Электрокотел с насосом для отопления: секреты и советы по выбору

Электрический котел с циркуляционным насосом нюансы работы

Плюсы и минусы

Основываясь на опыте эксплуатации разных видов котлов для индивидуального теплоснабжения, специалисты, справедливо, считают, что самым удобным в управлении является электрокотел с циркуляционным насосом.

Преимущества обвязки электрокотлов с насосом:

  1. Полная интеграция работы насоса с элементами тепловой схемы.
  2. Низкие удельные показатели по собственному энергопотреблению для реализации поставленных задач, они практически не влияют на общие затраты на отопление.
  3. Самый высокий КПД среди других источников отопления до 99%.
  4. 100 % автоматизация технологических процессов.
  5. Экологичность – отсутствие вредных выбросов в атмосферу.
  6. Низкие удельные коэффициенты материалоемкости, нет необходимости устанавливать дорогостоящее оборудование на дымоотвод, создавать тягу в котле и организовывать подачу воздуха в камеру сгорания.

Справедливости ради, необходимо отметить, что система обладает одним очень существенным недостатком — высокая стоимость электроэнергии на технологию генерации тепла. Существует несколько вариантов для снижения затрат на электроэнергию:

  1. Эффективная теплоизоляция объекта отопления.
  2. Использование комбинированной выработки тепла с включением в схему вторичных источников энергии: гелио, ветра, водяных тепловых насосов.
  3. Переход на многатарифныйучет электроэнергии с включением в схему теплоснабжения – бака-аккумулятора для нагрева воды в период действия льготного тарифа.

Нюансы монтажа

Монтаж начинает с выбора места под электрокотельную, при установке мощных агрегатов более 6 кВт рекомендуется отдельное помещение без доступа посторонних лиц и детей. ТЭНовые конструкции отопительного котла промышленного изготовления допускается устанавливать на кухне.
ЭК располагают так, чтобы около него оставалось свободное место для обслуживания и ремонта.
Минимальные просветы:

  • до верхнего перекрытия помещения — 0.80 м;
  • до «0» отметки в случае навесного типа — не менее 0.50 м;
  • до стен — 0.05 м;
  • до труб — более 0.50 м;
  • перед фронтом котла — более 0.70 м.

Важное значение имеет уровень расположения корпуса – он должен быть строго горизонтальным. Установка котла зависит от типа системы отопления – при естественной циркуляции электрокотел располагается в нижней точке, с принудительной циркуляцией – в любом удобном месте.. Возможна установка не одного агрегата, а несколько, в этом случае обвязка их осуществляется параллельно, чтобы они работали с одинаковой нагрузкой

Возможна установка не одного агрегата, а несколько, в этом случае обвязка их осуществляется параллельно, чтобы они работали с одинаковой нагрузкой.

  1. Для настенной конструкции сначала устанавливают кронштейны, которые поставляются в комплекте с агрегатом.
  2. После крепления их на стене дюбелями или анкерами навешивают корпус.
  3. Напольный агрегат устанавливают на ровной подставке из диэлектрика.
  4. Обвязывают контуры отопления и ГВС.
  5. Устанавливают запорно-регулирующую арматуру на входном и выходном патрубке.
  6. Устанавливают грязевик датчики, манометры и термометры по рабочей схеме.
  7. Подключают агрегата к электросети. В качестве кабель-канала можно использовать гофрированный гибкий трубопровод.
  8. Если скачки напряжения в сети нередки, то подключение нужно выполнять через стабилизатор.
  9. Устанавливается электрозащита, мощность предохранителя выбирают выше самой большой токовой нагрузки котла в рабочем состоянии, заземление при подключении обязательно. Выполняют заземление 3- или 5- жилой в кабеле.
  • Нулевой рабочий провод N присоединяют к нулевой шине щитка.
  • Заземляющий РЕ провод присоединяется к своей шине «Земля».
  • Для силовой линии используют марку ВВГ кабеля с количеством жил 3 или 5, с сечениями соответствующей мощности ЭК, обычно размер обозначен в паспорте изделия.
  • Двухконтурный котел обвязывается через трехходовой клапан электрического типа. По сигналу термостата, он направляет поток теплоносителя на подогрев контура ГВС либо отопления.
  • После окончания монтажный работ котел осматривают и убеждаются в том, что он установлен строго горизонтально и к нему подключены все коммуникации.
  • Заполняют котел водой и под водопроводной водой делают опрессовку — определяют утечки в соединениях и исправность запорно-регулирующей арматуры.
  • Проверяют работу электрооборудования котла и циркуляционного насоса встроенного в котел.
  • Тестируют работоспособность датчиков и автоматики безопасности.

Электрические котлы с насосом это самый передовой метод отопления с возможностью современной регулировкой нагрева от 0 до 100 %, Используя систему «Умный дом» управление можно выполнять онлайн, вне стен дома. И хотя сам насос потребляет дополнительное электричество для своей работы, эти затраты окупаются быстро с учетом комфортности, автономности и безопасности услуг

Самое важное – у этой схемы большое будущее, учитывая, что в нее легко интегрируются любые вторичные энергоресурсы зеленой энергетики, в связи, с чем данный вид теплоснабжения набирает популярность во всем мире

Критерии выбора

Выбор оборудования зависит от нескольких факторов, но базовой является тепловая мощность объекта. Точный расчет может выполнить только специализированная организация. Но для прикидочного расчета используют простое соотношение мощности и площади нагрева для центральных районов, например, в Москве: для 10 м2 – требуемая мощность 1 кВт.

Следующий критерий – схема подключения, которая зависит от возможности абонентского ввода электросети в дом, напряжения и количество фаз. Для небольшого котла в 6 кВт (объект до 60 м2) можно выполнять подключение к однофазной сети 220В, а ЭК большей мощности потребуют трёхфазные сети (380 В). Многие производители выпускают агрегаты с возможностью подключения, как к трехфазным, так и однофазным сетям.

При выборе электрокотела с насосом нужно учитывать тепловую мощность

Следующий фактор — система безопасности она должна справляться с такими угрозами, как низкое или высокое давление сетевой воды, перегрев ТЭНа или замерзании воды. Управление ЭК выбирают из трех вариантов: ручное, цифровое или программируемое. Желательно выбрать агрегат с регулировкой мощности. В бюджетных моделях она ступенчатая, а в устройствах с программаторами — плавная.

В этом случае на основании данных датчиков давления и температуры, программное обеспечение позволяет автоматически установить режим. При использовании многотарифного счетчика максимальная нагрузка на котел будет действовать с 23:00 до 07:00

Читайте также:
Энергетики про незаконную установку приборов учета тепла

Немаловажное значение имеет наличие вспомогательных устройств в комплекте с насосом и расширительным баком: датчиков температур и давления, арматуры и манометров

Расчет мощности оборудования

После того, как будет выполнен расчет тепловой схемы, установлено количество контуров, протяженность сети и выбрано точка для размещения источника, приступают к выбору параметров ЭК.
В торговой сети они реализуются с мощностью от 2 до 70 кВт, причем устройства с тепловой производительностью более 50 кВт применяются для промышленных объектов.

Расчет мощности поручают выполнить специальной организации, используют онлайн калькуляторы или рассчитывают по формуле: Wк=(SхWуд)/10,
где:

Wк – тепловая мощность агрегата, кВт;
S – общая отапливаемая площадь, м2;
Wуд – удельнаямощность на 1м2 площади, зависит от климатического района установи: для южных регионов 1.0, для центральных – 1.1 – 1.15, для северных – 1,2.

Пример расчета:
Климатический район – центр России.
Площадь нагрева – 160 м2.
Тепловая мощность: (160∙1,1)/10=17,6≈18 кВт.

Этот расчет вполне подойдет для одноконтурной схемы теплоснабжения, то есть только для отопления. В двухконтурных схемах с горячим водоснабжением потребуется провести дополнительный расчет на нужды ГВС, с учетом СНИПовских норм потребления горячей воды и числа пользователей услуг.

Следующий расчет, который потребуется в электроотоплении – расчет электросети для подключения агрегата. Неправильно выбранный кабель будет сильно перегревается при работе, с созданием аварийной пожароопасной ситуации. Для прикидочного расчета можно взять простое соотношение — ток в 1 А потребует сечения 1 мм2.
Пример расчета для определения площади сечения кабеля электрокотла:

Мощность – 6 кВт;
Сеть однофазная 220В.
Расчетная формула площади сечения проводника мм2: S= Wк/(U∙I).
U – 220 В,
I – 8 А.
Расчет: S= 6000/(8∙220)=3,41 мм2

Это довольно приближенный расчет, потребуется еще учитывать материал кабеля и его протяженность.

