KNX: Τι Είναι, Πώς Λειτουργεί και Πότε Αξίζει σε Κατοικία

Το KNX είναι το ανοιχτό διεθνές πρότυπο για ενσύρματο αυτοματισμό κτιρίων, στο οποίο φωτισμός, ρολά, θέρμανση, ψύξη και σενάρια ελέγχονται από συσκευές που επικοινωνούν μεταξύ τους πάνω σε ένα κοινό καλώδιο bus, χωρίς κεντρικό server. Είναι η τεχνολογία που προτείνουμε στο έξυπνο σπίτι όταν η κατοικία χτίζεται ή ανακαινίζεται ολικά. Εδώ εξηγούμε πώς λειτουργεί, τι χρειάζεται η εγκατάσταση και πότε αξίζει πραγματικά.

Τι είναι το KNX και τι σημαίνουν τα αρχικά

Το KNX είναι διεθνές πρότυπο αυτοματισμού κτιρίων, τυποποιημένο κατά ISO/IEC και ΕΛΟΤ EN, που ορίζει πώς επικοινωνούν μεταξύ τους οι συσκευές μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης. Η ονομασία προέρχεται από τη συγχώνευση παλαιότερων ευρωπαϊκών προτύπων, με κυριότερο το EIB (European Installation Bus), σε ένα ενιαίο σύστημα που διαχειρίζεται η KNX Association. Τα αρχικά σήμερα δεν αναλύονται σε λέξεις, το KNX είναι το όνομα του προτύπου.

Η ουσία του ανοιχτού προτύπου είναι ότι ένας διακόπτης ενός κατασκευαστή, ένα ρελέ φωτισμού άλλου και ένας θερμοστάτης τρίτου μιλούν την ίδια γλώσσα και προγραμματίζονται με το ίδιο εργαλείο. Δεν δεσμεύεστε σε μία εταιρεία, ούτε σε ένα cloud. Αν ένας κατασκευαστής σταματήσει ένα προϊόν, το αντικαθιστάτε με αντίστοιχο άλλου.

Πώς λειτουργεί: bus, συσκευές και τοπολογία

Στο KNX όλες οι συσκευές συνδέονται σε ένα κοινό καλώδιο bus χαμηλής τάσης, ανταλλάσσουν τηλεγραφήματα μεταξύ τους και κάθε μία εκτελεί τη δική της λειτουργία, χωρίς κάποιος κεντρικός υπολογιστής να αποφασίζει για όλες. Αυτό είναι η μεγαλύτερη διαφορά από τα περισσότερα ασύρματα συστήματα: αν πέσει το internet ή χαλάσει μία συσκευή, οι υπόλοιπες συνεχίζουν κανονικά.

Οι συσκευές χωρίζονται σε δύο ομάδες:

• Αισθητήρες: διακόπτες τοίχου, ανιχνευτές παρουσίας, θερμοστάτες, αισθητήρες φωτεινότητας, ανέμου και βροχής, μετρητές ενέργειας. Στέλνουν πληροφορία στο bus.
• Ενεργοποιητές (actuators): ρελέ φωτισμού, dimmer, ενεργοποιητές ρολών, βαλβίδες θέρμανσης, ελεγκτές κλιματισμού. Ακούν το bus και εκτελούν.

Ο ενεργοποιητής δεν γνωρίζει ποιος διακόπτης του μιλάει, γνωρίζει μόνο τη «διεύθυνση ομάδας» που έχει προγραμματιστεί να ακούει. Έτσι ο ίδιος διακόπτης μπορεί αύριο να ελέγχει άλλο φως, χωρίς να αλλάξει καλώδιο. Η κατανομή γίνεται σε τοπολογία γραμμών: κάθε γραμμή έχει το δικό της τροφοδοτικό bus και δέχεται περιορισμένο αριθμό συσκευών, οι γραμμές ενώνονται σε περιοχές μέσω couplers, και σε μεγάλα κτίρια η ραχοκοκαλιά μπορεί να είναι δίκτυο IP. Για μια κατοικία συνήθως αρκεί μία γραμμή ή δύο, μία ανά όροφο.

