Tijekom posljednjih 50 godina, znanost i tehnologija su se razvijale na brz način. Npr. telefoni, s većim kapacitetima od računala korištenih za slijetanje na Mjesec, sada se smatraju kao prilično uobičajena tehnologija. Ova tehnološka evolucija također se proširila na električne instalacije u obiteljskim kućama i višestambenim zgradama, baveći se svim vrstama aplikacija, kao što su rasvjeta, kontrola roleta, HVAC, kao i upravljanje sigurnošću i energijom.
Dok se konvencionalno prebacivanje (switching) još uvijek često koristi za stambeni sektor, zahtjevi i stoga složenost konvencionalnih instalacija brzo eskalira. Takva daljnja proširenja zahtijevaju dodatne uređaje, poput releja i mjerača vremena, a prije svega dodatno ožičenje.
Suvišno je reći da se poslovne zgrade, poput hotela i ureda suočavaju s još većim zahtjevima i složenošću, kako bi se zadovoljile potrebe svakog korisnika. Odgovor, kako bi se ostvarile te sve automatizirane funkcije bez gubitka dragocjenog vremena i ulaganja u dodatno ožičenje, je upravljanje zgradom s KNX® – svjetskim STANDARDOM za kontrolu doma i zgrada.
Upravljanje zgradom s KNX-om ušlo je u primjenu 1990. godine, kada su aktuatori i senzori, svaki opremljen mikročipom, bili povezani preko BUS kabela. Ta nova tehnologija je odredila mogućnost upravljanja svime što radi na struju, posebno kod zgrada kao i njezinih fleksibilnih i jednostavnih konfiguracija. Reprogramiranje umjesto konvencionalnog ponovnog ožičenja otvorila je novu dimenziju upravljanja elektroinstalacijama obiteljskih kuća i zgrada koja omogućuje dodavanje, prilagodbu, modificiranje, promjenu, popravak bilo koje funkcije prostorije samo – na neki način – s nekoliko klikova mišem.
Čak i u vrijeme pametnih mreža, gdje optimizacija korištenja obnovljive energije ima ključnu ulogu, konvencionalne instalacije igraju i uvijek će igrati važnu ulogu za kuće i zgrade. Ovaj tekst približit će vam kako KNX u kombinaciji s ovom konvencionalnom tehnologijom omogućuje svakom vlasniku mogućnost ulaganja u održivost i budućnost. Ideja je otvoriti Vam oči u fantastičan svijet automatizacije zgrada s KNX-om i posebno skrenuti vam pažnju na njezinu fleksibilnost.
Konvencionalni sistem
Kako bismo objasnili principe KNX sustava, trebali bismo se vratiti daleko u prošlost: prije 80-ih. Tada je većina električnih instalacija u kućama uglavnom upravljala rasvjetom, u nekim većim zgradama također su rolete kontrolirane konvencionalnom električnom tehnologijom.
Vrste prekidača
Pogledajmo prvo tri različite vrste konvencionalnih prekidača kako bi se objasnio rad konvencionalnih sustava.
Jednostavan prekidač
Jednostavni prekidači imaju: dva spoja: ‘a’ i ‘b’
dvije pozicije:
zatvoren: spojnica ‘a’ je spojena sa spojem ‘b’
otvoren: spojnica ‘a’ nije spojena sa spojem ‘b’
Preklopni prekidač
Prekidači imaju:tri spoja: ‘a’, ‘b’ i ‘c’dvije pozicije:lijevo: spojnica ‘a’ je spojena sa spojem ‘b’desno: spojnica ‘a’ je spojena sa spojem ‘c’
Križni prekidač
Križni prekidači imaju:
četiri spoja: ‘a’, ‘b’, ‘c’ i ‘d’
dvije pozicije:
paralelno: spaja se spojnica ‘a’ sa spojem ‘c’ te spojnica ‘b’ sa spojem ‘d’ (lijeva slika)
ukršteno: spojnica ‘a’ je spojena sa spojem ‘d’, a spojnica ‘b’ sa spojem ‘c’ (desna slika)
Funkcije građenjaStvarne konvencionalne (građevne) funkcije temelje se na konvencionalnim sklopkama. Ova činjenica daje pregled takvih konvencionalnih funkcija, od najosnovnijih do najsloženijih.
