чего и принять решение в зависимости от прогнозов про восстановлению электропитания не проблема, и кнопку запуска нажать.
А мне вот лень. Генератор ведь еще обслуживать надо (свечи-масло-топливо)... Тарахтит он... Электричество может выключиться ночью, когда спишь. Или когда нет дома... Делать АВР - это тоже деньги некоторые...
В целом, резервирование мощности до 5кВА на 6-8 часов инвертором хоть и дороже по начальным затратам, в эксплуатации потом намного проще и практически бесплатно.
В целом, я вполне сознательно пошел по этому пути просто прикинув все варианты. И да, комплектуху закупал не разом, а в течении некоторого времени.
VVitaly
12.12.2023 06:28Для резервирования "жизненно необходимого" обычно достаточно 3 кВА на 6 часов (если у вас не электроплита на кухне, а кушать хочется)... Поскольку полную мощность потреблять вы будете 1 час, а остальное время получится при 1,5-2 кВА.
SpiderEkb
12.12.2023 06:28В моем случае сильно меньше. Постоянное потребление 200-250Вт. Насос включается редко (туалет, руки помыть и т.п.) - с насосом 1кВА.
Готовить есть газовая плитка с баллончиком.
Но у кого-то может и больше... Потому и написал - до 5кВА. Выше уже слишком дорого выходит.
Javian
12.12.2023 06:28На эту тему на хабре иногда пишут, например https://habr.com/ru/articles/398015/
В одной из публикаций был лайвхак - купить бу серверный APC Online. В котором и синусоида и стабилизация напряжения. Только вместо дорогих оригинальных аккумулятор самодельная батарея из автомобильных.
mikelavr
В аналогичной ситуации залил в систему отопления автомобильный антифриз. Позволяет не беспокоиться о заморозке контура.
SpiderEkb
Есть еще водоснабжение...
mikelavr
Воду я сливаю досуха.
SpiderEkb
Зимой туда не ездите? Или каждый раз сливать-заполнять все?
У меня иная ситуация - я уже три года как из городской квартиры в загородный дом переехал (и обратно не хочу уже :-)
mikelavr
20 лет назад было принято решение, что на даче мы живем только летом. Поэтому водопровод и канализация сделаны в летнем исполнении, морозы не переносят.
В целом решение было правильным, в нашей деревне зимой жизни нет. И выехать не всегда получится. С удовольствием живем там с мая по сентябрь.
SpiderEkb
Понятно... Мы тоже так жили достаточно долго. В старом доме. Потом решили что хватит - хочется нормальный дом новый и жить постоянно.
Но у нас ситуация намного лучше, конечно. Поселок административно относится к городу. Т.е. любая авария на сетях - бригада сразу выезжает. Мусор вывозят (оптимальная на мой взгляд схема - три раза в неделю проезжает машина и собирает выставленные перед домами мешки - с вечера выставил, утром забрали), дороги чистят регулярно. Асфальт почти до дома (последниие метров 200 - улица, но там тоже "покрытие" твердое, все ровно и прочищено всегда). В 100м от дома магазин "шаговой доступности". До ближайшего ТЦ (Мега, там же рядом Метро, Леруа...) 10 минут на машине по 4-полоске (ночью освещение). До центра - минут 40 утром, днем/вечером еще быстрее когда машин поменьше.
Есть автобус городской. Такси ездит без проблем. Доставка любая возит.
Единственный минус - нет газа (и не предвидится в обозримом будущем). Все на электричестве сидят, соответственно, нагрузка на сети зимой большая.
mikelavr
У нас деревня на ~100 домов. Из цивилизации - электричество (в диапазоне от 90 до 270 вольт), и внезапно - интернет по оптике (GPON 300 мегабит). Больше ничего нет - ни магазинов, ни регулярной уборки гравийной дороги. Обещают газ через пару лет.
Ближайший культурный населенный пункт в 6 км, до города 25 км.