Τι ελέγχει το KNX σε μια κατοικία

Το KNX ελέγχει κάθε ηλεκτρική λειτουργία που περνά από τον πίνακα: φωτισμό, ρολά και σκίαση, θέρμανση και ψύξη, σενάρια και καταγραφή ενέργειας, με τη λογική να βρίσκεται στις ίδιες τις συσκευές. Στην πράξη ένα KNX smart home κάνει τα εξής:

• Φωτισμός: on/off, dimming, ρύθμιση χρώματος, αυτόματο σβήσιμο με ανιχνευτή παρουσίας, σταθερός φωτισμός ανάλογα με το φυσικό φως. Περισσότερα στον οδηγό μας για τον έξυπνο φωτισμό.
• Ρολά και σκίαση: κίνηση ανά ρολό ή ανά όψη, αυτόματη σκίαση ανάλογα με τον ήλιο, προστασία από άνεμο μέσω μετεωρολογικού σταθμού.
• Θέρμανση και ψύξη: θερμοστάτης ανά δωμάτιο, έλεγχος ενδοδαπέδιας, σωμάτων ή fan coil, εναλλαγή χειμώνα/καλοκαιριού, μείωση όταν ανοίγει παράθυρο.
• Σενάρια: «Φεύγω», «Καληνύχτα», «Σινεμά», «Διακοπές», που εκτελούν πολλές ενέργειες με ένα πάτημα, με χρονοπρόγραμμα ή με αισθητήρα.
• Ενέργεια: μέτρηση κατανάλωσης ανά κύκλωμα, απόρριψη φορτίων σε αιχμή, συνεργασία με φωτοβολταϊκά.

Όλα αυτά χειρίζονται από τους διακόπτες του τοίχου, από οθόνη αφής, από την εφαρμογή στο κινητό ή με φωνή μέσω πύλης, όπως περιγράφουμε στο άρθρο για τον φωνητικό έλεγχο σπιτιού.

Πότε αξίζει το KNX σε κατοικία

Το KNX αξίζει όταν οι τοίχοι είναι ανοιχτοί, δηλαδή σε νέα κατασκευή ή ολική ανακαίνιση, και όταν η κατοικία είναι αρκετά μεγάλη ώστε ο αριθμός των σημείων ελέγχου να δικαιολογεί ενσύρματο σύστημα. Το ίδιο ισχύει για ξενοδοχεία, γραφεία και κτίρια με πολλούς χώρους, όπου η αξιοπιστία και η κεντρική διαχείριση είναι προϋπόθεση.

• Νέα κατασκευή: το καλώδιο bus περνά μαζί με τα υπόλοιπα καλώδια, χωρίς πρόσθετο κόστος οικοδομικών.
• Ολική ανακαίνιση: αφού ξηλώνεται η παλιά εγκατάσταση, η νέα σχεδιάζεται εξαρχής με KNX.
• Μεγάλη κατοικία ή μεζονέτα: πολλά φωτιστικά, πολλά ρολά, πολλές ζώνες θέρμανσης. Όσο περισσότερα σημεία, τόσο πιο συμφέρουσα η κεντρική καλωδίωση.
• Ξενοδοχεία και γραφεία: έλεγχος δωματίων, ενσωμάτωση σε BMS, δεκαετίες λειτουργίας χωρίς εξάρτηση από cloud.

Σε υπάρχουσα κατοικία χωρίς μερεμέτια, σε διαμέρισμα με λίγα σημεία ή σε ενοικιαζόμενο, το ασύρματο IoT με Shelly είναι συνήθως η λογικότερη επιλογή. Την πλήρη σύγκριση την έχουμε στο άρθρο KNX ή Shelly, και το τι περιλαμβάνει μια εγκατάσταση στο Smart Home: κόστος εγκατάστασης.

