Električne inštalacije
Brez uporabe električne inštalacije si bivanje v sedanji stanovanjski hiši praktično ne znamo predstavljati. Mogoče ravno zaradi njene samoumevnosti ji dajemo premalo pozornosti. Če bomo vsaj malo seznanjeni z načinom delovanja inštalacije, lahko marsikatero začetno težavo rešimo že sami.
Z našim neznanjem prepuščamo kvaliteto izvedbe nove ali popravilo stare elektroinštalacije le svojemu izbranemu mojstru. Kakovostna izvedba takšne inštalacije je za praktično, udobno in ekonomično bivanje pa ključnega pomena. Vendar kot prvo moramo vedeti, da je izvedba elektroinštalacije in njeno popravilo strokoven poseg. Torej, da bi to izvedli v lastni režiji in brez izkušenj ali bi jo zaupali dvomljivemu izvajalcu, povsem odpade. Izvedbo moramo zaupati le usposobljenemu in izkušenemu obrtniku.
Osnovni pojmi
Nizkonapetostne elektroinštalacije razumemo kot inštalacije za moč in razsvetljavo v zgradbah. Pri tej vrsti inštalacij električna napetost niha v obliki sinusne krivulje. Bolj natančno to pomeni, da izmenični tok z določeno frekvenco požene izmenična napetost. V stanovanjskih hišah je predpisana električna napetost 220 V (voltov). Ta napetost je povsem zadostna za večino potreb v hišnem gospodinjstvu. Inštalacije telekomunikacijskih naprav ne presegajo 50 V izmenične napetosti in 120 V enosmerne napetosti. Med te spadajo spletna povezava, alarmni sistem, domofon, telefon, ipd. Velika tiskana črka V predstavlja enoto za napetost, ki pomeni razliko med potenciali in se imenuje volt. Druga enota, ki se uporablja za označevanje frekvence je hertz izražen v Hz in pomeni električni nihaj na sekundo. Tretji osnovni pojem v električni energiji je amper, za katerega je predpisana kratica A. Ta izraža sam električni tok. Običajno daje nizkonapetostni električni priključek v stanovanjskih hišah tok 3 x 25 A, lahko pa tudi 3 x 35 A. Tukaj je za varčevanje z električno energijo pomembno kakšno moč toka bomo izbrali. Moč toka, ki ga elektroenergetsko podjetje nam obračuna, je določena z nazivnim tokom varovalk ali tarifnega odklopnika, ki omejuje odvzem moči iz javnega omrežja. Obračunska moč je poleg priključnine mesečni strošek za porabljeno električno energijo. Gotovo je nesmiselno vgrajevati močnejše varovalke z večjim pretokom električne energije, kot jo potrebujejo naši priključki. Zato si naj še pred izbiro moči toka razjasnimo kolikšno moč bodo potrebovali naši električni priključki. V sedanjem sodobnem stanovanjskem objektu je vgrajena številna elektronska oprema, računalniški sistemi in inteligentne inštalacije. Zaradi takšnega tehnološko vse bolj kompleksnega sistema je še toliko bolj pomembno dovolj strokovno projektiranje električnih inštalacij.
Pravilno načrtovanje
Za izvedbo električne instalacije je osnova pravilno zasnovan projekt. Pri novogradnji je projektiranje omenjenih inštalacij seveda predvideno že v projektantskem načrtu. Ker pri takšnem načrtu sodelujejo strokovnjaki s področja projektiranja elektroinštalacij, je načrt izdelan precej natančno in skladno z normativi. Na ta način je investitorju še pred pričetkom izvedbe inštalacij razjasnjena večina neznank. S tem pa je tudi bistveno zmanjšana možnost napak med izvedbo inštalacije. Pri novogradnji je seveda precej bolj prosta možnost postavitve inštalacij kot pri adaptaciji zgradbe. Pri slednji je projektant omejen z obstoječo arhitekturno zasnovo in z že vgrajenim električnim razvodom. Potrebno je poudarit, da nič manj kot pri novogradnji je projekt pomemben tudi pri adaptiranem objektu. Projektant izdela projekt sanacije obstoječega sistema šele zatem, ko se dovolj seznani z obstoječo inštalacijo samega objekta.
