INSTALACIJE U PRAKSI




USPOREDBA INSTALACIJA




         Idemo zamisliti stambeni objekt: prizemnica sa tri sobe. Želja nam je opremiti prostorije elektroinstalacijama, vodeći računa o prosječnim zahtjevima obzirom na vrstu materijala i način izvedbe. Razmotrit ćemo tri tipa instalacija; klasičnu instalaciju, modularnu instalaciju i naprednu instalaciju. Sustav grijanja i klimatizacije je klasičan – plinski protočni bojler smješten je u kupaoni, dok se klima – uređaj nalazi u dnevnom boravku. Kuhinja je opremljena standardnim uređajima (ugradbena pećnica, kombinirana ploča za kuhanje, perilica suđa, hladnjak i beztlačni bojler od 10 litara ispod sudopera. Perilica rublja smještena je u kupaoni. Ponavljam da se radi o prosječnim izvedbama instalacija. Krenimo redom:



KLASIČNA INSTALACIJA




         Osnovni tip instalacije za ispunjenje osnovnih zahtjeva i potreba. Na slici 1 prikazan je raspored elemenata po prostorijama u skladu sa načinom izvedbe ovog tipa instalacije – jednostavnost i (nerijetko) ušteda na materijalu. Na slici 2 prikazana je vrlo uprošćena jednopolna šema radi dobivanja dojma o količini utrošenog elektromaterijala. Upravljanje centralnim grijanjem (42 - priključak) izvedeno je upotrebom elektronskog termostata (44) s ručnim podešavanjem željene temperature. Upravljanje klima – uređajem nije prikazano (upravlja se daljinskim upravljačem). Prozori nisu opremljeni elektromotornim podizačima roleta.
23123123123121234
Iz prikaza je čitljivo da se radi o najosnovnijem opremanju prostorija. To je najrašireniji tip elektroinstalacije, naročito u starijim objektima.

KARAKTERISTIKE:

TIP: instalacija sa klasičnim prekidačima i utičnicama

PROJEKTIRANJE: najosnovnije, „u hodu“

STRUČNO OSOBLJE: elektroinstalater, idealno za sivu ekonomiju

PREPORUKA: ugradnja većeg broja utičnica

UGRADNJA: jednostavna; elementi su ugrađeni i spojeni u priključnim (razvodnim) kutijama φ 60

UHODAVANJE: nepotrebno

RUKOVANJE: klasično, individualno

AUTOMATIZACIJA: minimalna, ovisna o tipu ugrađenog termostata.

MOGUĆNOSTI: vrlo ograničene

ENERGETSKA UČINKOVITOST: ovisna o navikama; minimalna mogućnost uštede

ESTETIKA: neuglednost; relativna kratkotrajnost kvalitetnijih modela na tržištu

KOMFOR: nepoznanica

OPĆI DOJAM: instalacija za zadovoljenje potreba, idealna za uštedu na materijalu

PREDNOST: cijena, jednostavnost, brza ugradnja

MANA: neupadljivost, komplicirana izvedba različitim elementima u slučaju potrebe za automatizacijom

VRIJEDNOST MATERIJALA: ≈ 1 jedinica (referentna vrijednost za usporedbu sa ostalim tipovima instalacija).

         U vrijednost materijala uključeni su elementi koje vidite na slici i montažne (razvodne) kutije u koje su ugrađeni elementi. Instalacioni materijal, razvodne kutije, razvodni ormarić i vrijednost ugradnje NISU uračunati u vrijednost materijala.



