Автоматизация терм в банном комплексе
«После того, как появились модули WB-MAI6, работающие с термопарами, систему автоматизации бань мы стали строить только на оборудовании WB.» Владимир Антонов, директор «ПарТроник»
О компании
«ПарТроник» занимается автоматизацией частных и коммерческих бань. На счету компании множество проектов в Москве и по всей России.
С продукцией Wiren Board разработчики «ПарТроник» познакомились на одной из выставок автоматизации в 2021 году.
Задачи и проблемы
Часто общественные банные комплексы воспринимают чисто функционально — как место для мытья с двумя саунами (сухой и влажной) и суровыми мужиками или барышнями с вениками. Такие бани по-прежнему остались и прекрасно справляются со своей задачей, но на рынке возник спрос на банные комплексы и термы, оплата за которые зависит от времени пребывания клиента. Задача в том, чтобы гостю было интересно и он провел в комплексе как можно больше времени, — поэтому у разработчиков таких комплексов постоянно идет мозговой штурм, чтобы придумывать все новые и новые развлечения.
Надо сделать так, чтобы клиент за время пребывания в комплексе посетил умную сауну (она в комплексе называется «Памуккале») несколько раз и желательно с максимальной пользой для здоровья. Поэтому при разработке конфигурации парной и сценариев управления ее оборудованием участвуют не только инженеры, но и специалисты в области парения, так называемые пармастера.
Решение
Главное в бане — печь. Интегратор использует решения Sangens. К преимуществам можно отнести размещение печей в техническом помещении — генерация пара автоматизирована, при этом не нужно переживать, что клиенты зальют каменку чем-то нехорошим и что на ТЭНы попадет мусор, листья и т.д. Для домашних бань это непринципиально, но в коммерческих часто доставляет головную боль — клиенты льют на каменку пиво, например.
В помещении сауны «Памуккале» каменки нет совсем, подача горячего воздуха и пара идет через отверстия под потолком помещения. При необходимости каменку можно установить, но она будет выполнять декоративную функцию. Такие решения есть, например, в семейной бане в Сочи.
Печь Sangens состоит из двух независимых контуров. Первый осуществляет нагрев воздуха для помещения сауны, второй — генерацию пара. Раздельная подача нагретого воздуха и пара в помещение парной позволяет поддерживать различные режимы парения. Можно сделать атмосферу сухой и горячей, как в сауне, можно — как в русской бане. Хотите атмосферу хамама? Нет проблем. Причем на переход из режима в режим нужно всего 10-15 минут.
Если говорить про конкретные печи, которые установлены на объекте, то мощность электронагревателей первого контура 6 кВт, второго — 3 кВт. Включение контуров выполняется релейным модулем WB-MR6CU v.2. В сауне используется шесть печей, поэтому возможности двух модулей реле в щите задействованы полностью. Для контроля температуры в стену сауны на высоте человеческого роста встроен датчик 1-wire DS18B20. На него завязаны сценарии управления контуром нагрева воздуха. Для мужчин обычно прогревают сухую парилку до комфортной температуры парения около 100-110 °C, а для женщин — до 60-70 °C.
Со вторым контуром (пара) все несколько сложнее. Парогенератор представляет собой закрытый блок из нержавеющей стали с ТЭНами внутри, которые нагревают пирамидки из пищевой нержавеющей стали. Для создания пара пирамидки опрыскиваются пермеатом (водой, подающейся после обратноосмотического фильтра). Для управления используется встроенная в блок термопара Type K, напряжение с которой поступает на модуль WB-MAI6 по довольно дорогому кабелю с жилами из хромель-алюмеля, в результате можно узнать температуру внутри каменки. Шесть печей здесь тоже полностью задействуют все шесть входов модуля. Рабочая температура каменки — 500-530 °C. Если пармастер слишком увлекся подачей пара, температура может существенно снизиться и на нагрев каменки потребуется небольшое время. После охлаждения до 430 °C кнопка подачи пара, расположенная в парной, блокируется, каменка нагревается. Подача пара будет вновь возможна при нагреве до 450 °C.
Следующее развлечение — туман. За его генерацию отвечает модуль ультразвукового увлажнения. Туман подается в помещение через отверстия под нижним полком. На увлажнитель также подается пермеат. После включения увлажнителя парная постепенно заполняется туманом снизу.
