Egy családi ház okosítása jórészt ízlés kérdése. Egy társasházé nem. Ott a gépészet közös, a számla viszont egyéni, és hét családnak kell egyszerre jól működnie – úgy, hogy közben egyik se lásson bele a másikéba.

Idén nyáron a Yabune adott át egy ilyen rendszert Szegeden: hét lakás, közös hőszivattyús gépészet, lakásonként mért fogyasztás, teljes gyengeáramú hálózat. Ebben a cikkben megmutatjuk, hogyan épül fel egy társasházi okosrendszer, és hol dől el, hogy működni fog-e.

Társasházi elosztószekrény – erősáramú és vezérlési oldal
A kétajtós elosztószekrény: jobbra az erősáram, balra a vezérlés. Innen megy minden.

Miért más egy társasház, mint egy családi ház?

Három dologban, és mindhárom a tervezőasztalon dől el.

  • A gépészet közös, az élettér nem. Egy hőszivattyús rendszer szolgálja ki mind a hét lakást, de a lakó a saját lakását akarja állítani. És joggal várja el, hogy a szomszéd ne lásson bele a rendszerébe.
  • A közös költség vitatéma. Ha a fűtésszámlát alapterület alapján osztják szét, mindig lesz, aki úgy érzi, mást finanszíroz. Ez ellen egyetlen dolog véd: a mérés.
  • Nincs „majd megoldjuk később”. Falazás után a kábel már nem kerül a helyére. Egy társasházban a legdrágább hiba az, amit a tervezéskor nem gondoltak végig.

Négy réteg, egy ház

A rendszer négy rétegben épül fel: a fizikai gépészet, az azt kapcsoló vezérlőhardver, a szerver a logikával, és végül a felület, amit az ember lát. Minden réteg önmagában is értelmezhető – ez teszi karbantarthatóvá.

Egy 7 lakásos társasház okosrendszerének felépítése négy rétegben
Négy réteg: gépészet, vezérlőhardver, szerver, felhasználók.

A lényeg a harmadik sorban van. Egyetlen szerver áll a házban, rajta kilenc virtuális gép: egy az épület közös rendszerének, egy-egy pedig minden lakásnak. A lakó saját, teljes értékű okosotthon-rendszert kap, nem egy közös rendszer felhasználói fiókját. És mindez a házban fut, nem a felhőben: internetkimaradás alatt a fűtés ugyanúgy megy tovább.

A projekt számokban

A társasházi okosotthon projekt számokban
7 lakás, 9 virtuális gép, 4 vezérlő, 23 hőmérő.

A fűtés nem ki-be kapcsol

A padlófűtés lassú. Aki ki-be kapcsolgatja, az vagy túlfűt, vagy fázik – általában felváltva. Ezért minden lakás fűtési köre motoros keverőszelepet kapott, és a vezérlő nem kapcsol, hanem szabályoz: percenként újraszámolja, mennyire legyen nyitva a szelep.

Egy fűtési kör szabályozásának folyamatábrája
Hőszivattyútól a lakásig: mit mér és mit állít a vezérlő.

Két apró szabály sokat számít. A szelep egy lépésben legfeljebb 15 százalékot mozdul, a nyolc kör pedig 10 másodperc eltolással kap parancsot – így nem lengeti be egymást a rendszer, és nem terheli egyszerre a hőszivattyút. Hűtésnél ehhez jön a páratartalom figyelése: a rendszer nem engedi a lecsapódást a padlón.

Gépészeti vezérlők és energiamérők a szekrényben, számozott jelöléssel
A vezérlési oldal közelről. Minden elem feliratozva, a dokumentációban számozva.

Az épületvezérlő felületén ez egyben látszik: melyik lakásban van éppen igény, jár-e a szivattyú, és hol tart a keverőszelep.

Az épületvezérlő fűtés-hűtés áttekintő nézete
Az áttekintő nézet: lakásonkénti igény, átlaghőmérséklet és szivattyú-állapot egy képernyőn.
A hat lakás fűtési körének folyamatábrája az épületvezérlőn
A hat fűtési kör egy képen: közös előremenő, keverőszelep-állás, szivattyú, majd az előremenő, a visszatérő és a harmatpont lakásonként.

A vezérlés belseje sem titok: a keverőszelepek nézetén lakásonként látszik a szelepállás, a mért előremenő, a harmatpontból számolt kívánt érték és a kettő különbsége — és az is, amikor már nem a keverés a szűk keresztmetszet, hanem maga a hőszivattyú.