Τι χρειάζεται η KNX εγκατάσταση και καλωδίωση

Η KNX καλωδίωση απαιτεί ένα ειδικό καλώδιο bus, που τραβιέται παράλληλα με τα καλώδια ισχύος σε κάθε διακόπτη, αισθητήρα και θερμοστάτη, και ενεργοποιητές που τοποθετούνται στον ηλεκτρολογικό πίνακα. Η βασική αρχή είναι ότι τα φορτία (φώτα, ρολά, βαλβίδες) καλωδιώνονται απευθείας στον πίνακα, ενώ στους τοίχους φτάνει μόνο το bus.

1. Μελέτη πριν από τα σοβατίσματα. Καθορίζονται τα σημεία ελέγχου, οι θέσεις των διακοπτών και αισθητήρων, οι ζώνες θέρμανσης και τα ρολά. Ό,τι δεν προβλεφθεί εδώ, δύσκολα προστίθεται μετά.
2. Καλωδίωση σε αστέρα. Κάθε φωτιστικό, κάθε ρολό και κάθε βαλβίδα έχει δικό του καλώδιο ισχύος προς τον πίνακα. Αυτό μεγαλώνει τον πίνακα, γι’ αυτό προβλέπεται μεγαλύτερος από τον συμβατικό.
3. Καλώδιο bus. Περνά σε ξεχωριστή όδευση ή δίπλα στην ισχύ, με τη γείωση και τις αποστάσεις που ορίζει το πρότυπο, και ενώνει όλες τις συσκευές τοίχου σε γραμμή, αστέρα ή δέντρο, ποτέ σε κλειστό βρόχο.
4. Πίνακας. Τροφοδοτικό bus, ενεργοποιητές φωτισμού, dimmer, ρολών και θέρμανσης, διεπαφή προγραμματισμού, όλα σε ράγα δίπλα στις ασφάλειες.
5. Συσκευές τοίχου. Διακόπτες, θερμοστάτες, ανιχνευτές, οθόνη αφής. Τοποθετούνται στο τέλος, μετά τα βαψίματα.

Η ηλεκτρολογική εγκατάσταση παραμένει σύμφωνη με το ΕΛΟΤ HD 384 και η προστασία (ρελέ διαρροής, μικροαυτόματοι) δεν αλλάζει. Το KNX προστίθεται πάνω στην ασφαλή εγκατάσταση, δεν την αντικαθιστά.

Προγραμματισμός KNX και πιστοποίηση εγκαταστάτη

Ο προγραμματισμός KNX γίνεται με το επίσημο λογισμικό του προτύπου, στο οποίο ο εγκαταστάτης δίνει σε κάθε συσκευή φυσική διεύθυνση, δημιουργεί τις διευθύνσεις ομάδας και ορίζει ποιος διακόπτης ελέγχει τι, ποια σενάρια υπάρχουν και πώς συμπεριφέρεται η θέρμανση. Το έργο αποθηκεύεται σε αρχείο που ανήκει στον ιδιοκτήτη και παραδίδεται με το τέλος της εγκατάστασης.

Η KNX Association πιστοποιεί τους εγκαταστάτες μέσα από εκπαίδευση και εξετάσεις σε πιστοποιημένα κέντρα. Ο πιστοποιημένος KNX Partner γνωρίζει την τοπολογία, τους κανόνες καλωδίωσης και τον προγραμματισμό, και μπορεί να παραδώσει τεκμηρίωση που θα διαβάσει οποιοσδήποτε άλλος KNX εγκαταστάτης στο μέλλον. Η TASY είναι KNX Partner και επίσημος εγκαταστάτης Shelly, ώστε να μπορούμε να προτείνουμε αντικειμενικά ενσύρματη, ασύρματη ή υβριδική λύση.

Συντήρηση και επεκτασιμότητα

Ένα σύστημα KNX δεν χρειάζεται τακτική συντήρηση, γιατί δεν έχει server, δεν έχει συνδρομές και δεν εξαρτάται από ενημερώσεις cloud, ενώ επεκτείνεται προσθέτοντας νέες συσκευές στο ίδιο bus. Οι συσκευές είναι βιομηχανικής κατασκευής και οι εγκαταστάσεις των πρώτων χρόνων του προτύπου λειτουργούν ακόμη.

