Автоматика · Состав системы / 05 · 8 мин

Контроллер и датчики
климат-контроля

Автоматика превращает набор оборудования в климат-контроль. Контроллер постоянно сверяет показания датчиков с уставками и решает, какой системе сейчас работать. Рассказываем, из чего состоит автоматика, где ставить датчики и почему всё должно работать без интернета.

Панель климат-контроля на деревянной стене: температура, влажность и CO₂ в комнате
Панель климат-контроля на деревянной стене: температура, влажность и CO₂ в комнате

Вентиляция, кондиционирование, отопление и увлажнение по отдельности умеют только одно: дуть, охлаждать, греть или распылять. Чтобы в комнате держались 22 °C, 40% влажности и свежий воздух, кто-то должен видеть картину целиком. Эту роль берёт на себя локальный контроллер с датчиками в каждом помещении. Чем такая автоматика отличается от умного дома, мы разобрали в статье «Климат-контроль и умный дом». Здесь — про железо и логику.

Контур управления

  1. Датчики в комнатах и на улице→
  2. Контроллер в щите→
  3. Логика и приоритеты→
  4. Приводы, клапаны, насосы, блоки→
  5. Новое измерение

Щит автоматики: что внутри

Сердце системы — программируемый логический контроллер (ПЛК) в щите автоматики. Это промышленное устройство, которое годами работает без перезагрузок и не зависит от облачных сервисов. Вокруг него — модули ввода-вывода для датчиков и приводов, блоки питания 24 В, защитная автоматика, реле и шлюзы для связи с оборудованием.

  • —Контроллер с программой, написанной под конкретный дом.
  • —Модули ввода-вывода: входы для датчиков, выходы на приводы и насосы.
  • —Блоки питания 24 В, автоматические выключатели, реле.
  • —Шлюзы Modbus, KNX или BACnet для кондиционеров, вентустановки и котла.
  • —Источник бесперебойного питания, чтобы автоматика пережила короткое отключение света.
  • —Маршрутизатор для удалённого доступа — только для просмотра и управления, не для работы логики.

Щит ставим в техническом помещении рядом с вентустановкой или котельной, с запасом места на расширение. Все линии подписаны, а схемы и программа передаются заказчику вместе с исполнительной документацией.

Какие датчики нужны и что они измеряют

ДатчикГде стоитЧем управляет
Температура в комнатеВнутренняя стена, 1,2–1,5 м от полаОтопление, кондиционер, догрев притока
ВлажностьЖилая зона, вдали от санузла и окнаУвлажнение, режимы вентиляции
CO₂Спальни, гостиная, кабинет, детскаяРасход свежего воздуха по зонам
УлицаСеверная стена в тениПогодозависимое отопление, защита от обмерзания
Приток и вытяжкаВоздуховоды у установкиДогрев, рекуператор, аварийные режимы
Перепад давленияНа фильтрах вентустановкиСигнал о замене фильтров
Температура полаВ стяжке тёплого полаЗащита покрытия от перегрева
ПротечкаПод котлом, модулем увлажнения, в санузлахПерекрытие воды электрокранами

Температуру, влажность и CO₂ часто объединяют в одном комнатном датчике или в настенной панели. Это удобно, но место такой панели выбирают по правилам датчика, а не по тому, где красивее смотрится выключатель.

Настенная панель со встроенными датчиками температуры, влажности и CO₂
Настенная панель со встроенными датчиками температуры, влажности и CO₂
Панель управления микроклиматом на внутренней стене гостиной
Панель управления микроклиматом на внутренней стене гостиной

Где ставить датчики, чтобы им можно было верить

Датчик измеряет только ту точку, где висит. Если она неудачная, автоматика будет честно и точно поддерживать неправильный климат.

  • —Не на наружной стене и не у окна: зимой датчик покажет холод, которого нет в центре комнаты.
  • —Не над радиатором, не у конвектора и не в струе кондиционера или приточной решётки.
  • —Не на солнце и не рядом с техникой: телевизор, лампа или роутер греют датчик на несколько градусов.
  • —Не у входной двери и не в нише шкафа — там нет нормальной циркуляции воздуха.
  • —Отверстие под датчиком в гипсокартонной стене закрываем: воздух из полости стены сбивает и температуру, и влажность.

Из практики

В одном доме автоматика умного дома воевала с открытой форточкой в кабинете: датчик у окна видел мороз, котёл перегревал комнату, затем включался кондиционер, а влага от увлажнения оседала на мебели. Помогло перенести один датчик и учесть в логике инерцию отопления. Историю целиком мы рассказали в статье о климат-контроле и умном доме.

Чем управляет контроллер

Отопление

Сервоприводы на петлях коллектора, насосы и смесительные узлы, температура воды в контурах.