SpiderEkb
У нас когда-то был рабочий поселок при торфоразработках. Потом разработки закрыли, все вокруг застроили СНТ в неимоверном количестве. Т.е. сейчас в центре поселок, вокруг СНТ. Дорога асфальт, улицы с твердым покрытием (когда-то грунтовки были, потом что-то насыпали, укатали, пролили чем-то типа битума). Электричество вполне приличное, но мощностей нехватает на такие объемы. Хоть и две ТП-шки. Освещение по улицам. Инет - до 500мбит, оптика (пару лет назад, мы как раз переехали на ПМЖ). LTE неплохой - вышка в поселке своя. До города минут 10 (до первого светофора) - 10-12км.
С 91-го года в составе города считаемся. Т.е. и мусор вывозят и улицы чистят регулярно и автобыс городской ходит (хотя там раз в 20 минут, народа много бывает и идет до города долго т.к. не по самому короткому маршруту.
Два магазина, ближайший прямо на нашей улице, метров 100 от дома. Вполне нормальный ассортимент для магазина шаговой доступности. Ну а "по большому" - до Ашана, Метро минут 10, чуть подальше (15-20 минут - Окей) Ну и еще несколько помельче сетевых примерно в том же радиусе.
Т.е. в целом вполне комфортно.
hoaxer13
Производители котлов снимают гарантию если залит антифриз. Но это не точно.
Urvin
В основном, сейчас рекомендуют воду, но и антифриз определенного состава не запрещают.
Другое дело, что антифриз нужно менять по регламенту, и если ты этого не сделал - все, неверная эксплуатация, гарантия закончилась.
svi0105
Вязкость антифриза больше, чем у воды. Насосу котла, с большой долей вероятности может поплохеть, если он не рассчитан на такой теплоноситель.
zatim
При какой температуре? Я замечал что антифриз становится как кисель, когда снимал ГБЦ со своей старой пятерки , но это было при минус 40.
svi0105
Очевидно, что для антифризов на разной основе - при разной температуре. А так, если вязкость, например, будет в 2 раза больше, чем у воды (до "киселя" еще очень далеко) - это визуально можно и не заметить.
Javian
Попадалось, что у котлов, производитель которых заявляет о работе с антифризом, насос включается несколько раньше иначе антифриз будет пригорать..
aborouhin
Наверное, лучше не автомобильный, а специально предназначенный (пропиленгликоль, на худой конец этиленгликоль - последний дешевле, но сильно неполезен для здоровья, если вдруг протечёт и им надышаться). Но тут не разбирался в химии глубоко, спорить не буду.
Проблем с антифризом две. Первую уже озвучили в соседних комментариях - изменяются характеристики системы отопления. Мощность насоса полбеды, обычно их с хорошим запасом ставят. А вот коэффициент теплового расширения у антифриза гораздо больше - это увеличивает необходимый объём расширительного бака. Если котёл настенный и бак встроенный - может понадобиться ставить внешний. У некоторых котлов (столкнулся с этим у электрического) очень узкий диапазон нормального давления, ниже и выше которого они сваливаются в ошибку, и с антифризом, давление которого сильно меняется от температуры, и маленьким баком можно в этот диапазон не попасть... Ну и способность пробиться через прокладки/уплотнения у антифриза выше и после его заливки неожиданно выясняется, что система подтекает в тех местах, где раньше ничего не было...
Но это всё технические вопросы, которые в принципе решаемы. А вот что нерешаемо - что помимо заморозки собственно системы отопления есть ещё и заморозка всего дома, которая может принести куда бóльший ущерб. Если это не бревенчатая изба без отделки, мебели и вещей, - то после мороза отвалиться / заржаветь / набрать влаги / покрыться плесенью и т.п. может очень много чего.
mikelavr
Про специальный антифриз для печек в курсе, но он в два раза дороже... На 110 литрах уже очень заметно. Расширительный бак большой, внешний, хватает. Насос циркуляции оставляю включенным на зиму, это ~25 ватт.
Мебель после зимы ведет себя хорошо. Зимой я дом проветриваю дистанционно, влажность выше 60% не залезает, конденсата нет. Единственное что погибло - старая радиола Ригонда, вероятно умерли конденсаторы. Современная техника работает без проблем.
PuerteMuerte
Автомобильный антифориз, это и есть этиленгликоль, но ещё и с антикоррозийными добавками.