Oběhové čerpadlo pod chytrou kontrolou: proč jsme vyměnili PIR čidlo za senzor přítomnosti

Upozornění: Následující článek a navrhované řešení je vhodné pouze pro otopné soustavy, kde lze produkci tepla snadno řídit a nehrozí u nich přehřátí vlivem neodebírání tepla (plynový či elektrický kotel).
Řešení není vhodné pro systémy na tuhá paliva, kde může být oběhové čerpadlo nutným bezpečnostním prvkem. Doporučujeme před jakoukoliv úpravou vašeho systému poradit se s odborníkem.

Oběhové čerpadlo se používá zejména ve větších rodinných domech a zajišťuje neustálou cirkulaci teplé vody potrubím v domě. Bez něj by voda v potrubí stála — a než by se po otočení kohoutku dostala teplá voda z bojleru až k umyvadlu nebo do sprchy na druhé straně domu, trvalo by to v závislosti na délce rozvodů klidně i minuty. Za tu dobu odteče zbytečně do odpadu několik desítek litrů studené vody. Čerpadlo tento problém řeší tím, že teplá voda v potrubí stále cirkuluje a je tedy vždy připravená.

Jistě každý tuší, že celodenní provoz čerpadla není ieální. Tento článek ukazuje, jak čerpadlo zapínat jen tehdy, když je to skutečně potřeba.

Před lety jsme publikovali návod na chytré ovládání oběhového čerpadla pomocí pohybových čidel. Článek tehdy vznikl jako tip z vlastní praxe — čerpadlo se zbytečně netočí celý den, stačí ho rozjet jen tehdy, když je někdo v koupelně nebo kuchyni. Řešení fungovalo dobře a vlastně funguje dodnes. Jenže mezitím se na trhu objevila nová generace senzorů — mmWave senzory přítomnosti — a to celou věc posunulo zajímavým směrem. Nejde o to, že by původní PIR čidla nefungovala pro ovládání čerpadla dobře. Jde o něco jiného. Pokud jste doteď měli v koupelně jedno PIR čidlo, které řídilo jak světlo, tak čerpadlo, určitě víte, o čem mluvím. Světlo zhasne, když jste v klidu ve vaně nebo sedíte na toaletě. Teď to lze vyřešit snadnou výměnou a jedním čidlem.

Proč čerpadlo vlastně chytře ovládat

Rychlá rekapitulace pro ty, kdo původní článek nečetli. Oběhové čerpadlo prohání teplou vodu potrubím v celém domě, takže když otočíte kohoutkem, teplá voda je hned. Bez čerpadla čekáte, než studená voda z potrubí odteče — a to představuje otravné čekání na teplou vodu a také ztráty na odtečené studené vodě.

Na druhou stranu čerpadlo spotřebovává energii a hlavně způsobuje, že se teplá voda v potrubí po domě průběžně ochlazuje, vrací se zpět do kotle výrazně ochlazená a kotel ji musí neustále dohřívat. Z vlastní zkušenosti vím, že celodenní provoz čerpadla může spolknout až 1 m³ plynu denně — to je zhruba 10 000 Kč ročně jen na cirkulaci.

Časovač (pevná časová okna) je lepší než nic, ale odhadnout při programování časovací zásuvky předem, kdy kdo bude v koupelně, je nepraktické. Výsledek je buď čerpadlo, které běží zbytečně, nebo není zapnuté ve chvíli, kdy ho potřebujete.

Smysluplné řešení je snadné: čerpadlo zapínat "chytře" automaticky podle toho, jestli je v místnosti někdo přítomen.

PIR čidlo pohybu vs. mmWave senzor přítomnosti

Původní řešení stavělo na PIR čidlech pohybu. PIR funguje na principu detekce změny infračerveného záření — zachytí pohybující se teplé těleso. Dokud chodíte po místnosti, funguje spolehlivě. Problém nastane, když se přestanete hýbat. Sedíte na záchodě, ležíte ve vaně — čidlo po chvíli vyhodnotí, že jste odešli a světlo zhasne.

Pro ovládání čerpadla samotného to ve skutečnosti není zásadní problém — když už jste ve vaně, klidně se může čerpadlo vypnout. Ale pokud máte na jednom čidle svázané světlo i čerpadlo — a to je přirozené, protože proč do místnosti tahat dvě čidla — pak zhasínající světlo problém je.

mmWave senzory přítomnosti fungují jinak. Vysílají milimetrové rádiové vlny a detekují odraz. Zachytí i minimální pohyby — dýchání, pohyb hrudníku. Dokonce i spící člověk je pro mmWave senzor stále přítomný. V našem případě světlo v koupelně zůstane svítit, dokud koupelnu skutečně neopustíte.

Výsledek? Jedno čidlo místo dvou, žádné mávání rukou a žádné zhasínání světla v nevhodnou chvíli. Podrobnější porovnání obou technologií najdete v našem článku Senzor pohybu vs. senzor přítomnosti — jaký je mezi nimi rozdíl.

Co budete potřebovat

Celé řešení se skládá ze čtyř prvků: senzor přítomnosti, chytrá zásuvka nebo spínač pro čerpadlo, chytrý vypínač pro světlo, a ZigBee brána, která je propojí. Níže jsou konkrétní produkty pro obě dostupné platformy.

Tuya

1. ZigBee brána Tuya — vytvoří ZigBee síť a připojí ji přes Wi-Fi s cloudovým prostředím Tuya
2. ZigBee senzor přítomnosti — mmWave čidlo do každé místnosti, kde chcete spotřebiče ovládat podle přítomnosti (do každé koupelny, do kuchyně)
3. ZigBee zásuvka nebo ZigBee mini spínač — pro čerpadlo. Mini spínač se hodí tam, kde je čerpadlo zapojené přímo do elektroinstalace bez viditelné zásuvky.
4. Zigbee tlačítkový vypínač — pro světlo v koupelně

Zigbee bránu přidáte do aplikace Tuya přes Wi-Fi, ostatní ZigBee zařízení pak jako její podzařízení.

