Ing. Renato Ricci

KNX e DALI, la soluzione intelligente

KNX DAY 2013

La Norma Europea CEN EN15232

“Prestazione energetica degli edifici - Incidenza dell'automazione,

della regolazione e della gestione tecnica degli edifici”

Pone in evidenza come l’inserimento negli edifici (residenziale e terziario) di

sistemi di Controllo ed Automazione comporta una riduzione dei consumi

energetici nella gestione degli impianti tecnologici più importanti:

Riscaldamento

Raffrescamento

Ventilazione e condizionamento

Produzione di acqua calda

Illuminazione

Controllo schermature solari

Gestione integrata delle

diverse applicazioni

Diagnostica

Rilevamento consumi /

miglioramento dei parametri

Tabelle BAC Factors

Consumo risc./raffresc.

esempio UFFICI:

• da Classe D a C -34%

• da Classe D a B -47%

• da Classe D a A -54%

Max risparmio per centri commerciali

Consumo Energia elettrica.

esempio UFFICI:

• da Classe D a C -9%

• da Classe D a B -15%

• da Classe D a A -21%

Max risparmio per uffici

Determinazione delle funzioni BAC

D C B A D C B A

1

1.1

0 Nessun controllo automatico

1 Controllo automatico centralizzato

2 Controllo automatico in ogni zona

3 Controllo automatico in ogni zona con comunicazione

4Controllo automatico in ogni zona con controllo presenza e

con comunicazione

Residenziale Non residenziale

Controllo dell'emissione

CONTROLLO RISCALDAMENTO

Determinazione delle funzioni BAC

D C B A D C B A

5

5.1

0 Interruttore manuale ON/OFF

1 Interruttore manuale ON/OFF + spegnimento automatico

2 Rilevamento presenza

5.2

0 Manuale

1 Automatico

6

0 Controllo manuale

1 Funzionamento motorizzato con controllo manuale

2 Funzionamento motorizzato con controllo automatico

3 Controllo combinato illuminazione/HVAC/schermature solari

Per la protezione contro l'abbagliamento e il sovrariscaldamento

CONTROLLO LUCE DIURNA

CONTROLLO SCHERMATURE SOLARI

Definizione delle Classi

Residenziale Non residenziale

CONTROLLO ILLUMINAZIONE

CONTROLLO PRESENZA

Sensori di presenza

Come funzionano?

Sensori di presenza

Solo presenza

Presenza + soglia di lux

Presenza + regolazione

costante luminosità

Sensori di presenza

Caratteristiche del sensore di presenza Tecnologia P.I.R.

1: spettro UV

ad onde corte,

invisibile

3: spettro ad

onda lunga

dell’irradiazione

di calore

4: Campo

infrarosso (7..14

ųm) per rilevazione

di presenza

Sensori di presenza

Attenzione al posizionamento del sensore di presenza

Fattori che possono creare malfunzionamenti:

Mancato rispetto delle quote installative (altezza,

inclinazione, raggio di azione, ecc)

Il posizionamento in prossimità di fonti luminose

dirette

Rapide variazioni di temperatura (attenzione a

finestre, fan coil, ecc)

La presenza di piante, vetrate, arredi

limitano/schermano la portata del sensore

…

Illuminazione

Come si regola la

luminosità?

I metodi per regolare la luce

È possibile regolare la luminosità utilizzando appositi dispositivi da

scegliere in base al tipo di corpo illuminante da regolare:

Dimmer in taglio di fase

Dimmer per reattori 0-10V

Gateway / dimmer DALI

…

R, L, C 0...10 V

Taglio di fase Controllo 0-10V DALI

DALI Digital Addressable Lighting Interface

DALI è uno standard internazionale (IEC 62386)

adottato da diversi costruttori di reattori elettronici

Possono essere collegati fino a 64 ECG (ECG =

Electronic Control Gear)

Cablaggio semplificato su bus dedicato

Indirizzamento reattori, abbinamento in gruppi via

software

Controllo di singoli ECGs o gruppi di ECGs

Controllo simultaneo di tutti gli ECGs tramite broadcast

Messaggi di stato, rilevazione anomalia lampada / ECG

Miglior regolazione dell’intensità luminosa

DALI – Il cablaggio

Differenza tra regolazione DALI e 0-10V

DALI – Il cablaggio

Differenza tra regolazione DALI e 0-10V

Regolazione 0-10V Attuatore 0-10V

0-10 V DC

0 % 0 %

0 %

600 Lux

50 % 500 Lux

0 % 500 Lux 90 %

DALI – Il cablaggio

Differenza tra regolazione DALI e 0-10V

Gateway DALI

DALI – Caratteristiche

DALI è un sistema master / slave

Il gateway KNX DALI è il master e controlla da solo la

comunicazione sul lato DALI

Gli ECG sono gli slaves

1200 bit/s, codifica bi-fase per rilevazione di errori

Comunicazione Master -> Slave (forward frame)

