Toto je často kladená otázka. A stojí za poznamenání, že poměrně často je pokládána předčasně. Nejdříve by totiž měly zaznít otázky jako: Co je potřebné pro zákazníka v jeho objektu? Jakými funkcemi má být tento objekt vybaven? Jakou představu má zákazník o ovládání jednotlivých funkcí? A co vzdálené přístupy?
A řada dalších upřesňujících dotazů, doprovázených případnými náměty z praxe projektanta.
Na počátku rozhovorů, týkajících se vybavení objektu nemusí být vůbec zřejmé, zda budeme hovořit o instalaci klasické nebo systémové. K rozhodnutí jaký typ instalace použít, dospějeme teprve po více či méně rozsáhlých rozhovorech s budoucím uživatelem objektu. Budeme tedy řešit nejdříve otázky vybavenosti objektu a požadavky investora. Na základě znalosti odpovědí na všechny otázky lze již předložit předběžný návrh na optimální řešení kompletní elektrické instalace.
Povšechné laické povědomí často považuje za elektrickou instalaci pouze světelné a zásuvkové rozvody. Obvykle si přitom nepřipouští, že tato instalace může zahrnovat i mnoho dalších funkčních oblastí, jakými je řízení provozu vytápění, chlazení, vzduchotechniky, stínicích prostředků, audio a video techniky. Ale může se týkat také elektronického zabezpečení objektu, požární signalizace, možností vizualizace nebo vzdálených přístupů a mnoha dalších funkcí, jimiž má být objekt vybaven.
V první části přípravy projektu je tedy potřebné zjistit, jakými funkčními oblastmi má být objekt vybaven. Znázornění možných požadavků uživatele na potřebné funkce (bez zásuvkových a sdělovacích rozvodů) je znázorněn na obr. 1.
Nyní je důležité prodiskutovat a následně podrobně popsat činnosti a způsoby ovládání jednotlivých funkcí. Při této práci narazíme na speciální požadavky zákazníka, které podmiňují určitou vzájemnou provázanost činností různých funkcí. Může to být na první pohled jednoduchý úkol, jakým je zajištění správné tepelné pohody, a to vzájemně nezávisle v jednotlivých místnostech, ale v závislosti na jejich okamžitém využívání. Vyřešení tohoto zadání vyžaduje použití prostorových termostatů s regulátory, které tvoří vždy součást regulační smyčky pro danou místnost. Na konci každé smyčky bude vhodný akční člen regulující přívod tepla (např. termoelektrický ventil). Dále je potřebné vyřešit vhodný způsob vazby na okamžité využívání místnosti. Při obvykle časově vymezeném využití je možné přepínání mezi pobytovým – komfortním – režimem a úspornými režimy činnosti podle časového harmonogramu. Je zde ale vždy možnost upravit řízení i s vazbou na přítomnost, kdy lze dosáhnout skutečně optimální spotřeby tepelné energie.
Když máme zpracovány popisy požadovaných činností a způsobů ovládání všech funkcí použitých v objektu, nastává ta pravá chvíle, kdy se budeme rozhodovat, zda použít instalaci klasickou či systémovou. To znamená, že posoudíme, zda na sobě nezávislé, autonomní systémy, vzájemně nikterak nesouvisející a tedy nespolupracující, zvládnou plnění všech požadavků. Protože na trhu existuje široká škála takovýchto relativně levných, specializovaných systémů, je možné zvolit právě to relativně nejvýhodnější řešení. Při výběru je přitom nutné pamatovat na to, aby zvolený dílčí systém zvládl řízení podle všech požadavků uživatele, včetně případných vazeb na koordinaci činnosti s dalšími funkčními oblastmi. Je potřebné vzít do úvahy také reference na vybíraný systém.
A nyní právě narážíme na hranici pro rozhodování o použití klasické nebo systémové instalace. Jestliže zmíněné lokální řídicí systémy již obvykle nejsou schopny zajistit potřebné vazby na další funkce, nezbývá, než poskytnout prostor pro využití některé ze systémových instalací.
Ve značné míře převládají názory, že systémové instalace jsou vhodné výhradně pro velké objekty, tedy pro rozsáhlé elektrické instalace. Tuto domněnku by snadno mohl podpořit následující příklad z praxe.
Majitelka dvoupokojového bytu v panelovém domě požádala o odpověď, zda systémová instalace bude levnější, než projektantem navržená rekonstrukce stávající klasické instalace s projektovou cenou 50.000,00 Kč. Tento projekt vycházel pouze z náhrady hliníkových vodičů v soustavě TN-C za měděné v soustavě TN-S (TN-C-S), výměny zásuvek a spínačů a doplnění nových rozvaděčových přístrojů – kromě jističů také proudový chránič a svodič přepětí. Nebylo plánováno žádné rozšíření funkcionalit oproti předchozímu stavu.