Funkcija jednog prekidačaNajosnovniji tip funkcije konvencionalne električne opreme sustav je funkcija jednog prekidača; ovaj tip funkcije može prebacivanje električnog potrošača iz jedne radne točke a temelji se na konvencionalnom jednostavnom prekidaču.Slika ilustrira rad jedne funkcije prekidača. Simboli ‘L’ i ‘N’ predstavljaju konvencionalne mrežne žice,’S1′ predstavlja uobičajeni jednostavni prekidač, a ‘E1’ električni potrošač, u ovom slučaju žarulju.Tablica objašnjava korelaciju između položaja prekidača i statusa žarulje:
– ako je S1 zatvoren tada je električni krug zatvoren, teći će električna struja i stoga će žarulja biti upaljena
– ponovno otvaranje S1 će prekinuti električnu struju i svjetiljka više neće svijetliti.
Funkcija dvostrukog prekidača
Pretpostavimo da su potrebne dvije neovisne radne točke za žarulju E1. Dodavanje drugog jednostavnog prekidača ovdje neće pomoći, jer se njime ne može upravljati neovisno: obamoraju biti zatvorena kako bi se upalila žarulja (u bilo kojoj drugoj kombinacija bi se lampica ugasila).Rješenje je korištenje dva uobičajena prekidača.Slika ilustrira rad funkcije dvostrukog prekidača. Simboli ‘L’ i ‘N’ predstavljaju konvencionalne mrežne žice, ‘T1’ i ‘T2’ predstavljaju dva konvencionalna prekidača i ‘E1’ električni potrošač, u ovom slučaju žarulja.Tablica objašnjava odnos između položaja prekidača i statusa žarulje:- ako su i T1 i T2 stavljeni u isti položaj (ili oba ‘lijevo’ ili oba ‘desno’) TADA se električni krug zatvara, teći će električna struja i stoga će žarulja biti upaljena- stavljanje T1 ili T2 u suprotne položaje će prekinuti električni strujni krug
Funkcija višestrukog prekidača
Pretpostavimo da je potrebno x neovisnih radnih točaka za žarulju E1. Rješenje je dodavanje x-2 križnih prekidača između dva preklopna prekidača. Npr. ako je x=7, tada je potrebno instalirati 5 križnih prekidača između dva prekidača (i samu žarulju, naravno). Slika ilustrira rad funkcije višestrukog prekidača.Simboli ‘L’ i ‘N’ predstavljaju konvencionalne mrežne žice, ‘T1’ i ‘T2’ predstavljaju dva konvencionalna prekidača, ‘C1…Cn’ predstavljaju n konvencionalnih križnih prekidača, a ‘E1’ električni potrošač, u ovom slučaju žarulju.Tablica koja objašnjava odnos između položaja prekidača i statusa žarulje može, ovisno o broju križnih sklopki ugrađenih između dva preklopna prekidača, postati prilično velika.Međutim, takva se tablica može sažeti na sljedeći način – žarulja će biti upaljena:- ako su i T1 i T2 stavljeni u isti položaj (ili oba lijevo ili oba desno) te paran broj križnih prekidača u prekriženom položaju- ako su T1 i T2 stavljeni na suprotne pozicije i ako im je neparni broj križnih prekidača u prekriženom položajuSvaka promjena će ponovno isključiti žarulju.Tablica objašnjava odnos između položaja prekidača i statusa žarulje za funkciju višestrukih prekidača gdje se koristi samo jedan križni prekidač C1 (3 neovisna prekidača) i dobra je ilustracija složenosti višestrukih funkcija prekidača.
Zaključak
Prvi zaključak je da funkcionalnost unutar konvencionalnog ožičenog sustava kombiniranjem ugrađenih vrsta prekidača povezanih zajedno, definira funkcionalnost električne instalacije.Posljedica ovog koncepta je da čak i broj žica po kontrolnoj točki treba planirati. Preklopni prekidači zahtijevaju tri žice, a križni prekidači zahtijevaju četiri žice.Gore navedeno se odnosi na izravne zaključke, ali posebno za veće zgrade neizravni zaključci su zapravo čak i važniji. Njihovi konvencionalni električni sustavi su:
– složeni, glomazni, dugotrajno i stoga skupo kabliranje
– imaju nepovoljan omjer funkcionalnost/kabel, tj. zahtijevaju velike količine kabela za malu funkcionalnost (rasvjeta)
– nisu fleksibilni, dodajući jednu dodatnu radnu točku (prekidač) promjena je vrlo zahtjevna
– nema razdvajanja između snage i rada, konvencionalni prekidači izravno upravljaju električnim potrošačima.