Trasmissione bit tramite interruzione dell’alimentazione

Comunicazione Slave –> Master (backward frame)

Trasmissione bit tramite corto circuito della linea DALI

Collegamento di 64 ECG in 16 gruppi

DALI - Caratteristiche

DALI è un sistema FELV (Functional Extra Low Voltage)

E’ permesso l’utilizzo di un cavo pentapolare per alimentazione

230V + segnale DALI

I reattori hanno alimentazione diretta, non necessitano di relè

dedicati.

Cavo a 2 conduttori, nella maggior parte dei casi non sono

polarizzati, è quindi insensibile alla polarità

Max caduta di tensione tra mittente e ricevente= 2V (max 300m di

cavo in totale)

Topologia libera, è preferibile evitare l’anello

Tensione tipica: 16 V

Massima fornitura di corrente: 250 mA

Assorbimento tipico: 2mA

DALI

Configurazione tramite ETS4

DALI – Esempi applicativi

Gateway

DALI/KNX

Interfaccia

pulsanti

Sensore di

presenza

Termoregolazione

Come si regola la

temperatura?

Controllo doppio circuito di riscaldamento

Controllo condizionamento

Gestione della richiesta di calore

Gestione della richiesta di calore

Regolazione del circuito primario di riscaldamento/raffreddamento

HVAC Applicazioni ad hoc per regolazioni di centrale termica

Controllo della qualità dell’aria

Sensore di

Temperatura,

umidità e qualità

dell’aria

Oltre al controllo della temperatura e del tassi

di umidità, il controllo della qualità dell’aria

attraverso gli impianti di ricambio e

trattamento dell’aria permette un risparmio

energetico ed un ambiente più salubre

Valori indicativi di CO2

Oscuranti

Come vengono gestite le

schermature solari?

Controllo integrato degli oscuranti

Controllo integrato delle schermature solari

Esempi applicativi

La soluzione integrata ...

Controllo automatico degli uffici

Stazione meteorologica

Classe automazione: A

(EN 15232)

Esempi applicativi

Edificio terziario precablato in KNX e DALI

Fase di realizzazione

In fase di costruzione ogni piano

dell’edificio è equipaggiato di lampade

DALI e pulsanti KNX.

L’impianto consiste in una

programmazione di base dove un pulsante

sul piano accende e spegne tutte le luci

del piano corrispondente.

E, ad esempio, un orologio spegne tutte le

luci ad una determinata ora.

Il Costruttore dell’immobile è pronto ad

affittare i vari piani

Esempi applicativi

Edificio terziario precablato in KNX e DALI

Fase di utilizzo

Il Cliente A affitta il piano 5, ed effettua le

modifiche strutturali, crea le pareti mobili,

si occupa degli arredi e della

riconfigurazione delle accensioni DALI.

Quest’ultima fase può avvenire con una

semplice riprogrammazione, non si rende

necessaria alcuna modifica del cablaggio.

Esempi applicativi

Edificio terziario precablato in KNX e DALI

Fase di utilizzo

Il Cliente A si occupa anche di definire il

modo in cui verranno controllate le luci.

Qualche idea:

Pulsanti in radiofrequenza KNX-RF da

applicare sulle pareti a vetro.

Tasto multifunzione con termostato, un solo

componente per la gestione di tutti gli

impianti del singolo ufficio.

Sensore di presenza KNX On/Off o con

controllo costante della luminosità in

base all’apporto di luminosità esterna.

Supervisione e controllo

Supervisione e controllo

Supervisione e controllo

Supervisione e controllo

Supervisione e controllo

Efficienza energetica – Argomenti di vendita

Con il controllo individuale stanza per stanza della temperatura e gestione della domanda di energia sul circuito primario è possibile risparmiare fino al 30%;

Con il controllo della temperatura a tempo o in funzione della presenza è possibile risparmiare fino al 20%;

Una gestione integrata della ventilazione in funzione della richiesta dell’impianto è possibile risparmiare tra il 20% e il 70%;

La gestione dell’illuminazione a tempo/presenza ed in funzione della luce del sole permette di risparmiare fino al 45%;

La gestione degli oscuranti a tempo/presenza ed in funzione della luce del sole permette di risparmiare fino al 30% dell’energia termica;

Un corretto monitoraggio dei consumi permette al facility manager di capire se ci sono sprechi di energia o guasti sul sistema di regolazione.

VI RINGRAZIAMO

PER L’ATTENZIONE