A keverőszelepek vezérlése lakásonként, szelepállással és harmatponttal
A keverőszelepek nézete: szelepállás, előremenő, kívánt érték és harmatpont lakásonként, alatta a 24 órás lefutás.

Közös költség: vita helyett mérés

Minden lakás saját hőmennyiségmérőt kapott, külön számlálóval a fűtésre és a hűtésre. A mérők vezeték és wifi nélkül, saját elemről, rádión küldenek – a jel egy antennáig jut el a házban, és nem hagyja el az épületet.

A hőmennyiségmérés és a havi elszámolás hat lépése
A mérőóráról a közös költségig, hat lépésben.

A rendszer minden hónap elsején lezárja és eltárolja a havi értékeket. A lakó a saját fogyasztását látja, a házmester a teljes táblázatot – ugyanazt a számot. Ettől kezdve a fűtési közös költség nem megbeszélés kérdése.

Lakásonkénti fűtési és hűtési fogyasztás kilowattórában
Amit a lakó lát: a saját fűtése és hűtése kWh-ban, aktuális és előző hónapra.

Melegvíz: a másik közös rendszer

A fűtésnél kevesebb szó esik róla, pedig a lakók ezt használják naponta. A házban cirkuláció viszi körbe a meleg vizet, hogy ne kelljen percekig folyatni a csapot – de folyamatosan járatni pazarlás. Ezért óránként, lakásonként eltolt időpontban indul el rövid időre, és a lakó egyetlen gombbal kérhet 30 perc azonnali cirkulációt, ha éppen zuhanyozni készül.

A melegvíz-rendszer sematikus nézete két tárolóval és keverőszeleppel
A melegvíz-rendszer egy képen: a két tároló, a fűtőpatronok, a keverőszelep és a 24 órás hőmérséklet-görbe.

A tárolókban emellett hetente lefut egy legionella-ciklus: a rendszer felfűti a vizet a biztonságos hőmérsékletre, ellenőrzi, hogy tényleg elérte-e, és eltárolja, mikor történt. Ez az a fajta feladat, amit kézzel senki nem fog következetesen elvégezni – gépnek való munka.

Kaputelefon: a kaputól a lakásig

A kaputelefon nem külön világ, hanem a rendszer része. A kapunál kamerás kültéri egység áll, a hívásokat pedig a ház saját telefonközpontja kapcsolja, nem a gyártó felhője. Minden lakásnak külön melléke van, így a hívás csak oda cseng, ahova csengettek.

A kaputelefon-hívás útja a kaputól a lakásig
Öt lépés: kültéri egység, központ a házban, lakásmellék, tablet és LED, beszéd és kapunyitás.

A lakásban a fali tableten jelenik meg a hívás, és a tablet LED-je villog — így akkor is látszik, ha a képernyőn éppen más van. A lakó onnan beszél, és onnan nyitja a kaput. Mivel a központ a házban fut, a kaputelefon internetkimaradás alatt is működik, és a hívás nem hagyja el az épületet.

Mi történik, ha valami elromlik?

Ez az a kérdés, amit egy társasháznál nem lehet megúszni. Egy családi házban a rossz automatika kellemetlen. Egy társasházban hét család fázik.

A vezérlés három védelmi szintje meghibásodás esetén
Három védelmi szint: önfigyelés, biztonságos állapot, kézi üzem.

A harmadik szint a legfontosabb, és a legkevésbé látványos: tizenöt kézi kapcsoló az elosztó ajtaján. Minden szivattyú és fűtőpatron bekapcsolható kézzel, a szoftver teljes megkerülésével. Ha minden informatika kiesik, a ház akkor is fűthető.

Kézi MAN/0/AUTO kapcsolók az elosztószekrény ajtaján
A biztonság ott kezdődik, ahol a szoftver véget ér.

A rendszer emellett e-mailben szól, ha baj van: leüt egy védőkapcsoló, kiesik egy vezérlő, elfogy egy elem a mérőben, vagy megáll a fűtés. Az üzemeltetői teendők a házmesterhez, a műszaki hibák hozzánk futnak be. A cél az, hogy a hibáról ne a lakó szóljon.