Osnovni gradniki
Najbolj uporabljen material pri električnem razvodu je kabel. Pod njegovim pojmom razumemo več električnih vodnikov povezanih s plaščem. Vodnik je izolirana žica, ki ima glede na namen različno barvo, katera je standardna. V izmeničnih tokokrogih 230 V, 50 Hz se uporablja dvožilni, trižilni, štirižilni in petžilni kabel s standardnimi barvnimi izolacijskimi žilami. V enosmernih tokokrogih so standardne barve izolacije žic za minus pol temno modra, za plus pol rdeča in za zaščitni vodnik svetlo siva. Glavna priključna omarica mora biti že po predpisu vgrajena na dostopnem zunanjem mestu. V njo se namesti števec električne energije, glavne varovalke in morebitne prenapetostne odvodnike ter krmilno napravo. V to omarico pozneje sami nimamo dostopa in je zaklenjena s ključem, ki ga ima elektrodistribucijsko podjetje. Razdelilna omarica je poleg glavne zunanje električne omarice druga pomembna točka hišnega električnega razvoda. V preteklosti so bile v razdelilni omarici vgrajene le navadne varovalke oziroma tako imenovani D-talilni vložki. Danes jih nadomeščajo inštalacijski odklopniki, bolj poznani pod nazivom avtomatske varovalke. Klasične varovalke se uporabljajo le še v industriji ali pri zmogljivejših električnih porabnikih, kjer je potrebna večja izklopna zmogljivost. Avtomatske varovalke popolnoma zadoščajo za nemoteno in varno uporabo vseh gospodinjskih električnih priključkov, ki jih je v stanovanjski hiši razmeroma zelo veliko (povprečno od 80 do 100 izvodov). Poleg zanesljivosti so avtomatske varovalke v primerjavi s klasičnimi bolj praktične in preproste za uporabo, s tem pa tudi bolj varne.
Groba izvedba elektroinštalacije
Napeljava elektroinštalacije v novogradnji je eden od gradbenih posegov, katerega v poznejših fazah zelo težko popravljamo. Ključno je torej, da je elektroinštalacija pravilno položena že na začetku, saj se bomo le tako izognili kasnejšim resnim komplikacijam. To velja še posebej za prostore obložene s keramičnimi oblogami, kjer je vsako preurejanje napeljave električnega razvoda povezano z razbijanjem keramičnih ploščic. Potek dela električne inštalacije lahko razdelimo na dva glavna dela. Prvi je groba izvedba in drugi fina. Tako kot pri vodovodni inštalaciji se groba izvedba lahko prične takoj, ko je hiša pod streho in so zgrajene predelne stene. Ker so električne žice in cevi pod ometom, se izvedba elektroinštalacije prične pred izdelavo ometov. Pri montažni gradnji se električna napeljava lahko inštalira v votlih stenah. Že nekaj časa se pri novogradnjah uporablja sistem napeljevanja električne inštalacije v betonski nosilni plošči. Elektroinštalater napelje PVC cevi po montažnem opažu tik pred betoniranjem plošče, tako da te cevi pozneje zalije beton. S tem se izogne dodatnemu delu dolbljenja kanalov po že končani betonski plošči. Pozneje enostavno samo porine električne kable po ceveh, ki so nameščene v plošči. Tako pri novogradnji kot adaptaciji je priporočljivo, da vsa elektroinštalacijska dela opravi en obrtnik. S tem je izvedba del enotna, različne faze izvedb pa so med seboj usklajene.