BUS SISTEM
Što je alternativa? Najbolja alternativa je BUS sustav. Najbolja alternativa zove se ICT (Informacijska i komunikacijska tehnologija). Ili bolje rečeno alternativa je, točnije, koncept temeljen na ICT-u. Tri ključna aspekta ovog koncepta su:
– Zamjena SVIH konvencionalnih prekidača (bez obzira na vrstu) tasterima koji mogu komunicirati ili povezati konvencionalne tastere/prekidače sa sučeljima koji su u mogućnosti komunicirati.
– Dodati SVIM električnim potrošačima (bez obzira na vrstu) sučelja koja mogu komunicirati ili kontrolirati električnu energiju potrošača neizravno prebacivanjem uređaja u mogućnost komuniciranja.
– Povezivanje svih uređaja koji mogu komunicirati putem namjenskog ekstra niskonaponskog kabela.
– Ovaj koncept naziva se ‘sustav sabirnice’, a kabel koji povezuje mikrokontrolere naziva se ‘Bus Cable’ ili skraćeno ‘Bus’.
KomponenteUređaji
Sustav sabirnice treba promatrati kao skup BUS uređaja. KNX (bus) uređaj sastoji se od mikrokontrolera, primopredajnika sabirnice i aplikacijskog modula. KNX uređaji se mogu podijeliti u dvije skupine: aktivni uređaji i pasivni uređaji. Pasivni uređaji nemaju ugrađenu ICT tehnologiju ‘samo’ imaju sporednu ili neizravnu ulogu; ne komuniciraju s drugim uređajima, ali su apsolutno potrebni da bi BUS sistem ispravno funkcionirao. Primjeri pasivnih uređaja su napajanje. Imajte na umu također bi mogli i izvore napajanja proširiti ICT-om, ali to nije baš uobičajeno. Druga grupa, aktivni uređaji mogu se podijeliti na sljedeće kategorije uređaja:
– sučelja – njihova uloga je povezivanje PC-a sa sustavom sabirnice
– spojnice – uloga je optimizirati komunikacijsku učinkovitost sabirničkih sustava
– senzori – doprinose informacijama BUS sustavima, npr. ‘tražena temperatura dnevne sobe = 22,5°C’
– pokretači – povezuju (konvencionalne) električne potrošače sa sustavima sabirnica, npr. žarulja spojena na izlaz pokretača rasvjete
O senzorima i aktuatorima
Aplikacijski moduli senzora obično pretvaraju analogni signali ili radnju korisnika, kao što su:
– temperatura
– operacije s tipkama
– detekcija kiše
– brzina vjetra
– manipulacije zaslonom osjetljivim na dodir
– itd.
Moduli primjene aktuatora obično su povezani s:
– električnim potrošačima (npr. lagani balast preko releja)
– HVAC sustavi preko ventila
– itd.
Aplikacijski moduli su elektronički povezani s mikrokontrolerima.
KNX prednosti
Certifikacija proizvodaČlanovi KNX-a mogu staviti KNX proizvode na tržište samo putem KNX postupka certificiranja proizvoda, što znači da je korištenje KNX logotipa na uređaju dopušteno samo nakon uspješnog postupka certifikacije. KNX logo otisnut na svakom KNX-u uređaju osigurava najmanje četiri aspekta: KvalitetuJedan od preduvjeta za podnošenje zahtjeva za certifikaciju proizvoda; je da član KNX-a bude usklađen sa standardom ISO 9001. To znači da KNX član mora imati kontrolu kvalitete sustava instaliranu unutar svoje organizacije. Takva kontrola kvalitete sustava će očito pozitivno utjecati na kvalitetu i pouzdanost KNX proizvoda koje taj KNX član proizvodi. Runtime kompatibilnostJedan dio certifikacijskih testova je osigurati kompatibilnost proizvoda koji se testiraju. Rezultat je neovisnost proizvođača: uređaji i aplikacije različitih proizvođača mogu se kombinirati u instalaciji na bilo koji način i gdje god su smisleno sposobni komunicirati i razumjeti jedni druge. Kompatibilnost konfiguracijeDrugi dio certifikacijskih testova je osiguranje konfiguracije kompatibilnosti proizvoda. Rezultat je potreba za samo jednim konfiguriranim alatom (KNX inženjerski alatni software, također poznati kao „ETS“) koji vam je potreban za bilo koji KNX uređaj bilo kojeg proizvođača. Kompatibilnost unazadKNX jest i uvijek će biti kompatibilan unatrag: to znači da npr. instalacije stare 20 godina još se uvijek mogu proširiti/opremiti s KNX uređajima koji se danas stavljaju na tržištu. Također znači da će se današnje instalacije moći proširiti bilo kojim KNX uređajem koji će na tržište doći u budućnosti.