MODULARNA INSTALACIJA




         Slike 3 i 4 predočavaju nam izgled instalacije izvedene modularnim elementima. Da vas ne zbuni, moduli su prikazani bez ukrasnih okvira. Broj priključnih mjesta malo je veći nego u slučaju klasične instalacije, ali je uočljivo grupiranje priključaka. Upravljanje centralnim grijanjem i dalje se vrši pomoću termostata (18), ali u ovom slučaju radi se o poboljšanom tipu termostata sa mogućnošću programiranja režima rada.
1231213123123
         Rolete su na elektromotorni pogon; upravljanje roletama obavlja se ručno – pomoću prekidača. Ugrađena je i rasvjeta u slučaju nužde (20, 29, 35, 42) u prostorijama u kojima se najčešće boravi. Također je ugrađen i interfonski sustav (19, 28, 46) za komunikaciju i otvaranje ulaznih vrata.

         Obzirom na mogućnosti modularne izvedbe različitih sustava, prostorije su opremljene skromno; postoji mogućnost dogradnje protuprovalnog sustava i tehničkog alarma, audio – sustava, daljinskog upravljanja…

KARAKTERISTIKE:

TIP: instalacija sa modularnim prekidačima i utičnicama, mogućnost ugradnje modula za širok raspon djelovanja

PROJEKTIRANJE: ovisno o potrebama, u rasponu od jednostavnog do izuzetno složenog

STRUČNO OSOBLJE: ovisno o opsegu instalacije – elektroinstalater, energetičar

PREPORUKA: kvalitetna razrada projekta; u slučaju složenog energetskog sustava angažman automatičara

UGRADNJA: jednostavna; elementi se ugrađuju u namjenske instalacione kutije

UHODAVANJE: minimalno

RUKOVANJE: klasično, ali olakšano; mogućnost grupnog upravljanja

AUTOMATIZACIJA: minimalna, ovisna o tipu ugrađenog termostata; mogućnost djelomične ili potpune automatizacije individualnih sustava

MOGUĆNOSTI: ovisno o tipovima ugrađenih elemenata

ENERGETSKA UČINKOVITOST: mogućnosti uštede ovisno o načinu izvedbe i upravljanju energetskim instalacijama

ESTETIKA: nekoliko modela modula, ali neograničen izbor ukrasnih okvira

KOMFOR: daleko ispred klasične instalacije, mogućnost grupiranja i umrežavanja te samostalnog rada energetskih instalacija

PREDNOST: estetika, grupiranje elemenata

MANA: potreba precizne ugradnje četvrtastih instalacionih kutija

OPĆI DOJAM: estetski dotjerana instalacija s velikim mogućnostima;

VRIJEDNOST MATERIJALA: ≈ 6,5 jedinica (6,5 puta veća vrijednost od klasične instalacije).

         Iz navedenog vidimo da je modularna instalacija po mogućnostima i estetici daleko ispred klasične instalacije! Ali, to ima svoju cijenu te je modularna instalacija nekoliko puta skuplja od klasične; ako se posveti pažnja energetskoj učinkovitosti, investicija je i te kako isplativa.



NAPREDNA INSTALACIJA




         Dobro došli na nepoznato područje! Napredna instalacija je modularna instalacija, moduli su izgledom i načinom ugradnje identični ali po funkcionalnosti potpuno različiti od klasičnih modula. Napredna instalacija obuhvaća sve tipove kućnih instalacija i upravlja djelovanjem istih sa jednoga mjesta. Zamišljena je za automatizaciju upravljanja sustavima i pojednostavljeno rukovanje uz mogućnosti koje u klasičnim i modularnim instalacijama nisu izvedive: scenariji, globalno upravljanje, minimalne potrebe za upravljanjem, grupiranje funkcija… Ukratko, to je sasvim nov način izvedbe instalacija za čiju je ugradnju potrebno podrobno upoznavanje i konzultacija sa stručnjacima. No nakon ugradnje i kratkotrajne edukacije rukovanje naprednom instalacijom postaje iznimno jednostavno.
1231321313123
         Na slici 5 i 6 prikazani su sustavi za kontrolu utroška električne energije, protuprovalni sustav sa tehničkim alarmom (automatsko zatvaranje vode u slučaju poplave i plina u slučaju istjecanja), napajanje u slučaju nužde i jedinice za upravljanje sustavom. Protuprovalni sustav podijeljen je po zonama pa postoji mogućnost djelomičnog uključenja pojedinih zona.
1231231123123
         Slike 7 i 8 prikazuju „klasični“ dio instalacije – utičnice, telefonske priključke i antenski sustav. Bitno je naglasiti da sustav nadzire potrošnu i u slučaju preopterećenja automatski iskapča velike potrošače iz sustava.

