Tecomat Foxtrot a domácí automatizace – luxus, nutnost nebo standard?

Bývaly doby, kdy odborníci na silnoproud a měření a regulaci (MaR) vstupovali do řetězce přípravy staveb až jako poslední. Jejich úloha spočívala v prostém propojení zařízení připravených ostatními specialisty. A tak je tomu často dodnes. Přestože se doba mění a s narůstající komplexností instalovaných technologií a jejich vzájemnou optimální součinností se včasná koordinace projektů stává zásadní pro úspěch celé realizace stavby. Nejdramatičtěji se situace mění v oblasti zdánlivě nejjednodušší – v bydlení, které, jak ukazují zkušenosti společnosti Teco, začíná co do složitosti dohánět i průmyslové a administrativní stavby. Vše směřuje od dříve oddělené elektroinstalace k integrovanému systému, jakým je např. Tecomat Foxtrot, schopný integrovat klasickou MaR, moderní energetiku s fotovoltaikou a tepelnými čerpadly, slaboproudé instalace, zabezpečovací a přístupové centrály, komfort, multimédia a další.

Skutečná domácí automatizace Pojem domácí automatizace může vyvolávat dojem, že jde v porovnání s průmyslovou praxí o záležitost teoreticky a realizačně nenáročnou, kterou mají nadšenci jako koníček. Případně o věc kompletně vyřešenou bez programování, na stisk jediného tlačítka. Tento dojem je vyvolán mimo jiné tím, že o výhodách a jednoduchosti takové automatizace se píše především v populárních časopisech o bydlení. Jejich čtenář je laik, kterému je třeba podat informaci maximálně zjednodušeně a nevyděsit jej žádnou složitostí.

Jak ale vypadá praxe? Následující modelový případ je odvozen z reálných zkušeností. Pro zjednodušení je zredukován na energetiku domu, volbu zdrojů, spotřebičů, toky energií a jejich akumulaci. Vše s cílem investora uspořit provozní náklady, zajistit si pocit ekologického chování, a přispět tak k záchraně planety.

Tepelná regulace ve všech ročních obdobích

V našich zeměpisných šířkách vlastníka domu primárně zajímají náklady na vytápění. Nejprve tedy zateplí dům a dokonale utěsní okna, aby vůbec dostal stavební povolení. Jako zdroj tepla nainstaluje tepelné čerpadlo.

Po čase zjistí, že v interiéru vzrůstá vlhkost, mohou vznikat plísně a vzduch je vydýchaný. Zavede řízené větrání, ale tím si naspořené teplo vyfouká. Pořídí tedy nejlépe větrání rovnou s rekuperací, která velkou část tepla předá čerstvému vzduchu. Rekuperace ale vzduch vysušuje. Instaluje tedy vlhčení vzduchu, možná doplní i ionizátor. Aby omezil úbytek tepla, zavede zónovou regulaci topení a nastaví v každé místnosti jinou maximální teplotu.

V létě zjistí, že díky teplu od osob, chladničky, sporáku, televize nebo počítače roste uvnitř teplota, kterou zateplený a utěsněný dům drží stejně dokonale, jako v zimě a pouhým větráním ji v letním horku nesníží. Zakoupí tedy chlazení – klimatizaci. S výhodou i nyní využije rekuperaci. Zjistí ale, že klimatizační jednotka pracuje ve slunné dny téměř neustále. Sluneční paprsky, pronikající prosklenými plochami interiér vytrvale zahřívají. Nainstaluje tedy venkovní žaluzie. Zatažené žaluzie ovšem do místnosti nepustí denní světlo, takže investor zapne umělé osvětlení… a jde se podívat na elektroměr!

