스마트홈에 초대받다.

스마트홈 방향 중. (아래)

스마트홈 - 3. 방향 및 센서. (1)

액추에이터, 모니터링을 메인으로.

자동화 세팅을 한.

블로거 네스로스님(링크)의 초대를 받았다.


한국의 아름다운 집이라는 기획 기사로.

이미 잡지에서 접했던

익숙한 장면이 눈에 들어왔고. (아래)

모노(MoNo) 하우스 레터링 및.

애플 제품을 사랑하는 주인장님의 취향을 반영한.

사과 스티커와. (아래)

(직접 붙였다는...)

집 정원 바로 앞에 있는.

바로 앞의 산책 공간 등등을 지나치며. (아래)

한참을 구경했다. (아래)


지저분하다며 촬영을 꺼리셨는데.

직접 찍은 사진을 첨부하는 조건으로. (아래)

작업실로 바로 들어가. (아래)

현장감 넘치는 사진을 찍으며 감상 시작.


남녀 화장실 분리와. (아래)

휴식 공간, 커피 머신 등등도 인상 깊었지만.

제품들을 꼭꼭 숨겨놓은 내 환경과 다르게.

피바로(Fibaro) 제품들. (아래)

인공 지능 스피커, 에어플레이 등과.

자동화시킨 AV 시스템. (아래)

피바로 홈브리지. (아래)

(라즈베리파이 기반이라 안정성과 사용자 만족도는 떨어지는 듯)

B&O PLAY by Bang & Olufsen A3 iPad Dock. (아래)

콘센트. (아래)

시제품 애플 모니터와 함께.

작업 중인 책상. (아래)

루체플란 조명 (Luceplan Curl). (아래)

Ambi Climate 2, Plume,

힘펠(Himpel) 전열교환기.

힘이 약해 좋다는 샤오미 전동 드라이버. (아래)

독일어라 번역해서 본다는 SMART HOME 책 등등. (아래)

모든 것들을.

마음대로 꺼내놓고.

편하게.

제대로.

'놀' 수 있는 공간 자체가 부럽더라.


흡연자인 나답게.

문만 나가면 쾌적한(?) 흡연 환경을 만날 수 있는 것도.

큰 장점이었...




같지만 다른 스마트 온도조절기 (Smart Thermostat).

이 집은.

패시브 하우스의 에너지 절감 방법이 적용되었는데.

나와 같은 일반 환경과 비교했을 때.

난방(에너지)을.

'어느 정도 사용하는지' 살펴봤다가.

'어떻게 사용되는지' 보고.

놀라서.

오랜 시간 대화를 나눴던 부분이고.

포스팅의 핵심이기도 하다.


창문 상태에 따른 집의 개방 유무,

외부 평균 온도와.

수동 설정한 온도의. (아래)

비정상 유무를 조건으로.

자동화시킨.

네스트(Nest)를 사용하는데.

내 보일러가 작동하는 패턴과. (아래)

네크로스님 네스트 작동 방식은.

완.전.히.

다르더라. (아래).


중간에 짧게 보일러를 작동시키는.

밑의 네스트 앱을.

보자마자 처음에 들었던 생각은.

'어라? 이거 작동 방식이 인버터 에어컨인데.'였고. (아래)

에어컨 자동화. - 7. 세팅. (끝)

효율성은.

작년 2017년11월부터 3개월간 납부한.

가스요금(52평) 고지서에서도 알 수 있다. (아래)

(에너지 절감 공법 영향이 크겠지만.)




PID 제어란?.

네스트, 에코비 같은 스마트 온도조절기에.

날개를 달아주는.

이 온도 조절 방식이.

PID 제어라는 설명을 듣고.

(PID를 적용하면 네스트는 인테리어용이 된다는...)

자료를 받았다.


PID 제어는.

기존 방식의 제어.

쉽게 얘기하자면.

먼저 포스트에서도 언급한. (아래)

ESP8266 세팅 - 2. 온습도 센서.

사육장 온도를 조절하기 위해.

스팟 램프 ON, OFF를 반복하는. (아래)

방법과 다르다.


온도 변화와 에너지 소비량 그래프인데.

일반 난방 방식처럼 온도 변화 및 에너지 소비량이 많은.

기존 ON, OFF 제어 방식과 달리. (아래)

PID 제어 방식은.

인버터 에어컨과 비슷한 모습을 보여주며. (아래)

실제 보일러에 적용하면.

0.1도의 오차를 기준으로.

1층 거실 바닥 표면 온도. (아래)

2층 거실 실내 공기 온도. (아래)

2층 온도. (블루마에스트로 센서 측정)

모두.

0.3도 이내의 '일정한' 온도를 유지할 수 있다.



참고.  

KNX(건물, 고급 주택의 스마트홈 플랫폼) 온도조절기에 대한 추가 답변.

KNX 온도조절기는 3가지 제어 방식이 있습니다.

PID제어, PWM 제어, ON/Off 제어

온도조절기,

밸브제어기, 

난방제어기,

센서 모니터링 장비 등이 KNX 버스 신호로 연결이 되어 ,

서로 데이터를 주고받으면서 난방기를 ON/OFF 하고,

난방에너지가 더 필요한 방은 밸브에 10V 입력해 난방 밸브를 최대한 열고,

난방이 많이 필요하지 않은 방은 3v만 투입해 밸브를 조금만 열고....


만약 외부온도가 저녁 8시 이후에 한파가 예상되면

미리 6시 정도에 난방이 되어 외부기온이 조금이라도 높을 때 미리 난방이 실행되어 에너지 소비를 줄이며.....

한낮엔 태양 실내 입사량에 따라 난방 에너지 투입이 미뤄지기도 하며.....

이런 알고리즘이

네스트 만으로는 절대 구현 불가하므로 고급제어를 위해 이렇게 구성하는 것입니다.




PID 제어 준비물.

온도 센서 (1/3)

다음 위치에 온도 센서를 설치해야만 한다.

보일러 급수 환수부, 분배기 및 배관.

실내 공기 온도.

실내 바닥 온도.

실외 온도 센서 (온도에 따라 에너지 투입량이 달라지기 때문에).



네스트 전용 릴레이, 분배기. (2/3)

릴레이. (아래)

텐제로(0~10v), PWM 신호를 받는 밸브, 밸브 컨트롤러 등등. (아래)

많은 교육(?)을 받았는데.

들어도 몰라서.

다시 질문했다.


텐제로(0~10v) 릴레이, PWM 제어 릴레이와.

이 릴레이와 호환되는.

밸브, 밸브 액추에이터, 밸브 컨트롤러, 분배기가 필요.



PID 제어 소프트웨어. (3/3)

Fibaro LUA나. (아래)

스마트싱스 웹코어(webCoRE)와 같은 소프트웨어가 필요하다.




총평.

카멜레온 인큐베이터에. (아래)

베일드 카멜레온 사육 일지 - 메이팅.

적용하고 싶다.




추가 - 2018년11월23일.

콘덴싱 보일러 최적 설정 온도.

에너지 절약을 위한 설정 온도는.

출수 온도 50도, 환수 온도 30도가 가장 이상적이며. (아래)

http://ecohigh.tistory.com/30

나는.

내 환경(PID 제어가 아니고 정남향)에 맞춰.

네스트 실내 온도는.

21도로.

린나이 온도 조절기는.

난방 40도, 온수 40도로 설정했다.


같은 실내 온도로 설정한 네스트라도.

PID 제어를 한다면.

보일러 출수, 환수 온도를 낮출 수 있어. (아래)

에너지 절약이 가능하다는...


참고로.

실내 온도와 온열감은.

개인차가 크니 21~23도처럼 정해진 값은 아니고.

주택의 단열 상태에 따라 달라질 수 있다고 한다.



Posted by Makelism