Η επέκταση γίνεται με δύο τρόπους. Ο πρώτος είναι λογισμικός: αλλάζετε τι κάνει ένας διακόπτης, προσθέτετε σενάριο ή αλλάζετε χρονοπρόγραμμα μόνο με επαναπρογραμματισμό. Ο δεύτερος είναι υλικός: προσθέτετε ανιχνευτή, μετεωρολογικό σταθμό, μετρητή ενέργειας ή οθόνη πάνω στο υπάρχον bus, ή νέο ενεργοποιητή στον πίνακα. Επιπλέον, μέσω πυλών, το KNX συνδέεται με ασύρματες συσκευές, φωνητικούς βοηθούς και συστήματα BMS, οπότε μια κατοικία μπορεί να ξεκινήσει με τα βασικά και να συμπληρώνεται σταδιακά.

Από τι εξαρτάται το κόστος του KNX

Το κόστος μιας εγκατάστασης KNX εξαρτάται από τον αριθμό των σημείων που ελέγχονται και από τις λειτουργίες που ζητάτε, όχι από τα τετραγωνικά της κατοικίας. Ένα φωτιστικό on/off χρειάζεται μία έξοδο ρελέ, ένα dimmable φωτιστικό μία έξοδο dimmer, κάθε ρολό δύο εξόδους, κάθε ζώνη θέρμανσης θερμοστάτη και βαλβίδα.

• Αριθμός σημείων: πόσα φωτιστικά, ρολά, ζώνες θέρμανσης και πρίζες ελεγχόμενες.
• Είδος συσκευών τοίχου: απλοί διακόπτες ή διακόπτες με οθόνη, θερμοστάτες, οθόνη αφής.
• Λειτουργίες: απλός έλεγχος ή και μετεωρολογικός σταθμός, καταγραφή ενέργειας, ενσωμάτωση συναγερμού και πολυμέσων.
• Προγραμματισμός και τεκμηρίωση: ώρες μελέτης, παραμετροποίησης και εκπαίδευσης χρήστη.

Στη νέα κατασκευή το κόστος καλωδίωσης είναι μικρή προσαύξηση πάνω στη συμβατική, γιατί τα καλώδια περνούν έτσι κι αλλιώς. Το μεγαλύτερο μέρος πάει σε ενεργοποιητές και συσκευές τοίχου. Γι’ αυτό η μελέτη ξεκινά με λίστα σημείων, και από εκεί βγαίνει η προσφορά.

KNX στη Θεσσαλονίκη από την TASY

Η TASY σχεδιάζει, καλωδιώνει και προγραμματίζει εγκαταστάσεις KNX σε κατοικίες, ξενοδοχεία και επαγγελματικούς χώρους στη Θεσσαλονίκη, ως KNX Partner. Αναλαμβάνουμε τη μελέτη πριν από τα σοβατίσματα, την κατασκευή του πίνακα, τον προγραμματισμό των σεναρίων, την εκπαίδευση του χρήστη και την παράδοση του αρχείου έργου και των σχεδίων. Όπου έχει νόημα, συνδυάζουμε KNX με ασύρματες συσκευές Shelly σε υβριδική λύση, και σε ξενοδοχεία το εντάσσουμε στη συντήρηση και το BMS της μονάδας.

Χτίζετε ή ανακαινίζετε και θέλετε να δείτε αν σας ταιριάζει το KNX; Επικοινωνήστε μαζί μας για δωρεάν εκτίμηση και προσφορά.

Συχνές Ερωτήσεις

KNX: τι είναι με απλά λόγια;

Είναι ένα ανοιχτό διεθνές πρότυπο για ενσύρματο αυτοματισμό κτιρίων. Οι διακόπτες, οι αισθητήρες και οι ενεργοποιητές του πίνακα συνδέονται σε ένα κοινό καλώδιο bus και επικοινωνούν απευθείας μεταξύ τους, χωρίς κεντρικό server ή cloud. Συσκευές διαφορετικών κατασκευαστών δουλεύουν μαζί, και έτσι δεν δεσμεύεστε σε μία εταιρεία για τη ζωή της εγκατάστασης.

