4 RAFFRONTO TRA I VARI SISTEMI DI BUILDING AUTOMATION
4.2 – RAFFRONTO DEGLI ATTUATOR
Il dispositivo attuatore a n°4 canali da 16 A in uscita del sistema di Building Automation i-bus (ABB SACE S.p.A.), riportato in Figura 4.16, dispone di contatti liberi da tensione suddivisi in n°2 gruppi per commutare indipendentemente n°4
L’assegnazione degli indirizzi fisici e la parametrizzazione vengono assegnati al dispositivo mediante un opportuno software (E.T.S. Engineering Tool Software).
Figura 4.16 – Attuatore 4 canali del sistema i-bus
Il dispositivo viene connesso alla linea bus ed ai carichi come riportato nella Figura 4.17.
Figura 4.17 – Schema di collegamento dell’attuatore 4 canali del sistema i-bus Le caratteristiche del dispositivo sono riportate nella Tabella 4.9 [14].
Il dispositivo attuatore a n°4 canali da 16 A in uscita del sistema di Building Automation Easy-EIB (GEWISS S.p.A.), riportato in Figura 4.18, dispone di contatti liberi da tensione normalmente aperti (NO) . Esso risulta dotato di n°4 LED per la segnalazione dello stato delle uscite. Ogni canale di uscita dell’attuatore può essere configurato in modo indipendente e permette il comando ON/OFF dei carichi comandati, l’esecuzione di comandi temporizzati, la gestione di scenari e l’esecuzione di comandi prioritari per la forzatura dello stato di uscita. Se la tensione del bus scende sotto il valore di 18 Vdc per un tempo superiore a 1,5 ms i relais si commutano in OFF; al ripristino della tensione sul bus, il relé rimane nella condizione OFF.
L’assegnazione degli indirizzi fisici e la parametrizzazione vengono assegnati al dispositivo mediante l’unità base in auto riconoscimento o con un opportuno software (E.T.S. Engineering Tool Software).
Figura 4.18 – Attuatore 4 canali del sistema Easy-EIB Le caratteristiche dell’attuatore sono riportate nella Tabella 4.10 [15].
Tabella 4.10 – Caratteristiche dell’attuatore 4 canali del sistema Easy-EIB
Il dispositivo attuatore a n°4 canali da 8 A in uscita del sistema di Building Automation By-Me (VIMAR S.p.A.), riportato in Figura 4.19, dispone di contatti liberi da tensione che possono essere o normalmente aperti (NO) o normalmente chiusi (NC). Esso risulta dotato di n°4 LED per la segnalazione dello stato delle uscite e n°1 LED per la segnalazione della configurazione. Ogni contatto risulta associato ad un blocco funzionale indipendente; la configurazione del blocco funzionale viene effettuata durante la creazione dei gruppi quando la centrale richiede di premere il pulsante dei dispositivi.
Figura 4.19 – Attuatore 4 canali del sistema By-Me Le caratteristiche dell’attuatore sono riportate nella Tabella 4.11 [6].
Tabella 4.11 – Caratteristiche dell’attuatore 4 canali del sistema By-Me
Il dispositivo attuatore a n°4 canali da 6 A in uscita del sistema di Building Automation My Home (BTICINO S.p.A.), riportato in Figura 4.20, dispone di contatti liberi da tensione normalmente aperti (NO). Esso risulta dotato di n°4 LED
dei contatti. Esso può essere configurato mediante l’utilizzo di un apposito software oppure mediante l’utilizzo dei configuratori, inoltre se a due PL1÷PL4 vengono assegnati lo stesso indirizzo (uguale configuratore) l’attuatore predispone due dei quattro contatti in modalità interblocco per il comando dei carichi quali motori tapparelle, tende, ecc. L’inserimento o meno di un configuratore nella posizione “M” permette di impostare il tempo finale dopo il quale i contatti in modalità interblocco si chiudono.
Figura 4.20 – Attuatore 4 canali del sistema My Home Le caratteristiche dell’attuatore sono riportate nella Tabella 4.12 [7].