Tecomat Foxtrot optimálně řídí základní energetiku domu a k tomu všechny ostatní chytré technologie přispívající ke komfortu a bezpečnosti moderního domu

Řešení energetické náročnosti domácnosti jako celku

Aby měl vše pod kontrolou, odečítá elektronicky spotřebu všech energií. Vývoj hodnot spotřeby jej však neuklidní. Pohony ventilátorů a čerpadel, osvětlení, vlhčení, chlazení nebo klimatizace si svůj díl energie vezmou. Ve snaze snížit platby za elektřinu se bude snažit přesunout většinu spotřeby do nízkého tarifu a začne uvažovat o vlastní elektrárně a alespoň částečné soběstačnosti.

Nakoupí fotovoltaické panely. Podle aktuální legislativy může nainstalovat špičkový výkon až 10 kWp, tj. přibližně čtyřicet panelů, aniž by se musel stát podnikatelem. Ale nesmí do sítě pustit žádné přetoky. Vše musí spotřebovat doma za elektroměrem. Slunce svítí, když jsou všichni mimo dům a spotřeba roste ráno a večer, kdy slunce ještě/ /již nesvítí naplno. Majitel tedy zkusí přebytky z fotovoltaické soustavy přeměnit alespoň na teplo a akumulovat je v bojleru, v létě trvale puštěnou klimatizací a energii akumuluje do chladného vzduchu v místnostech. Jako další krok pořídí bateriové úložiště. Teprve potom začne přemýšlet, jak ho využít. K snížení špiček v odběru ze sítě a k použití jističe s menším jmenovitým proudem? Nebo k zajištění elektřiny i v době výpadku sítě? Investuje do vybavení schopného udržet tzv. ostrovní provoz. Začne sledovat předpověď počasí, aby přes noc energii vybil, nebo si ji ponechal na krytí výpadku v následující oblačný den.

Pořídí si další baterii, tentokrát jako součást elektromobilu. Jejím primárním účelem je ale být na cestách, a tak je často nabíjena mimo vlastní dům. Řízení nabíjení a využití elektromobilů tak vyžaduje nejen sledovat okamžitou spotřebu a předpověď počasí, také plánovat cesty.

Domácí automatizace dohání svojí složitostí průmyslovou

Naznačený scénář je jeden z mnoha možných. Ne každý si pořídí popsanou výbavu v plném rozsahu. I tak ale zůstává na on-line řízení, regulaci a koordinaci poměrně dost vzájemně se ovlivňujícího technického vybavení domu a je tu i požadavek neustálého dohledu, změn a optimalizace režimů zdrojů a spotřeb jak doma, tak odkudkoliv přes mobilní telefon.

Do komplexu domácí automatizace a její provázanosti vstupuje i další vybavení, které nesouvisí přímo se základní energetikou. Zabezpečovací systém, kamerový systém a interkom, přístupový systém a ovládání vrat, zavlažovací systém a bazén, meteostanice, audio a video systém nebo asistenční technika pro handicapované a mnoho dalších.

Zde již těžko pomohou jednotlivé oddělené aplikace v mobilním telefonu od každé technologie zvlášť. Pouze centralizovaný systém, pracující trvale a schopný ve zlomku sekundy rozhodnout podle měnících se podmínek, co udělat v následujícím zlomku sekundy, je řešení. Stává se tak nezbytnou součástí celé infrastruktury domu. Nejen nezbytností, ale i novým standardem.

Systém Tecomat Foxtrot

Předchozí úvaha vychází z poznatků a zpětných vazeb od uživatelů, kteří v domech používají volně programovatelný systém Tecomat Foxtrot, známý v průmyslu jako PLC (Programmable Logic Controller). Firma Teco jej průběžně doplňuje o softwarové funkce a hardwarové moduly, využitelné v průmyslové i domácí automatizaci. Foxtrot je přímo připojitelný na internet, má svůj vlastní webový server a zabezpečenou komunikační službu TecoRoute. Je užitečným nástrojem i v oblasti internetu věcí (IoT – Internet of Things) a Průmyslu 4.0. Je připravený na plnění všech požadovaných úloh – nyní i v budoucnosti. A to tím lépe, čím dříve se s ním v přípravě projektu začne počítat.

---

Vyšlo v časopise Elektro č. 5/2017 na straně 52.
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.