23131123123
         Slike 9 i 10 prikazuju audio – sustav koji je podijeljen na zone prema prostorijama; sastoji se od 3 izvora (RCA priključak, FM tuner i iPhone), i individualno je upravljiv u svakoj zoni. Prikazani su i elementi portafonskog sustava.
12313123123123
         Na slikama 11 i 12 prikazan je sustav upravljanja rasvjetom i roletama; bitno je reći da na svakoj grupi prekidača postoji mogućnost za kreiranje scenarija. Funkcijama sustava, kao i scenarijima moguće je i upravljanje putem daljinskog upravljača.
1231231
         Slika 13 prikazuje module za ugradnju u razvodni ormar.

KARAKTERISTIKE:

TIP: modularna instalacija sa centralnim upravljanjem

PROJEKTIRANJE: izuzetno komplicirano, mogući promašaji zbog nepoznavanja mogućnosti sustava

STRUČNO OSOBLJE: elektroinstalater, energetičar, automatičar, projektant, informatičar

PREPORUKA: precizna razrada procesa automatizacije

UGRADNJA: jednostavna, ali dugotrajna radi velikog broja elemenata

UHODAVANJE: potrebni stručnjaci, komplicirano

RUKOVANJE: izuzetno jednostavno, većina sustava radi bez potrebe za rukovanjem

AUTOMATIZACIJA: osnovna karakteristika sustava; mogućnosti potpune automatizacije svih sustava uključujući i velik dio rasvjete

MOGUĆNOSTI: neograničene

ENERGETSKA UČINKOVITOST: ovisna o stupnju automatizacije; mogućnost maksimalne energetske učinkovitosti

ESTETIKA: ista kao i kod modularnih instalacija, no zbog velikog broja modula sa monitorima u boji vrlo privlačna

KOMFOR: maksimum

PREDNOST: jednostavno rukovanje, preciznost u radu, pouzdanost, širok spektar funkcija, automatizacija

MANA: izuzetno visoka cijena, komplicirano projektiranje, neiskorištenost mogućnosti sustava radi neupućenosti

OPĆI DOJAM: napredna instalacija za napredan stil života

VRIJEDNOST MATERIJALA: ≈ 32 jedinice.

         Što još reći o naprednim instalacijama? Iako je izvedba tog tipa instalacije izuzetno skupa, njena prednost sastoji se u minimalizaciji potreba za upravljanjem. U slučaju globalnih scenarija (spuštanje roleta u sumrak, isključenje kompletne rasvjete sa jednog mjesta i slično) te kvalitetno postavljene automatizacije (diferencijalni termostati, ispravno postavljeni senzori…) napredna instalacija najbolji je odabir za stil života u skladu s vremenom u kome živimo.



NAPREDNA INSTALACIJA – POTPUNA AUTOMATIZACIJA




         Napredne instalacije moguće je izvesti na beskonačan broj načina; u prethodnom odlomku opisao sam „klasičnu“ izvedbu napredne instalacije prilagođenu plinskom kombiniranom protočnom bojleru (ujedno i peći za centralno grijanje) i klima – uređaju u dnevnom boravku. Nadalje ćemo opisati princip potpune automatizacije naprednog energetskog sustava. Za tu svrhu „premjestit“ ćemo plinski bojler i klima – uređaj u posebnu prostoriju (kotlovnicu); jedinu prostoriju koja nedostaje na prethodnim slikama. Uz to su i svi prozori opremljeni elektromotorima za otvaranje – zatvaranje. Raspored prostorija kao i velika većina instalacija ostati će identični prethodnoj situaciji.

