Kas tas išmanusis termostatas ir kodėl jis išmanesnis už seną gerą ratuką ant sienos?
Kai pirmą kartą išgirdau apie išmaniuosius termostatus, pagalvojau – na ir kas čia tokio? Dar vienas prietaisas, kuris nori prisijungti prie interneto ir tikriausiai šnipinėja, kokia temperatūra man patinka. Bet pasigilinus į temą, paaiškėjo, kad šie įrenginiai iš tikrųjų turi ką pasiūlyti, ir ne tik galimybę valdyti šildymą gulint lovoje per telefoną.
Paprasčiausiai tariant, išmanusis termostatas – tai šildymo sistemos valdiklis, kuris gali daug daugiau nei tiesiog įjungti katilą, kai temperatūra nukrenta žemiau nustatytos ribos. Jis mokosi jūsų įpročių, prisitaiko prie oro sąlygų, gali būti valdomas nuotoliniu būdu ir, svarbiausia, padeda sutaupyti pinigų už šildymą. O tai jau ne juokai, ypač žiemą, kai sąskaitos už šildymą kartais atrodo kaip antroji nuoma.
Tradicinis termostatas veikia labai primityviai – jūs nustatote 21 laipsnį, jis palaiko tą temperatūrą. Visada. Nesvarbu, ar esate namuose, ar išvykę savaitei atostogų. Išmanusis termostatas žino, kada jūs paprastai grįžtate namo, žino, kaip greitai jūsų namas atšąla, ir gali pradėti šildyti lygiai tiek, kad grįžus būtų jau šilta, bet ne anksčiau.
Kaip tas stebuklas techniškai veikia?
Išmanaus termostato šerdyje yra keli pagrindiniai komponentai. Pirmiausia – temperatūros jutiklis, dažniausiai labai tikslus, matuojantis temperatūrą su 0,1 laipsnio tikslumu. Tai gerokai tiksliau nei senų mechaninių termostatų 0,5-1 laipsnio paklaida. Gali pasirodyti, kad tai smulkmena, bet per metus tos dešimtosios laipsnio dalys virsta gana solidžia suma sąskaitoje.
Antra svarbi dalis – procesorius su atmintimi. Taip, jūsų termostatas turi kompiuterį. Ir ne bet kokį – jis nuolat analizuoja duomenis, mokosi ir priima sprendimus. Šis procesorius stebi, kiek laiko užtrunka jūsų namui įšilti nuo 18 iki 21 laipsnio, kaip greitai temperatūra krenta, kai šildymas išjungtas, kaip lauko temperatūra veikia vidaus temperatūrą.
Trečias komponentas – belaidis ryšys. Dauguma šiuolaikinių išmaniųjų termostatų jungiasi prie namų Wi-Fi tinklo. Kai kurie naudoja ir Bluetooth ryšį trumpesniam nuotoliui. Tai leidžia ne tik valdyti termostatą per programėlę telefone, bet ir gauti duomenis iš interneto – pavyzdžiui, oro prognozes, kurios padeda termostatui geriau planuoti šildymą.
Dar vienas įdomus dalykas – daugelis išmaniųjų termostatų turi judesio jutiklius arba gali naudoti jūsų telefono buvimo vietą, kad nustatytų, ar esate namuose. Nest termostatas, vienas populiariausių rinkoje, turi infraraudonųjų spindulių jutiklį, kuris aptinka judėjimą iki 45 metrų atstumu. Jei kelias valandas niekas nejuda, termostatas supranta, kad tikriausiai namie nieko nėra, ir sumažina šildymą.
Mokymosi algoritmai – ne tik dirbtiniam intelektui
Čia prasideda tikroji magija. Pirmąsias kelias savaites išmanusis termostatas tiesiog stebi ir mokosi. Jis fiksuoja, kada paprastai keičiate temperatūrą, kokią temperatūrą mėgstate rytais, dieną, vakare ir naktį. Jei kiekvieną rytą 6:30 pakeliate temperatūrą iki 22 laipsnių, o 8:00 sumažinate iki 19, po savaitės termostatas pradės tai daryti automatiškai.
