Come progettare un impianto elettrico domotico

L'impianto domotico ha portato il futuro nelle nostre case. Scopriamo da quali componenti è formato e come fare per progettarlo!

Caratteristiche impianto elettrico domotico

Un impianto domotico è formato da diversi componenti i quali, a seconda del produttore potrebbero disporre di funzionalità diverse. Può capitare dunque che due rilevatori di movimento di costruttori diversi, pur essendo uguali in riferimento al sistema di comunicazione, abbiano caratteristiche costruttive e tecniche completamente differenti. Occorre perciò avere una buona conoscenza dei vari produttori in fase di progettazione, in modo tale da poter usare i dispositivi più adatti al caso vostro. Questi sono suddivisibili in varie categorie, ognuna con funzioni specifiche.

Per cominciare ci dispositivi di sistema, componenti aventi compiti ausiliari che hanno l'obiettivo di far funzionare l'impianto. Di questi troviamo:

• doppino intrecciato con rispettivo morsetto E/GM: attraverso il quale è possibile collegare anche quattro coppie di conduttori a innesto rapido;
• accoppiatore di area o di linea: che oltre a questi collegamenti svolge la funzione di separazione galvanica. Ciò significa che qualora un singolo dispostivo abbia un guasto elettrico, il funzionamento dell'intero impianto non verrebbe compromesso. Per quanto riguarda la scelta della corrente erogata dall'alimentatore, per ogni dispositivo connesso alla linea bus bisogna tenere conto di 10 mA di assorbimento;
• alimentatore di emergenza: necessario in caso di blocco temporaneo della rete elettrica;
• interfaccia dati: che permette di eseguire la diagnostica o la programmazione dell'impianto tramite dispositivo dotato di porta seriale da collegare al computer;
• telecomando a raggi infrarossi: per effettuare le operazioni a distanza.

Abbiamo poi i dispositivi di ingresso. Sono le interfacce elettroniche all'interno delle quali è possibile collegare i dispositivi di comando. Così facendo è possibile realizzare le funzionalità dell'impianto domotico. Sono caratterizzati da:

• interfacce a più canali: fanno riferimento ad unità BCU necessarie al collegamento delle unità funzionali quali segnali o pulsanti aventi origine dai vari sensori;
• sensori: si tratta di unità funzionali che permettono, attraverso modalità logiche e analogiche, di svolgere le funzioni di misura e rilevamento di specifiche grandezze fisiche. Queste riguardano ad esempio: la temperatura, l'umidità o il vento. Poiché ogni sensore svolge una funzione specifica, in fase di progettazione è bene avere chiaro quali siano quelli necessari al vostro impianto;
• schermi touch screen: ossia di display che permettono, tramite un apposito software, di monitorare le diverse aree della casa. Oltre alla mera visualizzazione gli schermi permettono di svolgere anche le funzioni di controllo e di comando dell'impianto domotico.

La terza categoria è quella dei dispositivi in uscita. Si tratta di strumenti che, tramite il collegamento bus, ricevono i segnali in arrivo dai dispositivi ingresso ed interfacciano la rete elettrica attraverso i vari componenti funzionali, come ad esempio: motori, lampade, ecc. Sono caratterizzati dagli attuatori, i quali possono essere:

• singoli: se usati per il comando di un unico carico;
• combinati: qualora si riferisca invece a più carichi;
• dimmer: sfruttati per regolare l'intensità luminosa delle lampade.

Sono presenti anche i dispositivi funzionali, facenti parte dei cataloghi dei vari produttori, che garantiscono specifiche funzioni.

Ancora, ci sono gli scenari. Queste sono sequenze di operazioni atte a realizzare un evento prefissato tramite un'unica azione. Ad esempio è possibile spegnere tutte le luci, abbassare le tapparelle di casa e staccare le prese secondarie con un singolo comando. Ciò è possibile farlo anche da remoto.

Infine abbiamo gli spazi installativi. Risultanti dalla norma europea EN 50090-9-1, gli Installative Spaces (IS), con numeri dall'1 al 6, rappresentano i vari contenitori nei quali è possibile inserire sia i dispositivi tradizionali sia quelli domotici. A seconda del numero gli IS possono fare riferimento:

• 1: al punto esterno di consegna dei servizi di TLC o del distributore elettrico;
• 2: al principale quadro elettrico dell'edificio;
• 3: al quadro elettrico di piano oppure alla scatola di derivazione della colonna montante;
• 4: al quadro elettrico di appartamento;
• 5: ad una scatola di derivazione;
• 6: ad una scatola da frutto.

Come progettare

Vediamo ad esempio come progettare un impianto domotico in un appartamento da 180 m2 circa, inserito in un complesso condominiale.

Prima di tutto occorrerà fare in modo che lo spazio installativo IS4 sia corrispondente al quadro elettrico generale. Quindi si utilizzano gli IS5 e IS6 per le distribuzioni della forza motrice e della linea bus. Questi però dovranno avere condutture separate, e gli attuatori andranno posizionati engli IS5. L'utilizzo di scatole da frutto rettangolari modulari può rappresentare una situazione estetica migliore rispetto alle stesse rotonde. Per far sì che gli attuatori, e la rispettiva forza motrice, possano essere sfruttati in tutta la casa, occorre destinare uno spazio installativo IS5 in ogni stanza.

Per quanto riguarda i dispositivi attuatori, possono essere ad esempio a relè, capaci di adattarsi alle caratteristiche del carico elettrico quali led a basso consumo. In questo modo si ha una maggiore sicurezza, poiché, qualora si optasse per apparecchi di illuminazione più potenti, non ci sarebbero problemi di sovraccarico. Ciò significa che l'impianto domotico non verrebbe danneggiato e, in caso di guasto, sarebbe sufficiente sostituire il dispositivo a relè senza svolgere alcuna riconfigurazione.

Lo spazio installativo IS6 dovrebbe essere posizionato vicino al rubinetto generale del gas e dell'acqua. In questo modo è possibile effettuare il comando delle rispettive elettrovalvole nel caso di fughe di gas o allagamento. Infine, per sfruttare al meglio l'impianto domotico in caso di operazioni di manutenzione o altre modifiche, è preferibile separare il collegamento bus in due linee: una per la zona giorno ed una per la zona notte.

Vantaggi

I vantaggi di un impianto domotico sono:

• flessibilità: poiché ogni singolo componente dipende esclusivamente dalla propria configurazione;
• multifunzionalità: in quanto si possono eseguire più funzioni contemporaneamente;
• versatilità: dato che è possibile posizionarlo in punti non accessibili agli impianti tradizionali;
• modificabilità: grazie a caratteristiche di modularità;
• cablaggio ridotto: rispetto alle soluzioni classiche;
• maggiore sicurezza: per la minor presenza di carico infiammabile;
• controllo da remoto: che permette di gestire l'impianto a distanza;
• minori costi di esercizio: che portano ad un risparmio energetico.

Svantaggi

Parlando di svantaggi, invece, abbiamo:

• costi iniziali più alti: anche se verranno ammortizzati in breve tempo;
• problemi informatici: come chiusura dei server o intervento di hacker.

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