Vtičnice v prostorih
Da bo pozneje kar čimbolj praktična uporaba hišnih električnih porabnikov, mora inštalater pri namestitvi električnih vtičnic v posameznih prostorih biti dovolj pozoren na njihovo število in mesto nastavitve. Ne glede na bivalni prostor so vtičnice običajno montirane v višini od 40 do 50 cm od tal, električna stikala pa od 110 do 120 centimetrov od tal. V kuhinji je gotovo potrebno največje število vtičnic. Te morajo biti na dosegljivem mestu in v neposredni bližini vsakega bodočega električnega porabnika. Teh pa je v kuhinji zelo veliko. Od kuhinjske nape, štedilnika, pomivalnega stroja, hladilnika, do velikega števila malih ročnih aparatov. Za kopalnico in pralnico moramo vedeti, da spadata med bolj vlažne prostore in s tem nevarnejša za dotik z električnim tokom. Zato mora inštalater predvideti vso potrebno zaščito pred kratkim stikom. Stikala za vklop električnih porabnikov naj bodo v dvopolni izvedbi in nameščena na zunanji strani teh prostorov. V tem prostoru je ravno tako potrebno upoštevati zadostno število vtičnic, ki jih potrebujemo za odjemalce kot so pralni ter sušilni stroj, toaletna omarica in sušilnik za lase. V spalnici naj bo pri postelji dovolj veliko vtičnic, ki so lahko dvojne ali trojne. Če nameravamo imeti v tem prostoru televizijski sprejemnik, moramo pomisliti tudi na vtičnico za TV signal oziroma spletno omrežje. Če bomo imeli v spalnici nočno omarico, je potrebno poskrbeti za pravilno razsvetlitev nad ogledalom. Dnevna soba je prostor, kjer je potrebnih veliko število različnih vtičnic. Tu ne sme manjkati poleg klasičnih še vtičnica za spletno omrežje. Pametno je tudi, če inštalater v dnevni sobi vgradi prehodne cevne kanale, v katere pozneje po lastni potrebi vlečemo ustrezne kable. Poleg osnovne električne inštalacije naj že pri projektiranju upoštevamo morebitno poznejšo inštalacijo alarmnih in videonadzornih naprav, klimatizacije, audio sistema, računalniškega in spletnega omrežja, itd. Čeprav se nam bo pri grobi inštalaciji kateri od omenjenih razvodov zdel nesmiseln, moramo upoštevati, da se elektronska tehnika izredno hitro razvija in jo bomo slej ko prej morali sprejeti tudi mi v večino bivalnih prostorov.
Izbira LED svetila
Sedanji sodoben način osvetljevanja, ki v zadnjih letih popolnoma dominira, je s pomočjo svetleče diode, bolj poznane kot LED dioda. Z njo se je pojavil povsem nov način osvetljevanja prostorov (ambientalna razsvetljava). LED razsvetljava je uporabna v vseh bivalnih prostorih in lahko nadomešča večino klasične razsvetljave. Življenjska doba LED diode je najmanj 50.000 ur. To pomeni da je njena trajnost kar petdesetkrat daljša kot pri navadni žarnici in desetkrat daljša v primerjavi s halogensko žarnico. LED svetilo je varčnejše v primerjavi z navadno žarnico tudi do 85 odstotkov. Večina energije, ki jo oddaja klasična žarnica z žarilno nitko, je spremenjena v toploto. Zaradi tega se ob dotiku takšne prižgane žarnice lahko opečemo. LED svetilo zaradi minimalne porabe oddaja zelo malo toplote. V primerjavi z fluorostenčno žarnico je LED svetilo varčnejše do 50%, kar je sicer odvisno od tipa flourestenčne žarnice. Na primer v primerjavi z CFL žarnico je varčnejše do 50%, pri cevni žarnici pa od 20% do 30%. Znano je, da fluorostenčna žarnica vsebuje živo srebro, ki je lahko hudo škodljivo za naše zdravje. Ob koncu življenjske dobe takšnega svetila, je potrebno njega pravilno odstraniti. LED žarnica ne vsebuje živega srebra ali kakšnega drugega škodljivega materiala. Zaradi visokega izkoristka LED svetilo oddaja precej manj toplotnega sevanja, kar je dobrodošlo predvsem v poletnih dneh. Poleg tega je med takšnimi svetili možnost izbire različnih barv svetlobe. Ob zamenjavi klasične ali fluorostenčne žarnice s sodobnim LED svetilom je pomembno, da njega izberemo primerno našim zahtevam in da bo hkrati dovolj osvetlil površino in prostor. Barvo svetlobe merimo po Kelvinovi skali (K). Pri tem bomo izbirali med toplo belo in hladno belo barvo svetlobe. Hladna bela svetloba (nad 5500 K) je bele barve z modrikastim odtenkom. Zaradi