Как выбрать электромеханический привод для окон – 4 варианта устройств оконной автоматики

Автоматика для окон помогает свести к минимуму участие человека в процессе открывания и закрывания створок или фрамуг. Ее сегодня используют не только для того, чтобы облегчить открывание тяжелых и труднодоступных конструкций. Такие системы отлично подходят для создания максимально комфортабельных условий – дистанционного проветривания помещений, автоматического регулирования уровня влажности и преодоления ветровых или снеговых нагрузок. Поскольку дистанционное управление окном может осуществляться разными способами, в этой статье мы расскажем, как правильно выбрать автоматические системы для открывания створок.

Как работает оконная автоматика

Автоматика для окон из ПВХ-, деревянных и алюминиевых профилей состоит из электропривода и системы управления. В зависимости от модификации и способа монтажа окон эти устройства крепятся на рамах, откосах, стенах, кровле или подоконниках. Все они обязательно соединяются с активными створками и фрамугами. При подаче напряжения на электродвигатель привод через передаточный механизм при помощи штока выталкивает створку. Когда устройство включается в обратном режиме, шток вместе со створкой втягивается обратно, и окно закрывается.

Приводы могут неодинаково выталкивать и втягивать жесткий подвижный элемент разными способами, иметь разные габариты и мощность, но основной их принцип действия всегда одинаковый. Он основан на преобразовании вращения электродвигателя в прямолинейное движение элемента привода, который открывает и закрывает окно.

Правильные фрамуги в системе противопожарной зашиты.

Система управления фрамугой состоит из:

1. Привод фрамуги.
2. Прибор управления фрамугой.

Прибор управления приводом фрамуги должен соответствовать требованиям к приборам управления пожарным, а именно:

1. Контролировать цепь управления на обрыв и КЗ.
2. Контролировать крайние положения.
3. Иметь входные сигналы дистанционного управления.
4. Иметь выходы диспетчеризации.
5. Иметь органы управления и индикации на панели прибора.
6. Иметь зуммер тревоги и аварии.

Способы управления оконной автоматикой

Чтобы привод открыл или закрыл окно, на электродвигатель в нужный момент необходимо подать напряжение. Эта операция может быть выполнена разными способами. Функцию подачи рабочего напряжения всегда выполняет специальное исполнительное устройство. В самом простом и доступном по цене варианте в этом качестве используют ручные переключатели. При выборе такого способа открывания электронные платы не требуются, поскольку человек лично посылает и прерывает импульсы. Во всех остальных ситуациях используются более сложные системы. Они представляют собой исполнительные устройства, которые управляются с центральной панели или пульта Д/У. Сигналы передаются через проводные коммуникации либо радиоволнами. К таким устройствам может подключаться разное количество окон. Число управляемых с одного блока створок зависит от модификации.
Благодаря использованию исполнительного блока и центральной панели можно расширить свои возможности:

• распахивать окна в назначенное время без личного участия;
• автоматически закрывать створки во время дождя, жары или сильного ветра;
• проветривать комнаты при повышении температуры или уровня влажности в помещениях;
• управлять окнами из любой точки мира при помощи смартфона, ноутбука или компьютера.

Количество функций зависит от выбора вида приемно-контрольного блока. Некоторые платы, подающие сигналы на двигатель, совместимы с датчиками влажности, температуры и ветра. Другие устройства полностью управляются через центральную панель, интегрированную в систему «Умный дом». Стоимость приемно-контрольных блоков составляет 5000-60000 рублей за одну единицу, а цена и функционал управляющего устройства определяются его видом.

PM переключатели

Это самый доступный и простой прибор, который представляет собой обычный выключатель, подсоединенный при помощи проводов к основному устройству. В зависимости от модели клавиша устройства фиксируется в 2 или 3 положениях (верх/вниз/посередине), что позволяет подавать сигналы приводу на отрывание и закрывание створки. Ассортимент этих устройств дополнен моделями с несколькими клавишами, рассчитанными для подсоединения к группе электродвигателей. Стоимость этих устройств составляет от 400 до 4000 рублей.

Пульты Д/У

Без исполнительного устройства открывать и закрывать окно этим способом не получится. Пульт дистанционного управления посылает команды не непосредственно приводу, а электронной плате, к которой подключены двигатели. Такой способ управления значительно удобнее открывания и закрывания окон при помощи ручных переключателей. Стоят пульты Д/У от 1000 до 4000 рублей.

