Současný standardní rodinný dům bývá vybaven různými technologiemi pro vytápění, chlazení, větrání, osvětlení (s možností regulace intenzity) či stínění (žaluzie, rolety a markýzy). „Chytrý“ dům se od tohoto standardu odlišuje tím, že si se všemi těmito technologiemi dobře rozumí, a dokáže tak velmi efektivně využívat vazeb mezi nimi. Díky těmto propojením pak takovýto dům umožňuje energeticky optimální provoz a současně poskytuje i nebývalou míru komfortu.
Mluvíme-li o chytrém domě, mluvíme především o jeho „mozku“, tedy o řídicí jednotce. Tím může být například systém SiHome společnosti Siemens. Je založen na standardu KNX, což je třemi desetiletími prověřená a mezinárodně uznávaná norma pro automatizaci domů a budov. Siemens technologické prvky tohoto standardu využívá především v administrativních budovách, protože do rezidenčního sektoru primárně necílí. Česká republika je však tak trošku výjimkou, kde řešení Synco living zaznamenalo snad největší úspěch ze všech evropských zemí. Jedná se o lety prověřené řešení pro rezidenční sektor, které umožňuje bezdrátovou regulaci teploty v jednotlivých místnostech a řeší také větrání a ovládání žaluzií. V době svého vydání se v rámci regulace teploty jednalo o bezkonkurenční řešení a lze říci, že předběhlo svou dobu. „Synco living má na trhu stále své místo, a hlavně díky němu jsme i nadále zůstali aktivní v rámci rezidenčních projektů. Zákazníci však s postupem času začali chápat potřebu integrovaného řízení a výhody jednotného uživatelského rozhraní,“ říká Jiří Tobolík, produktový manažer společnosti Siemens. Rodinné domy jsou dnes totiž vybaveny celou řadou technologií, které byly dříve vyhrazeny pouze větším komerčním objektům. „A v těchto komplexněji pojatých projektech je prostě nezbytné nabídnout zákazníkům více,“ dodává Jiří Tobolík.
Výrazným hybatelem tohoto trendu je EU a její směrnice zpřísňující požadavky týkající se budov a jejich energetické náročnosti. Cílem těchto směrnic, které se samozřejmě promítají také do českých zákonů, je snižování množství potřebné primární neobnovitelné energie, a naopak zvyšování podílu obnovitelných zdrojů. U domů s kvalitní a neprostupnou obálkou se poměrně výrazně mění koncept celé regulace. Přehřívání domů se stává větší výzvou než jeho vytápění, přičemž velmi výraznou roli v udržování příjemného vnitřního klimatu hrají kromě samotné technologie chlazení také venkovní žaluzie.
Naprostou nezbytností je pak instalace vzduchotechnických jednotek se zpětným získáváním tepla (rekuperací), které zajišťují energeticky efektivní provětrávání. Stále častěji se také instalují fotovoltaické elektrárny. „Vazby a řídicí algoritmy mezi technologiemi mohou být poměrně složité, uživatelské rozhraní ale musí zůstat maximálně přehledné, přitom však musí nabízet potřebné možnosti i pro pokročilejší uživatele. Tahle vyváženost je na celém procesu nejdůležitější a nejsložitější. Abychom mohli zákazníkům takové řešení nabídnout, pustili jsme se do vývoje vlastního řešení na bázi KNX, doplněného o novou řídicí jednotku,“ říká Ivo Pavera, projektový manažer společnosti Siemens.
Na SiHome je třeba vyzdvihnout také fakt, že celý jeho vývoj probíhá v rámci českého vývojového týmu. „Cílem samozřejmě je nabídnout tento produkt také kolegům z okolních zemí. Několik projektů se již uskutečnilo na Slovensku a probíhají i jednání s kolegy z dalších zemí,“ vypočítává možnosti dalšího rozvoje tohoto projektu Ivo Pavera. Předností SiHome je jeho modularita, díky níž lze systém nakonfigurovat tak, aby vyhovoval potřebám a požadavkům konkrétního uživatele. Ty mohou být velmi prosté i značně rafinované. Platí však, že je to právě uživatel, kdo rozhoduje o míře automatizace celého systému. Z dosavadních zkušeností vyplývá, že většina českých zákazníků od systému domácí automatizace nepožaduje prvky umělé inteligence nebo integraci hlasových asistentů, od SiHome očekávají, že dokáže koordinovaně řídit topení, větrání, chlazení, žaluzie a osvětlení. SiHome si však poradí i s řízením fotovoltaické elektrárny na střeše domu a s ukládáním, resp. řízením spotřeby takto vyrobené energie. Vybaven je rovněž kompaktním řešením nabíjení elektromobilů. Díky aplikacím v dotykovém panelu nebo mobilním telefonu mají navíc uživatelé o energetických tocích neustálý přehled. Design a přehlednost ovládacího rozhraní je to, co zákazníci na SiHome opravdu velmi oceňují.