Tabella 4.12 – Caratteristiche dell’attuatore 4 canali del sistema My Home
Il dispositivo attuatore a n°4 canali da 8 A in uscita del sistema di Building Automation Instabus (SIEMENS S.p.A.), riportato in Figura 4.21, dispone di contatti liberi da tensione normalmente aperti (NO). Esso risulta dotato di n°4 LED per la segnalazione dello stato delle uscite, n°4 pulsanti per il comando manuale del canale, n°1 pulsante per il passaggio da comando bus a comando manuale, n°1 LED per l’indicazione dell’operatività dell’attuatore e n°1 LED per l’indicazione del funzionamento con comando manuale. Nel dispositivo risulta integrato il modulo scenario con la possibilità di impostare fino a n°8 scenari per ogni singola uscita;
inoltre, poiché al suo interno risulta presente un alimentatore che ne permette l‘alimentazione in modo indipendente dal bus, necessita di essere alimentato a 230 Vac.
Figura 4.21 – Attuatore 4 canali del sistema Instabus Le caratteristiche dell’attuatore sono riportate nella Tabella 4.13 [9].
Tabella 4.13 – Caratteristiche dell’attuatore 4 canali del sistema Instabus
Il dispositivo attuatore a n°4 canali da 2 A in uscita del sistema di Building Automation Scaibus (URMET DOMUS S.p.A.), riportato in Figura 4.22, dispone di contatti liberi da tensione normalmente aperti (NO). Il dispositivo permette di essere utilizzato sia in impianti speciali del sistema Scaibus, con alimentazione a 12 Vdc, sia nei sistemi con chiamata digitale, con alimentazione a 24 Vdc.
Le caratteristiche dell’attuatore sono riportate nella Tabella 4.14 [10].
Tabella 4.14 – Caratteristiche dell’attuatore 4 canali del sistema Scaibus
Dalle tabelle degli attuatori descritti precedentemente si ottiene il raffronto delle caratteristiche (Tabella 4.15).
Ta bel la 4 .1 5 – Ra ffro n to delle ca ra tterist iche deg li a ttua to ri dei s istem i d i B u ild ing A u to m a ti o n
Dalla Tabella 4.15 si sono ottenuti i grafici di raffronto della potenza assorbita (Figura 4.23), della corrente assorbita (Figura 4.24), della corrente nominale (Figura 4.25), della perdita di potenza in condizioni di massimo carico (Figura 4.26) e dei prezzi di listino (Figura 4.27):
Figura 4.25 – Raffronto tra la corrente nominale degli attuatori dei sistemi di Building Automation
Figura 4.27 – Raffronto tra i prezzi di listino degli attuatori dei sistemi di Building Automation Dal grafico riportato nella Figura 4.23 si evince che l’attuatore del sistema Scaibus risulta essere quello con l’assorbimento di potenza maggiore, mentre gli altri attuatori hanno un assorbimento di potenza pressoché uguale. Il grafico riportato nella Figura 4.24 ha evidenziato che gli attuatori del sistema Scaibus e del sistema
Instabus risultano essere quelli aventi un assorbimento di corrente inferiore, anche se
il secondo attuatore risulta essere alimentato dalla tensione di rete anziché da quella del bus, mentre quello del sistema My Home risulta avere un assorbimento di corrente maggiore pur non avendo al suo interno integrata l’elettronica inerente il modulo scenari.
Il grafico riportato nella Figura 4.25 ha evidenziato in maggior modo la differenza di offerta dei dispositivi dei vari costruttori, in quanto solo gli attuatori dei sistemi i-bus e Easy consentono di controllare carichi aventi correnti fino a 16 A.
Dal grafico riportato nella Figura 4.26 si evince che l’entità della perdita di potenza al massimo carico risulta essere inferiore nell’attuatore del sistema My-Home, mentre risulta essere maggiore nell’attuatore del sistema Scaibus.
Il grafico riportato nella Figura 4.27 ha evidenziato che, analogamente a quanto osservato per gli alimentatori, l’attuatore avente il prezzo di listino maggiore risulta essere quello del sistema i-bus, mentre l’attuatore del sistema Scaibus e quello del sistema My Home hanno il prezzo di listino inferiore.
Il numero massimo di dispositivi installabili nei sistemi di Building Automation viene evidenziato nella Figura 4.28, che evidenzia come i sistemi basati sullo standard KNX permettano un livello di complessità maggiore, risultando idonei anche per impianti di notevoli dimensioni come quelli presenti nelle strutture alberghiere, nei centri commerciali, ecc.