Все работы по установке электрооборудования должны проводиться с полным соблюдением требований отраслевых норм и стандартов, а также правил безопасности:

  1. Запрещена установка агрегата в непосредственной близости с водопроводом или источником воды.
  2. При монтаже соблюдают рекомендованные строительные расстояния между агрегатом и конструкциями.
  3. Требуется обязательное подключение ЭК к контуру заземления.
  4. Установка настенного устройства выполняется на стену из негорючих материалов.
  5. Запрещена прокладка силовых кабелей под отопительными или водопроводными трубами. В местах возможного пересечения инженерных сетей устанавливается защитный металлический кожух.

Электрокотел с насосом необходимо устанавливать с полным соблюдением всех правил безопасности

Выбираем электрокотел на дачу: 5 факторов на которые стоит обратить внимание

Нужен качественный энергоэффективный котел на дачу с высоким КПД? Мы расскажем на что обратить внимание при выборе, чтобы купить качественное устройство по оптимальной цене.

На даче, где нет подвода газа, целесообразна установка электрического отопительного котла. Такие котлы бывают одноконтурными и двухконтурными, электродными, тэновыми и индукционными. Некоторые предназначены для монтажа на стену, другие же ставятся на пол. Как рассчитать мощность электрокотла и какую модель выбрать? Об этом подробно в нашей статье.

1 Тип нагревательного элемента

ТЭНовые котлы

Нагревательными элементами такого типа котлов являются трубчатые ТЭНы. Электричество подается на ТЭН, который нагревает воду, окружающую его. По сути принцип работы такой же, как и у обычного бойлера.

Плюсом «тэновых» котлов является относительно невысокая стоимость в сравнении в другими типами отопительных систем. Также ремонт и обслуживание (если такая необходимость возникнет) будет гораздо дешевле, чем у индукционных и электродных систем.

Минусом же является регулярная замена ТЭНов, которые выходят из строя из-за накипи. Поэтому рекомендуем использовать дистиллированную воду для таких котлов. Также полный прогрев теплоносителя происходит в течение 10 – 15 минут после включения, так как тэн окружает только 10 % воды (и греется соответственно только она) – это гораздо медленнее, чем у других нагревательных систем. ТЭНовые котлы советуем приобретать тем, у кого относительно небольшая площадь дома или если хотите сэкономить. Вот недорогой однофазный котел «ЭВАН Warmos-IV-3.75» для небольшого домика в 40 м 2 :

Электродные модели

В конструкции установлены два электрода, которых окружает теплообменник. При подаче электроэнергии на электроды возникает разность потенциалов, и теплообменник становится проводником тока. А так как у него высокое сопротивление, то под действием тока он нагревается. Часто в качестве теплообменника используются антифризы на основе этилен-гликоля или пропилен-гликоля.

Электродные модели меньше потребляют энергии (для обогрева м 3 помещения), чем ТЭНовые, поэтому более экономичные. Также они довольно редко выходят из строя и нуждаются в ремонте. Однако электроды, как и ТЭНы — это расходный материал в котлах, поэтому менять все же время от времени их придется. Если к даче подведены три фазы, то можем посоветовать недорогую модель «Галан ГЕЙЗЕР 9».

Индукционные отопительные системы

В чем-то принцип их работы схож с работой трансформаторов. Индукционная катушка преобразует электрическую энергию в электромагнитное поле, которое поступает на сердечник. Сам по себе сердечник выполнен в виде стальных труб, помещенных в лабиринт для увеличения индукции.

Благодаря такой конструкции индукционные устройства способны практически мгновенно разогревать теплообменник. Также потребление электроэнергии снижено в сравнении с электродными и ТЭНовыми моделями на 25 — 30 % (в зависимости от модели). Внутри ничего не подвержено ржавению и образованию накипи, поэтому ремонт будет требоваться гораздо реже. Производители заявляют о сроке службы в 30 лет, что гораздо выше, чем у других устройств. Однако индукционные устройства на порядок дороже других приборов.

Индукционные котлы подойдут тем, кто хочет экономить на обогреве больших площадей и не думать о ремонте несколько десятилетий.

2 Количество контуров

Наиболее популярным среди владельцев дач является одноконтурный котел. Он греет воду или другой теплообменник исключительно для отопительной системы. Бытовые нужды, например, мытье посуды и стирку белья, он удовлетворять не будет. Если на даче уже установлен бойлер или другой водонагреватель, тогда для отопления подойдет одноконтурный агрегат. Для дома площадью не более 90 м 2 подойдет одноконтурная модель на 9 кВт ZOTA 9 Lux.

Читайте также:
Сократить сроки отключения горячей воды летом не просто

Двухконтурный агрегат греет воду не только для радиаторов, но и для водопроводной системы. Для дач размером до 100 м 2 подойдут устройства проточного типа ГВС. Когда нужно принять душ, просто переключаем его на второй контур и моемся.

Если площадь дома превышает 100 м 2 или у вас большая семья (свыше 5 человек), тогда лучше взять двухконтурную модель с накопительным баком. Обычно объем бака составляет 100 – 150 л. При этом котел может работать как в накопительном режиме, так и в проточном. Такого типа хотим посоветовать 15-киловаттный Savitr Premium Plus 15, имеющий накопительный бак и способный отопить площадь в 150 м 2 .

3 Мощность котла

Электрические отопительные системы бытового назначения могут иметь мощность от 3 до 60 кВт. Чтобы понять, какой нужно купить, необходимо рассчитать мощность, учитывая площадь дома, теплопотери через окна и двери, высоту потолков и материал стен. В среднем для домов с высотой потолков не более 3 м необходимо 1 кВт мощности на каждые 10 м 2 . Для более точных расчетов можно воспользоваться следующей формулой:

W = S/10 * K, где S – площадь дома; 10 – это 10 м 2 , на которые нужно поделить площадь, чтобы получить мощность (из расчета 1 кВт мощности на каждые 10 м 2 ); K — коэффициент климатических особенностей региона.

Климатический коэффициент для разных регионов будет таким:

  • Южные регионы: 0,8 — 0,9.
  • Регионы средней полосы: 1 — 1,2.
  • Москва и Подмосковье: 1,2 — 1,4.
  • Северные регионы: 1,4 — 1,9.

Предположим нам нужен котел для дома с идеальным утеплением и низкими теплопотерями площадью 100 м 2 , расположенном в Москве. Тогда расчет будет следующим:

W = 100/10*1,2 = 12 кВт

Выбираем ближайший к 12 кВт котел и устанавливаем в свою систему. Конечно, не у всех условия идеальны и теплопотери могут быть весьма ощутимыми в некоторых домах. В этом случае необходимо добавить запас мощности на такие теплопотери, подсчитав их индивидуально для своего дома.

Также нужно обращать внимание на количество фаз в доме. Так, например, однофазные котлы есть только мощностью до 21 кВт, свыше этой мощности идут уже трехфазные модели. Если вам необходимо более мощное устройство, то придется проводить трехфазное питание в доме.

4 Способ установки

Есть два способа установки агрегата:

  • Настенный. Такие котлы монтируются к стене с помощью кронштейнов или других крепежных элементов. Обычно они имеют меньшие габариты, чем напольные и проще в установке. Подавляющее большинство устройств мощностью до 30 кВт — это настенные агрегаты.
  • Напольный. Напольные агрегаты тяжелые из-за применения чугунного теплообменника, и для некоторых из них потребуется отдельное помещение. Практически все устройства мощностью от 30 кВт и выше имеют напольную конструкцию.

Чаще всего для дачи или загородного дома подойдет аппарат настенного типа, который отлично впишется в интерьер помещения.

5 Циркуляционный насос

Некоторые модели оснащаются циркуляционными насосами, которые принудительно разгоняют теплообменник по трубам. Это позволяет увеличить общее КПД устройства и ускорить прогревание помещений в доме. При малой площади дома (до 50 м 2 ) вполне подойдут агрегаты с естественной циркуляцией теплообменника, а вот для больших площадей лучше брать модель с циркуляционным насосом.

В среднем стоимость модели с насосом на 10 — 15 % дороже устройства без насоса (при условиях равной мощности и других показателей), однако довольно быстро он себя окупает благодаря увеличению КПД. Вот неплохой 12-киловаттный котел «Скат 12 KR 13» со встроенным циркуляционным насосом:

Пожалуй, это все, что необходимо знать каждому, кто решил выбрать электрический котел на дачу. Есть еще нюансы? Пишите в комментариях!

