0baterii do wymiany w cyklu życia urządzenia
20 °Cróżnicy temperatur wystarcza, by zacząć ładowanie
24 hzapasu pracy po kilku godzinach grzania
95%czasu w uśpieniu
Koszt, który znika razem z bateriami
Instalacja z kilkuset głowicami termostatycznymi na bateriach to nie jednorazowe zadanie wdrożeniowe, tylko powtarzalny koszt: wymiana baterii, dostęp do pomieszczeń, utylizacja. W budynku biurowym czy hotelu ten koszt wraca co kilka lat i rośnie razem z liczbą punktów.
Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja odpowiadają za 30–40% zużycia energii elektrycznej w budynkach komercyjnych i mieszkalnych, a sterowanie oparte na IoT pozwala obniżyć tę wartość nawet o 20–25% . Warunkiem jest ciągła praca urządzeń nawet wtedy, gdy nikt ich nie serwisuje.
Rozwiązaniem tego problemu jest Milesight WT102 samowystarczalna energetycznie głowica termostatyczna LoRaWAN, przeznaczona do sterowania ogrzewaniem w budynkach. WT102 nie ma wymienialnej baterii. Energię pobiera z różnicy temperatur między korpusem zaworu, a powietrzem w pomieszczeniu i magazynuje ją w superkondensatorach.
GŁOWICA NA BATERIE
- Cykliczna wymiana ogniw, w każdym pomieszczeniu osobno
- Pojemność spada w wysokiej temperaturze przy grzejniku
- Ryzyko degradacji baterii, odpad do utylizacji
WT102 — ZASILANIA Z CIEPŁA
- Brak materiału eksploatacyjnego i harmonogramu wymian
- Superkondensator obojętny na temperaturę pracy grzejnika
- Brak chemii, brak odpadu niebezpiecznego
01
Jak termostat działa stabilnie bez baterii?
Bo nie pracuje w trybie ciągłego poboru. Regulacja temperatury to ciąg krótkich, rzadkich zdarzeń: pomiar, decyzja, ruch siłownika.
Powszechne wyobrażenie mówi, że głowica termostatyczna pobiera prąd bez przerwy. W praktyce cała jego praca to trzy krótkie zdarzenia powtarzane w cyklu: pomiar temperatury → decyzja regulacyjna → ruch siłownika. Tak naprawdę tylko dwie funkcje głowicy LoRaWAN, ruch siłownika i transmisja radiowa są kosztowne energetycznie, a występują rzadko i trwają sekundy. Urządzenie spędza w uśpieniu do 95% czasu pracy, a energii potrzebuje tylko na pozostałe kilka procent.
W czasie czuwania moduł termoelektryczny stale doładowuje superkondensatory małymi porcjami energii. Dopływ jest wolny, ale zgromadzony zapas wystarcza na krótkie impulsy dużej mocy: ruch siłownika i transmisję LoRaWAN.
Superkondensator nie degraduje się chemicznie i nie wycieka, a wysoka temperatura przy grzejniku, która skraca życie ogniwa litowego jest dla niego neutralna.
| Element | Funkcja | Przewaga nad baterią |
|---|---|---|
| Superkondensator | Magazyn energii, bufor mocy szczytowej | Brak degradacji chemicznej i wycieków, stabilny w wysokiej temperaturze |
| Generator termoelektryczny | Ciągłe doładowywanie małą mocą | Odzyskuje ciepło grzejnika, brak kosztu eksploatacji |
02
Co, jeśli grzejnik jest chłodny albo grzeje kilka godzin dziennie?
To scenariusz bazowy, nie wyjątek. Układ pozyskiwania energii zaprojektowano pod realną instalację, a nie pod warunki laboratoryjne.
Niski próg pozyskiwania energii
Moduł zaczyna ładować bufor już przy różnicy 20 °C między powierzchnią grzejnika, a powietrzem w pomieszczeniu. Nie są potrzebne mocno rozgrzane grzejniki, instalacja niskotemperaturowa nadal zasila urządzenie.
Ładowanie w krótkich oknach
W budynkach z ogrzewaniem przerywanym termostat wykorzystuje każde załączenie do szybkiego doładowania bufora.
Dobowy bilans energii
Kilka godzin realnego grzania daje zapas na 24 godziny pracy logiki sterowania i komunikacji. Dopóki instalacja grzewcza pracuje, urządzenie pozostaje zasilone.
