Gradnja pametnog doma od temelja - upravljivi strujni krugovi
U uvodnom blogu o izgradnji pametnog doma od temelja, opisao sam osnovnu infrastrukturu.
Na tu osnovnu infrastrukturu – ili još bolje, usporedno s njenim planiranjem – potrebno je razmisliti o smjeru u kojem želite ići sa svojim pametnim domom. Ovisno o odabiru, što tehnologije što proizvođača opreme, ovisit će naime i neki dijelovi infrastrukture koju treba unaprijed pripremiti i to od strane vašeg električara.
U našem slučaju odluka nije bila teška – temeljena je na višegodišnjem dobrom iskustvu s opremom europskog (točnije, bugarskog) proizvođača pametnih rješenja – Shelly. O toj opremi i načinu kako ju koristimo u našem postojećem domu već sam pisao preko nekoliko puta 😁.
U ovom postu fokusiram se na strujne krugove našeg budućeg pametnog doma, za čije opamećivanje je predviđena Shelly PRO serija uređaja. Ova serija cilja profesionalnu primjenu, što se vidi ne samo kroz funkcionalnosti i način montaže, nego i kroz 5-godišnju garanciju koju na opremu dobivate.
Shelly na svojim stranicama navodi nekoliko primjera korištenja PRO serije, koja cilja konkurirati već etabliranim profesionalnim rješenjima za automatizaciju doma (KXN-baziranim).
Osnove električne instalacije – zašto dva ormara?
Ako ste ikada otvorili strujni ormar (a tko nije 😉), vjerojatno ste primijetili niz automatskih osigurača. Svaki od njih kontrolira jedan strujni krug u stanu – bilo da se radi o rasvjeti, utičnicama ili nekim većim potrošačima poput bojlera ili veš mašine.
Zašto toliko osigurača? Neki od razloga…
svaki strujni krug ima ograničeno opterećenje koje može podnijeti
u slučaju kvara, samo taj dio instalacije ostaje bez struje
pravilno raspoređeni potrošači smanjuju moguća pregrijavanja i preopterećenja
U klasičnim stanovima to sve stane u jedan strujni ormar.
Ali… kad odlučite opametiti baš svaki strujni krug to znači da će vam za svaki trebati i odgovarajući pametni relej. A pametni releji jelte zauzimaju prostor, i zato mi imamo ne jedan već komada 2 😎:
prvi ormar s klasičnim automatskim osiguračima,
drugi ormar do njega, u kojem će biti Shelly pametni releji i mrežni switch kao veza prema glavnom komunikacijskom ormaru
Na taj način smo postigli preglednost, lakše održavanje i dovoljno mjesta da se sve uredno posloži. I ovdje je “Davor struja Sisak” odigrao ključnu ulogu kada nas je savjetovao da zbog estetike rađe idemo s opcijom 2 ormara nego jednim velikim.
Kako je 16 x 4 = 40?
Kako bih objasnio ovu računicu gore, krenimo s onim čega ima najviše 😁!
✅ Shelly Pro 4PM
Shelly Pro 4PM je četverokanalni pametni relej gdje svaki kanal kontrolira jedan strujni krug. Kako će biti smješteni centralno, uz same osigurače i zajedno s njima kontrolirati sve strujne krugove u stanu, tako oni čine osnovnu centraliziranu komponentu našeg pametnog doma.
Iako je deklarirana struja 16A po kanalu, postoji jedno veliko „ALI“ - ukupna maksimalna za cijeli uređaj je 40 A.
Postoji dosta rasprava o tome na internetu, ali evo mog pokušaja sažetka: što je veće opterećenje, to su potrebni deblji vodiči i više prostora – i za njih, i za hlađenje. Kad bi uređaj mogao podnijeti 4 × 16A paralelno odnosno u totalu 64A prešao bi gabarite kućne upotrebe i značajno poskupio. Kako se uz malo planiranja može izbjeći scenarij u kojem su svi kanali maksimalno opterećeni, Shelly se odlučio za ovakav (meni logičan) kompromis.
➕ Kako to izgleda na jednom našem primjeru
Kanal 1: klima uređaj soba 1
Kanal 2: rasvjeta soba 1, hodnik, rolete soba 1 i soba 2
Kanal 3: utičnice soba 1 (polovica)
Kanal 4: utičnica terasa
Kao što možete pretpostaviti, samo će 1. kanal, onaj na kojem će biti spojen klima uređaj, biti jače opterećen. Svi ostali kanali imaju manje (rasvjeta) do srednje (utičnice) potrošače na sebi. Time sam pokušao izbalansirati ovih 40A maksimalne struje, odnosno 8,8 kW opterećenja po svakom od Shelly Pro 4PM uređaja.
Kako svaki Shelly 4PM ima ugrađenu zaštitu od preopterećenja, pregrijavanja i prenapona, mogu mirno spavati.