Дешевое отопление дома электричеством: как выбрать экономный котел

В последнее время все чаще пользуется популярностью метод обогрева своего жилища с помощью электроэнергии. Это неудивительно, поскольку дешевое отопление дома электричеством завоевало доверие граждан. Обычно его используют в местах, где отсутствует центральный газопровод. При этом можно существенно экономить на оплате за электроэнергию, если понимать как это организовать и какое оборудование использовать.

Отопление с помощью электричества – доступный, экономный и современный вид обогрева жилища

Прямая и косвенная системы отопления

Вид отопления, в котором основным источником для нагрева является электроэнергия, считается перспективным. Но прежде чем заменить уже существующее отопление, необходимо разобраться в следующем:

  • какой вариант подойдет для вашего жилища;
  • какой бюджет вы готовы вложить, чтобы в будущем экономить;
  • какой мощности источник электроэнергии уже есть в доме.

От этих факторов будет зависеть выбор системы обогрева.

Большую популярность завоевал способ обогрева дома с помощью электроэнергии

Система прямого отопления

Прямое отопление реализуется путем использования электрообогревателей: конвекторов, теплого пола, электрических масляных радиаторов. Применяя этот вариант, нет необходимости прокладывать трубопроводы, устанавливать котел, покупать радиаторы. Все приборы подключаются самостоятельно к кабельной разводке. Регулируется температура в каждом обогревателе отдельно, что дает возможность контролировать потребление электроэнергии.

Схема системы отопления с прямым контуром радиаторов, смесительным контуром теплого пола и бойлером косвенного нагрева

Система косвенного отопления

Дешевое отопление дома электричеством – это косвенное отопление. Заключается оно в том, что классическое водяное отопление остается неизменным, просто заменяется угольный или газовый котел на электрический. Они бывают со следующими типами нагрева:

  • индуктивный – экономичный вариант, здесь нагрев производится благодаря току высокой частоты (волнами радиочастотного диапазона);
  • электродный или ионообменный – в этом типе нагрева используются открытые электроды, на которые подается ток (50 Гц);
  • прямой – вода нагревается через ТЭН. Этот тип потребляет значительно больше энергии, а также быстрее выходит из строя, однако стоимость такого котла в разы меньше, чем у агрегата с индуктивным или электродным нагревом.
Читайте также:
Выбор бойлера: немецкий или Словакия что выбрать?

Сравнение эффективности работы котлов: электродного и тенового

К преимуществам электрического котла следует отнести:

  • небольшие размеры;
  • низкую стоимость;
  • быстрый монтаж;
  • эксплуатационную и экологическую безопасность;
  • бесшумность.

Проект отопления дома с помощью электричества

Почему отапливать дом электричеством дешево: расчет

Чтобы не быть голословными, приведем наглядный пример дешевого отопления дома электричеством при помощи котла. Рассчитаем реальную экономию для дома с площадью 100 м?:

  • Электрический котел практически всегда дает КПД-100%. В среднем, на 1кВт тепловой энергии затрачивается 1,03 кВт электричества.
  • Согласно утвержденным тарифам, в Московской области на 2016 год для потребителей (населения) тариф с единой ставкой составляет 3,18 руб.
  • Коэффициент тепловых затрат на обогрев 10 м? равен 1 кВт, в нашем случае получается 10 кВт тепла для площади в 100 м?.
  • В среднем суточная норма потребления электроэнергии 1кВт в час, следовательно: 10 кВт х 24 часа = 240 кВт.
  • При условии непрерывной работы котла целый месяц (что маловероятно) затраты киловатт будут равны: 240 х 30 = 7200 кВт.
  • В месяц необходимо заплатить за использованное тепло: 7200 кВт х 3,18 руб = 22896 руб.

    Схема совместного использования электрического и газового котла

    Также следует учитывать, что на практике расход электричества снижается вдвое, поскольку электрокотел, нагревая помещение, выключается и перестает потреблять электроэнергию. В среднем, за отопление с использованием электрокотла придется заплатить около 12 тыс. рублей.

    Однофазные и трехфазные электрические котлы

    К выбору котла следует отнестись ответственно, поскольку нужно учитывать все нюансы, касающиеся электрообслуживания вашего дома. Электролинии не всегда способны справиться с нагрузкой, которая повышается после установки котла. Чтобы таких проблем не возникало, посетите отделение энергосбыта, к которому относитесь, и уточните (или попросите рассчитать) максимальную мощность, которую они смогут обеспечить. При расчете необходимых киловатт не забудьте про бытовые электроприборы, находящиеся у вас дома.

    Схема строения одноконтурного настенного электрического котла: 1 — электрошкаф; 2 — контрольные лампы; 3 — регулятор температуры; 4 — термометр/манометр; 5 — выключатели мощности; 6 — главный выключатель; 7 — расширительный бак; 8 — кабельный ввод; 9 — предохранительный клапан; 10 — насос; 11 — обратная линия котла; 12 — штекерное соединение контура регулирования; 13 — предохранительный ограничитель температуры; 14 — предохранитель системы управления; 15 — воздушный клапан; 16 — облицовка котла с теплоизоляцией; 17 — реле давления воды; 18 — нагревательные стержни; 19 — подающая линия котла

    Электрический котел устроен довольно просто: он содержит теплообменник и блок управления и регулировки. Существуют доукомплектованные модели, которые снабжены расширительным баком, фильтром и насосом.

    Для отопления частных домов применяются электрокотлы небольшой мощности: однофазные и трехфазные.

    Схема каскадного подключения электрического котла

    Однофазный электрический котел

    Однофазным считается котел, работающий от сети 220 В. Подключить его не составит труда, поскольку все дома оснащены необходимым напряжением. Мощность устройства варьируется от 6 до 12 кВт. Целесообразно использовать такой котел для площади, не превышающей 100 м?. Особенности электрического котла для отопления дома (220 В):

    • работает по принципу водонагревательного прибора (бойлер, чайник);
    • для работы достаточно обычной сети (220В);
    • для его установки не нужно получать специальное разрешение.

    Электрический котел для использования в частном доме

    Трехфазный электрический котел

    Трехфазный котел более мощный, чем однофазный, и подходит для установки на площади более 100 м?. Чтобы сеть могла выдержать нагрузку при эксплуатации котла, их производят трехфазными, то есть подключаются они к сети на 380 В. Особенности трехфазного котла:

    • мощный. Нужно брать во внимание отапливаемую площадь. На 10 м? требуется 1 кВт + 10-20% (для запаса);
    • работает от трех фаз (380 В), необходимо увеличивать мощность подачи тока в доме;
    • необходимо получение специального разрешения в энергосбыте на увеличение потребляемой мощности и установку котла;
    • номинальный ток, который должен быть в каждой из трех фаз, варьируется от 6,1 до 110 А. Этот показатель влияет на выбор автоматического выключателя, проводку, ее поперечное сечение (допустимые показатели указаны в таблице ниже). Правильный подбор необходимых элементов исключит возможность возгорания.

    Таблица «Значения сечения кабеля и тока предохранительных автоматов»:

    Мощность котла (до указанного значения) Значение тока предохранительных автоматов, для однофазных котлов Значение тока предохранительных автоматов, для трехфазных котлов Сечение кабеля для однофазных котлов Сечение кабеля для трехфазных котлов
    4 кВт 25 А 4,0 мм?
    6 кВт 32 А 6,0 мм?
    10 кВт 50 А 10,0 мм?
    12 кВт 63 А 16,0 мм? 2,5 мм?
    16 кВт 32 А 4,0 мм?
    22 кВт 40 А 6,0 мм?
    27 кВт 50 А 10,0 мм?
    30 кВт 63 А 16,0 мм?
    45 кВт 80 А 25 мм?
    60 кВт 125 А 35 мм?

    Какой бы котел не устанавливался для дешевого отопления дома электричеством, в любом случае, необходимо предусмотреть резервный источник тепла.

    Монтажные размеры электрического котла Buderus Tronic 5000 Н

    Дешевое отопление дома электричеством с использованием резервного источника тепла

    Работа котла на электричестве может прерваться из-за отключения электроэнергии, неполадок на линии, обрыва или замыкания проводов, поэтому использование комбинированного котла (дрова/электричество) не оставит вас без тепла в доме.

    Котел для отопления на дровах и электричестве – это надежный, универсальный, функциональный агрегат, благодаря которому можно обеспечить постоянное отопление дома. Этот котел может работать как на твердом топливе (дрова, брикеты, отходы древесины), так и на электричестве одновременно. Такая многофункциональность возможна за счет хорошо продуманной уникальной конструкции оборудования.

