OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie...

10
OKABLOWANIE HYBRYDOWE Andrzej Tomczak INTELIGENTNEGO DOMU (OHID) Powodzie w 2010 roku, jedne z największych i najbardziej tragicznych w ostatnim stuleciu, spowodowaly ogromne zniszczenia. Wiele budynków nie nadaje się do dalszej eksploatacji, inne wymagają generalnego re- montu. Tragedia, która dotknęla tysiące powodzian, spowoduje konieczność uloŜenia wielu kilometrów prze- wodów elektrycznych w czasie remontowania zniszczonych budynków i w czasie budowania nowych. Dla pro- jektantów i instalatorów jest to olbrzymie wyzwanie a jednocześnie szansa, aby pokrzywdzeni przez los ludzie mogli zamieszkać w nowocześniejszych domach, które w przyszlości będzie moŜna wyposaŜyć w systemy au- tomatyki budynkowej. Aby to bylo moŜliwe, trzeba zmienić sposób wykonywania instalacji elektrycznych, gdyŜ instalacje tradycyjne, które stosowano do tej pory, nie dają takich moŜliwości. Okablowanie na potrzeby instalacji inteligentnego domu moŜna wykonać za zbliŜoną cenę do okablowania na potrzeby instalacji trady- cyjnej. Aby jednak zrewolucjonizować sposób wykonywania instalacji elektrycznych w domach, do nowych technologii muszą się przekonać przede wszystkim Ci, którzy będą projektować instalacje oraz Ci, którzy prace instalacyjne będą wykonywać WPROWADZENIE Norma SEP (N SEP-E-002:2003) w punkcie 4.6.1. stanowi: „Aby ulatwić w przyszlości zaloŜenie instalacji systemowej i zminimali- zować ilość prac z tym związanych (np. instalacji w systemie European Instalation Bus, instabus EIB), zaleca się poprowadzenie dodat- kowych przewodów szyny sterow- niczej lub pustej rury instalacyjnej przewidzianej na ich zaloŜenie.(aktualna nazwa magistrali EIB to magistrala KNX – przyp. autora). Wykonując nowe instalacje nie warto więc powielać przestarzalych rozwiązań, które choć materialowo są dość tanie, generują jednak duŜe koszty robocizny i są praktycznie nieskalowane (poza instalacjami sterowanymi radiowo, którymi w tym artykule nie będziemy się zajmować). Pierwsze pytanie, na które warto sobie odpowiedzieć – dlaczego wlaśnie magistrala KNX (dawniej nazywana EIB)? Standard KNX jest aktualnie najszerzej wspiera- nym standardem automatyki ma- lych i średnich budynków. Opis standardu KNX zostal zatwier- dzony jako normy europejskie

Transcript of OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie...

Page 1: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak INTELIGENTNEGO DOMU (OHID) Powodzie w 2010 roku, jedne z największych i najbardziej tragicznych w ostatnim stuleciu, spowodowały ogromne zniszczenia. Wiele budynków nie nadaje się do dalszej eksploatacji, inne wymagają generalnego re-montu. Tragedia, która dotknęła tysiące powodzian, spowoduje konieczność ułoŜenia wielu kilometrów prze-wodów elektrycznych w czasie remontowania zniszczonych budynków i w czasie budowania nowych. Dla pro-jektantów i instalatorów jest to olbrzymie wyzwanie a jednocześnie szansa, aby pokrzywdzeni przez los ludzie mogli zamieszkać w nowocześniejszych domach, które w przyszłości będzie moŜna wyposaŜyć w systemy au-tomatyki budynkowej. Aby to było moŜliwe, trzeba zmienić sposób wykonywania instalacji elektrycznych, gdyŜ instalacje tradycyjne, które stosowano do tej pory, nie dają takich moŜliwości. Okablowanie na potrzeby instalacji inteligentnego domu moŜna wykonać za zbliŜoną cenę do okablowania na potrzeby instalacji trady-cyjnej. Aby jednak zrewolucjonizować sposób wykonywania instalacji elektrycznych w domach, do nowych technologii muszą się przekonać przede wszystkim Ci, którzy będą projektować instalacje oraz Ci, którzy prace instalacyjne będą wykonywać … ���� WPROWADZENIE Norma SEP (N SEP-E-002:2003) w punkcie 4.6.1. stanowi: „Aby ułatwić w przyszłości załoŜenie instalacji systemowej i zminimali-zować ilość prac z tym związanych (np. instalacji w systemie European Instalation Bus, instabus EIB), zaleca się poprowadzenie dodat-kowych przewodów szyny sterow-