Sheme spajanja
Lijeva shema na slici iznad prikazuje osnovni način spajanja, dok desna predstavlja pojednostavljeni prikaz interne sheme Shelly Pro 4PM pametnog releja.
Svakako pogledajte i službenu dokumentaciju, gdje su detaljnije opisani načini spajanja te ju podijelite sa svojim električarem kako bi mu odmah bilo jasno što ga čeka 😊 ali i da vas savjetuje s nekim idejama koje on možebitno ima.
✅ Shelly Pro EM-50
Shelly Pro EM-50 je dvokanalni mjerač električne energije, koji koristi tzv. strujna kliješta za mjerenje potrošnje.
U našem slučaju koristit ćemo dva komada EM-50:
jedan za praćenje potrošnje dva veća potrošača (koji premašuju 16A)
drugi za mjerenje ukupne potrošnje električne energije u kući
Ovo će nam dati precizniji uvid u potrošnju i pomoći kod kasnijih automatizacija.
✅ Shelly Pro Dimmer 1PM
Za ovaj dio iskreno – još nisam siguran hoćemo li ga koristiti i gdje 😂. Ideja je da imamo mogućnost centralnog upravljanja nekim svjetlima, uključujući i dimanje. Vjerojatno će to biti u dnevnom boravku, ali s obzirom da još nemamo konačan raspored namještaja ni tipove rasvjete, ostavljamo tu opciju otvorenom.
Svi uređaji iz Shelly PRO serije mogu se upravljati putem službene Shelly aplikacije, ali meni je puno važnije što sve mogu povezati lokalno – s našom centralnom platformom za upravljanje - Home Assistantom.
Spajanje na mrežu
Jedan od razloga zašto sam se odlučio baš za Shelly Pro 4PM je i način povezivanja: 1 uređaj = 4 strujna kruga = 1 Ethernet priključak. Time se značajno smanjuje “gužva” u ormaru. Iako sam uređaj podržava i bežično upravljanje, kabel je kabel 😉.
U samom ormaru nalazit će se i 8-portni switch na koji će biti spojeni svi Shelly uređaji, dok će uplink ići prema centralnom komunikacijskom ormaru.
Odabrao sam ovaj D-Link switch zbog njegovih malih dimenzija i metalnog kućišta koje pomaže u disipaciji topline, što je bitno u skučenom prostoru ormara.
Sigurnost prije svega
❗ Kako se ovdje radi o rukovanju za život opasnim naponima od 220V, ukoliko se ne osjećate sigurnim svakako instalaciju prepustite kvalificiranom električaru ❗
Na tu temu sigurnosti i ja sam igrao, prilikom odabira Shelly PRO serije za naš budući pametni dom. Nekoliko je ključnih prednosti koje sam prepoznao u ovoj opremi (što naravno ne znači da je i drugi nemaju 😉).
🔒 Ugrađena zaštita
Svi PRO releji imaju ugrađene mehanizme za:
zaštitu od preopterećenja,
zaštitu od pregrijavanja,
zaštitu od prenapona.
💪 Profesionalna izvedba
Kućišta su prilagođena za montažu na DIN šinu, napravljena od kvalitetnih materijala što ih čini pogodnim za standardne razvodne ormare.
📃 5-godišnja garancija
Iako možda na prvu djeluje kao marketinška fora, meni ta garancija pokazuje razinu povjerenja u vlastiti proizvod, a onda posljedično manje posla u održavanju 😁.
🔌 KNXnet / IP podrška
Iako se sada držim striktno IP dijela koji mi je poznat, nije loše imati i druge opcije. Mogućnost spajanja Ethernetom mi je bila najbitnija, a nije loše što je moguća i Wi-Fi opcija.
🧯 Raspored i hlađenje
Ormar s pametnim relejima projektiran je tako da se smanji mogućnost pregrijavanja uređaja. Koristili smo metalni switch i ostavili dovoljno prostora između modula. Kao i prethodno, nadam se da će takva planirana instalacija bila dugoročno sigurna i pouzdana, a meni opet manje posla oko održavanja iste 😉.
Za kraj…
Nadam se da nisam ništa zaboravio u ovom prikazu centralnog dijela pametne instalacije našeg budućeg doma, baziranog na Shelly PRO uređajima. Cilj je da nam ovakav pristup omogućuje centralizirano upravljanje svim strujnim krugovima, bolju kontrolu potrošnje i veću fleksibilnost u budućim nadogradnjama, posebno automatizmima koje planiramo za budućnost.
U nekim narednim postovima opisivat ću i druge komponente kako ih budemo ugrađivali – senzore, tipkala, automatizme te naravno samu integraciju s Home Assistantom, koja je također planirana “from scratch”.
Ako i vi razmišljate o izgradnji pametnog doma – ili o većim preinakama u postojećem – nadam se da će vam ovaj tekst pomoći da dobijete bolju sliku što sve treba planirati na vrijeme, dok su zidovi još goli, a kablovi dostupni 😊👌.