3. díl série: Kabely, rozvaděče a tlačítka: jak jsme připravili chytrou elektroinstalaci v praxi

Dům je řešený jako dvě samostatné bytové jednotky ve dvou podlažích. Tomu jsme přizpůsobili i elektroinstalaci. Místo jednoho společného rozvaděče jsme zvolili dva rozvaděče, každý pro jednu část domu. Při samotné realizaci jsme pak jako řídicí jednotku zvolili PLC Siemens LOGO!.

Řízení jsme rozdělili tak, že pro každou bytovou jednotku jsme použili jedno samostatné PLC Siemens LOGO!. K tomu jsme navíc doplnili třetí samostatné LOGO!, které zvládne řídit žaluzie pro obě bytové jednotky.

V době, kdy jsme začínali rekonstrukci, byla na trhu verze omezená na 20 digitálních výstupů. Siemens jsme zvolili z důvodu kombinace robustnosti, příznivé ceny jak HW, tak SW, snadné naučitelnosti, silné podpory komunity a dostupnosti mnoha již hotových řešení. Neznamená to, že by nešlo postupovat jinak. My jsme ale chtěli mít jednotlivé části domu rozumně oddělené a zároveň realizovat naše požadavky za rozumnou cenu.

U světel jsme se rozhodli, že budeme řídit všechna světla v domě. To nám dává plnou kontrolu chytré domácnosti se všemi možnostmi, například i možnost centrálně zhasnout dům či byt, simulovat přítomnost jejich rozsvěcováním, když nejsme doma, a podobně. Zároveň jsme chtěli mít možnost osadit standardní osvětlení podle našeho výběru a nekupovat samostatný systém na jeho řízení. To znamenalo natáhnout všechna světla až do rozvaděče.

Pro světla jsme použili kabely CYKY-J 5×1,5. Důvodem bylo mít u světelných okruhů větší možnosti než u jednoduchého zapojení. Nejde jen o to, jestli světlo svítí nebo nesvítí. U některých místností může časem dávat smysl řídit nejen zapnutí, ale i intenzitu nebo teplotu chromatičnosti světla.

Vodič navíc může v některých případech posloužit také pro další vybrané funkce ve stejném silovém rozvodu. V praxi se mi osvědčila například samostatně ovládaná kontrolka na 230 V, která upozorní, že zůstaly otevřené vnější dveře domu nebo garáže, případně že baterie fotovoltaické elektrárny klesla pod nastavenou úroveň.

Zvláštní případ jsou koupelna a WC. Tam řídíme pomocí jednoho z drátů v kabelu CYKY-J 5×1,5 provoz ventilátoru.

Tady je dobře vidět rozdíl mezi běžným zapojením a přípravou na logiku. U klasické instalace se často vyřeší jen okamžitá potřeba: rozsvítit a zapnout ventilátor. U přípravy do rozvaděče se ptáte trochu jinak: co všechno může být jednou užitečné řídit samostatně?

U zásuvek jsme nešli cestou, že by každá zásuvka byla samostatně řízená. To by podle mě ve většině běžného domu nedávalo smysl. Bylo by to drahé, složité a rozvaděč by ještě víc narostl.

Většina zásuvek je proto řešená klasicky kabelem CYKY-J 3×2,5. Samostatně jsme ale natáhli několik vybraných zásuvek, u kterých do budoucna dává smysl možnost samostatného ovládání. Může jít například o místa, kde chcete mít možnost něco vypnout, blokovat nebo řídit podle režimu domu. Takovým příkladem může být cirkulační čerpadlo teplé vody.

Tohle je podle mě cesta rozumného kompromisu. Nemusí být chytré úplně všechno. Důležité je vybrat místa, kde samostatné ovládání dává skutečný smysl, a zbytek nechat jednodušší.

V celém domě jsme místo klasických vypínačů použili tlačítka. Pro běžného uživatele to na první pohled nemusí být velký rozdíl. Na stěně je stále ovládací prvek, který člověk stiskne a očekává, že se něco stane. Technicky je to ale zásadní změna.

Klasický vypínač drží polohu zapnuto nebo vypnuto a přímo mění stav obvodu. Tlačítko se po stisku vrátí zpět a do systému pošle jen impuls. Co se po tomto impulsu stane, už neurčuje samotné tlačítko, ale logika v rozvaděči. Použití tlačítek umožňuje například vyvolat dlouhým stiskem jinou funkci, významně zjednodušuje ovládání z více míst a má několik dalších výhod.