Jedním z dalších důvodů pro vlastní vývoj byla snaha nabídnout také co nejjednodušší a co nejrychlejší zprovoznění. Jedním z dlouholetých partnerů společnosti Siemens je největší český developer v oblasti dřevostaveb – společnost RD Rýmařov. Doba výstavby jejich domů je maximálně jeden měsíc. Přitom i u RD Rýmařov platí, že musí reagovat na nové, zákonem stanovené požadavky v rámci energetické náročnosti a na vzrůstající požadavky svých zákazníků. Řešení SiHome tedy bylo od samého počátku koncipováno tak, aby bylo možné zprovoznit standardní katalogový dům během maximálně dvou dnů, a to i přesto, že je vybaven více technickými zařízeními, než tomu bylo v minulosti. Předpokladem je samozřejmě pečlivě připravená projektová dokumentace. Řadu úkonů v rámci poinstalačního dolaďování je schopen provést sám uživatel přímo z ovládací aplikace. Kromě standardního nastavení žádaných hodnot teploty nebo časových programů se poměrně často ladí také detaily v řízení žaluzií. K tomu, aby systém zastiňování fungoval správně, lze využít pokročilou funkcionalitu, jakousi malou meteorologickou stanici, která sleduje pohyb slunce po obloze a intenzitu jeho svitu. Na základě těchto údajů se pak automaticky spouštějí a naklápějí lamely žaluzií. „Máme však zkušenost, že každý člověk je na automatický pohyb žaluzií jinak citlivý. Někdo vítá větší přiklopení lamel, někdo zase naopak. Často se tak automatické ovládání žaluzií v závislosti na intenzitě slunečního světla řeší v návaznosti na zabezpečovací systém, tzn. automatika se spouští pouze tehdy, když nikdo není doma,“ vysvětluje Ivo Pavera. Samostatnou kapitolou jsou pak tzv. scény neboli koordinované ovládání světelných okruhů a žaluzií. Uživatel si v této aplikaci může vytvořit nejrůznější scénáře rozsvěcení a zhasínání, resp. stmívání, a to buď jen pro světla, nebo jen pro žaluzie, nebo obojí zkombinovat. Díky opravdu široké škále možných kombinací tak lze v kteroukoli denní dobu dosáhnout optimálního osvětlení například pro sledování televize, práci na počítači, četbu nebo stolování. Srozumitelně vysvětlit možnosti SiHome je zajímavý i z pohledu ceny. „Mluvit o ceně je vždy ošemetné, protože se často porovnává neporovnatelné. Je potřeba jasně vědět, co všechno uváděná cena obsahuje, zda obsahuje kompletní dodávku silnoproudu, slaboproudu i regulace, a to včetně kabeláže, rozvaděče, instalace a zprovoznění, nebo pouze některé části,“ uvádí Jiří Tobolík. Do nejjednodušších katalogových domů lze SiHome regulaci vytápění, chlazení a větrání včetně zprovoznění a kabeláže pořídit za méně než 100 000 Kč. Nejedná se tedy o nijak přemrštěnou částku. „Dokážeme samozřejmě zrealizovat i náročnější projekty, kde se cena hardwaru pro regulaci vytápění, chlazení, větrání, žaluzií a dalších technologií může pohybovat mezi 250 000 a 300 000 Kč.
„Snažíme se lidem vysvětlit, že je nezbytné nehledět jen na energetickou účinnost stavby, ale i na kvalitu vnitřního prostředí.“
V takových domech ale elektroinstalace stojí třeba 500 000 až 600 000 Kč a celková cena stavby se pohybuje mezi 5 a 6 miliony Kč,“ podotýká Jiří Tobolík. Lze tedy říci, že relativně vzato opět nejde o nepřiměřenou částku. K většímu cenovému skoku dochází v případě, že si chce uživatel dopřát vyšší míry luxusu v podobě různě lokalizovaných rozsvěcení světel, jejich škálovatelnému tlumení, střídání jejich barev apod.
