Automatisierungssysteme - Solaranlagen - Elektro

Grundlagen der Gebäudeautomation KNX

Technische Grundlagen

In herkömmlichen Elektroinstallationen sind die Steuerfunktionen mit der Energieverteilung fest verbunden und erfolgen mittels Parallel- oder Reihenschaltung. Nachträgliche Schaltungsänderungen sind daher schwierig umzusetzen. Auch übergeordnete Steuerfunktionen wie ein zentrales Schalten aller Beleuchtungsstromkreise in einem Gebäude können nur mit hohem Aufwand realisiert werden.
KNX trennt die Gerätesteuerung und die Stromversorgung voneinander auf zwei Netze, das Stromnetz zur Stromversorgung mit Wechselspannung und das Steuerungsnetz (=KNX-Bus) mit 30 V Gleichspannung. Beide Netze können unabhängig voneinander beziehungsweise parallel im Haus verlegt werden. Es existiert auch eine Powernet-Variante, bei der die Steuersignale über ein phasengekoppeltes Stromnetz gesendet werden. Powernet-KNX ist überwiegend für die nachträgliche Installation gedacht. Es können gemeinhin alle Geräte über den Bus miteinander verbunden werden und so Daten austauschen. Die Funktion der einzelnen Busteilnehmer wird durch ihre Programmierung bestimmt, die jederzeit verändert und angepasst werden kann.
Die Geräte unterschiedlicher Hersteller können dabei uneingeschränkt miteinander in einem System eingesetzt werden, sofern sie die entsprechende Zertifizierung durch die KNX Association besitzen.

Elektroinstallation Lars Grützbach

Beispiele für die Verwendung von KNX

Beispiel „Einschalten einer Deckenleuchte“

In der Regel wird der Befehl, die Deckenleuchte einzuschalten, durch einen „normalen“ Lichtschalter erteilt. Eine Person drückt den Schalter, und das Licht geht an. Der Anschalt-Befehl kann jedoch auch kumulativ über Sensoren erfolgen. Ein Lichtsensor misst zum Beispiel bei Abenddämmerung, dass die Lichtintensität im Raum abnimmt. Daher erteilt er den Befehl an die Deckenleuchte zum Einschalten. Ebenso könnte er jedoch in der Dämmerung kontinuierlich die Deckenleuchte immer heller werden lassen. Wenn die Sonne vollständig untergegangen ist, leuchtet die Leuchte mit maximaler Helligkeit. Mit dieser kontinuierlichen Dimmung wird das Zimmer dann konstant hell gehalten. Befinden sich mehrere Deckenleuchten im Raum, so können verschiedene Beleuchtungsszenarien programmiert werden, sofern jede einzelne Deckenleuchte separat über Aktoren angeschlossen wurde. Auch diese können dann über einen regulären Schalter eingeschaltet werden. Über einen Zentral-Computer lassen sich auf diesen Schalter im Raum beliebige Beleuchtungsarten programmieren, da sich dann jede einzelne Leuchte ansteuern lässt.

Beispiel „Öffnen/Schließen von Fenstern“

In einem Raum befinden sich drei Fenster. Diese haben einen automatischen Öffnen/Schließen-Mechanismus. Über einen im Raum montierten Schalter kann jedes beliebige Fenster oder alle gemeinsam auf Tastendruck geöffnet werden. Zusätzlich kann in dem Raum ein Luftgüte-Sensor installiert werden. Ist in diesem Raum schlechte/stickige Luft, so wird eines oder alle Fenster automatisch geöffnet und der Raum wird durchgelüftet. Danach werden die Fenster wieder automatisch geschlossen. Daneben kann dies mit einem Regensensor kombiniert werden. Registriert der Regensensor im Außenbereich Regen, so kann über das EIB-Netz der Befehl erteilt werden, alle Fenster zu schließen.
Unproblematisch können diese Funktionen auch mit anderen Systemen (=Gewerken) kombiniert werden.
Denkbar ist eine Koppelung mit der Schließanlage. Wird die Haustür abgeschlossen, so werden alle noch offenen Fenster in dem Haus automatisch geschlossen.
Denkbar ist auch eine Kombination mit einem Erdgas-Sensor. Tritt Erdgas aus einer Erdgas-Leitung aus und konzentriert sich etwa im Heizraum, so kann dies ein Erdgas-Sensor registrieren. Automatisch werden dann alle relevanten Fenster geöffnet, damit sich das Erdgas verflüchtigt. Damit wird eine Gas-Explosion verhindert. Zusätzlich kann ein elektrischer steuerbarer Verschluss die Erdgas-Hauptleitung verschließen, damit kein weiteres Gas in den Raum nachfließt.

Quelle: Wikipedia