slednjega daje občutek hladnejšega prostora. S tem je primerna za razsvetljavo kopalnice, hodnika, pisarne in delovnega prostora, kjer potrebujemo izrazito dobro vidljivost, ali pri zunanji razsvetljavi. Zlasti za zunanjo razsvetljavo je hladna bela LED svetloba primerna, ker zaradi svoje temperature ne privlači mrčesa. Bele barve z rumenkastim odtenkom je topla bela svetloba (do 3500 K). To je sicer enaka svetloba, ki jo oddaja klasična žarnica. Ker je takšna svetloba prijazna našim očem, je primerna v bivalnih prostorih, kjer se veliko zadržujemo. To je na primer kuhinja, dnevna soba ali spalnica. Nevtralno bela svetloba (od 3500 do 5500 K) je enakovredna dnevni svetlobi in nima posebnih barvnih odtenkov. LED sijalka s takšno svetlobo je najbolj učinkovita in je praviloma manj utrujajoča za oči. Primerna je predvsem v prostorih, kjer je potreba po močni svetlobi. To so zlasti razne delavnice in pisarne. Sijalka z nevtralno belo svetlobo je na trgu tudi najbolj aktualna. Z barvo LED svetlobe lahko torej ustvarimo občutek toplote ali hladu. V skandinavskih državah je na primer večina vseh sijalk z barvo 2700 K, medtem ko v Mediteranu največkrat uporabljajo hladne barve med 5000 K in 6000 K. Pomemben parameter, ki vpliva na kakovost LED sijalk je indeks prikaza barv (barvni videz), ki prikazuje kakovost svetlobe. Dve sijalki z isto barvno temperaturo lahko vsebujeta različne indekse prikaza barve. Če opazimo na primer, da je osvetljeni predmet nenavadne barve, ni nujno razlog hladna bela svetloba, ampak je lahko vzrok spekter svetlobe, ki ne ustreza spektru sončne svetlobe. Indeks prikaza barv označuje obseg, v katerem je barva objekta osvetljenega z umetno svetlobo, podobna barvi objekta osvetljenega z naravno svetlobo. Na lestvici od 0 do 100 je sončna svetloba označena z indeksom 100. Torej povečanje vrednosti indeksa na lestvici pomeni, da se kakovost umetne svetlobe zvišuje do naravne svetlobe. Sijalka z višjim indeksom barvnega videza višje kakovosti je tudi dražja od sijalke z nižjim indeksom. Sijalka z indeksom manjšim od 60 ima nezadostno vrednost, z indeksom od 60 do 69 ima zadostno vrednost, z indeksom od 70 do 79 ima dobro vrednost, z indeksom od 80 do 89 ima odlično vrednost in z indeksom od 90 do 100 največjo vrednost. LED sijalke imajo sicer indeks od 75 do 90. Naslednji pomemben kriterij izbire je ustrezen kot svetilnosti oziroma kot svetlobe, s katerim LED žarnica sveti na površino. Ta podatek je sicer napisan v tehničnih podatkih vsake LED žarnice. Na trgu so v ponudbi žarnice s kotom svetilnosti od 15° do 360°. LED svetilo s kotom svetilnosti 360° je primerljiva s klasično žarnico z nitko, in je s tem primerna za osvetlitev prostora. LED žarnica s kotom svetilnosti 120° nadomešča halogensko žarnico in je primerna tako za osvetljevanje kot tudi za dekoracijo. LED žarnica s kotom 60° ima podoben kot svetilnosti kot večina halogen reflektorskih žarnic. Ima usmerjen snop svetlobe, ki zelo dobro osvetli površino. LED svetilo z usmerjenim kotom svetilnosti 45° je bolj primerno za dekoracijo ali osvetljevanje stenskih slik. Ker je svetloba pri 60° žarnici dvakrat močnejša kot pri 120° žarnici iste moči, naj se za ožji kot odločimo v primeru, ko želimo boljšo osvetlitev manjših površin (jedilna miza, delovni prostor, svetilka nad ogledalom, prostor kjer beremo, pišemo...). Žarnici z omenjenima različnima kotoma osvetlitve sta sicer primerni za osvetlitev zunanjega in notranjega prostora. Izbrati moramo tudi ustrezno moč LED žarnice. Pri njej so podatki o moči izraženih v Watt-ih bistveno drugačni kot pri klasični žarnici, svetilnost pa ne narašča linearno z močjo. Tako je na primer moč 60W klasične žarnice primerljiva z 9W LED žarnico. LED žarnica je sicer dvakrat svetlejša od flourestenčne in šestkrat svetlejša od žarnice z žarilno nitko. Pri LED žarnici nazivna moč v Watt-ih ni edini pokazatelj njene svetilnosti. Moč svetilnosti je med drugim odvisna tudi od kvalitete žarnice. LED žarnica slabše kvalitete lahko kljub višji nazivni moči manj sveti kot šibkejša žarnica.
