Inteligentny dom od podstaw – to musisz wiedzieć

Inteligentne instalacje jeszcze nie tak dawno były głównie domeną obiektów biurowych czy użyteczności publicznej. Od kilku lat ten trend funkcjonuje z powodzeniem w budownictwie mieszkaniowym. Chodzi o takie zarządzanie budynkiem, aby przy minimalnych kosztach zapewnić domownikom komfortowy mikroklimat i bezpieczeństwo. Zanim zdecydujemy się na inteligentne sterowanie domem – warto bliżej poznać jego możliwości.

Systemy automatyki budynkowej zyskują na popularności za sprawą coraz większej liczby urządzeń elektrycznych w naszych domach oraz rosnącej liczby producentów rozwiązań instalacyjnych. Istota systemu automatyki budynkowej polega na zintegrowaniu w jedną całość domowych urządzeń, by mogły współpracować zgodnie, bez naszej ingerencji.

Dobrze skonfigurowany system zapewnia nie tylko wygodę, lecz także oszczędności – ogrzewanie wyłącza się samo, gdy w pokojach zostaje osiągnięta wymagana temperatura, rolety zamykają się na noc, zaś klimatyzatory przestają działać, gdy otworzymy okna. To tylko przykłady, ponieważ budynek możemy zautomatyzować dowolnie, zgodnie z potrzebami.

Zakres funkcji można w każdej chwil przeprogramować. Oczywiście, pod warunkiem że budynek wyposażymy w pewne minimum okablowania i czujników, najlepiej podczas wykonywania instalacji elektrycznej. Warto to zrobić ze względu na fakt, że przez ostatnie kilka lat oferta rynkowa takich systemów znacznie się poszerzyła, ceny natomiast wyraźnie spadają.

Sukces inteligentnych systemów polega na wymianie i współdzieleniu informacji. Projektując go, mamy na uwadze fakt, że ten sam sygnał np. z czujnika ruchu może być odbierany przez wiele urządzeń i równocześnie wpływać na pracę oświetlenia, ogrzewania, wentylacji czy klimatyzacji w pomieszczeniu. Urządzenia przekazują sobie informacje o stanie swojego działania i dostosowują się do nowych warunków.

Otwarcie okna może spowodować wyłączenie pracy klimatyzatora, opuszczenie domu przez użytkowników z kolei – obniżenie mocy ogrzewania w pomieszczeniach o kilka stopni. W momencie wtargnięcia do środka nieproszonego gościa, system może włączyć światła we wszystkich pomieszczeniach oraz w ogrodzie, by spłoszyć intruza.

Podstawą systemu automatyki budynkowej są sensory – to czujniki, manipulatory i przyciski, za pomocą których użytkownik może wydawać komendy. Drugą kategorię stanową elementy wykonawcze – nazywane aktorami. Są to silniki napędów, siłowniki, przekaźniki, ściemniacze – wszystko to, co działa pod wpływem sygnałów. Są zasilane bezpośrednio z sieci i wykonują polecenia przesyłane radiowo przez nadajniki sterujące. Oczywiście najpowszechniejszą formą komunikacji jest droga radiowa – w praktyce najpowszechniejsze są instalacje mieszane, w których używa się komunikacji kablowej i bezprzewodowej.

Kable układa się na początkowym etapie tworzenia instalacji, łącząc wszystkie elementy w jeden system. Okablowaniu podlegają przede wszystkim elementy, które ze względu na znaczną odległość czy też rozdzielenie grubymi stropami i masywnymi murami są narażone na utratę sygnału radiowego.

Tam, gdzie decydujemy się na rozbudowę systemu w przyszłości i nie dzielą nas duże odległości – przechodzimy na komunikację radiową. Do przesyłania sygnałów używa się systemu elektroinstalacyjnego KNX (przewodu 2 x 2 x 0,8 mm) lub dodatkowej żyły przewodu eklektycznego (jak w systemie LCN).

W drugim przypadku układa się przewody czterożyłowe zamiast trójżyłowych. Zastosowanie dodatkowego przewodu (zwanego magistralnym) pozwala na równoczesne przesyłanie wielu sygnałów. Instalacja może komunikować się bezprzewodowo – choć czujniki i łączniki z przyciskami w takiej instalacji nie wymagają okablowania, elementy wykonawcze, np. siłowniki, muszą mieć doprowadzone zasilanie.

Systemy bezprzewodowe zyskują zainteresowanie w istniejących obiektach – ze względu na brak konieczności kucia ścian. Taki system docenia się szczególnie przy zmianie aranżacji pomieszczeń i podczas przesuwania ścianek działowych.

System inteligentny może być zcentralizowany lub zdecentralizowany. W przypadku zcentralizowanego systemu, wymiana informacji pomiędzy elementami wykonawczymi (rolety, włączniki światła etc.) odbywa się zawsze za pośrednictwem głównego modułu – centrali sterującej. Taki system w prosty sposób można przeprogramowywać, ponieważ wszystkie istotne operacje odbywają się w centrali. Czujniki i urządzenia są dla niej elementami drugorzędnymi – dostarczającymi informacji albo wykonującymi polecenia typu ”włącz” lub ”wyłącz”. Awaria jednostki centralnej oznacza wyłączenie całej instalacji, wówczas urządzenia przechodzą na tryb ręczny.

W wariancie zdecentralizowanym wszystkie urządzenia są autonomiczne, czyli interpretują trafiające do nich sygnały i odpowiednio modyfikują swój sposób działania. Takie urządzenia mają własną elektronikę, służącą przetwarzaniu sygnałów – są one droższym wariantem od urządzenia zcentralizowanego. Dzięki decentralizacji awaria eliminuje tylko jedno urządzenie – a nie cały system.

Koszty systemu inteligentnego zarządzania budynkiem są uzależnione od urządzeń i ilości wykonywanych funkcji – w najprostszym wariancie to wydatek rzędu kilku tys. zł (np. automatyzacja oświetlenia i instalacji grzejnikowej). Za pełną automatykę, pozwalającą na sterowanie wentylacją, klimatyzacją, oświetleniem i instalacją alarmową musimy zapłacić nawet kilkadziesiąt tys. zł. Jednak koszty możemy ponosić stopniowo, rozbudowując system etapami.