Πώς γίνεται η KNX καλωδίωση σε ένα σπίτι;

Τα φορτία, δηλαδή φώτα, ρολά και βαλβίδες, καλωδιώνονται με καλώδιο ισχύος απευθείας στον πίνακα, όπου βρίσκονται οι ενεργοποιητές. Στους διακόπτες, θερμοστάτες και αισθητήρες φτάνει μόνο το καλώδιο bus χαμηλής τάσης, που περνά παράλληλα με την ισχύ. Το bus συνδέει τις συσκευές σε γραμμή, αστέρα ή δέντρο, ποτέ σε κλειστό βρόχο.

Τι σημαίνουν τα αρχικά KNX;

Τα αρχικά KNX δεν αντιστοιχούν σε συγκεκριμένες λέξεις. Η ονομασία προήλθε από τη συγχώνευση παλαιότερων ευρωπαϊκών προτύπων αυτοματισμού κτιρίων, με κυριότερο το EIB (European Installation Bus), σε ένα ενιαίο πρότυπο που διαχειρίζεται η KNX Association. Σήμερα το KNX είναι το επίσημο όνομα του προτύπου και είναι τυποποιημένο διεθνώς κατά ISO/IEC.

Από τι εξαρτάται το KNX κόστος εγκατάστασης;

Από τον αριθμό των σημείων που ελέγχονται (φωτιστικά, ρολά, ζώνες θέρμανσης), από το είδος των συσκευών τοίχου και από τις λειτουργίες που ζητάτε, όπως μετεωρολογικός σταθμός ή καταγραφή ενέργειας. Σε νέα κατασκευή η καλωδίωση είναι μικρή προσαύξηση, το μεγαλύτερο μέρος πάει σε ενεργοποιητές, συσκευές και προγραμματισμό. Η προσφορά βγαίνει από λίστα σημείων.

Πώς γίνεται ο προγραμματισμός KNX;

Με το επίσημο λογισμικό του προτύπου, ο εγκαταστάτης δίνει σε κάθε συσκευή φυσική διεύθυνση, δημιουργεί διευθύνσεις ομάδας και ορίζει ποιος διακόπτης ελέγχει τι, τα σενάρια και τη λογική θέρμανσης. Το αρχείο του έργου παραδίδεται στον ιδιοκτήτη, ώστε μελλοντικές αλλαγές να γίνονται από οποιονδήποτε πιστοποιημένο εγκαταστάτη χωρίς να ξαναγίνει η εγκατάσταση.

Τι είναι η KNX πιστοποίηση και τα KNX σεμινάρια;

Αφορούν τους εγκαταστάτες, όχι τους ιδιοκτήτες. Η KNX Association πιστοποιεί ηλεκτρολόγους και μηχανικούς μέσα από σεμινάρια και εξετάσεις σε εγκεκριμένα κέντρα εκπαίδευσης, πάνω στην τοπολογία, την καλωδίωση και τον προγραμματισμό. Ως ιδιοκτήτης, το μόνο που χρειάζεται να ελέγξετε είναι ότι ο εγκαταστάτης σας είναι πιστοποιημένος KNX Partner.

Το KNX system ταιριάζει σε smart home υπάρχουσας κατοικίας;

Μόνο αν γίνεται ολική ανακαίνιση με ανοιχτούς τοίχους, γιατί χρειάζεται νέο καλώδιο bus και καλωδίωση φορτίων προς τον πίνακα. Σε υπάρχουσα κατοικία χωρίς μερεμέτια προτιμάται ασύρματο σύστημα, όπως το Shelly, ή υβριδική λύση με KNX στα σημεία που ανοίγουν και ασύρματες συσκευές στα υπόλοιπα. Η επιλογή γίνεται μετά από αυτοψία.