         Za početak moramo razmotriti energetsku situaciju – uređaje za održavanje topline i klimatizaciju smještene u kotlovnicu. Osnova energetskog sustava je kontinuirana ventilacija. Sustav se sastoji od ventilacije sa rekuperatorom i prijenosnikom topline, centralnom jedinicom za klimatizaciju i kombiniranim plinskim bojlerom. Ulaz svježeg zraka prolazi kroz zemni prijenosnik topline (vidi „Kontinuirana ventilacija stambenog prostora“).
21323123
         Sustav radi na slijedeći način (vidi sliku 1): peć za centralno grijanje zagrijava vodu koja pak zagrijava zrak u prijenosniku topline. Zagrijani zrak tjeran rekuperatotom odlazi u prostorije gdje zagrijava prostor; ohlađeni zrak loše kvalitete izlazi iz prostorije i prolazeći kroz rekuperator dodatno zagrijava ulazni zrak. Na ulaznu granu ventilacionog sustava spojen je antialergijski filtar.

         Ventilacijom se upravlja programiranim vremenskim sljedovima pomoću centralne jedinice. Za vrijeme djelovanja ventilacije zagrijavanje prostorija vrši se kroz ventilacioni sustav (peć zagrijava zrak u prijenosniku topline), dok se za vrijeme mirovanja ventilacionog sustava grijanje iz peći preusmjerava na radijatore. Podno grijanje uključuje se neovisno o sustavu – uključenjem scenarija za pripremu kupaone za upotrebu.
213123
         Najveći prioritet energetskog sustava ima tehnički alarm (slika 2); u slučaju detekcije istjecanja plina sustav za tehničku zaštitu uključuje alarm, zatvara dovod plina i isključuje grijanje. Postoji mogućnost istodobnog otvaranja prozora (pokretanih elektromotorom) i uključenja najvećeg stupnja ventilacije radi prozračivanja prostorija i sprječavanja havarije uslijed istjecanja plina. Međutim, ako uz detekciju plina istodobno proradi i protupožarni alarm, prema drugom stupnju prioriteta zatvaraju se prozori, zatvara se protupožarna zaklopka i zaustavlja se rad ventilacijskog sustava. U slučaju požara sustav može isključiti i kompletnu elektroinstalaciju pri čemu će se automatski uključiti rasvjeta za nuždu.

         Iz opisanog vidimo da najveći prioritet imaju sustavi zaštite – tehnički alarm i protupožarna zaštita. Sljedeći stupanj prioriteta imaju prozori; pri uključenju ventilacionog sustava automatski se zatvaraju svi prozori; u slučaju ručnog otvaranja prozora isključuje se ventilacija i grijanje se kratkotrajno prebacuje na sustav radijatora. Sustav se može programirati da u slučaju ručnog otvaranja prozora oglasi alarm („smetnju“) ili da nakon nekog vremena zatvori prozor i pokrene slijed ventilacionog grijanja.

         Pošto su sljedovi ventilacije uzrokovani vremenskim podešenjem a grijanje podacima sa termostata, u vrijeme isključenja ventilacionog sustava grijanje se prebacuje na sustav radijatora.

         Zašto je to tako? Sustav je zamišljen za ostvarenje naoptimalnije energetske učinkovitosti; na ovaj način izbjegava se istodobno zagrijavanje (ili ventilacija) prostora i rasipanje energije kroz otvoren prozor. Kasnije ću vam u poglavlju „ventilacija“ objasniti kako radi dvosmjerni ventilacijski sustav.
121313
         Prema šemi prioriteta i uslovnosti (slike 2 i 3) vidimo da sustav automatizacije uzima u obzir i kuhanje ili rad kuhinjske nape. To se može postići dvojako; u kuhinji su postavljena dva termostata i služe za očitanje vertikalne diferencije. Ako se razlika u temperaturi prostorije na visini jednog metra i u blizini plafona poveća iznad određene vrijednosti a kuhinjska napa nije uključena, postoji mogućnost automatskog uključenja kuhinjske nape; navedeni slučaj se obično događa prilikom kuhanja sa isključenom napom. Međutim, centralna jedinica u isto vrijeme može uključiti i ventilacioni sustav kako bi se spriječilo stvaranje podtlaka zbog rada nape.