Pro tlačítka, ovládání a čidla jsme použili bezpečné malé napětí 24 V a kabel J-Y(St)Y 2×2×0,8. Díky tomu není potřeba vést ke každému ovládacímu místu silové vedení. Přitom je kabeláž unifikovaná a na každé místo lze osadit i jiný prvek, případně využít rezervu pro další rozšíření. I u slaboproudé části je ale potřeba dodržet správné oddělení, značení a návaznost na celou elektroinstalaci.

Vše je přivedeno do rozvaděče a logika se řeší až tam. To umožňuje později měnit chování bez zásahu do zdi. Chytrá domácnost mění povel člověka podle předem nastavených pravidel a logiky. Funkce mohou být závislé na denní době, režimu domu a podobně. Samozřejmě to má i druhou stránku.

Ovládání musí být navržené srozumitelně. Uživatel nesmí mít pocit, že potřebuje návod na rozsvícení. Základní funkce musí být jednoduchá a dům musí být ovladatelný pro všechny generace i pro návštěvy. Chytrá logika má pomáhat, ne překážet.

Žaluzie jsme v této fázi ještě nerealizovali, ale připravili jsme je stavebně i elektricky. To považuji za důležité. Stínění je jedna z věcí, která se velmi špatně doplňuje dodatečně, pokud se s ní nepočítá včas.

Připravili jsme silové vedení pro motory žaluzií a současně také kabel J-Y(St)Y pro ovládací tlačítka. To znamená, že v budoucnu nebude nutné řešit jen to, jak žaluzie napájet, ale bude připravené i jejich ovládání a možnost napojení na řídicí logiku.

U žaluzií navíc nejde jen o komfort. Mohou souviset s přehříváním domu, bezpečností, ochranou před větrem, režimem nepřítomnosti nebo nočním režimem. Proto nám dávalo smysl připravit je tak, aby je bylo možné řešit jako součást domu, ne jako izolovanou dodatečnou instalaci.

Další skupinou byla čidla a technické vstupy. Připravili jsme kabely pro čidla vody, dveře vedoucí z domu, požár, únik plynu a pohyb nebo přítomnost.

Tady je dobré rozlišit dvě věci. Některá čidla jsou hlavně komfortní. Například pohybové nebo přítomnostní čidlo může pomoci s automatickým rozsvícením. Jiná čidla už mají bezpečnostní nebo provozní význam. Typicky únik vody, požár nebo plyn. U těchto věcí mi dává větší smysl kabelová příprava než spoléhat jen na bateriové bezdrátové prvky.

Připravili jsme také kabel pro elektricky ovládaný ventil uzávěru vody. To je typická funkce, která nemusí být na začátku dokončená do posledního detailu, ale pokud pro ni není kabelová příprava, později se doplňuje mnohem hůř.

Kromě toho jsme mysleli i na věci kolem domu: bránu, venkovní osvětlení, zavlažování, kamery a box na zásilky. Některé z těchto funkcí mohou přijít až později. Důležité ale je, že pro ně existuje základní příprava.

Když už je v rozvaděči PLC, nabízí se otázka, proč jím nespínat světla přímo. Rozvaděč by mohl být menší a instalace jednodušší. Taková řešení existují a technicky to možné je. My jsme ale zvolili jinou cestu: výstupy řešíme přes samostatná relé.

Důvodem byla vyšší jistota a servisovatelnost. Když je mezi řídicí jednotkou a výkonovou částí samostatné relé, je instalace sice prostorově náročnější, ale podle mě přehlednější a lépe servisovatelná. Porucha relé se dá řešit jinak než porucha samotného PLC výstupu. Relé je samostatný prvek, který lze vyměnit, proměřit a lépe oddělit od řídicí logiky.

Je to opět kompromis. Přímé ovládání z PLC může být úspornější na prostor i počet komponent. Samostatná relé ale lépe odpovídala naší snaze o větší jistotu, servis a možnost zásahu i po letech.

U takové instalace se rozvaděč stává centrem celého řešení. Nejde jen o jističe. V rozvaděči se potkávají vstupy z tlačítek a čidel, výstupy ke světlům, přípravy pro žaluzie, relé, napájecí zdroje, svorky, řídicí jednotky a rezerva pro budoucí doplnění.