Bet tai dar ne viskas. Pažangūs algoritmai analizuoja ir išorinius veiksnius. Jei saulėta diena ir pro langus šviečia saulė, kuri papildomai šildo kambarį, termostatas tai pastebi ir atitinkamai koreguoja šildymo intensyvumą. Jei lauke staiga atšalo, jis žino, kad reikės anksčiau pradėti šildyti, kad iki jūsų grįžimo namų būtų pasiekta norima temperatūra.
Kai kurie modeliai, tokie kaip Ecobee ar Tado, eina dar toliau ir naudoja geolokacijos duomenis. Jei jūsų telefonas rodo, kad esate už 10 kilometrų nuo namų ir judite namų link, termostatas gali pradėti šildyti iš anksto. Jei staiga nusprendžiate užsukti į parduotuvę ir sustojate, jis tai pastebi ir gali šiek tiek atidėti šildymą.
Praktinis prijungimas prie šildymo sistemos
Dabar apie tai, kaip tas termostatas iš tikrųjų valdo jūsų katilą ar šildymo sistemą. Dauguma šildymo sistemų naudoja labai paprastą principą – termostatas tiesiog uždaro arba atidaro elektros grandinę. Kai reikia šildyti, kontaktai užsidaro, elektros signalas pasiekia katilą, ir jis įsijungia. Kai pasiekiama norima temperatūra, kontaktai atsidaro, signalas nutrūksta, katilas išsijungia.
Išmanusis termostatas daro tą patį, tik daug protingiau. Vietoj paprasto įjungimo/išjungimo, jis gali naudoti PWM (impulso pločio moduliacija) valdymą. Paprastai tariant, jis gali įjunginėti ir išjunginėti šildymą trumpais intervalais, taip tiksliau palaikydamas norimą temperatūrą ir išvengdamas didelių temperatūros svyravimų.
Prijungimas paprastai nėra sudėtingas. Daugelis išmaniųjų termostatų turi standartines jungtis, kurios tinka daugumai šildymo sistemų. Paprastai reikia atjungti seną termostatą (išjungus elektros srovę!), nuotraukti nuotrauką, kaip buvo prijungti laidai, ir tuos pačius laidus prijungti prie naujo termostato pagal instrukcijoje nurodytą schemą. Dažniausiai tai užtrunka 20-30 minučių.
Tačiau yra keletas niuansų. Kai kurie išmanieji termostatai reikalauja neutralaus laido (N), kurio senesniuose namuose gali nebūti. Tokiu atveju arba reikia rinktis termostatą, kuris gali veikti be neutralaus laido (pvz., kai kurie Honeywell modeliai), arba kviesti elektriką, kad nutiestų papildomą laidą. Taip pat svarbu žinoti, kokio tipo jūsų šildymo sistema – dujinis katilas, elektrinis šildymas, šilumos siurblys – nes ne visi termostatai suderinami su visomis sistemomis.
Zoninis šildymas ir išmanieji ventiliai
Viena įdomiausių išmaniųjų termostatų galimybių – zoninis šildymas. Tradiciškai visas namas šildomas vienodai, nors realybėje skirtinguose kambariuose norima skirtinga temperatūra. Miegamajame naktį geriau miegoti vėsiau, o svetainėje vakare norisi šilčiau.
Išmanieji termostatai gali valdyti ne tik pagrindinį katilą, bet ir atskirus radiatorių ventilius kiekviename kambaryje. Šie ventiliai – tai maži motorizuoti įrenginiai, kurie uždaro ar atidaro vandens srautą į konkretų radiatorių. Jie bendrauja su pagrindiniu termostatu belaidžiu ryšiu ir gauna komandas, kokią temperatūrą palaikyti savo kambaryje.
Pavyzdžiui, Tado sistema leidžia kiekviename kambaryje turėti atskirą išmanųjį ventilį. Galite nustatyti, kad miegamasis būtų šildomas iki 18 laipsnių, svetainė iki 21, o svečių kambarys, kuris dažniausiai nenaudojamas, iki 16. Sistema automatiškai reguliuoja kiekvieno kambario šildymą atskirai, ir tai gali sutaupyti iki 30% šildymo sąnaudų.