Управление через центральную панель

На текущий момент это самое передовое и удобное устройство для управления створками. Оно может быть установлено отдельно только для окон в виде беспроводной настенной клавиатуры или интегрировано в общую систему «Умный дом». Как и в случае с пультами Д/У, эти контролеры посылают команды на исполнительные устройства, которые передают сигналы на приводы. Стоят такие приборы от 5000 до 40000 рублей.

Для увеличения количества управляемых приводов используются специальные синхронизаторы и модули расширения. Они стоят от 5500 до 30000 рублей.

Привод фрамуг «Giesse VARIA UNI 230V».

Бывает, что даже для систем дымоудаления применяются любые попавшиеся приводы. Даже если применяются приводы фрамуг из состава систем, предназначенных для дымоудаления, то все равно возможно отсутствие шкафов управления этими приводами по причине их высокой цены или неадекватных сроков поставки. Крутитесь как хотите.

Обычно выкручиваются использованием обычных релейных блоков типа «УК-ВК» или «С2000-СП1».

Но сейчас на рассмотрении задача автоматизации фрамуг в рамках системы медицинских газов (кислородоснабжение) на базе оборудования «Болид»: фрамуги должны открыться при превышении уровня кислорода.

Это не система противопожарной защиты (СППЗ) и даже не система противопожарной автоматики (СПА).

Но формально необходимо контролировать целостность цепи открытия фрамуги и обеспечение поступления сигнала что фрамуга открыта. Говоря проще, в дежурном режиме должен светится зеленый светодиод «Готов», что сигнализирует, что система сработает в случае необходимости. Действительно, переизбыток кислорода это достаточно опасная ситуация и неконтролируемый обрыв или неисправность автоматики открытия фрамуги не допустим.

Вряд ли оправданы такие эксперименты на крупных объектах — раз уж кто-то принял решение применять любые приводы фрамуг — их и автоматизируют как ни будь: при помощи релейных модулей управления «С2000-СП2» или «С2000-СП1».

Но этот объект способствовал к нормальному подходу сделать все как можно лучше.

Правда «самое лучшее решение» не годилось, поскольку самое лучшее — это использовать специальный блок управления «CV10» от производителя.

К слову, существует в ассортименте также и блок для противодымной системы «CF10/2».

С удивлением обнаружил что для дистанционного пуска этих блоков требуется нормально разомкнутый контакт, в связи с чем возникает проблема контроля целостности линии управления при использовании этих блоков для системы дымоудаления.

Но приведенные в пример блоки управления рассчитаны на приводы фрамуг 24В, управляемые сменой полярности. Не знаю что бы я делал, окажись приводы со знакопеременным управлением 24В, но мне попались приводы с реверсивным управлением 220В «Giesse Varia UNI 220».

Штатный блок управления такими приводами «M2134» был просто обычным реле по неадекватной цене, поэтому было принято решение управлять приводами фрамуг при помощи блока управления клапанами «С2000-СП4».

Область применения оконной автоматики

Рационально не бороться с возникшими проблемами уже в процессе эксплуатации окон, а заранее их предупреждать. Для этого потребуется на этапе заказа дополнить перечень комплектующих вспомогательными устройствами. Вот список самых распространенных ситуаций, когда может потребоваться автоматическое открывание окон:

1. Створки или фрамуги располагаются в труднодоступных зонах – такая ситуация обычно возникает при эксплуатации мансардных окон, зенитных фонарей, верхних зон остекления зимних садов и оранжерей. Также актуально для стандартных конструкций, которые установлены в слишком высоких проемах.
2. Активные створки имеют слишком большой вес либо размеры – это в основном случается при панорамном остеклении и установке окон в габаритных проемах. Когда хоть кто-то один членов семьи или рабочего коллектива испытывает по этой причине затруднения при открывании створок, нужно установить привод для окон.
3. На конструкцию оказывается ощутимая снеговая нагрузка – такие проблемы чаще всего возникают при эксплуатации мансардных окон и зенитных фонарей. В этих случаях автоматика нужна не только для проветривания, но и обеспечения безопасности. При наличии в помещении автономных систем вентиляции следует учитывать, что открытие створок может понадобиться еще и при пожаре. Вследствие этого в подобных ситуациях окна с электроприводом – обязательное условие.
4. Владельцам окон приходится сталкиваться с высокими ветровыми нагрузками – актуально для верхних этажей высоток и районов со сложными климатическими условиями. В таких случаях электроприводы помогают не только распахнуть окна, но и позволяют сохранить их целостность. Ведь они дополнительно ограничивают обратный ход створок.
5. В местах эксплуатации новых окон предполагается нахождение людей с ограниченными возможностями – это относится и к жилым, и рабочим помещениям. По современным стандартам автоматическое открытие окон в этом случае обязательно.

Также независимо от типа, габаритов, веса и места установки оконных конструкций при их подключении к индивидуальным датчикам или централизованной системе «Умный дом» автоматически понадобится интеграция электроприводов.

Оконная автоматика востребована при эксплуатации не только стандартных конструкций, изготовленных на основе традиционных профилей из ПВХ, дерева или алюминия. Она также необходима для комплектации систем фасадного остекления.

Виды приводов для окон

Любой привод для открывания окон состоит из корпуса, электрического двигателя, выталкивающего и втягивающего механизма, системы крепления. Это общие элементы для всех изделий. Однако они отличаются между собой по способу преобразования движения, мощности и длине хода штокового элемента. На текущий момент существует 4 вида этих устройств. Их производительность определяется усилием на выталкивание и втягивание. Чем больше этот параметр, тем тяжелее створка, которую сможет открыть привод.

Шпиндельные (штоковые) приводы

Шпиндельные системы автоматического открывания функционируют по принципу винтового домкрата. Выталкивающий шток при вращении двигателя скручивается с вала с крупной резьбой и движется вперед. Когда двигатель включается в обратном режиме, окно закрывается. Благодаря такому способу преобразования движения штоковый привод для окон способен развить тяговое усилие свыше 2000 N. Это отличный показатель. Цена одного такого устройства составляет от 9000 до 27000 рублей.

Цепные приводы

У этих моделей вращающее усилие двигателя преобразуется в выталкивающее или втягивающее при помощи цепного передаточного механизма. Намотанная на барабан цепь в распрямленном состоянии становится жесткой, благодаря чему выполняет функцию выталкивающего штока.Электроприводы для окон этого типа могут стоить от 6000 до 13 600 рублей.

Реечные приводы

Если требуется автоматическое открывание тяжелых и габаритных створок, для окон выбирают реечный привод. В моделях этого типа выталкивающее усилие передается при помощи небольшой шестерни. Она при вращении перемещает вперед или назад зубчатую рейку, связанную с открывающим и закрывающим окна штоком. Стоимость таких устройств варьируется в диапазоне от 6750 до 17 300 рублей.

Рычажные приводы

Такие устройства еще называют фрамужными. Двойной термин объясняет область их применения – они часто устанавливаются на высоких окнах с вертикально открывающимися створками. Эти фрамужные приборы работают за счет того, что соединенный с электродвигателем вал перемещает вперед или назад качающийся рычаг «ножницы». Благодаря этому в зависимости от направления вращения вала осуществляется процесс открывания/закрывания створок. Это самые дорогие устройства – цена одного комплекта может достигать 60000 рублей.

Профессионально настроенные приводы продлевают срок эксплуатации оконной фурнитуры, поскольку обеспечивают плавное распахивание и закрывание створок, которое происходит без резких рывков с минимальными нагрузками на механизмы.

Особенности применения автоматических приводов

Установка электромеханического привода позволяет легко управлять открыванием и закрыванием оконных створок на расстоянии. При подключении к системе климатического контроля, все управление осуществляется в автоматическом режиме. Для ручного управления можно использовать стационарный пульт, который расположен на стене рядом с окном, или компактный дистанционный пульт, работающий от батареек.

Пульты современных климатических систем оборудованы сенсорной панелью управления.

Использование окон, оборудованных автоматическими приводами, имеет свои характерные особенности, о которых я вкратце расскажу ниже:

1. Чаще всего, приводной механизм устанавливается в нижней или верхней части окна, и крепится при помощи регулировочного кронштейна, к откосу стены или стационарному неподвижному профилю оконной рамы;
2. Выдвижная часть приводного механизма (винтовой шток, роликовая цепь, зубчатая рейка или ножничный рычаг), своим свободным концом крепится к открывающейся створке;
3. Для крепления используются специальные накладки или дистанционные кронштейны из штатного комплекта поставки. Они оборудованы быстроразъемным соединением, которое позволяет при необходимости, своими руками быстро отсоединить привод от окна;

На створки больших размеров нужно устанавливать по два привода.

1. Если створка имеет большой вес или большие габаритные размеры, такие устройства можно устанавливать в паре, по одному на каждую сторону створки;
2. Многие модели приводов рассчитаны на работу с напряжением питания 24 вольта. Это исключает риск поражения электрическим током, и позволяет безопасно эксплуатировать такие устройства на окнах в алюминиевых рамах, на улице или в помещениях с повышенной влажностью воздуха (бассейны, оранжереи, теплицы и пр.);
3. Чтобы избежать разбитых стекол от сквозняков или резких порывов ветра, электромеханические приводы можно подключить к выносному датчику скорости ветра (анемометру), или датчику дождя. Если погода на улице внезапно испортится, то датчики подадут сигнал всем приводам на закрытие оконных створок;

Автоматическая система управления окнами с датчиками дождя и ветра.

1. Некоторые модели пультов управления оконными приводами, позволяют автоматически выполнять проветривание помещения по заданному графику. Например, его можно запрограммировать таким образом, чтобы в течение дня он через каждые два часа выполнял проветривание на протяжении десяти минут, а для ночного времени можно задать другие значения;
2. Несмотря на все свои преимущества, электромеханические приводы требуют наличия электричества, поэтому при внезапном или плановом отключении электроэнергии они работать не будут;
3. При отсутствии электропитания или в случае неисправности прибора, окно можно открывать и закрывать вручную. Перед этим нужно убедиться, что на двигатель не подается напряжение, и отсоединить выдвижной механизм от открывающейся створки;

На фото показаны разновидности оконных приводов.

Принято считать, что применение автоматических систем для открывания/закрывания створок, позволяет увеличить срок службы оконной фурнитуры и запорных механизмов. Это объясняется тем, что правильно настроенный оконный привод, по сравнению с человеком, выполняет эту работу более плавно, без рывков, и никогда не прикладывает излишнее усилие.

Как выбрать электропривод для окна

Чтобы дистанционное открывание фрамуги или любой другой активной створки значительно облегчило процесс эксплуатации окон, необходимо правильно подобрать модель устройства. Если допустить ошибку, то створки могут распахиваться слишком медленно и не до конца. Также в этом случае возрастает риск быстрой поломки самих приводов. Вследствие этого при выборе нужно ориентироваться в первую очередь не на стоимость, а на область применения и тяговое усилие.

Область применения механических приводов для окон

Поскольку приводы имеют индивидуальные особенности и разные характеристики, они не одинаково хорошо подходят для всех видов конструкций. Эта таблица поможет определить оптимальный механизм дистанционного открывания для всех основных моделей окон.

При выборе ножничных и цепных приводов требуется обращать внимание на совместимость этих устройств с приборами, обеспечивающими запирание створок по их периметру.

Расчет тягового усилия

При самостоятельном выборе оконной автоматики потребуется произвести ряд измерений и вычислений. Если к этой процедуре привлечен компетентный специалист со стажем работы, такая необходимость отпадает.
Мастер по установке и настройке автоматических систем открывания Ракитин Олег

:
«В течение 7 лет своей работы постоянно устраняю проблемы, возникшие после монтажа автоматики без привлечения профильных специалистов. Именно в таких случаях установленные устройства не справляются с нагрузкой. Эксплуатировать подобранные «на глаз» модели нельзя, поскольку они не только не смогут корректно работать, но и очень быстро выйдут из строя вследствие перегрузок. Чтобы любой электропривод для окон ПВХ отлично справлялся с возложенными на него задачами, недостаточно правильно выбрать его вид. Обязательно потребуется еще определить оптимальное тяговое усилие. На каждом приборе указывается максимальное значение этого параметра. Однако такой информации недостаточно, поскольку самые мощные приводы стоят дороже. И нет никакого смысла переплачивать и приобретать модель с запасом».
Рекомендуется потратить немного времени, чтобы измерить створки и произвести несложные вычисления. Узнать оптимальное тяговое усилие в каждом конкретном случае можно при помощи следующих формул:

1. Для световых фонарей и горизонтальных конструкций люкового типа – F = (P / 2) * 10.
2. Для окон с вертикально открывающимися фрамугами – F = (P / 2) * (C / H) * 10.
3. Для конструкций с откидывающимися вниз створками применима предыдущая формула – F = (P / 2) * (C / H) * 10, однако в этом случае потребуется вычислить не выталкивающее, а втягивающее усилие, и этот нюанс следует учесть при выборе модели привода.