Hét lakás, hét külön hálózat

Egy társasházban a szomszéd hálózata is idegen hálózat. Ezért minden lakás saját hálózati szegmenst kapott, saját rejtett IoT-wifivel és sávszélesség-korlátos vendéghálózattal. A gerinc közös: optikai betáp, menedzselt router, PoE switch, öt access point – a tabletek és a vezérlők is hálózati kábelen kapják a tápot.

Lakásonkénti hálózati szeparáció egy társasházban
Közös gerinc, de lakásonként külön hálózati szegmens.

Amit a lakó lát ebből

Semmit. Pontosabban: egy egyszerű felületet a fali tableten és a telefonján, ahol beállíthatja a hőmérsékletet zónánként, indíthat melegvíz-cirkulációt egy gombbal, kezelheti a klímát és megnézheti a fogyasztását. A fenti négy réteg akkor jó, ha a lakónak egyikről sem kell tudnia.

A fali tabletek egyébként ugyanabból a white-label, RK3576-os Android családból valók, amelyiknek korábban alaposan megnéztük a hálózati forgalmát. Nem véletlenül kapnak saját, rejtett hálózati szegmenst — a két cikk együtt olvasva adja ki, miért.

Egy lakás okosotthon felületének főoldala
A lakás főoldala – ugyanez fut a fali tableten és a telefonon.

Az átadás nem a beüzemeléssel kezdődik

A projekt a gépésztervezővel és a villanyszerelővel közös asztalnál indult, még a falazás előtt: mit mérünk, mit vezérlünk, hol megy a kábel. A helyszíni munka hat hét volt, a programozás nagyrészt távolról ment.

Az okosotthon projekt öt fázisa a tervezéstől az üzemeltetésig
Tervezés, kivitelezés, programozás, dokumentálás, üzemeltetés.

Az átadáshoz három dokumentum készült: kiviteli dokumentum a kivitelezőnek és a beruházónak, üzemeltetői kézikönyv a házmesternek, és egy rövid használati útmutató a lakóknak. Fotókkal, számozott elosztókiosztással és állapotábrákkal. Egy rendszer akkor átadható, ha más is meg tudja érteni.

Ami a házba került

Nem márkahűségből, hanem mert ezek bírják a napi használatot, és mindegyikhez van helyi, felhő nélküli vezérlés:

  • Dell rack szerver — ezen fut a kilenc virtuális rendszer
  • TP-Link Omada — router, 24 portos PoE switch, hardveres controller és öt fali access point
  • Waveshare ESP32-S3 alapú vezérlők — a gépészet nyolc be- és nyolc kimenete darabonként
  • Shelly Pro 3EM és Pro 4PM — házszintű energiamérés és a cirkulációs szivattyúk
  • B METERS HydroCal M4 hőmennyiségmérők + SenseCAP LoRaWAN átjáró
  • Akuvox kaputelefon kültéri egység
  • Midea klíma a 2. emeleti lakásokban
  • Schrack elosztószekrény és kismegszakítók, Wöhner főkapcsoló
  • RK3576-os Android fali tabletek minden lakásban

Szoftveroldalon: Home Assistant mind a nyolc rendszeren, ESPHome a gépészeti vezérlőkben, Proxmox a szerveren, ChirpStack a LoRaWAN-hoz, Asterisk a kaputelefonhoz. Mind nyílt forrású, mind a házban fut.

Beszerzés: a Shelly eszközök a MarketCom-tól, a hálózati eszközök az AccessPoint-tól érkeztek. Mindkettőnél évek óta vásárolunk — egy ilyen projektnél az is számít, hogy ha valami hiányzik, másnap ott van.

Kikkel dolgoztunk együtt

Beruházó: Regiszter-Ép Kft. (Szeged). Gépészeti tervezés: Terv-M. Tervezői koordináció és automatizálás: Smartopert. Villanyszerelés és gyengeáramú hálózat: ADS Home. A vezérlés, a hálózat és a szoftver a Yabune Solution munkája. Egy ilyen rendszer nem egy szakma műve – azon áll vagy bukik, hogy a gépész, a villanyszerelő és az automatizálás egy asztalnál ül-e időben.

Gondolkodik hasonlóban?

Ha társasházat, bérházat vagy több lakásos ingatlant épít, a gyengeáramú és vezérlési koncepciót érdemes a kiviteli tervvel együtt letenni az asztalra. A Yabune-nál pontosan ezt csináljuk: tervezés, kivitelezés, programozás — és utána üzemeltetés. Keressen meg minket, és megnézzük, mi fér bele a projektbe — és mi az, ami később már nem.