Ušteda energijeIzgradnja slučajaOd samih početaka KNX-a moguća je prilagodba zgrade automatskim učitavanjem na temelju događaja koji su se događali unutar zgrade sebe. Primjer 1 – prozorski kontakti: BUS sustav zgrade može ‘znati’ je li prozor otvoren ili zatvoren. Sada zamislite poslovnu zgradu u kojoj je grijanje postavljeno na komforni način rada. Ako u isto vrijeme netko otvara prozor u jednoj od soba te zgrade, tada njezina instalacija može otkriti ovu radnju i namjestiti grijanje na npr. ekonomični način rada u sobi ili u zoni u kojoj je detektiran otvoren prozor. Primjer 2 – otkrivanje prisutnosti: BUS sustav zgrade može ‘znati’ je li netko prisutan u sobi, te će osvijetliti samo one prostorije u kojima je netko stvarno prisutan. Pametne mrežeKNX doprinosi konceptu Smart Grid: u bliskoj budućnosti veza između električne instalacije zgrade i isporučitelja energije će se proširiti ICT-om, tj. postojat će tok informacija u dva smjera, od davatelja energije do zgrade i obratno.Ovaj koncept će omogućiti automatsku prilagodbu opterećenja zgrade na temelju tarife. Npr. isključite opterećenja nižeg prioriteta kad energija dosegne određenu razinu u višoj tarifi. Ovo znači da nije nužno izravno smanjiti našu potrošnju energije, ali će nas barem stimulirati na mogućnost odgode konzumacije energije do prelaska na nižu tarifu. Rezultat: smanjeni troškovi energije.
GT Gigavat – Vaš pouzdan partner
Promjenu Vaše rasvjete trebate povjeriti tvrtki s iskustvom, koja će cijeli posao odraditi brzo i profesionalno jer je riječ o projektu čiju realizaciju ćete uživati kroz dugi niz godina.
GT Gigavat je tvrtka koja datira još od 1994. godine. Djelatnost im je izvođenje svih vrsta elektroinstalacija jake i slabe struje, adaptacija, fina montaža te održavanje postojećih objekata. Bave se izvođenjem radova u posebnim zonama opasnosti PEX, protueksplozivnom zaštitom, poput benzinskih postaja, plinovoda… Odlično surađuju s HEP-om, izrađuju sve vrste suglasnosti i potrebnih dozvola. Njihov “Elektro” tim čini 17 stalno zaposlenih, stručnih i visokomotiviranih djelatnika. S obzirom na to da često izvode radove na većim stambenim i poslovnim objektima, njihovoj stalnoj ekipi se pridodaje još desetak odabranih vanjskih suradnika.
Bez obzira želite li iskusnog partnera koji će Vam omogućiti uštedu energije (recimo zamjenom fluo cijevi LED rasvjetom) ili uvođenje KNX sustava u vaše prostore, imate provjerenu adresu na koju se bez straha možete obratiti.
Adut s kojim GT Gigavat gradi svoju tržišnu poziciju je know-how koji je rezultat zajedničkog rada, iskustva i znanja našeg djelatnog tima. GT Gigavat je radom na raznovrsnim projektima, te praćenjem i primjenom novih dostignuća struke izrastao u kvalitetnu radnu cjelinu, vrijednu povjerenja poslovnih partnera. Tome u prilog govori i podatak da su u gotovo trideset godina postojanja svoj trag ostavili na preko 1250 000 m2 elektroinstalacijama opremljenog prostora.