    Стоимость тенового котла в разы меньше, чем у агрегата с индуктивным или электродным нагревом

    Читайте также:
    Холодильник рядом с батареей отопления: плюсы и минусы

    Конструкция комбинированного котла для отопления на дровах и электричестве

    Отличительной чертой комбинированного котла является наличие ТЭНа. Топка для дров размещена в нижней части агрегата. При сжигании древесины тепловая энергия нагревает теплоноситель и нагретая жидкость (вода) направляется в водяную систему отопления. Такие котлы оборудованы устройствами, которые отвечают за автоматическое включение/выключение ТЭНа в зависимости от установленной температуры теплоносителя. Когда древесина сгорает и в топке спадает жар, и температура воды падает, в работу включается ТЭН, и котел, потребляя электроэнергию, поддерживает заданную температуру. Все манипуляции происходят благодаря автоматике.

    Устройство комбинированного электро-дровяного котла

    Мощность тепла, выделяемого при сгорании твердого топлива, составляет 25-35 кВт. Этой мощности вполне хватает для обогрева помещения в 100-120 м?, а ТЭН используется для поддержания стабильной температуры в доме. Комбинированные системы обогрева особо популярны в частном секторе, поскольку для нагрева помещения используется дешевое топливо. Благодаря встроенным ТЭНам, есть возможность варьировать режим отопления.

    Типовая схема подключения: 1 — электрический котел; 2 — система управления; 3 — группа безопасности; 4 — расширительный бак; 5 — циркуляционные насосы; 6 — радиаторы; 7 — распределительная гребенка; 8 — теплообменник (для бассейна); 9 — бойлер косвенного нагрева; 10 — полотенцесушитель; 11 — теплый пол; 12 — счетчик воды; 13 — приточная вентиляционная установка

    Двухконтурные электрические котлы для отопления частного дома

    Главной особенностью двухконтурного котла является одновременная реализация двух функций: отопления дома и подогрева горячей воды.

    Основные преимущества такого оборудования:

    • компактный размер;
    • бесшумный;
    • легко устанавливается;
    • не сложен в управлении.

    Двухконтурный электрический котел компактен и очень удобен для использования в частном доме или квартире. Такие котлы значительно экономят пространство и не требуют частого технического обслуживания. Двухконтурный котел не нуждается в обустройстве отдельного помещения – его можно расположить на стене, что позволит сэкономить полезную площадь.

    Настенный электрический котел в современном интерьере

    Конструкция двухконтурного котла

    Двухконтурные модели электрокотлов имеют два независимых специализированных контура — отопительный и водонагревательный. Агрегат содержит такие элементы:

    • теплообменник, выполняющий функцию бойлера;
    • воздухоотводчик;
    • предохранительный клапан;
    • расширительный бак;
    • нагревательный элемент;
    • датчики (автоматика);
    • циркуляционный насос.

    Такое оборудование предназначено для превращения электричества в тепловую энергию благодаря использованию ТЭНов. Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) установлены в теплообменнике, а циркуляция нагретой жидкости производится при помощи специального насоса.

    Схема работы двухконтурного электрического котла

    Все действия производятся с помощью автоматики. Регулятор, при понижении температуры в помещении, посылает сигнал для подключения нагревательного режима, и насос начинает работать, создавая необходимое давление в тепловом носителе. При достижении нужных параметров производится постепенное отключение блоков оборудования.

    Цена двухконтурного электрического котла для отопления частного дома зависит от множества факторов. К основному следует отнести бренд производителя. Европейская техника является дорогой, по сравнению с российской, однако стоимость ее на порядок меньше газового оборудования.

    Схема подключения к электрокотлу бойлера косвенного нагрева

    Электродные котлы для отопления частного дома: отзывы

    Система отопления с использованием электродных котлов является достаточно новой. Для прогрева электроды помещаются непосредственно в воду. В процессе подачи тока возникает разница потенциалов в воде, и ионы начинают активно двигаться. При их движении выделяется много тепла, которое нагревает воду в теплоносителе.

    Приведем несколько отзывов про электродные котлы для отопления частного дома:

    «У нас в поселке постоянно проблемы с электричеством, сила тока нестабильна, иногда падает до 180 В. Газа в поселке нет. Очень долго пользовались котлом на дровах, но возникали проблемы, поскольку их необходимо постоянно подкидывать, а днем все на работе. Друг посоветовал электрокотел. Долго думал, какой взять, выбор пал на котел с ионообменным типом нагрева, поскольку он выдерживает перепады напряжения, при этом продолжая работать».

    Валентин Чутуев, Подмосковье

    Электрический котел производителя Рrotherm

    «Построили дом в частном секторе, квартиру оставили детям. Когда делали отопление, сразу решили поставить электрокотел. Купили дети электродный котел. Я поначалу возмущалась, что он дорогой, – можно и дешевле найти, но когда мы на выходные поехали к детям в гости, а у нас батарею прорвало, вода вся вытекла, и котел просто перестал работать – не поломался, не сгорел, просто отключился. Вот тогда я не пожалела потраченных денег».

    Валентина Петрова, Волгоград

    Пример устройства трехфазного электрического котла

    «Решил поставить дешевое отопление для дома, электрическое. Лучшее что нашел – это ионный котел, он на 30% экономичней ТЭНового. Вся фишка экономии заключается в том, что этот котел энергию сразу же направляет на нагрев воды, в то время как котел с ТЭНом тратит часть этой энергии на разогрев самого же ТЭНа».

    Петр Корнеев, Сургут

    Из отзывов видно, что электродные котлы могут работать в условиях нестабильного напряжения (при скачках тока – до 40 кВт), не выходят из строя, если по каким-либо причинам в системе нет воды, и являются самыми экономными в линейке электрических котлов.

    Установка электрического котла в частном доме

    Электрические котлы для отопления частного дома: отзывы

    «На даче поставили электрический котел – это просто чудо-техника. Как приезжаем, включаем – греется помещение очень быстро. Раньше, пока дров наносишь, растопишь, замерзали очень сильно. Сейчас же приехали, температуру задали и, пока вещи из машины перенесли, уже тепло в доме становится. А самое интересное – за свет не так-то и много платим».

    Анастасия Кузьмина, Санкт-Петербург

    «Электрокотел – это вещь. Особенно если он стоит с двухзонным счетчиком, то экономия ощутима сразу. Мы на большую мощность включаем ночью, когда тариф дешевле, а днем немного прикручиваем».

    Валентин Юдков, пос. Власиха

    Трехфазный электрический котел

    Читайте также:
    Зимний костер: секреты и советы по разведению

    Посетив форумы и прочитав положительные отзывы отопления частного дома электрическим котлом, можно сделать вывод, что недовольных работой электрокотлов нет.

    Таким образом, отопление с помощью электричества – доступный, экономный и современный вид обогрева жилища. При этом устанавливать электрический котел можно не только на даче, но и в городских домах и квартирах, что существенно уменьшает расход средств на ежемесячную оплату за отопление.

    Печь с искусственным интеллектом: особенности новинки

    Примеры создания вычислительной техники можно найти еще в XVII веке. Например, немецкий астроном Вильгельм Шиккард создал часы для расчета астрономических таблиц, позволяющие складывать и вычитать шестизначные числа. Чуть позже французский ученый Блез Паскаль изготовил механическое устройство, производившее сложение чисел с помощью вращающихся колесиков, а ближе к концу XVII столетия Готфрид Лейбниц изобрел механический калькулятор, способный вычитать, умножать и делить. В 1830-х годах лондонский математик Чарльз Бэббидж, строивший механическую модель разностной машины с уже привычными валиками и шестеренками, попутно разработал проект универсальной цифровой вычислительной машины, подробно описав конструкцию и принципы ее работы, включая хранилище данных, прообраз будущего процессора и управление операциями с помощью перфокарт. По некоторым данным, на столь революционные разработки Бэббиджа подвигла случившаяся несколькими годами ранее встреча с шахматным «компьютером», которому математик проиграл обе сыгранные партии. В «компьютере» на самом деле находился человек, шахматист достаточно высокого класса, но знал ли об этом Бэббидж и была ли такая встреча вообще, история однозначного ответа не дает.

    Как бы то ни было, именно эти устройства можно считать первыми, пусть и очень далекими, прообразами ИИ. А вот в середине XX века еще один английский математик, Алан Тьюринг, уже задался целью выяснить, может ли машина мыслить самостоятельно. Результатом стал знаменитый тест Тьюринга, предполагающий наличие таких машин, в общении с которыми «вслепую» испытатель не сможет отличить их от человека. И хотя для введения в подобное заблуждение требовались определенные условия (например, тогда машина не могла сравниться по скорости ответов с человеком), сама мысль о создании искусственного интеллекта взбудоражила ученые умы. Появились целые концепции о возможности самообучения компьютерных программ, включая предложенную американским нейрофизиологом Фрэнком Розенблаттом модель искусственной нейросети, способной при решении задач учитывать предыдущий опыт и совершенствоваться.

