Умный бойлер с Алисой: экономия на отоплении по ночному тарифу
Бойлер (накопительный водонагреватель) — один из самых энергоемких приборов в доме. Если он работает круглосуточно, поддерживая температуру воды 65 °C, счета за электричество могут неприятно удивить.
Мы настроим автоматизацию, которая перенесет основной нагрев воды на ночное время, когда тариф на электроэнергию значительно ниже дневного. Это позволит аккумулировать тепловую энергию ночью и использовать горячую воду днем без дополнительных затрат.
Теплофизика бойлера и расчёт мощности
Чтобы автоматизировать нагрев без потери комфорта, необходимо точно рассчитать время работы ТЭНа. Количество теплоты ($Q$), требуемое для нагрева бака, описывается формулой теплоёмкости:
NOTE
🧮 Формула теплового расчёта: $Q = c \cdot m \cdot ΔT$
- $c = 4187$ Дж/(кг·°C) — удельная теплоёмкость воды;
- $m = 100$ кг — масса воды (для накопительного бака 100 литров);
- $ΔT = T_{кон} - T_{нач}$ — разность температур (от водопроводной 15 °C до целевой 65 °C, $ΔT = 50$ °C).
Пошаговый расчёт:
-
Необходимое количество энергии:
Q = 4187 * 100 * 50 ≈ 20.935 МДж ≈ 5.81 кВт·ч -
Расчёт времени работы ТЭНа (мощность 2 кВт, КПД 95%):
t = 5.81 кВт·ч / (2 кВт * 0.95) ≈ 3.05 часа
Таким образом, бойлеру требуется чуть более 3 часов работы ночью для полной зарядки бака. Аналогичная теплофизика используется при расчетах в сценарии теплых полов.
Пошаговая настройка в приложении «Дом с Алисой»
Для бойлеров мощностью до 3.5 кВт коммутацию можно выполнять напрямую через умную розетку 16А. Если розетка отключается под нагрузкой, изучите статью по устранению перегрева силовых розеток.
Шаг 1. Ночной нагрев (Зарядка теплоаккумулятора)
- Откройте приложение «Дом с Алисой» ➡️ нажмите «+» ➡️ Сценарий.
- Введите имя: «Бойлер: Ночной нагрев».
- Добавьте условие запуска: Время ➡️ Каждый день ➡️ 23:00 (время начала дешевого тарифа).
- Добавьте действие: Розетка бойлера ➡️ Включить.
Шаг 2. Дневное отключение
- Создайте второй сценарий «Бойлер: Дневная пауза».
- Добавьте условие запуска: Время ➡️ Каждый день ➡️ 07:00 (время начала дорогого тарифа).
- Добавьте действие: Розетка бойлера ➡️ Выключить.
Шаг 3. Дневной догрев (Опционально)
Если горячая вода закончилась днем, можно настроить ручной догрев на 1 час (быстрый таймер) через голосовую команду Алисе: «Алиса, включи бойлер на час» (сценарий с автоматическим выключением розетки через 60 минут).
Чтобы повысить уровень комфорта во всем доме в ночные часы, настройте также автоматический ночной свет в коридоре.
Инструкция по настройке
Расчёт времени нагрева воды
Рассчитайте время нагрева вашего бака по формуле теплоёмкости. Для бака 100 л при мощности ТЭНа 2 кВт время нагрева от 15°C до 65°C составит около 3 часов.
Интеграция силового реле
Подключите бойлер через качественное умное реле или розетку на 16А. Убедитесь в надёжности клеммных соединений во избежание перегрева.
Настройка ночного расписания нагрева
Создайте сценарий автоматического включения розетки в 23:00 (начало ночного тарифа) и выключения в 07:00 (переход на дорогой дневной тариф).
Сценарий защиты от перерасхода днем
Настройте дополнительное условие: если датчик температуры в бойлерной фиксирует критический нагрев воздуха вокруг розетки, отключите реле немедленно.
Обсуждение статьи