03
Co po sześciomiesięcznym lecie?
Nie trzeba go budzić ręcznie. Wiele rozwiązań samozasilanych wymaga po przestoju doładowania przez USB, WT102 automatycznie wstaje po długim przestoju.
Koniec sezonu
Urządzenie zasypia
Brak przepływu ciepła oznacza brak ładowania. Zawór pozostaje w bezpiecznym położeniu.
Pierwsze grzanie
Samostart przy ok. 60 °C w zaworze
Układ samostartu rozpoczyna ładowanie od razu po pojawieniu się ciepłej wody, bez udziału człowieka.
Do 24 godzin później
Powrót do sieci i kalibracja siłownika
Urządzenie dołącza do sieci LoRaWAN, przeprowadza kalibrację silnika i wraca do harmonogramu. Instalacja jest gotowa następnego dnia po uruchomieniu kotłowni.
Scenariusz awaryjny: tryb wymuszonego grzania
Jeśli napięcie spadnie poniżej 3,0 V, urządzenie przenosi całą dostępną energię na ochronę instalacji: blokuje zawór w położeniu 50% otwarcia i utrzymuje przepływ, chroniąc rury przed zamarznięciem. Normalne sterowanie wraca samoczynnie po odbudowie napięcia do 3,1 V.
04
Co, gdy padnie sieć LoRaWAN?
Ogrzewanie pracuje dalej. Logika regulacji jest w urządzeniu, sieć służy do nadzoru i zmiany nastaw, nie do bieżącego sterowania.
- Decyzja po stronie urządzenia. Termostat sam mierzy temperaturę, podejmuje decyzję i przestawia zawór. Nie czeka na polecenie z zewnątrz, więc komfort w pomieszczeniu nie zależy od stanu sieci.
- Przewidywalny pobór energii. Logika realizowana lokalnie oznacza brak zbędnych, energochłonnych transmisji radiowych. Obciążenie superkondensatora pozostaje niskie i stabilne.
- Odporność na przerwy w łączności. Przy awarii bramy lub słabym sygnale urządzenie realizuje wcześniej ustawione harmonogramy i nastawy komfortu.
Parametry pracy i uwagi wdrożeniowe
| Parametr | Wartość | Znaczenie dla wdrożenia |
|---|---|---|
| Źródło zasilania | Generator termoelektryczny | Brak baterii i materiałów eksploatacyjnych |
| Magazyn energii | Superkondensatory dużej pojemności | Brak degradacji chemicznej, praca w wysokiej temperaturze |
| Próg pozyskiwania energii | 20 °C różnicy temperatur | Działa także w instalacjach niskotemperaturowych |
| Autonomia z bufora | 24 h po kilku godzinach grzania | Przetrwa przerwy w dostawie ciepła w cyklu dobowym |
| Udział czuwania | do 95% czasu pracy | Pobór skoncentrowany w krótkich impulsach |
| Samostart po przestoju | woda ok. 60 °C w instalacji | Sezon rusza bez wizyty serwisu i ładowania przez USB |
| Powrót do pełnej pracy | do 24 h | Instalacja gotowa następnego dnia po uruchomieniu kotłowni |
| Próg trybu wymuszonego grzania | poniżej 3,0 V | Cała energia kierowana na ochronę instalacji |
| Położenie zaworu w tym trybie | 50% otwarcia | Stały przepływ, ochrona rur przed zamarznięciem |
| Powrót do sterowania | po odbudowie napięcia do 3,1 V | Automatyczny, bez ingerencji obsługi |
| Praca bez łączności | Pełna regulacja lokalna | Harmonogramy realizowane mimo awarii bramy |
Obsługa urządzenia sprowadza się do przeglądu mechanicznego zaworu, tak jak przy zwykłej głowicy termostatycznej, wymiany źródła zasilania nie ma w ogóle.
Planujesz modernizację ogrzewania w budynku?
Pomożemy dobrać adaptery zaworów, policzyć liczbę bram i zaplanować integrację z systemem nadrzędnym.
Formularz kontaktowyE-mail: [email protected] | Tel.: +48 22 763 91 90
Masz pytania techniczne?
Albert Duszak — doradztwo techniczne i sprawy handlowe
tel. 663-005-817
e-mail: [email protected]