Ecobee turi kitokį sprendimą – papildomus temperatūros jutiklius, kuriuos galima išdėstyti skirtinguose kambariuose. Pagrindinis termostatas skaičiuoja vidutinę temperatūrą iš visų jutiklių arba gali sutelkti dėmesį į konkretų kambarį, priklausomai nuo paros laiko. Pavyzdžiui, dieną prioritetas gali būti svetainei, o naktį – miegamajam.
Energijos taupymas – ne tik reklamos šūkis
Gerai, bet kiek iš tikrųjų galima sutaupyti? Gamintojai mėgsta švaistytis skaičiais – 20%, 30%, net 40% mažesnės sąskaitos. Realybė, kaip visada, sudėtingesnė.
Jei anksčiau turėjote paprastą mechaninį termostatą, kurį retai reguliuodavote, ir jis šildė namus vienoda temperatūra 24/7, tada taip, sutaupysite daug. Tyrimai rodo, kad vidutiniškai išmanusis termostatas sumažina šildymo sąnaudas apie 10-15%, o tai per metus gali būti 100-200 eurų, priklausomai nuo namo dydžio ir šildymo tipo.
Didžiausias taupymas ateina iš kelių dalykų. Pirma, termostatas automatiškai sumažina šildymą, kai jūsų nėra namuose. Net jei išeinate tik kelioms valandoms, tai jau duoda efektą. Antra, naktinis temperatūros sumažinimas. Daugelis žmonių geriau miega vėsesniame kambaryje, bet rankiniu būdu keisti temperatūrą prieš miegą ir ryte – vargas. Išmanusis termostatas tai daro automatiškai.
Trečia, tikslesnė temperatūros kontrolė. Seni termostatai dažnai „peršauna” – įšildo per daug, tada laukia, kol gerokai atvės, ir vėl įšildo. Išmanusis termostatas palaiko stabilesnę temperatūrą, o tai reiškia, kad katilas dirba efektyviau ir nešvaisto energijos.
Dar vienas įdomus aspektas – statistika ir analizė. Beveik visi išmanieji termostatai programėlėje rodo detalizuotus duomenis apie jūsų šildymo sąnaudas. Galite matyti, kiek energijos sunaudojote kiekvieną dieną, kaip tai koreliuoja su lauko temperatūra, kada labiausiai šildoma. Ši informacija padeda geriau suprasti savo šildymo įpročius ir rasti papildomų taupymo galimybių.
Integracija su išmaniaisiais namais
Šiuolaikinis išmanusis termostatas retai gyvena vienas. Jis paprastai yra dalimi platesnės išmaniųjų namų ekosistemos. Daugelis modelių palaiko Amazon Alexa, Google Assistant arba Apple HomeKit, o tai reiškia, kad galite valdyti šildymą balsu arba automatizuoti jį kartu su kitais įrenginiais.
Pavyzdžiui, galite sukurti scenarijų „Išeinu iš namų”, kuris ne tik sumažina šildymą, bet ir išjungia šviesas, užrakina duris ir įjungia signalizaciją. Arba „Grįžtu namo” scenarijų, kuris pradeda šildyti namą, kai jūsų telefonas priartėja prie namų.
Integracijos su oro prognozių paslaugomis leidžia termostatui būti dar protingesniam. Jei prognozuojama šilta saulėta diena, termostatas gali sumažinti rytinį šildymą, žinodamas, kad dieną saulė papildomai sušildys namus. Jei artėja šaltis, jis gali šiek tiek pakelti temperatūrą iš anksto, kol energija dar pigesnė.
Kai kurie pažangūs vartotojai integruoja termostatus su elektros kainų duomenimis. Šalyse, kur elektros kaina kinta priklausomai nuo paros laiko, galima nustatyti, kad intensyvus šildymas vyktų pigesnėmis valandomis (dažniausiai naktį), o brangesnėmis valandomis būtų tik palaikoma minimali temperatūra.
Privatumas ir saugumas – ar termostatas tikrai šnipinėja?