V aplikaci Tuya vytvoříte dvě automatizace. První při detekci přítomnosti zapne zásuvku s čerpadlem i světlo. Druhá je po definované době bez přítomnosti zase vypne.

eWeLink / Sonoff

1. Sonoff ZigBee Bridge PRO — ZigBee brána pro ekosystém eWeLink
2. Sonoff SNZB-06P senzor lidské přítomnosti — mmWave čidlo přítomnosti
3. Sonoff S60 ZigBee zásuvka — pro čerpadlo
4. ZigBee tlačítkový vypínač eWeLink — pro světlo v koupelně

V aplikaci eWeLink vytvoříte dvě scény — jedna při detekci přítomnosti zapne čerpadlo i světlo, druhá je po definované době bez přítomnosti vypne.

Home Assistant

Home Assistant zvládne stejné řešení bez jakýchkoli kompromisů, navíc s tou výhodou, že automatizace běží lokálně — výpadek internetu ji neovlivní. Místo cloudové ZigBee brány použijete ZigBee USB dongle, například Sonoff ZigBee 3.0 USB Dongle Plus. Všechny výše zmíněné senzory i zásuvky — jak z Tuya, tak ze Sonoff řady — se v Home Assistantu spárují bez problémů. Automatizaci postavíte přímo v HA podle stejné logiky: přítomnost detekována → zapni čerpadlo a světlo, přítomnost ukončena → vypni.

Jak to funguje v praxi

Na mmWave senzorech je nejlepší to, že fungují tak spolehlivě, že na ně po instalaci brzy zapomenete. Přijdete do koupelny, světlo se rozsvítí, čerpadlo se spustí. Lehnete si do vany — senzor o vás pořád ví, světlo svítí dál. Odejdete — světlo zhasne, čerpadlo se za chvíli zastaví. Žádné mávání rukou. Prostě to funguje tak, jak by to fungovat mělo.

To je podle mě nejlepší hodnocení, jaké může chytrý dům dostat — když si ho nevšímáte, protože se chová přesně podle vašich očekávání.

Technická poznámka

• mmWave senzory mají dvě velké výhody a jednu nevýhodu:
  • jsou v detekci výrazně přesnější, citlivější a autoamatizace jsou tak spolehlivější
  • fungují v ZigBee síti současně jako router - prodlužují dosah ZigBee sítě
  • vyžadují napájení - většinou přes USB-C kabel a oproti PIR senzorům, která bývají na baterii, se tím mírně komplikuje instalace
• Instalace je velmi snadná a většinou k tomu nepotřebujete odborníka. Pokud máte oběhové čerpadlo připojené přes zásuvku, pouze vložíte mezi zástrčku čerpadla a zásuvku ve zdi naši chytrou zásuvku.

Shrnutí

Pokud jste doteď měli v koupelně PIR čidlo a řešili jste světlo i čerpadlo přes něj, výměna za mmWave senzor přítomnosti je přirozený upgrade. Odpadne zhasínání světla a celé řešení bude spolehlivější. Náklady na pořízení jsou v řádu několika stokorun, návratnost při porovnání s celodenním provozem čerpadla je velmi rychlá.

Pokud vybíráte poprvé a nevíte, jaká platforma je pro vás vhodnější, nebo si nejste jistí výběrem konkrétního produktu, neváhejte se ozvat — rádi poradíme.

FAQ – časté dotazy

Potřebuji jedno čidlo na koupelnu a jedno na kuchyň?

Ano, každá místnost potřebuje vlastní senzor. Čidlo přítomnosti detekuje konkrétní prostor, neprojde přes zeď ani zavřené dveře. Pokud chcete ovládat čerpadlo a světlo na základě přítomnosti v koupelně i kuchyni, přidáte senzor do obou místností a automatizaci rozšíříte o obě podmínky.

Jak dlouho čerpadlo poběží po odchodu z místnosti?

To si nastavíte sami v automatizaci. Můžete to nastavit bez prodlevy nebo s nějakou vlastní prodlevou, třeba po dvou minutách.

Může mmWave senzor detekovat přes zeď nebo skleněné dveře?

Přes pevnou zeď ne. Sklo nebo tenká přepážka může hrát roli — záleží na konkrétním provedení. V praxi ale senzor funguje v rámci místnosti, kde je umístěn, a to je přesně to, co chcete. Nechcete, aby čerpadlo zůstalo zapnuté proto, že někdo prochází chodbou za dveřmi.

Funguje řešení i bez internetu?

Tuya a eWeLink jsou cloudové platformy — při výpadku internetu ZigBee automatizace fungují dál, ale nemusí fungovat spolehlivě. Home Assistant běží čistě lokálně a výpadek internetu ho neovlivní. Pokud je pro vás lokální provoz důležitý, je Home Assistant je (nejen) v tomto ohledu lepší volba.

Lze na jedno čidlo svázat světlo, čerpadlo, nebo více dalších spotřebičů současně?

Ano, a to je právě hlavní výhoda "chytrého" řešení. Jedno čidlo může při detekci přítomnosti zapnout zásuvku s čerpadlem, chytrý vypínač světla a třeba spínač odsávání. Stejné čidlo také může být v jiné automatizaci, která dělá něco úplně jiného — např. může ovláda ventilátor odsávání nezavisle na světle — když jsem na toaletě pak ještě 10 minut po mém odchodu.