Vycházíme-li z uvedených předpokladů, potom v systémové instalaci budou zásuvkové obvody zcela shodné, jako v instalaci klasické (není uvažováno spínání vybraných zásuvek), nepočítá se ani např. se stmíváním některého ze svítidel. V systémové instalaci tedy namísto klasických elektromechanických spínačů (s jednotkovou cenou kolem 100,00 Kč) by v nejlevnější variantě instalace systémové musely být použity binární vstupy s klasickými tlačítky na ovládací straně a spínací akční členy na straně výkonové. To znamená, že přístrojové vybavení v jednom spínaném kanálu by vyžadovalo pořizovací náklady kolem 1.000,00 Kč. Zde se ovšem nesmíme dopustit zjednodušené kalkulace, podle níž by systémová instalace byla 10x dražší, než instalace klasická. Vždyť musíme kalkulovat se všemi souvisejícími položkami (vodiče, zásuvky, rozvaděčové přístroje). Přesto ale dospějeme k výsledné ceně kolem 75.000,00 Kč. Přitom jsme navíc získali pouze možnost doplnění o centrální funkci, při nepatrném dalším zvýšení nákladů i možnost vytváření světelných scén. Ovšem tyto nadstandardní funkce nejsou v tomto případě požadovány, proto nezbývá, než jednoznačně se rozhodnout pro instalaci klasickou.
Ukazuje však tento příklad, že každopádně je systémová instalace v malých objektech dražší a také z hlediska uživatele nepřinášející nic nového? Abychom zjistili, že i v malém objektu může být použití systémové instalace výhodné, nahlédněme na jiný příklad z praxe.
Na provoz funkcí v zasedací místnosti se čtyřmi okny s venkovními žaluziemi a čtyřmi okruhy zářivkového osvětlení jsou kladeny následující požadavky: Svítidla mají být v jednotlivých okruzích samostatně spínána a stmívána, žaluzie mají být individuálně ovládány. Současně však musí být zajištěno souběžné ovládání všech svítidel a všech žaluzií, musí být možné spínat předem zvolené různé kombinace provozních stavů svítidel i žaluzií (pro poradu, pro přednášku s projekcí, pro přestávku apod.) a také centrální funkci pro vypnutí všech svítidel a svinutí žaluzií. Ovládání má být možné manuální a také dálkovým ovladačem.
Z tohoto stručného popisu činnosti funkcí je patrné, že požadované činnosti nelze zajistit elektromechanickými spínači, i v klasické instalaci je nezbytné použití náročnějších elektronických spínačů a stmívačů. Možné řešení v klasické instalaci je formou blokového schématu zapojení znázorněno na obr. 2 pro řízení osvětlení a na obr. 3 pro řízení žaluzií.
Použité ovládací prvky jsou vybaveny přijímači pro dálkové ovládání (není důležité, zda je použit radiofrekvenční či infračervený způsob komunikace s dálkovým ovladačem). Pro centrální funkce jsou použity elektromechanické tlačítkové ovladače – pouze pro přímé manuální ovládání. Dálkové řízení centrálních funkcí a také scén lze zajistit příslušným nastavením na dálkovém ovladači. Ze schémat zapojení je zřejmé, že pro vzájemné propojení jednotlivých přístrojů je nezbytný relativně vysoký počet vodičů, což mj. značí také vyšší montážní pracnost.
Při použití KNX systémové instalace se snížilo potřebné množství vodičů – instalace je jednodušší a tedy montáž méně pracná. Ovšem v klasické instalaci jsme museli centrální funkce, ale také scény rozdělit vždy na dvě části – jednu pro osvětlení a druhou pro žaluzie, zatímco v systémové instalaci máme k dispozici jednu společnou centrální funkci, ovládanou pomocným tlačítkem na kombinovaném snímači a také společné scény pro osvětlení i žaluzie. Klasická instalace v uvedeném řešení ani nedovoluje manuální spouštění scén, zatímco v naznačené systémové instalaci lze spouštět dvě scény, při použití dálkového ovladače ještě jejich vyšší počet. Znamená to, že tato klasická instalace ve své podstatě neplní stanovené požadavky – nedokáže splnit požadované zadání. Přesto, s určitým ztíženým způsobem ovládání, bychom mohli klasické řešení ještě použít.