Kai bet kuris prietaisas jungiasi prie interneto, kyla klausimas apie privatumą. Ką iš tikrųjų žino jūsų termostatas ir kas dar gali turėti prieigą prie tų duomenų?
Atsakymas – taip, termostatas renka nemažai informacijos. Jis žino, kada esate namuose, kokią temperatūrą mėgstate, kokios jūsų kasdienės rutinos. Kai kurie modeliai su kameromis (pvz., Ecobee su integruota kamera saugumo tikslais) gali matyti dar daugiau. Visa ši informacija paprastai saugoma gamintojo serveriuose debesyje.
Geros naujienos – rimti gamintojai, tokie kaip Nest (Google), Ecobee, Honeywell ar Tado, naudoja šifravimą ir turi privatumo politikas, kurios riboja duomenų naudojimą. Jūsų šildymo duomenys paprastai naudojami tik paslaugai teikti ir sistemai tobulinti. Tačiau, kaip ir su bet kuriuo išmaniuoju įrenginiu, verta perskaityti privatumo politiką ir suprasti, į ką sutinkate.
Saugumo požiūriu, svarbu naudoti stiprų slaptažodį savo termostato paskyroje ir įjungti dviejų veiksnių autentifikaciją, jei ji prieinama. Taip pat reguliariai atnaujinkite termostato programinę įrangą – gamintojai reguliariai išleidžia saugumo pataisas.
Jei privatumas jums itin svarbus, yra termostatų, kurie gali veikti lokaliai, be nuolatinio interneto ryšio. Pavyzdžiui, kai kurie modeliai palaiko Home Assistant ar kitas atviro kodo išmaniųjų namų platformas, kurias galite visiškai kontroliuoti patys, be gamintojo serverių.
Kada verta investuoti ir ko tikėtis ateityje
Išmanusis termostatas nėra pigus žaislas. Priklausomai nuo modelio, kaina svyruoja nuo 100 iki 300 eurų, o jei norite zoninio šildymo su atskirais ventiliais kiekvienam radiatoriui, gali kainuoti ir daugiau. Ar verta?
Jei jūsų šildymo sąskaitos per metus siekia 800-1000 eurų ar daugiau, investicija atsipirks per 2-3 metus. Jei šildomos patalpos nedidelės arba jau turite gana efektyvią šildymo sistemą su programuojamu termostatu, kurį aktyviai naudojate, ekonominė nauda bus mažesnė. Bet yra ir kiti privalumai – patogumas, galimybė valdyti nuotoliniu būdu, statistika, kuri padeda geriau suprasti energijos vartojimą.
Ateityje išmanieji termostatai taps dar protingesni. Jau dabar matome dirbtinio intelekto integraciją, kuri leidžia termostatams ne tik mokytis iš praeities, bet ir prognozuoti ateities poreikius. Integracija su elektromobiliais, saulės baterijomis ir namų energijos kaupimo sistemomis leis optimizuoti ne tik šildymą, bet ir visą namų energijos vartojimą.
Taip pat tikėtina, kad termostatai taps dar universalesni – valdys ne tik šildymą, bet ir vėsinimą, vėdinimą, drėgmės lygį. Kai kurie modeliai jau dabar tai daro, bet ateityje tai taps standartu. Galbūt net matysime termostatus su oro kokybės jutikliais, kurie ne tik reguliuos temperatūrą, bet ir stebės CO2 lygį, lakiuosius organinius junginius ir kitus oro kokybės parametrus.
Išmanieji termostatai – tai ne tik būdas sutaupyti pinigų. Tai žingsnis link efektyvesnio, patogesnio ir aplinkai draugiškesnio būsto. Technologija jau subrendusi, kainos tampa prieinamos, o nauda akivaizdi. Jei dar svarstote, ar verta – tikriausiai verta. Tik pasirinkite modelį, kuris tinka jūsų šildymo sistemai, ir skirkite valandėlę pradiniam nustatymui. Po to termostatas pasirūpins viskuo pats, o jūs tik džiaugsitės mažesnėmis sąskaitomis ir jaukia šiluma namuose.