Bouřka - co udělá s inteligentní stavbou?

V průběhu minulých let se elektroinstalace staveb dostala na vysokou technickou úroveň. Je to dáno tím, že na jedné straně měli zákazníci zvýšené nároky, a na straně druhé bylo možno řešit tyto požadavky elegantně a na vysoké technické úrovni pomocí sběrnicového systému.

Sběrnicové systémy představují zásadní změnu v projektování a instalaci - od jednoduchého spínání k rozsáhlému, celkově integrovanému řešení elektrotechnických úloh pro obytné a průmyslové účely. V mnoha zemích EU činí počet realizovaných staveb pomocí sběrnicového systému asi 15 %.

Cíl sběrnicových systémů [1]:

• úspora energií;
• komfort a bezpečnost;
• asistenční bydlení.

Systémová technika budov a sběrnicové systémy EIB/KNX přispěly k možnosti realizovat elektrické asistenční systémy [2]. Systém má pro budoucnost velmi dobrou vlastní základnu nejen pro inteligentní budovy z hlediska zpětného ovládání, řízení a kontroly budov pro bydlení, ale také pro průmysl (obr. 1). Vývoj, např. elektronických elektroměrů [3], v sobě zahrnuje smart grid (inteligentní síť), green building (ekologické stavby) nebo Ambient Assisted Living (AAL, technologie pro asistenční bydlení).

Obr. 1 Topologie systému EIB

Sběrnicové systémy jsou klíčové nejen z hlediska hospodárnosti pro průmyslové stavby, ale také pro obytnou výstavbu. Technika BUS spojuje dřívější ostrovní řešení a osvobozuje uživatele od stávajících návyků. Toto je ekonomické, a tím se dosáhne podstatných úspor energie. Systémy EIB/KNX mohou komunikovat se všemi obvyklými médii, např. pomocí twistových kabelů (UTP, STP), vedení nn, dálkovým přenosem, signály IR, DSL nebo GSM. To má za následek, že počet vedení v instalačních sítích může být snížen, což může mít pozitivní efekt z hlediska požárního zatížení. Současně ale vzroste počet informačnětechnologických vedení. Tato řešení mohou být náchylná vůči rušení uvnitř a vně budovy, např. elektromagnetickému poli, které je způsobeno úderem blesku nebo přepětím. Komunikační a sběrnicové systémy je nutno začlenit do celkové koncepce ochrany před bleskem (obr. 2). Součásti systému EIB/KNX mají podle norem EN 50081 a EN 50082 odolnost proti rušení a jejich jednotlivé komponenty jsou zkoušeny podle DIN VDE 0878 rázovým napětím 2 kV, přesto však hrozí, např. při přímém úderu blesku, jejich zničení. Proto jsou nutná další ochranná opatření.

Obr. 2 Koncepce zón ochrany před bleskem LPZ podle EN 62305-4

V praxi se osvědčily následující postupy [4]:

• vyvarování se velkým instalačním smyčkám, tzn. možnost oddělit vedení sítě nn a vedení sběrnicových systémů;
• velké vzdálenosti mezi uzemněnými částmi a konci vedení;
• vztažení sběrnicového systému ke stávajícímu systému ochrany před bleskem použitím svodičů bleskových proudů a svodičů přepětí.

Výpočet rizika a opatření pro ochranu staveb před bleskem je podrobně popsáno např. v příručce BLITZPLANER (obr. 3).

Obr. 3 BLITZPLANER - příručka před bleskem a přepětím

Do koncepce inteligentních budov nebo inteligentních elektroměrů je nutno začlenit také vedení sběrnicového systému a provést následné kroky:

• instalace pospojování proti blesku u elektroměrového rozváděče nebo v jeho blízkosti na rozhraní zón LPZ 0 a 1 pomocí svodiče SPD typu 1;
• instalace svodiče přepětí SPD typu 2 pro sítě 230/400 V na rozhraní LPZ 1 a 2;
• ochrana s BUStectorem (obr. 4) pro přístroje BUS, které jsou určeny současně pro napájecí síť nn a vedení sběrnicového systému. BUStector může být použit v místě obvyklé svorky, která má stejné rozměry a je uzemněna k nejbližšímu uzemňovacímu bodu.

Obr. 4 Bustector k ochraně - sběrnice BUS v rozváděči EIB

Sběrnicový systém musí být začleněn do systému ochrany, je-li požadována ochrana aktivních žil podle DIN VDE 0185. Překračuje-li vedení sběrnicového systému hranice budovy, měl by se osadit svodič bleskového proudu, např. BLITZDUCTOR.

Literatura:

[1] Respondek, P.: Auf dem Weg zum Bus. Elektrotechnik 72 (1990) H. 4.
[2] Friedl, W.: Gebäudesystemtechnik - die neue Dimension der Elektroinstallation, etz Elektrotechnik Z. 112, H. 23, S. 1286-1291.
[3] Stöcklhuber, A.: Marktchance eHZ? De 15-16/2009, S. 56-59.
[4] Pusch, H., Respondek, P.: Gebäudesystemtechnik im elektromagnetischen Umfeld, Jahrbuch der elektrotechnik, band 15, VDE Verlag.