Но для гостей предусмотрено и другое развлечение — дождь. Под потолком парной предусмотрена система форсунок 0,2 мм, которые разбрызгивают пермеат, подаваемый под высоким давлением около 40 атмосфер. Если парная прогрета, то мелкодисперсные капли быстро нагреваются и получается тропический дождь.
На потолке расположены два отверстия приточной вентиляции. В обычном режиме воздух забирается из технического помещения, где установлены печи, поэтому зимой он будет теплым. Но есть и специальный режим «мороз»: включается дополнительный вентилятор, который подает на приток холодный воздух непосредственно с улицы. В результате можно быстро остудить сауну зимой, что дает еще один сценарий банных развлечений. Вытяжная вентиляция тоже есть — предусмотрен забор воздуха под нижним полком. С помощью вентиляции можно быстро проветрить помещение между сеансами парения и вывести лишнюю влагу. Производительность вытяжки — 250 м³/ч. Управление всеми вентиляторами и системами тумана и дождя происходит с помощью релейного модуля.
В помещении установлены диммируемые светодиодные ленты RGB, которые позволяют создать атмосферное освещение. Каждому режиму парения соответствует свой цвет. В помещении сауны используются сравнительно длинные светодиодные ленты, вплоть до 15 метров, поэтому был добавлен усилитель WB-AMPLED, рассчитанный на ток до 10 А на канал. Для управления лентами установлены два модуля WB-LED.
Вход в парную с улицы через тамбур. В тамбуре и на входе в парной установлены электрические теплые полы. Управление ими тоже заведено на контроллер.
После того как все инженерия смонтирована, пусконаладка проведена, баня передается в руки банного технолога, который прорабатывает сценарии ее использования и тестирует разные режимы работы оборудования. На базе знаний о физиологии человека технолог определяет параметры микроклимата в парной под конкретные сценарии. Далее он дает ТЗ для программирования сценариев инженеру и рекомендации пармастерам. Технолог также проводит мастер-классы, во время которых пармастера осваивают эти сценарии.
За выполнение сценариев отвечает контроллер автоматизации Wiren Board 7, на него установлена визуальная среда программирования Sprut.Hub. Скрипты интегратора написаны на Sprut.Hub, но возможно, когда-нибудь он перейдет на wb-rules.
Пармастер придерживается своих запрограммированных сценариев, но может корректировать их, используя три кнопки в бане: «Туман», «Пар», «Дождь». Каждая кнопка снабжена кольцевым индикатором, указывающим на ее активацию. Кнопки подключены к модулю дискретных входов WBIO-DI-WD-14.
Преимущества
Современные бани готовы предложить гостям не только горячий пар и массаж веником — они превратились в аттракцион. Из одного и того же помещения можно сделать сухую и влажную сауны, хамам, включить тропический дождь или холодный бриз. Все сценарии были проработаны вместе с пармастером, чтобы они не только развлекали, но и были полезными для здоровья.
В печах Sangens температура может достигать нескольких сотен градусов Цельсия, для телеметрии используются термопары Type K, напряжение с которых напрямую измеряется модулями WB-MAI6. На контроллере Wiren Board запрограммированы сценарии парения, при их работе учитывается температура внутри каменок.
Мы рассмотрели автоматизацию коммерческой бани, но по такому же принципу можно сделать и домашнюю сауну, примеры есть. Благодаря среде Sprut.Hub можно легко добавить голосовое управление через «Алису». Тогда включать пар или дождь можно будет голосовой командой. Можно установить в баню колонки, чтобы сопровождать сеансы парения расслабляющей музыкой.
В ассортименте компании Wiren Board есть устройства для решения простых и сложных задач автоматизации и диспетчеризации: программируемые логические контроллеры, датчики климата, счетчики электроэнергии, сетевые карты для холодильников, мощные релейные модули и т.д. Все это позволяет подстроиться под любые требования заказчика и использовать оборудование Wiren Board в его экосистеме. При этом обеспечивается возможность расширения экосистемы в будущем.
Компания Wiren Board дает на все оборудование двухлетнюю гарантию с заменой оборудования без предварительной отправки в сервисный центр, а инженеры технической поддержки готовы помочь в решении как типовых, так и нестандартных задач.
Дополнительные материалы
- Автоматизация бань и терм: как задержать гостя подольше?
- EDS Electro: автоматизация коммерческой бани на контроллере Wiren Board
Прочее