         U slučaju uključenja nape (bez obzira na godišnje doba) u kuhinji će se u odnosu na ostale nepovezane prostorije pojaviti podtlak. To se može detektirati diferencijalnom tlačnom sklopkom koja uspoređuje tlak u kuhinji i tlak u nepovezanoj prostoriji; u slučaju pada tlaka u kuhinji sustav automatski uključuje ventilacioni sustav radi izjednačavanja tlaka u objektu.

         Iako će o tome kasnije biti riječi, moram napomenuti da u slučaju kvalitetne građevinske izvedbe i ventilacionog sustava stambeni objekt može  funkcionirati kao hermetički zatvoren prostor; ventilacioni sustav će izvršiti kvalitetniju izmjenu zraka nego što bi se to činilo prirodnim putem. Postoji mogućnost i prirodnog provjetravanja prostora u slučaju optimalne temperature vanjskog zraka i vremenskih prilika bez kiše.

         Druga osobina razmatranog sustava potpune automatizacije je sustav za kontrolu vremenskih prilika; sastoji se od anemometra i detektora za kišu. Shodno podacima koje dobiva od navedenih senzora sustav može u slučaju pogoršanja vremena izvršiti automatsko zatvaranje prozora ili spuštanje roleta. Kontrolira se i vodoopskrbni sustav; u slučaju puknuća cijevi automatski se pomoću ventila zatvara dotok vode. Bilo bi poželjno opremiti i kanalizacijski sustav automatskim ventilom za sprječavanje izljeva povratne vode. Iz vodovodne mreže može se izvesti i automatsko zalijevanje okućnice; integracijom sustava za kontrolu vremenskih prilika i vanjskog termostata sustav može raditi potpuno neovisno.

         Što još reći o automatizaciji? Možemo izvesti zaključak: moguće je ostvariti potpunu automatizaciju svih instalacionih sustava uključno i velik dio rasvjete. Ručno upravljanje postaje potpuno nepotrebno u slučaju kvalitetnog podešenja svih parametara za optimalan rad sustava. Od ostalih mogućnosti sustava možemo navesti i globalne scenarije: zajedničko spuštanje i podizanje roleta (koje može biti upravljano luksomatom ili ručno), automatsko uključenje vanjske i unutarnje rasvjete, automatsko spuštanje ili podizanje roleta obzirom na intenzitet  sunčevog zračenja kroz pojedine prozore… Uglavnom, sustav može učiniti sve što smo u stanju zamisliti.

         Ali, zbog znatno povećanih mogućnosti sustava javlja se i potreba za preglednijim nadzorom sustava; za tu svrhu predlažem ugradnju modula – 10“ monitora za kontrolu i upravljanje. Također bih dodao i GSM pozivnik kao i web server za lokalno i daljinsko upravljanje sustavom.

KARAKTERISTIKE:

TIP: modularna instalacija sa centralnim upravljanjem i potpunom automatizacijom sustava

PROJEKTIRANJE: potreba za usklađenjem sustava sa složenim zahtjevima za automatski rad

STRUČNO OSOBLJE: automatičar, energetičar, elektroinstalater, projektant, informatičar

PREPORUKA: precizna razrada procesa automatizacije, prioritetne liste i međuovisnosti