Pametna hiša
Ne samo na delovnem mestu, temveč tudi doma se srečujemo z vedno večjim številom različnih elektronskih naprav in sistemov. Med seboj so si precej različni tako glede na opravljanje svoje naloge kot tudi glede delovanja, napajanja in upravljanja. Če je še pred desetletjem nazaj bilo skoraj nemogoče, da bi se ogrevanje, razsvetljava in senčila upravljala na daljavo oziroma brez fizičnega dostopa, je sedaj to realnost, katera je postala cenovno dostopna tudi povprečnim hišnim gospodinjstvom. Prihodnost bo vsekakor v tovrstni elektroinštalaciji in tako imenovane pametne hiše so tudi v Sloveniji vse bolj pogoste. Ideja pametne oziroma inteligentne inštalacije je, da s pomočjo mikroprocesorske tehnologije le s pritiskom na daljinski upravljalnik upravljamo različne hišne porabnike. Torej upravljanje in nadzor različnih porabnikov se vrši v eni skupni mikroprocesorski enoti. Med slednje porabnike se šteje upravljanje ogrevanja, klimatizacije in prezračevanja, protivlomnega in protipožarnega sistema, notranje in zunanje osvetlitve, upravljanje senčil, video, avdio in računalniške opreme, ipd. Njih lahko nadzorujemo ter upravljamo preko spletne povezave s prenosnim računalnikom, pametnim telefonom ali LCD tablico. Pri ogrevalnem in klimatizacijskem sistemu lahko daljinsko upravljamo ventile, črpalke, termostate ali stikala za vklop oziroma izklop. Upravljamo lahko tako nizkotemperaturni kot visokotemperaturni ogrevalni sistem. Ob vlomu v stanovanje se preko alarmnega sistema aktivira sirena, pošlje signal varnostni službi ali nam preko mobilnega telefona sporoči signal. V momentu vloma se lahko celo prižgejo vse luči v hiši in dvignejo senčila, kar je zelo dober razlog, da vlomilec opusti vlom. Protipožarni sistem omogoča, da se preko senzorjev vklopi alarm ob nastanku dima. Ob puščanju plina ali vode pa lahko sistem celo zapre ustrezne ventile. Preko daljinskega upravljalnika lahko vklopimo ali izklopimo posamezne luči ali določeno skupino teh. Upravljalnik ravno tako omogoča dviganje in spuščanje posameznih skupin ali vseh rolet oziroma žaluzij. Možna je celo samodejna aktivacija ključavnice v vhodnih vratih in preko domofonskega sistema prikaz slike obiskovalca z kontaktom preko interfona. Priporočljivo je, da vgradnjo inteligentne inštalacije načrtujemo že v fazi projektiranja hiše. Je pa seveda možno njo vgraditi tudi v že opremljen objekt. Takšen sistem je nadgradljiv in ga je možno brez posegov v dom kadarkoli pozneje razširiti. Poglavitne prednosti inteligentne elektroinštalacije so v znatno večjem udobju upravljanja, neprestanim nadzorom nad celotnim objektom in v bolj ekonomični porabi vseh porabnikov priključenih na sistem. S tem pa dosežemo tudi precej večjo stopnjo varnosti doma. Navedene prednosti so pomembne še zlasti sedaj, ko nam življenjski ritem poteka v bistveno hitrejšem tempu kot nekdaj. S povečanim povpraševanjem je na trgu sedaj zelo obširna ponudba različnih sistemov inteligentne inštalacije, zato je pomembno da izberemo pravi sistem. Pod to se smatra, da je tovrstna inštalacija dovolj preverjena in je na trgu že nekaj časa. Vsekakor