niczej lub pustej rury instalacyjnej przewidzianej na ich załoŜenie.” (aktualna nazwa magistrali EIB to magistrala KNX – przyp. autora). Wykonując nowe instalacje nie warto więc powielać przestarzałych rozwiązań, które choć materiałowo są dość tanie, generują jednak duŜe koszty robocizny i są praktycznie nieskalowane (poza instalacjami sterowanymi radiowo, którymi

w tym artykule nie będziemy się zajmować). Pierwsze pytanie, na które warto sobie odpowiedzieć – dlaczego właśnie magistrala KNX (dawniej nazywana EIB)? Standard KNX jest aktualnie najszerzej wspiera-nym standardem automatyki ma-łych i średnich budynków. Opis standardu KNX został zatwier-dzony jako normy europejskie

Page 2: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

CENELEC - EN 50090 i CEN – EN 13321, jako norma międzyna-rodowa ISO/IEC 14543 oraz jako norma chińska - GB/Z 20965. Urządzenia do systemów KNX produkuje ponad sto firm z całego świata. Wszystkie moduły są kon-trolowane pod kątem kompatybil-ności ze standardem, co daje rzad-ko spotykane moŜliwości współ-pracy urządzeń produkowanych przez róŜne firmy. Elementy wi-doczne dla uŜytkownika charakte-ryzują się róŜnorodnym wzornic-twem, które zaspokoi gusta nawet najwybredniejszych klientów. A oprócz tego dobrze zaprojekto-wany i sprawnie działający system inteligentnego budynku, oparty na urządzeniach KNX, wpłynie na zmniejszenie zuŜycia energii, któ-rej koszty stale rosną. UŜytkowanie

inteligentnego systemu w standar-dzie KNX przyczynia się do real-nego obniŜenia kosztów eksploata-cji, co w rezultacie powoduje zwrot poniesionych nakładów na zreali-zowanie systemu. Pozostaje do rozstrzygnięcia kwestia, jak wyko-nać okablowanie dla potrzeb inteli-gentnego budynku, szczególnie w sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwiązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwiązać ten problem, w firmie ID Electronics opracowa-no załoŜenia Okablowania Hybry-dowego Inteligentnego Domu (OHID). W dalszej części artykułu wyjaśniono ideę takiego okablo-wania. NaleŜy jednak zacząć od odpo-wiedzi na podstawowe pytanie: jak

przystosować tradycyjną instalację elektryczną, aby moŜliwe było zainstalowanie systemu automatyki budynkowej. Norma SEP daje lakoniczną odpowiedź: naleŜy do-łoŜyć do instalacji elektrycznej dodatkowy przewód magistrali KNX/EIB. Schematy przedstawio-ne na rysunkach 1 i 2 wariantowo pokazują sposób, w jaki moŜna poprowadzić przewód magistralo-wy. W wersji pierwszej zamiana na instalację KNX jest bardzo prosta. Aktory (wyrobniki) skonstruowane tak, aby moŜna je było zamonto-wać w puszkach elektrycznych, zastępują styki tradycyjnych łącz-ników. Na rys. 3 pokazano przy-kładowe urządzenia KNX/EIB róŜnych firm, przystosowane do montaŜu w puszkach instalacyj-nych. Takie rozwiązanie jest wy-godne, gdy w danym pomieszcze-niu jest niewiele sterowanych ob-wodów elektrycznych, a obwody ściemniane mają nieduŜą moc (naj-częściej do ok. 210W/VA). W tej samej puszce moŜna zainstalować równieŜ sensory (czujniki). Trzeba przy tym pamiętać o zasadach bez-piecznego odizolowania obwodów 230VAC oraz 29VDC SELV. Na-leŜy stosować tzw. puszki pogłę-bione np. z przegrodą izolacyjną lub puszki z dodatkową kieszenią na urządzenia elektroniczne (rys. 4).

Na rys. 5 pokazano przykładowe podłączenie sensora/aktora z dwo-ma wejściami binarnymi i dwoma wyjściami.

Page 3: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

Schemat przedstawiony na rys. 2 róŜni się poprowadzeniem przewo-du magistrali KNX/EIB równieŜ poprzez puszki instalacyjne rozga-łęźne. Takie rozwiązanie daje in-stalatorowi moŜliwość umieszcza-nia aktorów takŜe w tych puszkach. O ile montując moduły w puszkach łączników nie trzeba wykonywać Ŝadnych dodatkowych przełączeń przewodów, o tyle przy łączeniu w puszkach rozgałęźnych, naleŜy wykonać nowe krosowania Ŝył. Dlaczego więc, mimo swojej pro-stoty, takie rozwiązania są stoso-wane głównie w instalacjach mo-dernizowanych i czasami w insta-lacjach oferowanych przez dewe-loperów? Jest sześć podstawowych powodów:

• przy większej liczbie obwodów sterowanych trudno jest znaleźć miejsce do „schowania” modu-łów podtynkowych,

• rozwiązanie wyposaŜone w akto-ry podtynkowe jest droŜsze od porównywalnego z modułami

montowanymi w rozdzielnicach, • aktory podtynkowe mają więk-

sze ograniczenia mocy w po-równaniu z modułami montowa-nymi na szynie,

• do rozdzielnic produkuje się większą gamę modułów KNX,

• dźwięk przełączania styków, który nieodłącznie jest związany z pracą przekaźników, łatwiej moŜna wygłuszyć i oddalić od domowników, jeŜeli urządzenia zostaną zainstalowane w roz-dzielnicy,

• w przypadku modułów podtyn-kowych dźwięk przełączania styków przekaźnika uŜytkownik lokalizuje w okolicach łącznika (aktor w puszce łącznika - ła-twiej akceptowalne) lub puszki rozgałęźnej w ścianie (aktor w puszce rozgałęźnej – trudniej akceptowalne).

Deweloper za naklejkę „KNX-Ready” (parafrazując znaczek HD-Ready z telewizora) niewiele do-płaca, jednak drastycznie ogranicza

moŜliwości przyszłego właściciela inteligentnego domu czy mieszka-nia (naraŜając go przy tym na większe koszty realizacji systemu inteligentnego budynku, domu czy mieszkania).

Jak zatem naleŜy postąpić, aby juŜ na wstępie nie ograniczać moŜli-wości, jakie daje instalacja magi-stralowa? Jedno z rozwiązań za-proponowali instalatorzy. W sytu-acji, w której klient w czasie re-montu planuje wykonanie w przy-szłości instalacji inteligentnego budynku, proponują zrealizowanie lekko zmodyfikowanej instalacji magistralowej. Przewody zasilające odbiorniki są układane w gwiazdę, tak jak standardowo się to wykonu-je przy realizowaniu instalacji z urządzeniami KNX montowany-mi w rozdzielnicy, zaś przewód magistralowy zamiast być ułoŜony w tzw. pętli otwartej (opisanej da-lej), jest równieŜ układany w gwiazdę do kaŜdego pomiesz-czenia. Uproszczony schemat takiej

Page 4: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

wersji okablowania pokazano na rys. 6. Instalację magistralową (cztero Ŝyłową w ekranie) moŜna wykorzystać do sterowania trzech róŜnych przełączników bistabil-nych, podobnie jak wykorzystuje się je w obwodach korytarzowych czy schodowych. PoniewaŜ nie wszystkie przewo-dy stosowane do wykonywania instalacji inteligentnych posiadają certyfikat Stowarzyszenia KNX, (którego jednym z wymogów jest odporność na pracę ciągłą pod napięciem 250VAC) sugeruje się, aby dla bezpieczeństwa stosować przełączniki bistabilne sterowane napięciem 24V. Zaletą takiego typu

instalacji jest łatwość zrealizowa-nia na jej bazie systemu inteligent-nego budynku, domu czy mieszka-nia, wadą zaś… konieczność sto-sowania przycisków jako łączni-ków. UŜytkownik musi się przy-zwyczaić do uŜywania przycisków do załączania i wyłączania oświe-tlenia – naciska, światło się zapala, naciska ponownie, światło gaśnie. A co ze ściemnianiem? Ściemnia-nie jest moŜliwe ale pod warun-kiem, Ŝe napięcie pracy przewodu magistralowego wynosi 250VAC. Cena takiej instalacji jest zbliŜona do ceny typowej instalacji KNX. W trakcie realizowania instalacji inteligentnej, rozdzielnice wyposa-Ŝa się w odpowiednie moduły akto-

rów (wyrobników) i sensorów (czujników), przystosowane do montaŜu na szynie. Na rys. 7 przedstawiono wykorzystanie instalacji ze schematu pokazanego na rys. 6 do zrealizowania instalacji inteligentnego budynku. Na rys. 8 zaprezentowano zestaw przykładowych urządzeń, które mogą być montowane na szynach DIN w rozdzielnicy. Wybór urządzeń montowanych na szynę jest bardzo szeroki i co chwi-la przychodzą informacje o coraz to nowszych i nowszych rozwiąza-niach. A co najwaŜniejsze – certy-fikat Stowarzyszenia KNX gwaran-tuje współpracę urządzeń pocho-dzących od róŜnych producentów. I to naprawdę działa! Ten krótki przegląd róŜnych spo-sobów okablowania obiektów, które dopiero w przyszłości mają zostać uzupełnione o inteligentne systemy wykazał, Ŝe stosując kaŜde z powyŜszych rozwiązań trzeba zaakceptować nawet daleko idące

Page 5: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

kompromisy. Potrzeba zaprojekto-wania instalacji, która w momencie odbioru umoŜliwi zainstalowanie tradycyjnych łączników a w przy-szłości umoŜliwi przejście na sys-tem inteligentnego budynku, bez niepotrzebnych ograniczeń, które wykazują typy okablowania poka-zane na rysunkach 1, 2 i 6 stała się „matką” opracowania w IDE stan-dardu Okablowania Hybrydowego Inteligentnego Domu (OHID). Takim wyzwaniem okazał się obiekt, którego właściciel nie był zainteresowany zastosowaniem „inteligencji” w zakresie oświetle-nia (oprócz salonu i sypialni), na-tomiast od razu zaŜyczył sobie zastosowania systemu KNX do sterowania ogrzewaniem i klimaty-zacją oraz czterdziestoma roletami. Na czym polega idea tego oka-blowania? Opierając się na prakty-ce projektowania załoŜono, Ŝe przeciętne pomieszczenie nie wy-maga więcej niŜ trzech obwodów świetlnych. Z tego wynika, Ŝe po-mieszczenie moŜna połączyć z rozdzielnicą przewodem pięcio-Ŝyłowym i wtedy kaŜdy obwód moŜe zostać wysterowany z roz-dzielnicy. Jeśli potrzeba mniej obwodów, to moŜna zastosować przewód czteroŜyłowy (2 obwody sterowane) lub trzyŜyłowy (1 ob-wód sterowany). Przewody z roz-dzielnicy prowadzi się bezpośred-nio do puszki łączników w po-mieszczeniu, bez przechodzenia przez puszki rozgałęźne. Łączenie obwodów oświetleniowych nastę-puje w puszce łączników, skąd przewody prowadzi się bezpośred-nio do poszczególnych odbiorni-ków oświetlenia (z reguły przewo-dami trzy lub czteroŜyłowymi). Schematy okablowania hybrydo-wego pokazano na rysunkach 9 i 10. Wszystkie podłączenia nastę-pują w puszce łączników i są bar-dzo proste. Do puszki łączników dochodzi równieŜ przewód magi-stralowy, prowadzony najczęściej w tzw. pętli otwartej. Takie ułoŜe-nie przewodu polega na tym, Ŝe przewód magistrali (KNX bus – 2x2x0,8) jest prowadzony z roz-dzielnicy od puszki do puszki i wraca do rozdzielnicy. W rozdziel-

nicy jest podłączony tylko z jednej strony. W wypadku uszkodzenia przewodu np. przerwania ciągłości Ŝył, moŜna uratować instalację, podłączając odciętą część magistra-li z „drugiej” strony. Z załoŜenia Okablowanie Hybry-dowe Inteligentnego Domu jest rozwiązaniem pasującym do insta-lacji tradycyjnych i instalacji inte-ligentnych KNX/EIB. Wykonywa-nie połączeń w puszce łączników zwalnia instalatora od duŜo bar-dziej skomplikowanego i praco-chłonnego łączenia przewodów w pośrednich puszkach połącze-niowych (z reguły umieszczanych pod sufitem), zmniejszając tym samym koszt robocizny. A przy okazji znikają ze ścian niezbyt eleganckie dekle puszek. W przy-padku prostych instalacji (np. ukła-dania okablowania tylko do oświe-tlenia górnego) moŜna dociągnąć przewód do puszki łączników, tam go zapętlić, a następnie poprowa-dzić do punktu świetlnego. Wów-czas, jeśli instalacja będzie wyko-rzystywana do załączania z roz-dzielnicy, np. poprzez aktory (wy-robniki) KNX lub przełączniki bistabilne, nie trzeba będzie w ogó-le przecinać przewodów w pusz-kach łączników. JeŜeli przygotowuje się okablo-wanie deweloperskie, to przyszły uŜytkownik otrzymuje okablowane maksymalnie 3 obwody, z moŜli-wością sterowania z rozdzielnicy (stosując przewód 5 Ŝyłowy, oprócz Ŝył neutralnej – N i ochron-nej – PE, pozostają trzy obwody, które mogą być sterowane przez urządzenia zamontowane w roz-dzielnicy). A co wtedy, gdy uŜyt-kownik będzie potrzebował np. cztery obwody sterowane? Wówczas z rozdzielnicy będą sterowane tylko dwa obwody, do sterowania dwóch pozostałych naleŜy zastosować np. dwuobwo-dowy moduł KNX, instalowany w puszce łączników. Takie rozwią-zanie pokazano na rys. 11. Dla uproszczenia rysunku nie pokazano dwóch Ŝył sterowanych z rozdziel-nicy, krosowanych bezpośrednio do odbiorników oświetlenia. Jeśli

potrzebne będzie więcej obwodów sterowanych, wówczas naleŜy do-łoŜyć kolejny podtynkowy aktor (wyrobnik) KNX, uzyskując np. załączanie dwóch następnych ob-wodów sterowanych. Do sterowa-nia oświetleniem duŜych salonów często wymaga się większej liczby obwodów. Ale takie pomieszczenia z reguły mają zaprojektowane wię-cej miejsc, w których montowane są łączniki oświetlenia. Daje to moŜliwość uzyskania dodatko-wych obwodów sterowanych z rozdzielnicy. Projektant instalacji elektrycznych bez problemu pora-dzi sobie z takim zadaniem, uzu-pełniając instalację tradycyjną np. o przełączniki bistabilne do stero-wania oświetleniem z wielu miejsc (jak to pokazano na rys. 6). Mamy nadzieję, Ŝe przybliŜenie idei okablowania hybrydowego, stosowanego z powodzeniem przez współpracujących z firmą IDE projektantów i instalatorów elek-trycznych, pokazało interesujące moŜliwości wykonywania okablo-wania nowych i remontowanych budynków, które (z korzyścią dla przyszłego uŜytkownika) mogą być wykorzystywane przy realizacji instalacji tradycyjnych, inteligent-nych lub mieszanych. Mamy rów-nieŜ nadzieję, Ŝe do tych rozwiązań przekonają się takŜe deweloperzy.

Page 6: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

� PORADY PRAKTYCZNE

Opublikowanie w prasie i Interne-cie materiału na temat Okablowa-nia Hybrydowego Inteligentnego Domu (OHID) wzbudziło duŜe zainteresowanie, które wyraziło się m.in. poprzez zadanie szeregu py-tań autorowi. Czytelników intere-sowało, dlaczego autor koncentruje się na systemie KNX (dawniej nazywanym EIB), a nie na innych systemach automatyki budynko-wej. Pytano równieŜ o szczegóły, jak podłączyć np. Ŝaluzje, wyko-rzystując system OHID oraz jak obniŜyć koszt instalacji inteligent-nego domu czy mieszkania. Odpowiedź na pierwsze pytanie padła juŜ częściowo we wprowa-dzeniu, ale wymaga doprecyzowa-nia. System KNX/EIB ma zdaniem autora, największy potencjał za-równo dla integratora, jak i uŜyt-kownika systemu automatyki inte-ligentnego budynku (domu czy mieszkania). MoŜe być stosowany

w małych, średnich, a dzięki transmisji TCP/IP – nawet w du-Ŝych instalacjach automatyki. Sprzęt do systemów KNX jest pro-dukowany w wielu krajach i bez większego problemu integrator moŜe dobrać odpowiednie urzą-dzenia, dopasowane do wymagań inwestora. I – co jeszcze raz naleŜy podkreślić – dzięki rozbudowanym procedurom kontrolnym urządzenia róŜnych producentów bez proble-mu współpracują ze sobą! Nieza-leŜnie od tego czy zostały wypro-dukowane w Niemczech, Hiszpa-nii, Szwajcarii czy w Chinach. Mają róŜne moŜliwości, róŜny design i oczywiście róŜną cenę – czyli mogą zadowolić potrzeby i gusta prawie kaŜdego klienta. RóŜnorodność oferty KNX jest tak duŜa, Ŝe moŜna dobrać urządzenia realizujące trudne do wyobraŜenia funkcjonalności, często niemoŜliwe do zrealizowania za pomocą innych systemów. WaŜna jest teŜ kompa-tybilność wsteczna systemów EIB i KNX. MoŜna bez problemu roz-

budowywać systemy powstałe w przeszłości stosując aktualnie produkowane urządzenia. Co jest więc barierą w upo-wszechnieniu na rynku polskim systemów automatyki KNX? Przy-czyn jest wiele. Są przyczyny eko-nomiczne i ludzkie, i jak zwykle są one ze sobą nierozerwalnie zwią-zane. Aby systemy stały się po-wszechne, musi być na nie zapo-trzebowanie. Paradoksalnie czyn-nikiem hamującym rozwój syste-mów automatyki budynkowej jest … ciągle jeszcze niŜsza cena ener-gii sprzedawanej w naszym kraju niŜ w krajach, w których systemy automatyki budynkowej rozwijają się bardzo dynamicznie. Systemy automatyki ewidentnie przyczynia-ją się do oszczędzania energii, dla-tego bardzo szybko rośnie liczba instalacji inteligentnych w krajach bardziej rozwiniętych, w których i koszt energii jest wyŜszy, i świa-domość konieczności oszczędzania większa.

Page 7: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

Aby zainstalować system auto-matyki KNX i wykorzystać jego atuty, trzeba się najpierw nowego systemu nauczyć. Najlepiej skorzy-stać z profesjonalnego kursu, który umoŜliwi uzyskanie zaszczytnego tytułu Partnera KNX oraz pozwoli na zakup oprogramowania ETS po niŜszej cenie. Oprogramowanie ETS słuŜy do uruchamiania syste-mów automatyki KNX/EIB i jest potrzebne integratorowi do zapro-gramowania „Ŝyczeń” klienta. Nie jest natomiast potrzebne instalato-rowi, układającemu instalację ka-blową w obiekcie. Aby poprawnie wykonać okablowanie, instalato-rowi wystarczą wytyczne przeka-zane przez projektanta, integratora lub dostawcę urządzeń KNX. Nie są to wytyczne skomplikowane i były juŜ wielokrotnie opisywane w róŜnych materiałach prasowych oraz firmowych. MoŜna skorzystać z uwag przekazanych we wprowa-dzeniu do Okablowania Hybrydo-wego Inteligentnego Domu (OHID). OHID jest propozycją wychodzącą naprzeciw zapotrze-bowaniu rynku na ekonomiczne rozwiązanie, które pozwala na

podjęcie decyzji o zastosowaniu automatyki w dowolnym momen-cie, niekoniecznie od razu po wy-konaniu instalacji. Chodzi o to, aby przez stosowanie starych technolo-gii układania instalacji elektrycz-nych nie zamykać drogi do wyko-nania systemu automatyki budyn-kowej. Jest to zgodne z normą SEP N SEP-E-002:2003, juŜ w tym materiale przytaczaną. System okablowania hybrydowego pozwa-la na zastosowanie tradycyjnego osprzętu elektrycznego i w dowol-nym momencie zastąpienie go eko-nomicznymi rozwiązaniami auto-matyki KNX. Idea OHID polega na tym, aby do puszki łączników w danym po-mieszczeniu doprowadzać przewód KNX oraz (w zaleŜności od po-trzeb) trzy-, cztero- lub pięcioŜy-łowy przewód zasilający 230 VAC. Puszki łączników stosowane w tego typu instalacjach powinny być pogłębione i mieć średnicę 65 mm (zwykle stosuje się puszki o średnicy 60 mm). MoŜna stosować teŜ puszki przeznaczone do osa-dzania urządzeń elektronicznych (rysunek 4). Odbiorniki w danym

pomieszczeniu są zasilane wów-czas przewodami odchodzącymi z puszki łącznika. Pozwala to rów-nieŜ na przygotowanie deweloper-skiej instalacji, nazwanej przez autora KNX Ready, dającej moŜ-liwość zakupującemu lokal na pod-jęcie decyzji, czy chce mieć insta-lację klasyczną czy inteligentną. Aby pokazać na przykładach, jak moŜna wykonać instalację hybry-dową, przedstawione zostaną in-stalacje elektryczne wykonane przez firmy współpracujące z IDE Sp. z o.o. Pierwsza z instalacji była juŜ wspominana we wprowadzeniu do OHID. Inwestor nie chciał wyko-nywać pełnej instalacji inteligent-nego domu. Do sterowania z sys-temu KNX wybrał ogrzewanie budynku oraz sterowanie kilku-

Page 8: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

nastoma roletami. Sterowanie oświetleniem w systemie automa-tyki budynkowej zostało zrealizo-wane jedynie w salonie, jadalni, pomieszczeniu kina domowego, w kuchni, sypialni właścicieli oraz na zewnątrz budynku. W pozostałych kilkunastu pomieszczeniach oświe-tlenie zrealizowano w sposób tra-dycyjny. Pomieszczenia te podzie-lono na dwie grupy: w mniejszych pomieszczeniach mieszkalnych zastosowano tradycyjne łączniki dwupołoŜeniowe (rysunek 12a), zaś w większych (w których stero-wanie odbywa się z dwóch lub więcej miejsc) oraz w łazienkach i toaletach – łączniki przyciskowe i standardowe przekaźniki bistabil-ne (rysunek 12b). W pozostałych miejscach, takich jak korytarze, klatki schodowe, pomieszczenia piwniczne i techniczne zastosowa-no przekaźniki bistabilne dwufunk-cyjne (z wyłącznikiem czasowym). Krótkie naciśnięcie przycisku włą-cza oświetlenie na określony czas. Po tym czasie oświetlenie wyłącza się samoczynnie. Naciśnięcie przy-cisku i przytrzymanie go dłuŜej niŜ

2 sekundy uruchamia standardową funkcjonalność przekaźnika bista-bilnego – oświetlenie zostanie wy-łączone po następnym naciśnięciu przycisku lub odłączeniu i ponow-nym podaniu napięcia zasilania (przekaźnik w przypadku zaniku i powrotu zasilania wraca do stanu wyłączenia). Zapobiega to nie-świadomemu pozostawianiu załą-czonego oświetlenia w miejscach czasowego przebywania. Aby jesz-cze lepiej zadbać o oszczędne za-rządzanie energią, system KNX steruje dodatkowo dwoma styczni-kami. Jeden z nich odcina zasilanie obwodów świetlnych klasycznego oświetlenia, drugi obwodów prze-kaźników bistabilnych. W czasie nieobecności właścicieli (co wiąŜe się np. z uzbrojeniem systemu alarmowego), oba styczniki odcina-ją napięcie zasilające obwody oświetleniowe. Natomiast codzien-nie o godz. 3 rano system KNX generuje krótki impuls sterujący stycznikiem obwodu przekaźników bistabilnych. Wyłącza on na chwilę napięcie, co powoduje przejście przekaźników bistabilnych do sta-

nu wyłączonego. Tego typu roz-wiązanie zabezpiecza przed długo-trwałym pozostawianiem oświetle-nia na korytarzach, w pomieszcze-niach piwnicznych, technicznych itp. Aby umoŜliwi ć wykorzystanie takich obwodów oświetleniowych do symulacji obecności w budyn-ku, kilka z nich zostało zrównole-glonych przez przekaźniki wyrob-ników (aktorów) przełączających. Pozwala to systemowi symulacji obecności realizować działania w obwodach, których nie obsługuje bezpośrednio system KNX. śeby zapewnić minimalne oświetlenie ciągów komunikacyjnych i po-mieszczeń, w których moŜe nastą-pić automatyczne wyłączenie oświetlenia, zastosowano tam gniazda elektryczne z automatycz-nym podświetleniem podłogi dio-dami LED. Oświetlenie załącza się automatycznie, gdy w pomieszcze-niach robi się ciemno i wyłącza się, gdy jest jasno. Do sterowania ogrzewaniem i roletami wykorzystano moduły sensorów jednej z wiodących firm niemieckich, natomiast jako aktory (wyrobniki) napędów wykorzysta-no tanie moduły przełączające z funkcją sterowania roletami oraz aktory (wyrobniki) grzewcze mon-towane w rozdzielnicy. Moduły sensorów znalazły się w jednej ramce z tradycyjnym osprzętem łączników. Co ciekawe, moduły sensorów pochodziły od jednej firmy, zaś ramki i osprzęt tradycyj-ny od innej. Na tym m.in. polega magia KNX.

Page 9: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

W innym systemie instalator, wykorzystując zasady okablowania OHID, w ciekawy i oszczędny sposób zrealizował pełne sterowa-nie oświetleniem i roletami z sys-temu KNX, stosując tradycyjny osprzęt oparty o łączniki kołysko-we. W pomieszczeniach, w których nie było rolet, wykorzystał łączniki z wyjściami przekaźnikowymi (sterowane dotykiem), podłączone do podtynkowego modułu z czte-rema wejściami binarnymi / analo-gowymi (rysunek 13a, 13b i 13c). W pomieszczeniach z roletami zastosował ciekawy moduł stero-wania Ŝaluzjami, wyposaŜony w cztery wejścia binarne oraz wej-ście czujnika temperatury. Dzięki temu moŜna było zrealizować wszystkie funkcje sterowania au-tomatyką w jednym pomieszczeniu i fizycznie podłączyć do niego Ŝaluzje. Moduł ten świetnie nadaje się do rozwiązań wykorzystujących Okablowanie Hybrydowe Inteli-gentnego Domu. Dwa wejścia bi-narne wykorzystano do sterowania Ŝaluzjami, dwa następne do stero-wania oświetleniem, czujnik tem-peratury do pomiaru temperatury

pomieszczenia, a do wyjść podłą-czono napęd Ŝaluzji (rysunek 14a i 14b). Tak niewielkim kosztem moŜna było zrealizować dość wy-rafinowane sterowanie pomiesz-czeniem z jednego miejsca, wyko-rzystując OHID. MoŜe zdarzyć się sytuacja, kiedy uŜytkownik, przyzwyczajony do sterowania Ŝaluzjami za pomocą przycisków zlokalizowanych w okolicach okna, zaŜyczy sobie właśnie takiego rozwiązania. Nic prostszego. W okolicach okna umiejscawia się wtedy puszkę łącznika sterującego Ŝaluzjami, a w niej moduł sterownika z dwo-ma wejściami binarnymi (rysunek 15a i 15b). W puszcze łącznika światła umieszcza się moduł z czte-rema wejściami binarnymi / analo-gowymi. Do jednego z wejść pod-łącza się czujnik temperatury, do dwóch następnych przyciski stero-wania oświetleniem. Pozostałe wejście moŜna wykorzystać do przełączania pomiędzy modami ogrzewania lub np. podłączyć czujkę obecności w pomieszczeniu - czujkę ruchu oferowaną jako ekonomiczna opcja do tego czte-

rowejściowego sensora (rysunek 15c). Oczywiście w powyŜszym przykładzie moŜna wykorzystać tradycyjny osprzęt łączników lub np. łączniki z wyjściami przekaź-nikowymi, sterowane dotykiem. Ciekawą wersję okablowania OHID zaproponowano innemu klientowi systemu inteligentnego domu. Obliczono, Ŝe w tym domu moŜna poprowadzić większość obwodów we wspólnym przewo-dzie z oświetleniem. W poprzed-nich przykładach projektant zasto-sował do zasilania oświetlenia i rolet przewody o przekroju 1,5 mm2, zaś do zasilania gniazd przewody o przekroju 2,5 mm2. W omawianym przykładzie projek-tant doprowadził do kaŜdego poko-ju tylko jeden przewód 5 x 2,5 mm2

(rysunek 16), z czego dwie Ŝyły mogły być podłączone do aktorów (wyrobników) zainstalowanych w rozdzielnicy. Pozostałą Ŝyłę (oprócz N i PE) przeznaczono do zasilania gniazd, rolet i ew. dodat-kowych punktów świetlnych (jeŜeli

Page 10: OKABLOWANIE HYBRYDOW E Andrzej Tomczak … · sytuacji, w której inwestor nie jest aktualnie zainteresowany nowocze-snymi rozwi ązaniami automatyki budynkowej? Aby rozwi ąza ć

potrzeba było więcej obwodów oświetlenia, wówczas w puszkach łączników stosowano odpowiednie wielofunkcyjne sensory – aktory, zgodnie z tym, co napisano we wprowadzeniu do OHID). W przypadku mniejszych obiek-tów, takich jak inteligentne miesz-kania, moŜna pokusić się o wyko-nanie obliczeń, czy do zasilania większości pomieszczeń mieszkal-nych wystarczy zastosowanie przewodów 5 x 1,5 mm2. Tego typu okablowanie jest bar-dzo korzystne w przypadku wyko-nywania okablowania deweloper-skiego. Do kaŜdego pomieszczenia doprowadza się przewód KNX oraz jeden przewód o odpowiedniej (do potrzeb funkcjonalnych) liczbie Ŝył i przekroju. Jeśli sprzedaŜ lokalu

następuje przed etapem tynkowa-nia, bez problemu moŜna rozpro-wadzić przewody (z reguły 3 x 1, 5 mm2, czasami 4 x 1, 5 mm2 ) do zasilania gniazd i oświetlenia, zgodnie z Ŝyczeniami przyszłego właściciela. Jeśli lokal nie ma jesz-cze właściciela, przewody rozpro-wadza się zgodnie z projektem. Nowy właściciel nie będzie miał problemów, by dokonać ewentual-nych zmian w instalacji – np. aby zamontować kinkiety musi połoŜyć tylko dodatkowe przewody z pusz-ki łączników w pomieszczeniu. Trzeba nowatorskiego podejścia do wykonywania okablowania instalacji elektrycznych w budyn-kach, co pozwoli na dynamiczne zwiększenie liczby wykonywanych instalacji inteligentnego budynku, domu czy mieszkania.

Wiadomo bowiem z praktyki, Ŝe instalacje inteligentnego bu-dynku, domu czy mieszkania z reguły nie powstają, jeŜeli juŜ na etapie układania przewodów nie przewidzi się takiej moŜliwo-ści. W trakcie tworzenia powyŜszego opracowania wykorzystano do celów poglądowych materiały informacyjne, zdjęcia, rysunki lub loga następujących firm i organi-zacji: ABB, Berker, Elsner Elektro-nik, F&F, Gira, Hager, IDE, Jung, Kaiser, Kopp, Lingg&Janke, Sch-neider Electric, Simet, Stowarzy-szenie KNX, Theben, Zennio.