Na obr. 4 znázorněný vícenásobný tlačítkový snímač může mít naprogramována první dvě tlačítka pro ovládání čtyř svítidel (krátkými stisky spínání, dlouhými stisky stmívání), další dvě tlačítka pro řízení provozu čtyř žaluzií a poslední tlačítko pro spouštění dvou scén. A pokud jde o cenové srovnání – v daném případě je cena KNX přístrojů nejvýše o 10% vyšší, než cena přístrojů pro klasickou instalaci. Montáž těchto přístrojů však bude méně pracná, tedy levnější. Kromě toho, bude-li KNX kombinovaný tlačítkový snímač navíc vybaven i prostorovým termostatem s aplikačním programem pro regulaci vytápění a chlazení a ke sběrnici připojeny i akční členy topení či chlazení, při pouze mírném zvýšení nákladů bude možné ve společném systému řídit i tepelnou pohodu. Nastavení potřebné teploty v zasedací místnosti může být i součástí scén, což znamená i nastavení vhodného režimu řízení teploty. Centrální funkcí při ukončení pracovního provozu bude nastavení teploty uvedeno do úsporného režimu.
Z uvedeného příkladu je zřejmé, že rozhodnutí o tom, zda použít klasickou nebo systémovou instalaci vůbec nezávisí na velikosti objektu, ale na požadavcích na funkcionality v něm a na způsobech ovládání.
Kromě toho, ve velkých objektech, v nichž jsou různé technologické celky vybavené vlastními řídicími jednotkami, je důležité zajistit spolupráci různých, mnohdy sběrnicových systémů. Typickým příkladem je spolupráce sběrnice KNX s ovládacími prvky, přičemž akční členy jsou připojeny ke sběrnicím DALI. Takto jsou nejčastěji řízeny rozsáhlé osvětlovací systémy, viz principiální zapojení znázorněné na obr. 5. Podobně lze spolupracovat s různými dalšími systémy využívajícími některý z tzv. otevřených komunikačních protokolů, jako jsou BACnet, LON apod., pro něž běžně existují nezbytná komunikační rozhraní na KNX či IP. Plná spolupráce je možná také s technologickými celky vybavenými řídicími jednotkami s rozhraním na některý z otevřených komunikačních protokolů (např. Viessmann/KNX, Toshiba/KNX apod.).
Jako konkrétní příklad si představme rozsáhlý nemocniční objekt, v němž potřebujeme místně spínat, případně i stmívat osvětlení v místnostech pacientů, v pracovnách nemocničního personálu a obvykle samočinně na chodbách s využitím snímačů pohybu. Přitom však je požadována i možnost zablokování osvětlení na chodbách ve vypnutém stavu nebo na operativně nastavitelné úrovni osvětlení. Kromě toho, na lůžkových odděleních má být k dispozici vizualizace zobrazující aktuální provozní stavy svítidel ve všech prostorách daných oddělení s možností jejich ovládání. Na způsoby činnosti některých světelných okruhů jsou stanoveny ještě další, přídavné požadavky. V centrálním dispečinku potom budou sledovány provozní stavy všech svítidel, registrovány počty jejich provozních hodin a poruchová hlášení. U několika vybraných světelných okruhů na komunikačních cestách však lze z této centrální vizualizace zablokovat činnost snímačů pohybu a nastavit osvětlení na určitou úroveň.
Z takto stanovených požadavků je zřejmé, že klasická instalace nedokáže zajistit splnění všech požadavků. Nejvýhodnější je proto využití spolupráce sběrnic KNX a DALI, jak je naznačeno na obr. 5. Vzhledem k velikosti objektu je nezbytné použití mnoha desítek KNX linií, k nimž jsou připojeny potřebné ovládací přístroje, tedy tlačítkové snímače, vizualizační panely, snímače pohybu, snímače intenzity osvětlení. Svítidla jsou vybavena DALI předřadníky, které umožňují spínání i stmívání a jsou schopny také odesílat diagnostické údaje. Na obr. 6 je pohled na jeden z řady podružných rozvaděčů, v němž jsou pouze přístroje týkající se zabezpečení činnosti popsaného systému v jednom podlaží jedné z budov objektu. V rozvaděči umístěném v technické místnosti jsou tři KNX/IP routery pro propojení tří KNX linií k nadřazené linii tvořené sítí IP, šest KNX/DALI rozhraní a potřebné napájecí zdroje.
Závěrem lze konstatovat, že rozhodnutí o tom, zda použít klasickou nebo systémovou instalaci je závislé ne na velikosti objektu s touto instalací, ale na jeho vybavení různými funkčními oblastmi, na nárocích na součinnost funkcí s ohledem na jejich ovládání a vzájemnou podporu a vazby na vzdálené ovládání. K rozhodnutí bychom měli dospět zcela jednoznačně po důkladném systematickém posouzení potřeb a požadavků uživatele objektu – výsledek se zpravidla nabídne sám, bez ohledu na naše vlastní preference.