    Восторженные ожидания, правда, быстро сменились разочарованием, обусловленным скудными возможностями компьютерной техники того времени, не способной на сложные вычисления. И лишь к началу XXI века, с появлением громадных баз данных и мощных процессоров, способных эти данные обрабатывать, недавняя фантастика стала реальностью, а искусственный интеллект вполне успешно заменил человека во многих отраслях и областях.

    Сегодня ИИ делят на два условных типа: слабый и сильный. «Сильный» должен обладать способностью выполнить любую задачу, моделируя процессы высшей нервной деятельности человека, включая эмоции. Но пока это лишь теория. «Слабый» ограничен перечнем специальных задач, решать которые позволяет заданный человеком алгоритм. Хотя с учетом бурно развивающегося в последнее время машинного обучения всё чаще речь идет о так называемом среднем интеллекте, когда по мере накопления данных программа сама учится их классифицировать, распознавая изображения, тексты, аудиофайлы и любые другие объекты, с каждым разом совершенствуясь и выполняя поставленную задачу всё лучше. А с учетом возможностей компьютера оперировать громадным массивом данных применение ИИ всё чаще оказывается значительно эффективнее человеческого труда и, как правило, дешевле.

    В первую очередь применение искусственному интеллекту нашлось в работе с массовым потребителем: в банках, телекоме, торговых компаниях. ИИ в виде чат-бота может пообщаться с клиентом, ответив на запросы и предложив услуги, собрать информацию и на основе ее анализа выявить закономерности и предпочтения, чтобы затем спрогнозировать спрос или сформировать новые предложения. Например, компания Amazon благодаря подобному механизму рекомендаций обеспечивает порядка 35% объема продаж. Решения о выдаче кредитов, по свидетельству представителей банковских структур, в 70% случаев также принимаются по рекомендациям компьютера.

    ИИ может выполнять функцию службы безопасности, как в платежной системе PayPal, где сравниваются миллионы транзакций и выявляются подозрительные. В наземном транспорте искусственный интеллект используется, например, для анализа текущей ситуации на дорогах, прокладки маршрута или прогнозирования времени прибытия автобуса на конкретную остановку. Новые технологии также позволяют компаниям независимо от их профиля автоматизировать обработку документации, подбирать персонал, анализируя анкеты, осуществлять мониторинг объектов инфраструктуры и т. д. В конце концов, со многими подобными программами массовый пользователь может встретиться непосредственно в своем собственном смартфоне, в том числе лично пообщаться с искусственным интеллектом в лице голосового помощника: Siri, OK Google или «Алисы».

    Данные опроса представителей деловых кругов, проведенного по заказу корпорации Teradata, подтверждают значимость развития ИИ для бизнеса: порядка 80% крупных компаний во всём мире вкладывают деньги в развитие соответствующих технологий. По экспертным прогнозам, доход на каждый вложенный сегодня в эту сферу доллар в ближайшие пять лет составит $1,99, а через десять лет — $2,87. Максимального эффекта от инвестиций в ИИ большинство опрошенных (59%) ожидают в IT и коммуникациях, 43% — в сфере коммерческих и профессиональных услуг, 32% — в финансовом секторе и сфере обслуживания. Только за последние два года, по данным российского системного интегратора «Инфосистемы Джет» и аналитического центра TAdviser, количество проектов, связанных с искусственным интеллектом и машинным обучением, выросло в мире в несколько раз: в 2015 году крупные компании сообщали о 17 таких проектах, к середине 2017 года — уже о 162.

    Промышленность традиционно отстает от более «легких» сфер бизнеса, и пока лишь немногие крупные проекты с участием ИИ относятся к производственной сфере. То есть соответствующие технологии, конечно, используются и здесь, но скорее на вспомогательных ролях. Интегрировать ИИ непосредственно в производственный процесс пока решаются немногие, прежде всего из-за цены вопроса: затраты на внедрение оказываются весьма существенными, а несовершенство технологий может обернуться серьезными потерями. Поэтому зачастую речь идет скорее о дистанционном управлении процессами, где технике предоставляется лишь относительная самостоятельность. Например, недавно американская Caterpillar представила проект удаленного управления спецтехникой в горнодобывающих шахтах и карьерах, где работа водителей связана с повышенным риском. Вместо них за работой бульдозеров и грузовиков будут следить операторы, в перспективе с расстояния до нескольких тысяч километров, и в аварийном случае смогут остановить технику. Хотя это будет уже крайним случаем, поскольку транспорт оборудован системами с ИИ, распознающими препятствия и позволяющими избегать столкновения с людьми и другой техникой.

    Читайте также:
    Мангал-дипломат: как сделать его своими руками?

    Больше доверия искусственному интеллекту продемонстрировала южнокорейская LG Electronics, которая минувшей осенью анонсировала строительство завода кухонной техники стоимостью $525 млн. Предполагается, что всеми стадиями производства, от изготовления и закупки комплектующих до контроля качества готовых изделий, должна управлять единая система на базе ИИ, которая при этом будет еще и постоянно оптимизировать производственный процесс. Завод займет территорию в 336 тыс. кв. м и к 2023 году будет выпускать до 3 млн единиц продукции в год.

    Мировой же лидер по количеству внедрений технологий искусственного интеллекта и машинного обучения, по данным «Инфосистем Джет» и TAdviser, США. За ними следует Великобритания, использующая ИИ преимущественно в крупных инвестиционных банках, а также Индия, поставляющая эти технологии иностранным заказчикам. Объем российского рынка искусственного интеллекта и машинного обучения в 2017 году эксперты оценивают в 700 млн рублей, а крупные промышленные проекты, в которых задействован ИИ, пока можно пересчитать по пальцам.

    Один из уже реализованных проектов использования ИИ в российской промышленности — внедрение технологий искусственного интеллекта для производства стали в кислородно-конвертерном цехе Магнитогорского металлургического комбината. Поскольку переплавляемый лом обычно неоднороден по составу, для приведения стали к нужному стандарту необходимо внесение в нее в процессе плавки ферросплавов и других специальных добавок. Разработанный Yandex Data Factory сервис принимает данные по исходному составу и массе шихты (исходной смеси материалов, загруженных в плавильную печь) и с учетом целевых параметров готовой стали выдает оператору в режиме реального времени соответствующие указания по использованию добавок. Расход последних в ходе экспериментальных плавок с применением новых технологий сократился на 5%, а с учетом достаточно высокой стоимости ферросплавов металлурги рассчитывают экономить до 23 млн рублей в месяц.

    Технологический лидер нефтегазовой промышленности, компания «Газпром нефть», реализует сразу несколько проектов с участием ИИ. Один из них, «Когнитивный геолог», предполагает создание самообучающейся модели геологического объекта. Дело в том, что ключевые решения по освоению месторождений приходится принимать уже на ранней стадии разработки, а ошибку, допущенную в начале процесса, в дальнейшем исправить практически невозможно. Геологи по крупицам собирают данные, чтобы получить достоверную картину строения недр и ответить на главный вопрос: насколько рентабельной окажется добыча? Это занимает год-два, при этом уверенность в правильности ответа всё равно не превышает 60%. «Когнитивный геолог» будет математически обрабатывать исходную информацию, оценивать вероятность правильности ответов и выдавать рекомендации о методах разработки или необходимости проведения дополнительных исследований. По расчетам специалистов «Газпром нефти», время интерпретации геологических данных за счет работы ИИ сократится в шесть раз, а количество извлеченной из них полезной информации возрастет на 30%.

    Еще один проект «Газпром нефти» предполагает применение ИИ при бурении сложных скважин. Типичный пример: нефтяникам на основе геологической модели необходимо на глубине в несколько километров попасть в пласт толщиной всего два-три метра и вести по нему скважину на протяжении километра, оперативно реагируя на изменения конфигурации продуктивного горизонта, которые отслеживаются с помощью датчиков, установленных на буровом инструменте. Однако датчики расположены в 17 метрах от долота, поэтому специалисты, дистанционно контролирующие ситуацию из Центра управления бурением «ГеоНавигатор» в Санкт-Петербурге, узнают о выходе скважины из продуктивного горизонта с задержкой в 20–30 минут. За это время траектория бурения может уйти от трехметрового пласта на изрядное расстояние.