Tady se velmi rychle ukáže, že prostor v rozvaděči není jen otázka počtu modulů. Stejně důležitá je přehlednost. Musí být místo na vedení vodičů, na popisy, na svorky a na servisní práci. Rozvaděč, do kterého se sice všechno nějak vejde, ale nedá se v něm rozumně měřit ani upravovat, není dobrý výsledek.

U hvězdicové kabeláže je značení naprosto zásadní. Když se do rozvaděče sbíhá velké množství kabelů, každý nepopsaný nebo špatně popsaný vodič se může změnit v hodiny hledání. Označení kabelů a vodičů by proto nemělo být něco, co se nechá „na potom“.

Když se zpětně podívám na realizaci, nejtěžší nebyly samotné kabely nebo konkrétní technické řešení. Nejtěžší byly změny v zadání.

U rekonstrukce se některé věci vyjasňují až na stavbě. Člověk najednou vidí prostor jinak, mění se požadavky, některé nápady se ukážou jako zbytečné a jiné naopak začnou dávat smysl. To je normální. Problém nastává ve chvíli, kdy každá taková změna začne měnit elektroinstalaci bez jasné koncepce.

Tady nám hvězdicová kabeláž pomohla. Tím, že se mnoho věcí sbíhalo do rozvaděče, bylo možné některé změny řešit pružněji. Neznamená to, že hvězda zachrání všechno. Pokud kabel není natažený, není co přepojit. Ale pokud je příprava udělaná dobře, dává mnohem větší prostor na pozdější rozhodnutí.

Jedna z věcí, kterou bych si příště pohlídal víc, je přesnější dohoda s elektrikářem. U běžné elektroinstalace často stačí říct, kde budou světla, zásuvky a vypínače. U přípravy na chytré řízení to ale nestačí.

Je potřeba si předem stanovit, co přesně má být výstupem práce elektrikáře. Ideálně písemně, klidně obyčejným e-mailem. Pokud si totiž něco domluvíte jen ústně a druhá strana vám dokonce potvrdí, že tomu rozumí, můžete být na konci překvapeni tím, že každý z vás pochopil zadání trochu jinak.

Mělo by být jasné, které kabely elektrikář natáhne, kam je zakončí, jak je označí, co zapojí hned a co jen připraví do budoucna. Stejně důležité je domluvit, co má po jeho práci samostatně fungovat a jak si to může otestovat i bez přítomnosti člověka, který bude později řešit logiku chytré domácnosti.

U takové instalace je také dobré si říct, co může elektrikář rozhodnout sám a u čeho už musí změnu konzultovat. Právě tady mohou vznikat nedorozumění.

Samostatnou kapitolou je značení. U hvězdicové kabeláže vede do rozvaděče velké množství kabelů a vodičů. Pokud se jejich značení odkládá na později, velmi rychle vznikne problém.

Kdybych měl podobnou přípravu dělat znovu, nejvíc bych si pohlídal pevnější zadání předem. Ne všechno se dá při rekonstrukci rozhodnout od stolu, ale základní koncepce místností, ovládacích míst, světel, žaluzií a čidel by měla být jasná dřív, než se začne tahat kabeláž.

Druhá věc je spolupráce s elektrikářem. Nestačí říct, že chceme chytrou domácnost nebo že všechno půjde do rozvaděče. Je potřeba domluvit konkrétní výstup: co bude natažené, co bude zapojené, co bude připravené, jak se to označí a jak se pozná, že je práce hotová.

Třetí věc je dokumentace. U hvězdicové kabeláže s velkým rozvaděčem je dokumentace zásadní. Dokumentace musí vznikat průběžně a musí odpovídat skutečnému provedení, ne jen původní představě.

A nakonec rezerva. Rezerva v kabelu, v chráničce, v rozvaděči i v čase na promyšlení. U chytré elektroinstalace se totiž často neukáže problém v tom, že by něco nešlo udělat. Problém je spíš v tom, že se na to nemyslelo včas.

V celé této sérii jsem nechtěl ukazovat jednu jedinou správnou cestu k chytrému domu. Spíš jsem chtěl popsat, jak jsme o rekonstrukci elektroinstalace přemýšleli my.

Pro mě z toho plyne jednoduchý závěr: chytrý dům nezačíná aplikací v telefonu. Začíná tím, že se dobře promyslí, co má fungovat hned, co se má dát doplnit později a kdo tomu má za pár let ještě rozumět.

Chytrý dům pro mě musí být takový, aby se dal pohodlně používat, rozumně upravit, bezpečně servisovat a investice do technologií a infrastruktury zvyšovaly jeho hodnotu.