mora biti pametna inštalacija namenjena hišnemu sistemu in ne industrijski avtomatizaciji. Poleg njenega enostavnega upravljanja mora uporabnik imeti tudi možnost programiranja inštalacije. S področja avtomatizacije stavb je tako po Evropi in celem svetu, kot tudi pri nas sedaj uveljavljen standard KNX. Na njem danes temeljijo inteligentni sistemi v zgradbah. Ta standard predstavlja nekakšen simbol kakovosti produkta, saj mora vsak element KNX standarda pridobiti certifikat o usklajenosti, kateri zagotavlja zanesljivost in kompatibilnost sistema. Pri proizvajalcu KNX naprave je zahtevan tudi standard 9001, ki zagotavlja visoko kvaliteto naprave. Sedaj je na trgu že več kot 450 proizvajalcev KNX elementov sistemov inteligentnih inštalacij v 45 državah, ki so medsebojno kompatibilni. Torej naprave različnih proizvajalcev, ki so izdelane po KNX standardu, delujejo skupaj v istem sistemu in znajo medsebojno komunicirati. S tem uporabnik KNX sistema ni vezan zgolj na enega proizvajalca opreme. Poleg tega je tovrsten standard povezljiv tudi s številnimi drugimi sistemi, kot so DMX, DALI, BACnet, SMI, OPC-strežnik, UpnP, internet in IP, ipd. Inteligentna inštalacija po standardu KNX je primerna tako za novogradnjo kot obstoječo stavbo. Uporabna je praktično pri vseh pametnih inštalacijah, kot je nadzor in upravljanje z ogrevanjem, razsvetljavo, klimatsko napravo, prezračevanjem, senčilim, porabo električne energije, zaznavanjem dima, ognja, razlitja vode in vloma, ipd. Delovanje svetil v objektu se lahko tako na primer prilagaja razmeram v prostoru in ostalim delujočim napravam. Možno je celo oddaljeno upravljanje vtičnic z namenom varčevanja porabe električne energije. Pri slednjem varčevanju lahko poskrbi tudi integrirana vremenska postaja, ki nadzoruje zunanje vremenske razmere in prilagaja vse inteligentne naprave za maksimalno ugodno klimo v prostoru. Vse naprave, vključene v sistem inteligentne inštalacije KNX lahko enostavno centralno nadzorujemo in upravljamo prek zaslona na dotik. Na zaslonu lahko beremo ter pošiljamo kratka sporočila in prek spletne povezave beremo RSS novice. S pomočjo nadzornega programa lahko delovanje sistema upravljamo s pametnega telefona, dlančnika, PC ali prenosnega računalnika, ipd. Inteligentni sistem KNX omogoča torej stalen in popoln nadzor ter upravljanje zgradbe. Vse naprave, vključene v KNX sistem omogočajo medsebojno neprestano komuniciranje. Različni senzorji pošiljajo različne ukaze napravam za njihovo aktiviranje ali deaktiviranje. V primeru dežja bo na primer senzor vlage sporočil številne ukaze, da se avtomatsko takoj zaprejo vsa okna in žaluzije. S pritiskom tipke na komandnem zaslonu bomo ravno tako sprožili plaz ukazov v sistem, kjer bo vsaka naprava, kateri je bil dodeljen ukaz, izvršila svojo funkcijo. Ena glavnih prednosti sistema, zgrajenega po standardu KNX, je njegova enostavna nadgradnja z novimi elementi ali aplikacijami. Zagotovo se bodo v prihodnosti sistemi inteligentnih inštalacij vse bolj in bolj razvijali, zato je še kako pomembno, da takšen sistem zagotavlja njegovo neomejeno nadgradnjo.
pripravil: M.A.