    Решение проблемы найдено в обучаемой модели, которая в режиме реального времени будет делать выводы об изменении условий в самой дальней точке скважины на основе таких параметров, как нагрузка на буровом инструменте, сопротивление, температура, вибрация и скорость проходки. Это позволит специалистам «ГеоНавигатора» оперативно корректировать траекторию бурения и уточнять геологическую модель месторождения, одновременно формируя дополнительные данные для дальнейшего обучения «умного» бура. В будущем математическая модель бурения позволит по косвенным данным превентивно прогнозировать возможные нештатные ситуации, устанавливать оптимальные режимы работы оборудования и даже в реальном времени определять продуктивность пласта, при этом оценивая экономическую эффективность разбуривания конкретного горизонта.

    Несмотря на то, что многие проекты с ИИ, особенно в промышленности, пока носят экспериментальный характер, аналитики уверены в грандиозных перспективах этого направления. «Инфосистемы Джет» и TAdviser в своих материалах прогнозируют рост российского рынка искусственного интеллекта и машинного обучения до 28 млрд рублей уже к 2020 году. В глобальном масштабе, согласно недавнему прогнозу PwC, использование ИИ к 2030 году обеспечит рост мирового ВВП на 14%, или на $15,7 трлн. И бизнес, игнорирующий эти технологии сегодня, рискует завтра оказаться просто неконкурентоспособным. Тем более что, если верить прогнозам отдельных футуристов, в районе 2030–2050 годов ожидается прорыв и в области создания «сильного» искусственного интеллекта, который уже точно ни в чем не уступит человеческому.

    ИИ для новейшей доменной печи России сэкономил «Евразу» миллионы долларов

    Экспертные системы «Евраза» на основе искусственного интеллекта уже дают более точные прогнозы, чем металлурги с 30-летним стажем, позволяя экономить огромные средства.

    Читайте также:
    Беседка из бруса с мангалом: проект постройки

    Экономия за счет ИИ

    Внедренные на металлургических предприятиях «Евраза» экспертные киберфизические системы на базе искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения способны на каждом из объектов за несколько месяцев сэкономить миллионы долларов. В частности, именно такой порядок средств уже удалось сберечь на запущенной в марте 2018 г. самой новой на данный момент доменной печи России — на Нижнетагильском металлургическом комбинате холдинга (НТМК).

    Это можно было заключить со слов вице-президента по ИТ «Евразхолдинга» Артема Натрусова во время его выступления на CNews Forum, который прошел в середине ноября 2018 г. «Евраз» является одним из крупнейших производителей стали на планете и мировым лидером по изготовлению рельсов. Помимо России холдинг имеет активы в США, Канаде, Чехии, Италии, Швейцарии, Казахстане и на Украине.

    Как поясняет Натрусов, доменная печь запускается примерно на 20 лет, и останавливать ее в течение этого времени нельзя, рабочий процесс можно только корректировать. В качестве примера ситуации для возможной корректировки топ-менеджер продемонстрировал скриншот реального интерфейса экспертной системы, на котором среди прочих индикаторов высветилась рекомендация оператору понизить температуру доменной печи на 19,5 градусов.

    «Теперь нам необходимо принять решение — стоит понижать температуру или нет, — поясняет суть вопроса Натрусов. — Если понизить, то это хорошо — мы сэкономим кокс и природный газ. Но это опасно. Потому что, чем ниже температура, тем выше вероятность, что печь войдет в неуправляемое состояние. В принципе, если я оператор, а на дворе ночь, я немного дремлю, то мне не хочется рисковать, и появляется желание сказать экспертной системе “нет”. Но правильно говорить “да”», — заверяет Натрусов, считающий, что в таких вопросах на искусственный интеллект уже вполне можно положиться.

    «Постепенно мы переводим экспертные системы из режима, когда оператор процесса соглашается или не соглашается с их рекомендациями, в тот режим, когда процесс уже полностью ведет экспертная система, а оператор в него может вмешаться только принудительно, — говорит топ-менеджер. — Такую возможность надо оставлять, потому что это опасное производство, всегда могут быть особенные ситуации».

    ИИ против живого металлурга

    Какие именно ИТ-решения были задействованы для новой доменной печи НТМК, Артем Натрусов в своем выступлении не пояснил, однако экспертная система конвертора на этом же предприятии реализована в облачном сервисе MicrosoftAzureMachineLearning. «В этом нет ничего страшного, потому что система рекомендательная; она советует мастеру, как действовать перед плавкой», — поясняет Натрусов.

    Презентация Артема Натрусова (кликните для пролистывания)

    По его заверению, сейчас большую сложность представляет убедить производственников в том, что экспертной системе можно доверять. «Вот недавно, запуская эту систему, я общался с оператором, — рассказывает он. — Это такой вальяжный мужчина с 30-летним опытом работы в конвертере. Он говорит: “Слушай, я все понимаю по звуку, по температуре пламени и всегда дам более точный результат. А вот это машинное обучение — вообще непонятно, как и что делает”».

    Натрусов признает, что некоторым недостатком систем на базе машинного обучения действительно является отсутствие объяснимости. Искусственный интеллект нечто рекомендует на основе предыдущего опыта, но не говорит, почему надо поступить именно так.

    Выступление Артема Натрусова на CNews Forum 2018

    В вышеописанной истории Натрусов провел с опытным металлургом пробную 11-минутную плавку, в которой ключевым отслеживаемым параметром выступала остаточная концентрация ванадия. «Плавка закончилась, ванадия осталось слишком много, — рассказывает Натрусов. — Металлург говорит: “Ну да, бывает, не попал, охладителя надо было положить на тонну больше”. И это человек, у которого 30 лет опыта, который уверен в себе. А есть люди, которые только пришли на производство. На этом фоне система машинного обучения выглядит достаточно выигрышно и дает реальный нормальный результат. И мы это показываем».

    Кто из людей останется

    В разговоре с CNewsАртем Натрусов подтвердил, что, по его мнению, самообучающиеся системы уже сегодня готовы во многом заменить в металлургии людей с многолетним стажем, однако такая задача перед «Евразом» сейчас не стоит. «Процесс важный, сложный, опасный, — отмечает он. — Мы должны работать вместе с людьми. Всегда могут возникнуть непредвиденные ситуации, когда только человек сможет принять правильное решение и действовать адекватно. Но для большинства рутинных технологических процессов лучше использовать машину. Она быстрее считает, быстрее понимает ситуацию. Поэтому мы говорим о комбинации человека и систем. Именно в таком виде мы можем добиться максимальной эффективности».

    Отвечая на вопрос CNews, каким специалистам «Евраза» сейчас точно не грозит увольнение, Натрусов отметил, что тем, кто работает над повышением эффективности, над анализом всех аспектов технологических процессов, предлагая улучшения — в том числе за счет цифровой трансформации. «Вот такой слой людей, которые нацелены на улучшение, на экономию, на повышение производительности, сейчас востребован все больше и больше. Они точно не лишатся работы».

    В остальной части выступления на CNewsForum Артем Натрусов описал работу экспертных систем на других объектах «Евраза», а также внедрение ИИ в добывающие и прочие процессы холдинга (см. презентацию и видеозапись выступления).

    CNews Forum 2018 установил новый рекорд посещаемости

    В 2018 г. CNews Forum— крупнейшая независимая площадка для встречи ИТ-директоров, руководителей ИТ-компаний и представителей органов власти — собрала рекордное число гостей: свыше 1600 человек. На форуме прозвучало около 100 экспертных докладов. В сессионной части было проведено семь тематических отраслевых секций. На выставке в рамках форума было развернуто более 40 стендов инновационных российских и зарубежных ИТ-компаний. Мероприятие привлекло спонсорскую поддержку свыше 30 структур. Его информационными партнерами выступили более 40 организаций.

    Читайте также:
    Модные дизайнерские дымоходы от завода Вулкан

    В традиционном присуждении наград CNews Awards были отмечены самые значимые ИТ-проекты уходящего года в различных отраслях. В отдельных номинациях победителей могли выбрать все участники пленарного заседания с помощью электронного голосования.

    Помимо Артема Натрусова на форуме выступили председатель комитета Госдумы по финансовому рынку Анатолий Аксаков, руководитель Аналитического центра при Правительстве России Владислав Онищенко, директор по ИТ компании «М.видео» Сергей Сергеев, директор по ИТ в СО ЕЭС Глеб Лигачев, руководитель дирекции ИТ Райффайзенбанка Андрей Попов и многие другие.

