Řízení osvětlení a světelných scén systémovou instalací ABB i-bus KNX/EIB a úspory elektrické energie
 | |
| Řízení osvětlení a světelných scén systémovou instalací ABB i-bus®KNX/EIB a úspory elektrické energie Ing. Josef Kunc, Spínání a stmívání osvětlení v instalacích se systémem ABB i-bus®KNX/EIB Kromě připojování různých elektrických spotřebičů k elektrickému napájení prostřednictvím pevných domovních zásuvek je ovládání osvětlení tím nejzákladnějším úkolem vnitřních elektrických instalací. Samozřejmě k tomu postupným rozvojem přibylo také elektrické ovládání stínicích prostředků, oken, dveří, regulace provozu klimatizačních funkcí a dalších funkcí v objektech. Ale nejviditelnější a nejčastěji využívanou funkcí v elektrických instalacích zatím zůstává řízení provozu osvětlení. Přestože pro osvětlování je potřeba energie zpravidla výrazně nižší než např. pro vytápění nebo další klimatizační funkce, lze i v této oblasti nalézt několik potenciálních zdrojů energetických úspor. Typickou oblastí jsou různé komunikační prostory (schodiště, chodby), hygienická zařízení a podobné prostory mnohdy nedostatečně zabezpečené přirozeným osvětlením a s obvykle krátkodobým pobytem pohybujících se osob. Ve značné části obytných budov je osvětlení na komunikačních trasách řízeno zcela neekonomicky, osvětlení dokonce bývá i trvale sepnuto. Proto je vhodným technickým řešením využití snímačů pohybu, které spínají osvětlení pouze v době, kdy je přirozené osvětlení nepostačující, a současně tehdy, když nastala skutečná potřeba tohoto osvětlení. Někdy se můžeme setkat s námitkami: Takovéto samočinně řízené osvětlení nelze použít, protože v případě evakuace je není možné sepnout trvale. Ovšem během případné evakuace je výrazný pohyb na všech komunikačních trasách, takže osvětlení bude opět v sepnutém stavu. Budou-li snímače pohybu (obr. 1) součástí systémové instalace ABB i-bus®KNX/EIB, můžeme naprogramovat i možnost trvalé činnosti takovéhoto osvětlení pro případ evakuace nebo jiné potřeby.  Obr. 1. Snímač pohybu v designu solo®carat v masivním skleněném rámečku a snímač přítomnosti Využití snímačů pohybu v systémové instalaci KNX/EIB přináší mnohé další možnosti, především v komfortu provozování jimi řízeného osvětlení. V bytech a rodinných domech bude osvětlení na chodbách spínáno elektronickými stmívatelnými akčními členy. Potom lze pro noční dobu nastavit postupný náběh osvětlení (po zaznamenání pohybu), avšak jen na sníženou hladinu osvětlenosti, aby nedošlo k oslnění při přechodu ze tmy do plně osvětleného prostoru. Elektronické akční členy navíc odstraní velké proudové špičky při spínání žárovek, čímž se prodlouží jejich životnost. Velmi efektní a mnohdy i úsporné je použití stmívacích akčních členů pro řízení osvětlení v obývajících pokojích, ale také v komerčních objektech, ve výstavnictví apod. Především v komerčních objektech můžeme řízením osvětlení na stálou osvětlenost dosáhnout velmi vysokých úspor elektrické energie. Průměrný Evropan na začátku pracovního dne vstoupí do své kanceláře, rozsvítí osvětlení, a jestliže nezapomene, vypíná je teprve při odpoledním odchodu ze zaměstnání. Během pracovního dne se nezdržuje jeho spínáním. Znamená to tedy, že především v komerčních budovách nevybavených systémovou instalací ABB i-bus®KNX/EIB dochází ke značnému plýtvání elektrickou energií na osvětlování. Využijeme-li řízení na stálou osvětlenost a navíc ve vazbě na přítomnost (snímače přítomnosti – obr. 1), můžeme v komerčních objektech ušetřit až 82 % energie potřebné pro osvětlování. Je-li kromě toho indikace přítomnosti provázána i s přepínáním režimu činnosti topení (chlazení) v objektech se základním časovým řízením klimatizačních funkcí (na začátku pracovní doby se spouští komfortní režim, po jejím skončení se přechází na úsporný program), lze také v závislosti na nepřítomnosti a přítomnosti v kanceláři přepínat mezi úsporným a komfortním režimem vytápění. Takto je možné navíc ušetřit přibližně 8 % energie potřebné pro vytápění v jinak zcela dokonale regulovaném systému topení. Obdobných úspor lze dosáhnout ve vazbě mezi přítomností a chlazením. Vytváření scén Tak zvané scény se z důvodu estetiky uplatňují ponejvíce ve výstavnictví, ale mnohdy také pro vytváření prostředí pro různé příležitosti v obytných nebo administrativních objektech. V neposlední řadě se scény dobře uplatní i při vytváření programů pro imitaci přítomnosti v obytném objektu po dobu dovolené apod. Vytvořit téměř libovolné kombinace provozních stavů svítidel a dalších prvků propojených ve společné systémové instalaci ABB i-bus®KNX/EIB je snadný úkol. Postačí pouze realizovat potřebné logické vazby. Dosud nejrozšířenějším způsobem vytváření scén jsou tzv. jednobitové scény. Stiskem tlačítkového snímače je sběrnicí odeslán telegram s jednobitovou informací. Ta se vztahuje ke komunikačnímu objektu logického prvku svazujícího spotřebiče do společné scény. Logický prvek může být součástí aplikačního programu tlačítkového snímače – např. v designu triton® – obr. 2 – nebo solo®.  