Вентиляция

Скорость вентиляторов, догрев, режим рекуператора, моторизованные клапаны зон по CO₂.

Кондиционирование

Включение, режим и уставка каждого внутреннего блока через шлюз — без отдельных пультов.

Увлажнение

Зоны и производительность форсунок по датчикам влажности, остановка при открытом окне.

Связь с оборудованием — по проводам. Кондиционеры и вентустановки подключаем по Modbus, приводы — сигналом 0–10 В или дискретным выходом, простые устройства — сухим контактом. Беспроводные датчики допустимы в готовом интерьере, но основную систему строим на кабеле: батарейки не садятся, радиоэфир не глохнет.

Сервоприводы на коллекторе отопления получают команды от контроллера климата
Сервоприводы на коллекторе отопления получают команды от контроллера климата

Логика: приоритеты, мёртвые зоны и сценарии

Главная работа контроллера — не включать и выключать приборы, а решать, какой из них сейчас нужен. Для этого в программе заданы приоритеты и мёртвые зоны.

  • —Одна уставка на комнату. Отопление и кондиционер работают от одной цифры с зоной нечувствительности между ними и не включаются одновременно.
  • —Инерция. Тёплый пол готовят заранее, а кондиционер используют как быстрый доводчик.
  • —Взаимное влияние. Когда вентиляция уходит в интенсивный режим, контроллер заранее добавляет увлажнение и догрев притока.
  • —Защиты. Обмерзание рекуператора, перегрев пола, протечка, авария котла — система реагирует сама и присылает уведомление.
СценарийЧто происходит
ДомаКомфортные уставки по комнатам, вентиляция по CO₂
НочьТише вентиляторы, прохладнее в спальнях, мягкий режим кондиционеров
ОтсутствуемМинимальный воздухообмен, пониженная температура, увлажнение выключено
ЕдемДом заранее выходит на комфорт к назначенному времени
ГостиБольше свежего воздуха в гостиной и столовой

Работает без интернета, управляется из любой точки

Вся логика живёт в щите на объекте. Если пропал интернет или сломался роутер, дом продолжает держать температуру, влажность и свежий воздух — вы просто на время не видите цифры в телефоне. Удалённый доступ идёт через защищённое подключение и нужен для контроля, смены сценариев и сервисной диагностики.

Интерфейсов может быть несколько: настенная панель в гостиной, приложение на телефоне, экран в щите для сервиса. При желании климат выводят и в интерфейс умного дома через Modbus, KNX или API, но управление остаётся за климатическим контроллером.

Проект автоматики и запуск

  1. 01

    Функциональное задание

    Как вы живёте: режимы, приоритеты по комнатам, что можно менять самим, а что только сервису.

  2. 02

    Схемы и кабельный журнал

    Щит, точки датчиков, трассы кабелей к каждому прибору. Кабели закладываем на черновом этапе вместе с электрикой.

  3. 03

    Программа

    Пишем логику под конкретный дом, а не берём шаблон «на все объекты».

  4. 04

    Пусконаладка

    Проверяем каждый датчик и привод, настраиваем сценарии и уставки, учим семью пользоваться панелью.

После сдачи мы на связи: первые недели корректируем уставки по ощущениям семьи, дальше — обновляем программу, если в доме меняется образ жизни или появляется новое оборудование.

Что дальше

FAQ

Можно ли управлять климатом с телефона?

Да. Удалённый доступ к контроллеру позволяет смотреть показания, менять уставки и сценарии, получать уведомления об авариях. При этом автоматика работает локально, и без интернета дом продолжает держать климат.

Сколько датчиков нужно в доме?

Минимум — датчик температуры в каждой отапливаемой комнате и уличный датчик. Для зональной вентиляции добавляются датчики CO₂ в спальнях, гостиной и кабинете, для увлажнения — датчики влажности по зонам. В доме на шесть-восемь жилых комнат обычно выходит 15–30 точек измерения вместе с датчиками в установках и котельной.

Можно ли подключить мои кондиционеры к общей автоматике?

Как правило, да: у большинства производителей есть шлюзы Modbus или KNX для внутренних блоков. Совместимость важно проверить до покупки, поэтому модели кондиционеров и вентустановки мы подбираем вместе с автоматикой.

Беспроводные или проводные датчики — что надёжнее?

Проводные. Им не нужны батарейки, они не теряют связь из-за стен и помех и опрашиваются контроллером постоянно. Беспроводные датчики оставляем для готовых интерьеров, где проложить кабель уже нельзя.

Что будет с автоматикой, если отключат электричество?

Короткие отключения щит переживает на источнике бесперебойного питания. После долгого отключения контроллер сам перезапускается, восстанавливает режимы и присылает уведомление. Для загородного дома советуем резервное питание и для котельной, чтобы отопление не остановилось в мороз.