UGRADNJA: komplicirana radi povezivanja različitih sustava

UHODAVANJE: potrebni stručnjaci, komplicirano

RUKOVANJE: izuzetno jednostavno, potpuna automatizacija

AUTOMATIZACIJA: osnovna karakteristika sustava

MOGUĆNOSTI: neograničene

ENERGETSKA UČINKOVITOST: maksimalna

ESTETIKA: ista kao i kod modularnih instalacija, no zbog velikog broja modula sa monitorima u boji vrlo privlačna

KOMFOR: maksimum

PREDNOST: jednostavno rukovanje, preciznost u radu, pouzdanost, širok spektar funkcija, automatizacija

MANA: izuzetno visoka cijena i izuzetno komplicirano projektiranje

OPĆI DOJAM: instalacija sutrašnjice

VRIJEDNOST MATERIJALA: ovisno o količini sustava; materijal za izvedbu elektroinstalacije od nekih 35 jedinica naviše; izuzetno skupo, ali isplativo!




         Primjer izvedbe napredne instalacije potražite ovdje.

HIBRIDNE INSTALACIJE




         Ruku na srce, budimo iskreni! Napredne instalacije su uza sve prednosti mnogima od nas ipak nedostižne! Kao cjelovit sustav iznimno su skupe, iako cijena opravdava njihovu namjenu. Međutim, postoje slučajevi u kojima možemo integrirati dijelove napredne instalacije u klasičnu (modularnu) izvedbu; elementaran slučaj prikazan je na slici 1.

1231321312
         Naime, dijelove klasičnog upravljanja rasvjetom zamijenili smo naprednim, dodali upravljačku jedinicu te napojni i nekoliko upravljačkih modula (slika 2). Daljinsko upravljanje namijenjeno je za 8 operacija (ostalih 6 može se namijeniti za upravljanje klasičnim IC modulima).

         Što nam taj slučaj pruža? Pruža nam scenarije na svakoj grupi prekidača (konkretno 12 scenarija) i automatizaciju centralnog grijanja! Naime, centralna upravljačka jedinica ima ugrađeni termostat, pa služi za upravljanje grijanjem, što također može biti integrirano u scenarije. Iako je sustav maksimalno reduciran, ipak se smatra naprednim sustavom automatizacije; zadovoljava sve potrebe naprednog upravljanja rasvjetom i roletama u tri prostorije i potpunu automatizaciju centralnog grijanja!

         Ukupna vrijednost instalacionih elemenata prikazanih na slici 1 bila bi oko 8,5 jedinica, što je za ovaj tip hibridne instalacije vrlo povoljno!

         Vrijednost materijala prikazanog na slici 2 iznosi oko 4,2 jedinice.



DODATAK – PROTUPROVALNI SUSTAV



123123
         Na prethodni sustav vrlo jednostavno se može dograditi protuprovalni sustav (slika 3). Elementi se priključuju na postojeću BUS liniju. Radi se o bazičnom protuprovalnom sustavu bez izvora rezervnog napajanja. Protuprovalni sustav se sastoji od čitača transponderskih ključeva (i tri ključa u kompletu), unutarnje i vanjske sirene, četiri IC senzora, upravljačke jedinice i elektromagnetnih senzora na svim prozorima i ulaznim vratima. Postoji mogućnost podjele zaštite na zone i programiranog uključenja – isključenja. Sustav kontrolira prisutnost u svim prostorijama osim kupaone te otvaranje svih prozora i ulaznih vrata (što se lako može proširiti dodavanjem senzora i na sva vrata u objektu).

         Vrijednost prikazanog materijala iznosi oko 5,5 jedinica. 

         Protupoplavna zaštita može se izvesti postavljanjem dva senzora za vodu (u kupaonu i kuhinju) te elektromagnetnog ventila na glavni vodovodni priključak. (≈ 1,2 jedinice).

         Moguća je nadogradnja i sustava za zatvaranje plina u slučaju istjecanja plina (senzor za plin i elektromagnetni ventil). Vrijednost materijala je oko 1 jedinice.