Obr. 2. Kombinovaný snímač v designu triton® Po přijetí telegramu spouštějícího danou scénu odešle po sběrnici tolik telegramů, kolik prvků obsahuje příslušná scéna. Čím větší počet prvků je ve scéně obsažen, tím větší počet telegramů musí být odeslán. Znamená to časově omezené zvýšené zatížení sběrnice, které by při velmi vysokém počtu prvků (a tedy i v krátkém časovém úseku přenášených telegramů) mohlo vést ke zpoždění v přenosu. V aplikačním programu zmíněného kombinovaného snímače triton® lze vytvořit scény svazující provozní stavy nejvýše šesti objektů (např. spínaných nebo i stmívaných svítidel a libovolných nastavení poloh žaluzií), přičemž jedna strana ovládacího tlačítka spouští vždy jednu scénu. Při potřebě propojit do scén větší počet prvků je již nezbytné použít jiný přístroj, např. dotykový panel (pro scény s až dvaceti prvky), složitější samostatný logický modul nebo vizualizační program. S přístroji systémové elektrické instalace ABB i-bus®KNX/EIB lze ale vytvářet i scény velmi náročné na počet prvků novým, jednodušším způsobem. Jedná se o používání tzv. jednobytových scén. Jediným jednobytovým telegramem spouštíme danou scénu, která může obsahovat v podstatě libovolný počet účastníků. V současné době lze tímto způsobem spouštět až 64 různých scén. Obsahem jednobytového telegramu je číslo scény od 1 do 64. Stejným číslem jsou při parametrizaci opatřeny také všechny příslušné komunikační objekty těch akčních členů, které se účastní scény. Libovolně rozsáhlá scéna se tedy spustí jediným telegramem – bez zvýšení nároku na zatížení sběrnice. Přitom každý prvek lze přiřadit vždy několika různým scénám. Uvádění silové části systémové instalace ABB i-bus®KNX/EIB do provozu V systémových instalacích KNX/EIB vybavených staršími konstrukčními variantami akčních členů nebylo možné jednoduché ověření základní funkce a správnosti zapojení žaluziových ani světelných či jiných spínaných obvodů před naprogramováním přístrojů připojených ke sběrnici bez přemostění spínacích kontaktů. Výrazné zjednodušení této situace přináší použití moderních přístrojů, vybavených možností přídavného ručního ovládání. Spínací akční členy jsou opatřeny posuvnými spínači (obr. 3) mechanicky spojenými s kontaktními ústrojími silových relé. Lze je ručně ovládat, a tedy prověřit správnost základní funkce spínání ihned po připojení k silovému napájení – tedy ještě před naprogramováním. V automatickém režimu je okamžitá poloha spínacích kontaktů indikována polohami posuvných spínačů.  Obr. 3. Vícenásobný spínací a žaluziový akční člen ABB i-bus®KNX/EIB Žaluziové akční členy nové koncepce jsou vybaveny ovládacími tlačítky – vždy dvěma pro jeden kanál. Horním tlačítkem se ovládá pohyb žaluzie směrem nahoru, dolní tlačítko je určeno pro pohyb žaluzie směrem dolů. Dodavatel žaluzií si tak může snadno ověřit správnost nastavení koncových kontaktů ihned po připojení k silovému napájení. Po naprogramování je sepnutý stav indikován stavovými LED. Stiskem pomocného tlačítka je možné přepínat mezi automatickým a ručním režimem ovládání. Po doplnění instalace snímači povětrnosti a speciálním logickým modulem pro řízení provozu žaluzií je možné vytvořit vazby mezi plynulým řízením chodu žaluzií a vytápěním nebo chlazením takové, aby bylo možné využívat sluneční energii pro přitápění v zimním období a tak dosáhnout přídavných úspor energie ve výši okolo 14 % z potřebné energie pro vytápění. Obdobně lze vhodně natočenými lamelami žaluzií odrážet sluneční teplo do venkovního prostoru a tak ušetřit obdobné množství energie pro chlazení v letním období. Není-li objekt vybaven systémem chlazení, tato vazba zmenší velikost přirozeného oteplení místností slunečním zářením, a zlepší tak prostředí pro pobyt v místnostech i v období vysokých venkovních teplot. Z naznačených možností systémové instalace je zřejmé, že právě vzájemná provázanost řízení jednotlivých funkcí přináší významné úspory energie, tedy výrazné snížení energetické náročnosti objektů, a to i ve srovnání se sice dokonalými, ale vzájemně nespolupracujícími systémy řízení jednotlivých funkcí budovy. Při neustále prudce rostoucích cenách energií staví tato možnost systémovou instalaci ABB i-bus®KNX/EIB mezi nejúspornější, a tedy i ekonomicky nejzajímavější systémy řízení provozních funkcí v budovách. Další informace: | |