    Что было в мире искусственного интеллекта в 2021 году

    Пару недель назад вышел новый отчет «State of AI Report 2021». Уже несколько лет подряд такой отчет ежегодно выпускает венчурный фонд «Air Street Capital». Он инвестирует в компании в области искусственного интеллекта (ИИ) и наук о жизни (НЖ) на ранних стадиях. Миссия фонда – создавать устойчивые компании, оказывающие долгосрочное влияние на рынки. В портфеле фонда сейчас шесть стартапов в ИИ и семь в НЖ. Еще тринадцать стартапов было проинвестировано в прошлом. Портфель диверсифицирован по странам – сейчас их семь в портфеле. Ссылка на слайды – внизу.

    Ключевые выводы из отчета, которые подчеркивают сами авторы

    ИИ развивается в прикладных направлениях. ИИ все чаще применяется к критически важной инфраструктуре, такой как национальные электрические сети или автоматизированные складские помещения, что особенно актуально во время пандемии. Всё еще сохраняются вопросы о том, какие отрасли промышленности «дозрели» до ИИ. Фокус смещается с вопроса о моделях на вопросы о данных.

    ИИ штурмом захватил биологию. ИИ позволил ускорить моделирование клеточных механизмов человека (белков и РНК), что потенциально может очень сильно изменить разработку новых лекарств и здравоохранение в целом.

    Развитие архитектур общего назначения для машинного обучения. Эти архитектуры лидируют во многих областях, включая НЛП, компьютерное зрение и даже предсказание структуры белков.

    Инвесторы тоже обратили внимание на ИИ. В этом году мы наблюдаем рекордное финансирование стартапов в области ИИ. Произошло два первых IPO компаний, занимающихся открытием новых лекарств с помощью ИИ, а также IPO для компаний в области инфраструктуры данных и кибербезопасности.

    Сильное повышение качества ИИ-исследований в Китае. Университеты Китая быстро перешли от полного отсутствия публикаций по ИИ в 1980 году до самого большого объема качественных исследований в области ИИ на сегодняшний день. Китайские институты теперь опережают наиболее известные западные.

    Усиление использование ИИ со стороны военных. Происходит настоящую гонку вооружений. Если раньше мы видели симулированные воздушные бои между конкурирующими ИИ-системами, проводимые в лабораториях, то сегодня уже активно применяется автономное оружие.

    Вопросы этики. Целый ряд организаций продвигают ИИ, и все чаще звучит озабоченность по поводу наборов данных, используемых для обучения моделей ИИ, предвзятостей в контрольных показателях оценки моделей.

    Проблемы с чипами. Зависимость мира от полупроводниковой промышленности Тайваня, которая производит микросхемы для глобальных технологических гигантов, является центральной точкой геополитической напряженности.

    Что из ожиданий оправдалось и нет за 2021 год

    Оправдалось, что появилась модель с многими триллионами параметров (32 триллиона у Microsoft).

    Оправдалось, что были первые реструктуризации внутренних ИИ-лабораторий – кейсы McDonalds (продана в IBM) и Alibaba AI lab.

    Оправдалось, что Nvidia не успеет завершить сделку по приобретению Arm.

    Не оправдалось, что Facebook сделает прорыв в области AR/VR.

    Не оправдалось, что китайские и европейские стартапы в области ИИ, ориентированные на оборону, в совокупности привлекут более $100 миллионов.

    Что в этом году было интересного в области ИИ-исследований и обучения?

    1. Codex (OpenAI) – специализированный потомок GPT-3, который ориентирован на перевод естественного языка в функциональный компьютерный код.

    В то же время Codex все еще не сможет сделать за Вас задачки на Coding Interview. Особенно плохо у него со сложными вопросами – не набирает и 5%. Так что программисты еще нужны :)

    Нужны и математики – ИИ-моделям от Berkeley удалось решить задачи только в среднем в 5% предложенных кейсов, тогда как PhD-студент справился с 40% кейсов.

    2. Какие фреймворки самые распространенные в публикуемых работах? Наглядно показывает диаграмма ниже, 60% – у PyTorch.

    3. «Сговор рецензентов». Интересное наблюдение – число принятых к публикации статей растет медленнее числа подаваемых статей, причем статьи самих рецензентов или связанных с ними лиц принимаются к публикации существенно чаще.

    4. Все чаще и чаще публикации требуют открытия программного кода.

    5. На исследовании в 1,2 млн человек доказали эффективность COVID-вакцин.

    6. Китайцы вырвались вперед по числу ИИ-публикаций. Напомню, китайской академии наук всего 72 года, не так уж и давно её просто не было.

    7. Китайские студенты стремятся устроиться на «работу мечты» в Huawei и Tencent, и только 16% уезжает в США и другие страны. Хотя цифра в 16% совсем не маленькая – для сравнения, в России это всего около 1,5%

    8. Число ИИ-студентов растет сильно быстрее числа ИИ-профессоров. В Германии уже 1 профессор на 100 студентов, и ситуация ухудшается.

    9. Доля работающих удаленно теперь доминирует:

    Что в этом году было интересного в области ИИ для промышленности?

    1. Масса новых применений ИИ для биологии и медицине (см. слайды). Сильно сокращаются сроки появления новых субстанций и стоимость их разработки за счет более целенаправленного поиска.

    2. Расширение спектра применений компьютерного зрения.

    3. Расширение применений ИИ в сельском хозяйстве – от анализа урожайности до анализа беременности коров.

    Читайте также:
    Зачем кирпич макают в воду: особенности и секреты

    4. Европа и США хотят купить себе полупроводниковый суверенитет. По некоторым оценкам, цена вопроса – триллион долларов.

    Чем правее по цепочке добавленной стоимости, тем больше там азиатов:

    Роль азиатского региона возросла, а вот США еще не окончательно сдали позиции:

    5. Компании на стыке ИИ и компьютерной безопасности дорожают в этом году особенно быстро. Включите их в свой портфель! Примеры публичных компаний: CrowdStrike ($60B), Darktrace (£5B), SentinelOne ($18B), Riskified ($6B).

    6. Таблицы Google Sheets научились предсказывать формулы:

    7. Отказ от Cookies. Вместо этого в Chrome уже используется Federated learning (FL) – это метод машинного обучения, который позволяет обучать модели на нескольких децентрализованных серверах без централизации данных обучения.

    8. ИИ получил первый патент. Система Dabus в ЮАР изобрела систему блокировки пищевых контейнеров. Смотрите тут. В патенте описан контейнер для пищевых продуктов, в котором используются фрактальные конструкции для создания ямок и выпуклостей на его сторонах. Одно из преимуществ состоит в том, что несколько контейнеров можно более плотно соединить друг с другом, чтобы облегчить их транспортировку. Во-вторых, роботизированным манипуляторам будет легче поднимать их и удерживать.

    9. Ну а что там с «единорогами»? США и Китай, других почти не видно. Кстати, не стоит забывать, что единорогом можно стать с инвестициями от $100 млн. (а РОСНАНО сделало единорога всего за $10 млн, кейс OCSiAl)

    10. Инвестиции в ИИ-стартапы составляют 2/3 инвестиций в SAAS-стартапы.

    11. Закон о защите личной информации (PIPL), GDPR Китая, вступит в силу в ноябре 2021 года. Но китайские регулирующие органы действуют быстро. Они уже предлагают закон об рекомендательных алгоритмах.

    12. Военный ИИ переходит в производство: ВВС США используют ИИ как второго пилота на самолете-шпионе U-2. Исследовательская лаборатория ВВС США тестирует автономный Skyborg. Огромный контракт Microsoft на $22 млрд. на Hololens делает их значимым игроком на рынке военных поставок.

    Что ИИ ждет в следующем году?

    Трансформер-архитектуры заменят рекуррентные сети.

    Размер рынка ASML достигнет 500 миллиардов долларов.

    DeepMind сделает исследовательский прорыв в области естественных наук.

    Нас ждет волна консолидаций на рынке полупроводников для ИИ.

    Искусственный интеллект: краткая история, развитие, перспективы

    Сейчас технологии развиваются с немыслимой скоростью. Ранее те возможности, что, казалось бы, были доступны только профессиональным ученым, в современной жизни доступны каждому. Один из подобных прорывов – искусственный интеллект, прочно обосновавшийся во многих сферах человеческой жизни.

    Сегодня поговорим о том, что такое ИИ, как он возник, где применяется, а также чем он отличается от человеческого разума.

    Что представляет собой искусственный интеллект

    Искусственный интеллект – это свойство интеллектуальной системы выполнять те функции и задачи, которые обычно характерны для разумных существ. Это может быть проявление каких-то творческих способностей, склонность к рассуждению, обобщение, обучение на основании полученного ранее опыта и так далее.