Обозначения для всех приведенных выше формул одинаковые и расшифровываются следующим образом:

• P – вес активного элемента оконной конструкции (створка/фрамуга/люк);
• C – максимально возможный ход при открытии фрамуги/люка/створки;
• H – высота по вертикали активного элемента оконной конструкции;
• F – тяговое усилие.

При помощи этих формул можно быстро получить первичную информацию о том, какое потребуется тяговое усилие. В процессе выбора электропривода на окна также рекомендуется пользоваться таблицами, которыми сопровождаются почти все модели. В них содержится базовая информация о весе и габаритах активных створок или фрамуг, на открывание которых рассчитано устройство.

Проблемы с установкой привода фрамуг «Giesse VARIA UNI 230V».

Приводов оказалось два, поскольку створка проема была длинной и узкой.

Схема соединения двух приводов следующая:

И тут возникла первая проблема: объем внутреннего пространства для расключения клеммников очень ограничен.

А средний привод в гирлянде требует три приходящих и четыре уходящих провода.

Объем внутреннего пространства хорошо виден на видео:

Пришлось утрамбовывать, но лучше коммутацию среднего привода выполнить в распределительной коробке для чего понадобится 5-ти проводный кабель.

Следующая проблема — невозможность выполнить регулировку прижима створки с использованием винтов (оголовков цепи), имеющихся в комплекте.

На приведенном выше видео представлены регулировочные винты, имеющиеся в комплекте автора видео:

Автор видео озвучивает, что длина длинного регулировочного винта из комплекта поставки 40 мм. У меня оказались не такие винты. Длина большего регулировочного винта, который оказался у меня, 50 мм — и это слишком много: створка не закрывается, когда привод доходит до крайнего положения. Штатный же винт слишком короткий: обеспечить закрытие до срабатывания концевика возможно лишь если регулировочный винт будет вкручен на один-два витка резьбы — естественно, что это неприемлемо.

Неправильно же отрегулированное конечное положение закрытия приводит к тому что привод продолжает тянуть все время пока поступает управляющий сигнал — даже если створка уже уперлась в раму (на предыдущем видео в конце видна суть этой проблемы).

Привод правда не греется и не гудит, но прижимает сильно — это видно по деформации кронштейна.

Вот что по этому поводу в РЭ:

Регулировка прижима створки.

— выкрутите винт (6) из кронштейна створки (5) (придерживайте створку); — изменяйте рабочую длину цепи, вкручивая или выкручивая регулировочный винт (3); — соедините регулировочный винт (3) и кронштейн (5) винтом (6); — закройте окно. В закрытом состоянии наплав створки не должен выгибаться! При удержании кнопки на закрытие ДОЛЖНА загораться сигнальная лампа (14) на крышке клеммника (13). Если вышеуказанные условия не выполняются, то необходимо повторить операции с изменением длины оголовка цепи (увеличить).

Тоже самое на видео от производителя:

Но поскольку у нас автоматическое управление осуществляется блоком «С2000-СП4», то длительность сигналов открытия и закрытия устанавливается достаточной для полного открытия и закрытия — 8 секунд.

Следующее возможное мероприятие для исключения ущерба для оборудования — исключение автоматического управления закрытием фрамуги с физическим отключением провода закрытия: закрыть фрамугу можно будет только вручную штатным переключателем без фиксации, установленным около фрамуги.

Ну и никто не отменял заказ или изготовление регулировочного винта нужной длины.

Общая стоимость оконной автоматики

Итоговая цена автоматической системы управления зависит от ее сложности, а также вида и количества выбранных электрических приводов. Эта таблица поможет самостоятельно определить приблизительную стоимость автоматики для окон.

Также нужно учитывать стоимость монтажа системы управления. Она напрямую зависит от объема и сложности работ. Самостоятельно сложную установку выполнять не рекомендуется.