5 - CONCLUSIONI
Il lavoro svolto in questa tesi ha evidenziato che tutti i sistemi di Building Automation analizzati risultano essere conformi alle Norme EN 50090 ed inoltre il loro utilizzo apporta una notevole semplificazione al cablaggio necessario per l’ottenimento di determinate funzionalità degli impianti. In particolare, ciò viene evidenziato in maggior modo quando i sistemi risultano composti da un elevato numero di dispositivi e/o composti da più impianti aventi funzionalità diverse.
Se il livello di automazione richiesto necessita di un numero elevato di dispositivi i sistemi basati sullo standard KNX (i-bus, By-Me, Instabus) risultano essere i più indicati; infatti al contrario dello standard SCS (My Home) si riescono ad ottimizzare i costi dell’impianto in quanto occorrono un numero inferiore di alimentatori, unità di comando e controllo e di dispositivi di interfaccia tra le varie tipologie di impianti che vanno a costituire il sistema di Building Automation. Per contro il sistema di Building Automation basato sullo standard SCS permette di ottenere un risparmio nell’acquisto delle apparecchiature di comando (pulsanti, interruttori, placche, ecc.), degli apparati come i touch-screen, ecc. poiché i dispositivi di Building Automation sono completamente integrati in questi ultimi. Ciò nei sistemi basati sullo standard KNX non risulta possibile a meno che non si rinunci alla scelta estetica delle apparecchiature di interfaccia sistema-utente, che in fondo sono anche la parte del sistema di Building Automation che l’utente finale ha modo di vedere. Tale differenza di costo viene evidenziata in modo maggiore nei sistemi di Building Automation composti da un elevato numero di dispositivi, in quanto l’incidenza dei costi delle apparecchiature di comando risulta meno influente.
Il sistema Scaibus, basato sullo standard BATIBus, analizzato è risultato quello meno performante, ma ciò era del tutto prevedibile in virtù del fatto che il suo sviluppo è fermo da qualche anno in attesa dell’immissione sul mercato di un nuovo sistema. Analizzando la configurazione dei sistemi si osserva che il sistema My Home risulta essere quella più facile ad un primo approccio da parte dell’installatore nell’utilizzo dei configuratori, cioè non esige da parte sua una cultura tecnica elevata, ma occorre notare che la configurazione dei dispositivi di comando e controllo quali centrali, touch-screen, ecc. deve essere fatta e ripetuta su ogni singolo dispositivo, onde evitare la possibilità che si verifichino dei conflitti di comunicazione, andando a vanificare la semplicità della configurazione rispetto ai sistemi basati sullo standard KNX dove, invece, è sufficiente inserirla mediante un opportuno software da un punto qualsiasi del sistema. In caso si renda necessario apportare delle modifiche funzionali al sistema di Building Automation, si osserva che su quello basato sullo standard KNX o BATIBus è sufficiente inserire una nuova configurazione tramite software senza che si renda necessario lo smontaggio di nessun dispositivo, mentre nel sistema My Home risulta necessario lo smontaggio dei dispositivi dove sono stati inseriti i configuratori e la programmazione di ogni singolo dispositivo di comando e controllo. Il sistema Easy possiede un’interessante funzionalità per la configurazione: l’auto riconoscimento dei dispositivi, ma dato il limitato numero di componenti esso risulta indicato esclusivamente per piccoli impianti.
Il sistema My Home necessita di più tipi di linee bus a seconda degli impianti di cui è composto, mentre gli altri sistemi utilizzano un solo tipo di linea bus. Si osserva però che il sistema My Home permette la completa integrazione di tutti gli impianti che possono essere presenti in una civile abitazione (ad esempio l’impianto
videocitofonico con l’impianto di videocontrollo e l’impianto antintrusione, anche se tale opportunità è permessa dal sistema Scaibus ma in esso non risultano implementate le altre funzionalità e dal sistema Easy).
Ad oggi, nonostante la loro diffusione si sia notevolmente espansa, i costi di realizzazione degli impianti di Building Automation risultano ancora molto alti in confronto ad impianti tradizionali e ciò risulta essere l’ostacolo principale alla loro espansione. Occorre inoltre considerare, seppur in modo contenuto ma non nullo, un consumo di energia in stand-by, mentre tale consumo risulta assente negli impianti tradizionali quando tutte le apparecchiature sono disattivate.