    Его развитием занимается направление науки, в рамках которого происходит аппаратное или программное моделирование тех задач человеческой деятельности, что считаются интеллектуальными. Еще под ИИ часто подразумевают направление в IT, основной целью которого является воссоздание разумных действий и рассуждений с помощью компьютерных систем.

    История возникновения и развития искусственного интеллекта

    Впервые термин artificial intelligence (с английского переводится как «искусственный интеллект») был упомянут в 1956 году Джоном МакКарти, основателем функционального программирования и изобретателем языка Lisp, на конференции в Университете Дартмута.

    Однако сама идея подобной системы была сформирована в 1935 году Аланом Тьюрингом. Ученый дал описание абстрактной вычислительной машине, состоящей из безграничной памяти и сканера, перемещающегося вперед и назад по памяти. Однако позднее, в 1950 году, он предложил считать интеллектуальными те системы, которые в общении не будут отличаться от человека.

    Тогда же Тьюринг разработал эмпирический тест для оценки машинного интеллекта. Он показывает, насколько искусственная система продвинулась в обучении общению и удастся ли ей выдать себя за человека.

    Самая ранняя успешная программа искусственного интеллекта была создана Кристофером Стрейчи в 1951 году. А уже в 1952 году она играла в шашки с человеком и удивляла зрителей своими способностями предсказывать ходы. По этому поводу в 1953 году Тьюринг опубликовал статью о шахматном программировании.

    В 1965 году специалист Массачусетского технологического университета Джозеф Вайценбаум разработал программу «Элиза», которая ныне считается прообразом современной Siri. В 1973 году была изобретена «Стэндфордская тележка», первый беспилотный автомобиль, контролируемый компьютером. К концу 1970-х интерес к ИИ начал спадать.

    Новое развитие искусственный интеллект получил в середине 1990-х. Самый известный пример – суперкомпьютер IBM Deep Blue, который в 1997 году обыграл в шахматы чемпиона мира Гарри Каспарова. Сегодня подобные сети развиваются очень быстро за счет цифровизации информации, увеличения ее оборота и объема. Машины довольно быстро анализируют информацию и обучаются, впоследствии они действительно приобретают способности, ранее считавшиеся чисто человеческой прерогативой.

    Отличие ИИ от нейросетей и машинного обучения

    Нейросети представляют собой математическую модель, компьютерный алгоритм, работа которого основана на множестве искусственных нейронов. Суть этой системы в том, что ее не нужно заранее программировать. Она моделирует работу нейронов человеческого мозга, проводит элементарные вычисления и обучается на основании предыдущего опыта, но это не соотносимо с ИИ.

    Искусственный интеллект, как мы помним, является свойством сложных систем выполнять задачи, обычно свойственные человеку. К ИИ часто относят узкоспециализированные компьютерные программы, также различные научно-технологические методы и решения. ИИ в своей работе имитирует человеческий мозг, при этом основывается на прочих логических и математических алгоритмах или инструментах, в том числе нейронных сетях.

    Под машинным обучением понимают использование различных технологий для самообучающихся программ. Соответственно, это одно из многочисленных направлений ИИ. Системы, основанные на машинном обучении, получают базовые данные, анализируют их, затем на основе полученных выводов находят закономерности в сложных задачах со множеством параметров и дают точные ответы. Один из наиболее распространенных вариантов организации машинного обучения – применение нейросетей.

    Читайте также:
    Международный энергетический форум 2020 в Санкт-Петербурге

    Если сравнивать с человеком, то ИИ подобен головному мозгу, машинное обучение – это один из многочисленных способов обработки поступающих данных и решения назревающих задач, а нейросети соответствуют объединению более мелких, базовых элементов мозга – нейронов.

    Разница между искусственным и естественным интеллектом

    Сравнивать искусственный и естественный интеллект можно лишь по некоторым общим параметрам. Например, человеческий мозг и компьютер работают по примерно схожему принципу, включающему четыре этапа – кодирование, хранение данных, анализ и предоставление результатов. И естественный, и искусственный разум склонны к самообучению, они решают те или иные задачи и проблемы, используя специальные алгоритмы.

    Помимо общих умственных способностей к рассуждению, обучению и решению проблем, человеческое мышление также имеет эмоциональную окраску и сильно зависит от влияния социума. Искусственный интеллект не имеет никакого эмоционального характера и не ориентирован социально.

    Если говорить об IQ – большинство ученых склонны считать, что сей параметр оценки никак не связан с искусственным интеллектом. С одной стороны, это действительно так, ведь стандартные IQ-тесты направлены на измерение «качества» человеческого мышления и связаны с развитием интеллекта на разных возрастных этапах.

    С другой стороны, для ИИ создан собственный «IQ-тест», названный в честь Тьюринга. Он помогает определить, насколько хорошо машина обучилась и способна ли она уподобиться в общении человеку. Это своего рода планка для ИИ, установленная людьми. А ведь все больше ученых склоняется к тому, что скоро компьютеры обгонят человечество по всем параметрам… Развитие технологий идет по непредсказуемому сценарию, и вполне допустимо, что так и будет.

    Применение ИИ в современной жизни

    В зависимости от области и обширности сферы применения, выделяют два вида ИИ – Weak AI, называемый еще «слабым», и Strong AI, «сильный». В первом случае перед системой ставят узкоспециализированные задачи – диагностика в медицине, управление роботами, работа на базе электронных торговых платформ. Во втором же подразумевается решение глобальных задач.

    Так, одна из наиболее популярных сфер применения ИИ – это Big Data в коммерции. Крупные торговые площадки используют подобные технологии для исследования потребительского поведения. Компания «Яндекс» вообще создает с их помощью музыку. В некоторые мобильные приложения встроены голосовые помощники вроде Siri, Алисы или Cortana. Они упрощают процесс навигации и совершения покупок в сервисе. И не стоит забывать про программы с нейросетями, обрабатывающими фото и видео.

    ИИ также внедряют в производственные процессы для фиксации действий работников. Не обошлось и без внедрения новых технологических решений в транспортной сфере. Так, искусственный интеллект мониторит состояние на дорогах, фиксирует пробки, обнаруживает разные объекты в неположенных местах. А про автономное (беспилотное) вождение и так постоянно говорят…

    Люксовые бренды внедряют ИИ в свои системы для анализа потребностей клиентов. Стремительно развивается использование подобных систем в системах здравоохранения, в основном при диагностике заболеваний, разработке лекарств, создании медицинских страховок, проведении клинических исследований и так далее.

    Перечислить разом все области, в которых задействован искусственный интеллект, практически нереально. На данный момент он затрагивает все больше самых разных сфер. И причин на то немало – та же автоматизация производственных процессов, стремительный рост информационного оборота и инвестиций в эту сферу, даже социальное давление.

    Влияние на различные области

    ИИ все больше проникает в экономическую сферу, и, по некоторым прогнозам, это позволит увеличить объем глобального рынка на 15,7 трлн долларов к 2030 году. Лидирующую позицию в освоении сей технологии занимают США и Китай, однако некоторые развитые страны вроде Канады, Сингапура, Германии и Японии не отстают.

    Искусственный интеллект может оказать существенное влияние на рынок труда. Это может привести к массовому увольнению рабочего персонала из-за автоматизации большинства процессов. Ну и росту востребованности разработчиков, конечно.

    Некоторые ученые отмечают риски внедрения ИИ в повседневную жизнь. Так, британский ученый Стивен Хокинг считал, что создать ИИ, превосходящий человека по всем параметрам, все же удастся, но справиться с ним будет нам не под силу, и людям будет нанесен существенный вред. Илон Маск же считает, что искусственный разум в дальнейшем будет нести куда большую угрозу по сравнении с ядерным оружием.

    Перспективы развития искусственного интеллекта

    Современные компьютеры приобретают все больше знаний и «умений». Скептики же утверждают, что все возможности ИИ – не более чем компьютерная программа, а не пример самообучения. Однако это не мешает технологии широко распространяться в самых различных сферах и открывать невиданные ранее потенциалы для развития. Со временем компьютеры будут становиться все мощнее, а ИИ еще быстрее совершенствоваться в своем развитии.

    Заключение

    Не так давно, казалось бы, ученые ввели понятие «искусственный интеллект», а чуть больше полвека спустя технология уже находит широкий спрос в самых различных сферах. Сейчас искусственный разум, можно сказать, находится в шаговой доступности для любого человека – компьютер и ноутбук, смартфон и электронные часы, даже многие простейшие приложения работают именно с его помощью. ИИ в самых разных своих проявлениях проник во многие сферы человеческой жизни и прочно обосновался в них.

    Возможно, страхи ученых вполне обоснованы? Как знать :)

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: