CEBUD TECHNOLOGIE

Technologie

Dom inteligentny - systemy centralnego sterowania

autor: Andrzej Rogala, Krzysztof Pałka / IntelEko.pl

Czy nowoczesny dom może być ekologiczny? Tak postawione pytanie wydaje się być zaskakujące, ale zastanówmy się nad jego zasadnością. Żyjemy w XXI wieku, w czasach dynamicznego rozwoju. Otaczający nas świat zmienia się bardzo szybko, stwarzając udogodnienia i możliwości, o których kiedyś mogliśmy jedynie marzyć.
fotolia_13476795_xl_c_-duckma.jpgpin
Zobacz całą galerię
Urządzenia, które nas otaczają, mimo marketingowych sloganów zachwalających ich niskie zużycie energii, stają się coraz większe, wygodniejsze oraz droższe w eksploatacji od swoich poprzedników. Jeśli na przykład wymieniamy mały 20-calowy telewizor na nową 60-calową plazmę, to nie łudźmy się, że zużycie energii nam spadnie. A nawet jeśli nowe urządzenia są energooszczędne, to niestety mamy ich wokół siebie coraz więcej, więc w efekcie końcowym zużywamy więcej energii.
To jest znak naszych czasów, pomimo chwilowych recesji i lokalnych załamań rynków, społeczeństwa rozwinięte pragną żyć coraz wygodniej. Otaczamy się większą liczbą urządzeń elektrycznych i elektronicznych, nasze samochody są mocniejsze, podróżujemy więcej i dalej. Na wakacje nie jeździmy już nad pobliskie jezioro, ale w "tropikalne raje".
Gwałtowne zużycie energii i paliw kopalnych w ciągu ostatnich dekad nabrało lawinowego pędu. Naukowcy zaczynają bić na alarm, ukazując zagrożenia dla naszej planety, płynące z tak nieodpowiedzialnego zachowania. Próby ratowania sytuacji na konferencjach klimatycznych nie przynoszą praktycznie żadnych efektów. Dzieje się tak, ponieważ wszyscy chcemy żyć wygodnie, pragniemy komfortu, luksusu i nie rozumiemy ceny, jaką przyjdzie zapłacić naszym dzieciom za tak samolubne zachowanie.
W tym globalnym trendzie nasze domy również stają się wygodniejsze, przestronniejsze oraz bardziej "energożerne" od swoich poprzedników. Budujemy duże (np. o powierzchni 200 m2), jasne domy z obszernymi przeszkleniami, ogrodami zimowymi, dwustanowiskowymi, ogrzewanymi garażami, oświetleniem podjazdu, elewacji i ogrodu, z systemem zraszania trawnika, ogrzewaniem przeciwoblodzeniowym drogi i dachu, a chcielibyśmy, aby były tanie w eksploatacji i praktycznie nie zużywały energii. Taki dom, mimo zastosowanych, nowoczesnych materiałów i rozwiązań, nigdy nie będzie tak tani w eksploatacji jak domek o powierzchni 100 m2, wykonany w takiej samej technologii. Musimy mieć tego świadomość już na etapie projektowania naszego wymarzonego domu.

Czy jesteśmy jednak skazani na malutkie domki bez okien? Niekoniecznie. Rozwijająca się automatyka i systemy sterowania pozwalają dziś ograniczać koszty codziennej eksploatacji.
Zastosowanie nowoczesnego pieca, systemu ogrzewania o wysokiej sprawności, bez odpowiedniego sterowania temperaturą, przyniesie jedynie częściowy efekt. Aby wykorzystać w pełni jego możliwości, trzeba sterować temperaturą w wielu częściach domu oddzielnie, dostosowując ją do chwilowych potrzeb i obecności domowników.
Podobnie należy sterować innymi systemami w domu. Klimatyzacja, rekuperator, systemy przeciwoblodzeniowe, a nawet oświetlenie i rolety - wszystkie te urządzenia wymagają oddzielnego sterowania w zależności od różnych parametrów: temperatury, nasłonecznienia, wilgotności, zawartości CO2.
Każdy z producentów dostarcza do swojego urządzenia własne regulatory czy sterowniki, ich liczba rośnie w naszych domach do tego stopnia, że zaczynamy tracić nad nimi kontrolę. Nie pamiętamy o zmianie nastaw, przełączaniu trybów itp. Tak być nie powinno, stajemy się niewolnikami własnego domu. Rozwiązania, które w zamyśle miały nam ułatwić życie, zaoszczędzić czas i pieniądze, w efekcie wymagają od nas tak wiele uwagi, że to my im musimy służyć.
Tutaj pojawiają się systemy centralnego sterowania, które pozwalają zintegrować funkcje wszystkich pojedynczych regulatorów i sterowników w jednym miejscu.
Tego typu rozwiązania wywodzą się z systemów BMS (Building Management Systems), stosowanych od lat w budynkach biurowych i przemysłowych. Te niezwykle skomplikowane i drogie rozwiązania już bardzo dawno zaczęto adoptować do specyfiki budynków mieszkalnych. Początkowo, z powodu dość wysokiej ceny, znalazły zastosowanie jedynie w luksusowych rezydencjach, obecnie sytuacja się zmienia i pojawiają się rozwiązania na kieszeń "Kowalskiego".

Ogólnie rzecz biorąc, dostępne obecnie systemy sterowania można podzielić na przewodowe i bezprzewodowe. Przyjrzymy się teraz wadom i zaletom różnych rozwiązań pod kątem drogi sterowania.

Systemy przewodowe zawsze były uważane za tańsze, choć w ostatnich latach już nie jest to tak oczywiste. Główną cechą tego typu rozwiązań jest ich uzależnienie od ułożonego okablowania. Raz położone przewody determinują w dużej części sposób działania naszej instalacji i nie pozwalają na jej modyfikacje i rozwój w trakcie użytkowania.
Dołożenie nowej funkcjonalności czy nawet dodatkowego obwodu oświetlenia, wiąże się z ułożeniem nowych przewodów, kuciem ścian, a tego typu ingerencji w naszym domu staramy się zawsze unikać.
Systemy przewodowe możemy podzielić na dwie główne grupy: magistralne i centralnie sterowane w topologii tzw. gwiazdy.

Systemy magistralne cechują się rozproszeniem modułów sterujących i wykonawczych po całym domu, rozmieszczone są w rozdzielnicy głównej oraz we wszystkich pomieszczeniach. Montowane w specjalnych puszkach lub niewielkich rozdzielnicach lokalnych. Niewątpliwą zaletą tego rozwiązania jest jego odporność na zniszczenie pojedynczego elementu.
Instalacja działa poprawnie w przypadku uszkodzenia jednego lub kilku elementów, czy nawet przerwania magistrali. Jedynie uszkodzenie zasilacza, który jest wspólny dla całego systemu może spowodować poważny problem.

Przykładem takiego systemu może być KNX (Standard KONNEX). Wielu czołowych producentów, zrzeszonych w ramach KNX, od lat pracuje nad rozwojem i wdrożeniami nowych urządzeń wzajemnie współpracujących.
Są to rozwiązania najlepiej sprawdzone, testowane w wielu niezależnych laboratoriach przed certyfikowaniem i wprowadzeniem na rynek. Dzięki takiemu podejściu ich niezawodność jest bardzo wysoka. Również wzornictwo jest najwyższej próby, producenci zatrudniają najlepszych w Europie projektantów. Ten system należy jednak do bardzo drogich w porównaniu do wielu swoich rynkowych konkurentów. Z tej przyczyny znajduje zastosowanie jedynie w budownictwie biurowym oraz w luksusowych willach, gdzie od rachunku ekonomicznego ważniejszy jest prestiż.

Drugim rodzajem systemów przewodowych są rozwiązania oparte o jeden centralny sterownik, połączony osobnymi przewodami ze wszystkimi urządzeniami sterowanymi oraz ze wszystkimi elementami sterującymi, jak wyłączniki, przyciski sterujące czy czujniki temperatury.
Cechą główną tego systemu są kilometry przewodów biegnących od każdego niemal urządzenia do szafy ze sterownikiem, umieszczonej w centralnym punkcie domu. Nazywamy to instalacją w układzie gwiazdy.
Takie rozwiązanie, pomimo technicznych trudności jest ekonomicznie uzasadnione, ponieważ systemy oparte o sterowniki centralne są najczęściej dużo tańsze.
W takim układzie każdy wyłącznik światła połączony jest osobnym przewodem ze sterownikiem, tak samo jak każda lampa również ma swój przewód biegnący przez cały dom aż do sterownika.
Systemy tego typu najczęściej sterowane są pojedynczym panelem sterującym, czasami z lokalnymi panelami lub termostatami. Do sterowania oświetleniem używa się klasycznych przycisków i wyłączników.

W kolejnych artykułach naszego cyklu przyjrzymy się rozwiązaniom bezprzewodowym i ich zaletom oraz wyjaśnimy możliwości sterowania poszczególnymi instalacjami w nowoczesnym domu.
fot. duckman76pin

fot. IntelEko.plpin

fot. IntelEko.plpin

Komentarze (0)

Zaloguj się aby skomentować artykuł
Zaloguj się
facebook Twitter Google+

Nasi partnerzy

Kominki polski
Pasywny Budynek
IntelEko.pl
Ogrzewnictwo.pl
Kominek