Seadmed, mis aitavad meil kodus energiat kokku hoida

Praeguste kallite energiahindadega on paljudel inimestel tekkinud soov alustada enda kodus energiakasutuse jälgimise ja juhtimisega. Kuid kust siis üldse alustada?!

Lähtuvalt eelnevast pildist, tuleks alustuseks tutvuda enda energiaaretega. Üles tasuks otsida ka vanemad arved ja vaadata Excelis lihtsa graafiku abil enda energiatarbimise muutust ajas. Teise punkti täitmiseks on suureks abiks Smart Living projekti raames valminud Koduse energiakasutuse hindamise veebilahendus (https://www.livingsmart.io/). Selle veebilahenduse abil saate teada, millised koduseadmed on Teie kodus potentsiaalsed energiaröövlid. Nimekirja kolmas punkt ütleb, et võimalusel võiks tulemusi kontrollida. Siinkohal leiab abi nutikatest seadmetest, mida tutvustas veebiseminaris Indome Nutikodu keskuse esindaja. Neljandas punktis leiab taas hõlpu projekti raames valminud veebilahendusest, kust leiate säästunippe kõigi enda sisestatud koduseadmete kohta.

Toimunud veebiseminaril selgus, et on olemas rida seadmeid, mis aitavad meil enda energiakasutust juhtida. Lisaks energiakasutuse mõõtmisele ja jälgimisele on nutikad abimehed nii targad, et oskavad lisaks sellele ka börsihinda jälgida. Sellistest abilistest on kallite energiahindade juures ilmselt kõik puudust tundnud. Soovin siinkohal mainida, et kõige lihtsam ja odavam viis oma energiakasutust vähendada, on panna jalga villased sokid ja tõmmata koduseadme juhe seinast välja.

Esimene esineja veebiseminaril oli Madis Uuemaa ettevõttest Themo (https://themo.io/ee/). Tema on välja mõelnud väga põneva seadme, mis oleks eriti vajalik kõigile, kellel on elektriline põrandaküte. Veebiseminaril kuulsime Madiselt, et õnneks on palju inimesi, kes juba teavad sellest suurepärasest termostaadist ja nende tooteladu on kõrgete elektrihindade valguses täiesti tühjaks ostetud ja uued seadmed valmivad alles uuel aastal.

Themo tootetutvustusest saame teada, et tarkade algoritmidega suudab see termostaat vähendada elektrikulu kuni 50%. Vaatame nüüd lähemalt, kuidas see võimalik on.

Tavaline põrandaküte hoiab temperatuuri ühtlaselt (kütmine ja jahtumine on läbi aja ühtlane). Allpool oleval pildil pealkirjaga "Elektripõrandakütte tarbimise profiil" kujutatud tavalise termostaadi tarbimise profiil. Sellise termostaadi suur probleem on see, et inimesed on päeval tööl/koolis ja öösel magavad. Seega on ööpäevas palju tunde, kui ei ole vaja sooja vannitoapõrandat. Selliselt kulutatakse üle maailma miljonites kodudes kasutult energiat.

Themo esimene funktsioon selle profiili muutmiseks on temperatuurigraafiku sisseseadmine. Tavaliselt võiks see olla nii, et vannitoa põrand on soe hommikul, pärast pesu ja õhtusel ajal. Juba sellise graafiku sisseseadmisega on võimalik saavutada suur energiasääst.

Teine vajalik funktsioon Themo juures on see, millest rääkisime ka varem. Themo oskab jälgida elektrienergia börsihinda. Börsihinna pluss on, et see on ette teada 24 h ja muutub iga tund, seega on masinal võimalik sellega arvestada. Tark masin suudab küttesüsteemi võimalikult täpselt optimeerida, et see tarbiks võimalikult vähe ja võimalikult soodsa hinnaga elektrit.

Kolmas suurepärane lisa on ilmaennustuse jälgimine. Kui õues on +10 või -20, siis see mõjutab väga oluliselt küttevajadust ja energiakasutust. Themot on võimalik õpetada arvestama ka päikesepaneelide tootlikust.

Siinkohal tuleb kummutada ka üks müüt: „Elektrilise põrandakütte puhul ei tohi temperatuuri mõjutada. Kui laseme temperatuuril alla langeda, siis uuesti ülesse kütmine maksab topelt!“ Otse elektril põhineva küttesüsteemi puhul ei vasta see tõele, sest mida madalam on ööpäevane temperatuur, seda vähem kulub kütteks elektrit. Themo tark masin kasutab masinõpet, seega, kui see teab, mis ajaks tahame sooja põrandat, oskab see välja arvutada, millal peab kütma hakkama, et saavutada sobiv soojus optimaalse energiakuluga.

Themol on veel üks suurepärane omadus, nimelt selle peal olev põlev LED rõngas vahetab oma värvi vastavalt elektrienergia börsihinnale. Seega on kodus imelihtne saada teada, kas hind on kallis või odav ja kuidas muutub hind järgneva 3 tunni jooksul. Nii on lihtne ajastada ka teiste koduseadmete kasutust odavamale ajale. 

Samuti on Themo paigaldamine imelihtne, sellega saab hakkama iga tehnilise taibuga inimene ja elektrikul ei tohiks see võtta rohkem kui 15 minutit. Vana termostaat tuleb lihtsalt seinast välja tõmmata ja selle taga olevad kuus elektrijuhet ringi tõsta ja lükata seina sisse tagasi. Pärast seda ühendada seade kodusesse wifi-võrku ning seadistada Themo appis kõik vajalik. Samuti ei ole vaja muretseda, kui elekter või internet ära läheb, kui see taastub, ühendub Themo ise uuesti võrku.

Veebiseminari Teie esineja oli Rait Lotamõis INDOME Nutikodu keskusest (https://indome.ee/), kes tutvustas keerulisemaid ja lihtsamaid seadmeid, millega on võimalik kodus oma energiakasutust targalt jälgida ja juhtida. Mis vahe on siis nutikal ja targal kodul? Rait toob välja, et nutikodu puhul pead sa seadmete juhtimiseks taskust telefoni välja võtma, kuid tark kodu on see, mis teab juba ise, millal tuleb sisse lülitada tuled ja panna sooja saunakeris.

Targa maja lahendused koosnevad nutikontrollerist ehk targa maja ajust ja sellega suhtlevatest moodulitest. Targa maja aju kogub erinevatelt seadmetelt kokku info ja siis tuleb otsustada, mida nendega peale hakata. Nii on võimalik luua soovitud funktsionaalsust. Näiteks tõi Rait ühe suurepärase targa kodu aju - FIBARO Home Center 3 Lite, kuid ka teised nutikodu kontrollerid teevad sama töö ära. Vastavalt kodu suurusele ja seadmete arvule tuleb vaadata vaid, et seade oleks piisavalt võimas.

Reaalselt infot koguvad lõppseadmed mahuvad ära elektritoosidesse. Nii on neid mugav lisada ka siis, kui kodus on kõik elektritööd valmis. Kasulike moodulitena toodi välja dimmer, releemoodulid, ruloomoodul, RGBW kontroller ja nutipistik. 

Fibaro dimmeri abil on võimalik muuta kodu valgustid nutikaks (appist juhitavaks) ja mõõta nende elektrienergiatarvet. Paigaldamine on lihtne: piisab, kui võtta seina pealt lahti lüliti, panna sinna taha Fibaro dimmer ja paigaldada lüliti sama koha peale tagasi. Pärast paigaldamist õpib dimmer selgeks, kas pirn lambis on dimmerdatav või mitte.

Lisaks on kõikidel moodulitel olemas häire tuvastamise funktsioonid ja häire käitumise funktsioonid. Näiteks suudab dimmer tuvastada, kui lambipirn on läbi põlenud või on tekkinud ülekoormus või lühis ja annab sellest teada. Lisaks, kui majas on veeuputus, tulekahju või sissemurdmine, on võimalik seadistada iga moodul käituma vastavalt sellele olukorrale. Nt kui on tulekahju, siis on mõistlik, et kõik väljapääsule suunavad valgustid koridoris lähevad ise põlema. Nii saavad kõik välja ja päästjad, kes tulevad appi ei pea hakkama lüliteid otsima. Sellised seadistused on kõigis seadmetes lokaalsed, see tähendab, et kui keskseade on tulekahjus hävinud, aga kõrval olev suitsuandur annab teada, et on tulekahju, siis moodul teab ikkagi, et koridoris peab tuled põlema panema.

Releemoodulitega on võimalik sisuliselt kõike liidestada. Peamiselt on 2 moodulit: sellised, mis annavad endast välja ainult 230 V (kasutus valgustid ja koormuste juhtimised), aga on olemas ka teised moodulid, millel on kuiv kontakt väljund ehk saab anda lihtsalt lahti kinni kontakti, mida kasutatakse valve liidestuste juures või väravate juhtimisel, garaažiukse tõstemootorite juures ning samas ka olukordades, kus on lülitusvooluks vaja 24, 10 või 5 V (sellisel juhul on mooduli enda toide jätkuvalt 230 V, aga saab juhtida koormust või anda käsku seadmele, kellele 230 V on selgelt liiast).  Enamaksutatavad kohad releemoodulitele on põrandaküte, elektriradiaatorid, ventilaatorid ja kõik seadmed, mis tahavad lihtsat tavalist lülitust saada.

Ruloomoodulid on mõeldud kardinate, ruloode, markiiside edasi-tagasi liigutamiseks, aga samas on need väga edukalt leidnud kasutust küttesüsteemide 3D ventiilide juhtimiseks ja samamoodi ventilatsioonisüsteemide klappide juhtimiseks. Kõik süsteemid, kus on vaja vahelduvvoolumootorit edaspidi ja tagurpidi keerata ehk kolmejuhtmega mootori lahendus. Automaatne asendituvastus annab hõlpu küttejuhtimisel, saab teada, kas seguklapp on avatud või suletud või kui palju avatud. Saab tuletada loogikaid, mis aitavad väga täpselt segada kokku soovitud temperatuuri, nt radiaatorkütte puhul, keskküttekatla akumulatsioonipaagis segatakse sellise mooduliga kokku radiaatoritesse mineva vee sobivaim temperatuur.

RGBW kontroller on oma olemuselt lihtsalt 4 erineva väljundiga 0-24 V dimmer moodul. Tal on 4 eraldi väljundit ja sisendit, mis võimaldavad siduda süsteemi ükskõik millise anduri. Kui on andur, mis annab välja 0-10 V signaali või 0-5 V signaali,  moodul peab andma mingisuguse pinge põhjal signaali, saab selle RGBW kontrolleriga sisse lugeda. Tegemist võib olla täiesti rumala anduriga, sel ei pea olema mingit liidestus tuge. Kontroller saab lihtsalt muutuva pinge pealt info kätte ja muudab targa kodu ajust juhitavaks. Nagu teistelgi, on olemas elektrikulu jälgimine.

Nutipistiku paigaldamiseks ei ole midagi vaja, selle saab panna otse pistikusse ja sinna külge seadme, mida soovime juhtida. See mõõdab kasutatud elektrienergiat, tuvastab probleeme, jälgib koormust ja sellele on võimalik seadistada ülekoormuse piirid, näiteks kust maalt see lülitab ennast välja. LED rõngaga annab teada hetke koormusest ja sellega on võimalik kuvada ka elektribörsihinda. 

Lisaks esitatutele on palju erinevaid tooteid, millega on võimalik seadmete elektritarbimist mõõta ja lülitada, kuid neile peab leidma sobiva targa kodu aju. Olemas on ka ainult voolu mõõtvad seadmed (nt Z-Wave voolumõõtja). Need paigaldatakse lihtsalt klambritega juhtmetele elektrikilbis. Targa kodu seadmete tootevalikus on ka kõigile taskukohaste hindadega suhteliselt nutikad Sonoff seadmed. Sonoffi seadmete analüüs toimub pilvelahenduses, sellise tarkvara kasutus ilma püsiva internetiühenduseta on keeruline. Sonoffi moodulitele on võimalik aga panna peale hoopis teine tarkvara, mille abil on võimalik need muuta palju paindlikumaks, nendega saab rohkem ära teha, on võimalik sisse istutada nutikust ja on sellisel juhul täiesti sõltumatu tootja pilvest. Sonoffi seadmeid saab peamiselt kasutada elektrikilbis juhtimisvõimsusega 15, 25 või 4x20 A. Sellised seadmed monitoorivad elektritarvet, on eemalt juhitavad ja logivad pikalt tarbimisinfot. Shelly on Sonoffist inspiratsiooni saanud Euroopa toode. Shelly moodulid on isetegija sõbralikud ja neid on võimalik panna toimima enamuste nutikodulahendustega, aga nende hinnaklass on teine kui Sonoff toodetel.

Mida oskab targa kodu aju teha kõigi kogutud andmetega? Esimese asjana kuvab targa kodu aju graafikud, kust me saame infot enda reaalse tarbimise kohta: päevade, tubade, seadmete kaupa (nt seadmed, mis on olnud kõige suuremad voolutarbijad). Üks eripära võrreldes teiste targa kodude ajudega on see, et Home Center Lite 3 puhul on võimalik määrata ära iga seadme kohta, kas ta on tarbija või tootja. See tähendab seda, et kui meil on kodus taastuvenergia tootmisüksus, saame sinna vahele panna voolumõõtja ja sealt jookseb info ajju. Nii saame teada täpselt palju elektrienergiat on toodetud, tarbitud ja kes kui palju on tarbinud või tootnud.

Pärast graafikute koostamist on teada, milline seade võtab kodus kõige rohkem voolu. Siit edasi järgmine samm on panna paika loogikad, millal me mingit seadet kasutama peaksime. Lihtsad kasutamise graafikud seadmetele, mille puhul saame tekitada iga nädalapäeva jaoks konkreetse graafiku nt küte, jahutus, ventilatsioon, valgustus. Näiteks arvestab õuevalgusti lux anduri näitu ja kontrollib selle järgi valgustite lülitusi, lisaks on võimalik lisada veel loogikatingimus - pane tuled põlema ainult siis, kui me oleme kodus või ei ole kodus, seda saab seadistada valvekeskuse järgi või telefoni asukoha järgi (GPS positsiooni järgi).

Lisaks on võimalik elektri börsihinna jälgimise moodul. See võimaldab välja otsida kõige soodsama hinnaga tunnid ööpäevas ja sobib kasutamiseks näiteks elektriboileri kütmisel, kui me teame, et ööpäevas peab elektriboiler töötama 6 tundi selleks, et päev läbi oleks soe vesi olemas. Sobib hästi ka basseinipumbale ja kõikidele seadmetele, mis peavad töötama teatud arvu tunde, aga pole vahet millal.

 

Kõik siin blogis kasutatud pildid on veebiseminaril esinejate, Madis Uuemaa ja Rait Lotamõisa, ettekannete slaididelt.

 

Kohtumiseni kõigiga juba uuel aastal uutel Smart Living seminaridel!