Автоматичен контрол на щори, сенници и прозорци

Оптимизиране на управлението на естествената осветеност и вентилация в сгради

Автоматизираният контрол на щорите и прозорците има за цел да намали равнището на консумация на енергия, необходима за експлоатацията на дадена сграда, като същевременно гарантира комфортен климат за обитателите. Осъществява се на базата на сензори, изпълнителни механизми и елементи за управление и може да бъде проектиран за индивидуална употреба или като част от централизираната система за управление на дома и офиса.

Управление на естествената осветеност
Както е известно, изкуственото осветление съставлява до 35% от енергийните разходи на търговските, обществени и административни сгради. Чрез рационално използване на естественото осветление този разход може да бъде намален. Количеството слънчева светлина, проникващо в сградата, зависи от размера, разположението на прозорците и позицията на щорите. За да се използват напълно предимствата на естественото осветление без неудобствата на пряката слънчева светлина, се препоръчва устройствата за засенчване да бъдат автоматично регулируеми. Това спомага за намаляване на контрастите в пиковите часове на деня, избягване на отблясъците и създаването на специална атмосфера, без да е необходима намеса от страна на обитателите на сградата. Автоматизираните устройства са особено подходящи за труднодостъпни прозорци или ролетни щори с голямо тегло или размери.

Контрол на микроклимата в сградата
Автоматизираните устройства за засенчване функционират самостоятелно чрез датчици, следящи климатичните параметри или програмируеми таймери, дори и когато обитателите не са в сградата. Така например, ролетните щори могат автоматично да се спускат в края на деня и да предпазват сградата от загуби на топлина през зимните месеци. През лятото системата за управление на щорите и прозорците защитава от пряка слънчева светлина и затопляне на помещенията, разсейва излишната топлина и осигурява естествено охлаждане. Естествената вентилация на сградата значително спомага за намаляване на разходите за климатизация, като по този начин ограничава потреблението на енергия, необходима за захранване на инсталацията, особено в горещите летни дни. С автоматизирана система за контрол прозорците на сградата биха могли да се отварят през нощта, когато въздухът е по-хладен и източниците на замърсяване са по-малко и да се затворят рано сутрин, преди температурата на въздуха да се е повишила.

Активна част от системата за сигурност
Управлението на щорите и прозорците с таймер или от централизирана система за автоматизация позволява симулирането на присъствие в дома, в случай на по-дълго отсъствие. Освен за заблуда на крадците, системата служи и за поддържането на безопасен и комфортен микроклимат в помещенията при отсъствие на обитателите. Така например, ако датчикът за дъжд регистрира превалявания, прозорците ще се затворят автоматично; при проникването на силна слънчева светлина, щорите ще се спуснат, за да предпазят мебелите и техниката от пряко слънчево греене и т. н.
Във възможностите на системата за автоматизация е и аварийното отваряне на прозорците в случай на пожар. При регистриране на дим, предназначените за тази цел детектори подават сигнал към изпълнителните механизми, които вдигат щорите и отварят прозорците, за да отведат димните газове и топлината и да вентилират помещенията.

Локално и централизирано управление
Управлението на щорите, сенниците и прозорците може да се осъществява локално, централизирано или комбинирано. Централизираното управление на устройствата дава повече възможности на потребителите да оптимизират енергийната ефективност на сградата. Свързаните със системата климатични сензори следят метеорологичните условия в реално време и автоматично позиционират щорите и прозорците. Използването на таймери също оптимизира потенциала на средствата за засенчване и позволява гъвкав контрол на осветлението и вентилацията в отделни помещения. При реализацията на централизираното управление, някои от компаниите предлагат собствени софтуерни и хардуерни интерфейси за контрол, но повечето залагат на утвърдени протоколи като KNX, LonMark и други. Благодарение на функционалните им възможности, управлението на щорите и прозорците става част от системата за сградна автоматизация и предлага повече предимства за ползвателите.

Въз основа на получената информация от различните видове сензори, системата може да реагира адекватно на всички климатични условия. Така например, при силен вятър щорите от едната страна на фасадата могат да се придвижват в защитна позиция, съобразно посоката на вятъра, докато всички останали части на сградата остават засенчени. На база на измерените стойности за слънчевото греене, системата гарантира оптимално управление на осветлението, филтриращо отблясъците. Това спестява енергия, изразходвана за изкуственото осветление, и подобрява условията на осветеност в стаята. Освен това, интеграцията на щорите и прозорците в централизираната система за автоматизация позволява тяхното управление да се извършва съобразно измерените стойности на параметрите на миклоклимата в сградата (нива на осветеност, температура и др.), което спестява нуждата от индивидуално програмиране на отделните елементи.

Децентрализираното управление се осъществява чрез устройства, които позволяват всеки обитател на сградата да настройва положението на щорите и прозорците в съответствие с индивидуалните си потребности.

Елементи за контрол
Производителите предлагат различни жични и безжични технологии, които могат да бъдат адаптирани за всяко конкретно приложение. Кабелните технологии за управление са по-подходящи за новоизграждащите се сгради, с оглед на вграждането на електрическите кабели в стените. Крайните елементи, използвани при децентрализираното управление на щорите и прозорците, обикновено се позиционират в близост до прозорците или други стратегически зони. Като вариант се предлагат ключове с бутони, програмируеми таймери или ключове, свързани със сензор за осветеност и др. Вече изградената кабелна система за управление може да се надгради с интегрирането на радиотехнология, която ще осигури предимствата на дистанционния контрол. В зависимост от вида на устройството, то може да управлява единични щори или цяла група едновременно. Дистанционният контрол може да бъде реализиран и с инфрачервена технология. Основното й предимство в сравнение с радиотехнологията, е липсата на смущения с електромагнитни сигнали от други устройства като телевизори и рентгеново оборудване в болниците. Прецизен контрол на оборудването предлагат и дигиталните панели, които в повечето случаи са мултифункционални и от тях, освен щорите и прозорците, могат да се управляват и параметрите на микроклимата. В сградите, в които се използва централизирано решение за управление, обитателите могат да контролират щорите директно от компютъра си чрез IP (Internet Protocol).

Изпълнителни механизми
Както вече споменахме, задължителен елемент в системата за автоматизирано управление са сензорите, които реагират на променящите се метеорологични условия и събират данни за скоростта и посоката на вятъра, яркост на слънцето, температура, валежи и др. Информацията за текущите стойности, например позиция на слънцето и ъгъла, под който лъчите нагряват фасадата на сградата се предава на контролер, който ги сравнява с предварително въведени базови стойности, и изпраща управляващи сигнали към съответните изпълнителни механизми, които съответно вдигат, спускат или коригират ламелите на щорите. Механизмите могат да бъдат пневматични или електрически. В централизираните системи за управление, сензорите за движение на щорите могат да бъдат свързани с автоматизираната KNX, LonMark или друга система за управление на осветлението и температурата в помещенията и да оперират съобразно естественото осветление и микроклимата в сградата.