Системы отопления, охлаждения и даже системы вентиляции часто используют какой-то жидкий теплоноситель (простая вода, хладогенты или другие специальные жидкости). Для доставки такого теплоносителя к HVAC-приборам (котлы, радиаторы, кулеры, теплообменники) необходима соответствующая инженерная инфраструктура (трубы, вентили, коллекторы, фильтры) и насосное оборудование.
В настоящее время производители гидронасосов для HVAC-систем активно переходят от выпуска простых неуправляемых насосов, работающих по принципу включено/выключено, к управляемым через цифровые интерфейсы приборам, которые имеют множество режимов работы и контролируемых параметров. К примеру, насосы Grundfos ALPHA 3 могут работать с различной мощностью, поддерживать постоянное давление в контуре или постоянный поток. Они оснащены беспроводным интерфейсом, а для управления и настройки можно использовать специальное мобильное приложение.
Встраивание этих и подобных им насосов в системы управления умным домом позволяет достичь большей гибкости управления и в целом требует иного подхода к построению самих цепей управления. Если для простого насоса нужно ставить управляемое реле или контактор, который будет включать и выключать насос при поступлении соответствующей команды, то вот такой «умный» насос сам является приемником команд и источником данных для мониторинга системой умного дома.
Можно ожидать, что в ближайшие годы новые смарт-насосы будут активно дешеветь и завоевывать популярность. Их широкое использование во многом может стать причиной упрощения гидравлических систем, по которым доставляется теплоноситель, так как обеспечивать требуемые параметры (давление, температура, скорость потока) сможет сам насос. То есть дополнительные клапаны и контуры обратной связи просто не будут нужны.
Рассказывая о системах HVAC нельзя также не упомянуть различные электрические вентили, электротермические головки, и сервоприводы, которые востребованы хотя бы для того, чтобы избирательно подавать разогретый теплоноситель в радиаторы отопления или контуры теплого пола.
Электротермические головки (Thermo-electric actuator или Thermo-electric valve) являются самыми распространенными приборами упомянутого типа. Они устанавливаются на регулирующие вентили вместо ручных и термостатических головок (Valve control head) и обеспечивают открытие/закрытие вентиля в зависимости от поданного на них напряжения.
На рынке можно найти множество различных электротермических головок от разных производителей. Они могут отличаться управляющим напряжением (220/110/24 В) и состоянием по умолчнию (при нулевом напряжении) — нормально закрытые (NC) и нормально открытые (NO). Как уже говорилось, вентили с электротермическими головками используются как регуляторы подачи теплоносителя в радиаторы и контуры отопления (в том числе теплого пола). Управляющие контуры таких головок обычно представляют из себя реле или контактор (отдельный или, к примеру, встроенный в термостат), который включает/выключает подачу напряжения на головку. В силу конструктивных особенностей описанные головки весьма инерционны и время их срабатывания (включения/выключения управляемого вентиля) измеряется минутами, что, однако, вполне допустимо с учетом специфики их применения.
Более очевидный, но и более дорогой способ управления вентилем или шаровым краном предполагает использование сервопривода — электрического мотора, который перемещает клапан вентиля. Такие сервоприводы устанавливаются там, где важна скорость срабатывания, а также там, где недостаточно двух положений включено/выключено и требуется многопозиционное регулирование. Примером может служить трехходовой клапан на входе коллектора теплых полов или вентили на основе шарового крана, которые управляют подачей теплоносителя в целый контур отопления, а не в отдельный радиатор.
Особенность сервопривода состоит в том, что для его цепей управления уже недостаточно только одного реле с двумя положениями — здесь должны использоваться более сложные схемы, например, на основе так называемых ПИД-регуляторов или какие-то специализированные микроконтроллеры.
Разнообразные виды сервомоторов и сервоприводов используются не только в оснастке систем жидкостного отопления и охлаждения — их часто можно встретить в составе систем вентиляции, водоснабжения, водоотведения или, например, в составе запорного механизма системы газоснабжения.