Jedním z referenčních projektů SiHome je vzorový rodinný dům v Doksanech. Jedná se o vzorový dům již zmíněné společnosti RD Rýmařov. Tento projekt je ukázkou toho, že i na poměrně malém půdorysu 98 m2 má smysl uvažovat o automatizaci domu. V tomto domě je automaticky řízeno elektrické podlahové vytápění v kombinaci s tepelným čerpadlem vzduch-vzduch s možností vytápění i chlazení splitovými klimatizačními jednotkami. Tato kombinace je dnes velmi zajímavá a zásadní pro výrobce dřevostaveb a obecně domů s ambicí téměř nulové spotřeby energie, protože elektřina jako primární zdroj energie má vysoký koeficient v rámci průkazu energetické náročnosti budovy. Při takových stavbách je proto nutné pracovat s obnovitelnými zdroji energie. Splitová klimatizační jednotka tyto nároky splňuje, protože se v podstatě jedná o tepelné čerpadlo vzduch-vzduch. Tuto jednotku, která dokáže zároveň topit i chladit, lze tudíž i zkombinovat s elektrickým podlahovým vytápěním.
Investor tak získá průkaz energetické náročnosti budovy, ale má v objektu dva zdroje vytápění, a ty je třeba koordinovaně řídit. Musí si tedy sám navolit například to, zda chce tepelné čerpadlo regulovat podle venkovní teploty (při nízkých venkovních teplotách jeho provoz ztrácí smysl), nebo podle času (distribuce teplého vzduchu po domě má i akustické projevy, které pro někoho mohou být rušivé, a proto chce přitápět pouze tehdy, když není nikdo doma). Dům v Doksanech je dále vybaven střešními fotovoltaickými panely. Díky nim lze dům v podstatě chladit zdarma, protože se téměř ideálně kryjí časy výroby a potřeby. Vyráběnou elektřinu lze ale využít také na přitápění a přebytky lze ukládat do zásobníku teplé vody. Zohledňuje se také tzv. hromadné dálkové ovládání (HDO), tzn. vytápění se reguluje podle vysokého, resp. nízkého tarifu. SiHome je napojen na poplachový zabezpečovací a tísňový systém. Díky tomu se například na základě informace zastřeženo/odstřeženo reguluje provoz rekuperace. Pokud tedy není nikdo doma, snižuje se standardně výkon na polovinu. Opomenuto nebylo ani řízení kvality vzduchu v domě. V jednotlivých místnostech se nacházejí čidla na měření množství CO2, která při překročení určité limitní koncentrace tohoto plynu iniciují spuštění větracího systému, aby se vzduch v daném prostoru osvěžil.
Druhým pólem vzhledem k domu v Doksanech je rodinný dům v Řevnicích. O něm lze říci, že je reálnou demonstrací toho, co všechno systém SiHome umí. Je to ukázka individuálního a současně velmi komplexního přístupu. Jedná se o dřevostavbu vybavenou centrálním tepelným čerpadlem vzduch-vzduch, které se používá jak k vytápění, tak k chlazení, a ve spolupráci s rekuperační jednotkou také k větrání. V domě nejsou radiátory, podlahové konvektory, podlahové topení ani přímotopy, topí a chladí se pouze vzduchem. Investor této stavby v řadě případů volil nákladnější řešení vědom si toho, že i drobnosti mohou významně přispět k celkovému pohodlí bydlení. Příkladem tohoto přístupu jsou speciální vyústky vzduchotechniky, které zvyšují míru komfortu tím, že eliminují jinak obvyklé nežádoucí efekty, jako je příliš rychlé proudění vzduchu či zvuky vznikající na výstupním rozhraní. V tomto domě se díky SiHome sbírají i data z magnetických detektorů, které jsou nainstalovány ve všech oknech. Uživatel je na otevření některého z oken upozorňován na informačním panelu. Pokud nedojde k manuální korekci daného stavu, systém po jisté době topení či chlazení v dané místnosti vypne. Stejně jako v případě doksanského domu je i tento dům vybaven fotovoltaickou elektrárnou a měřením CO2 v jednotlivých místnostech. Majitel domu si navíc vytvořil řadu světelných scén, které se spouštějí prostřednictvím pohybových detektorů, tzn. na základě toho, jak se konkrétní osoba v konkrétní denní či noční dobu pohybuje po domě. Máme-li se na základě výše uvedeného pokusit SiHome souhrnně charakterizovat, můžeme říci, že se jedná o poctivé, robustní automatizované řešení standardních rezidenčních potřeb, jako je vytápění, chlazení, větrání a stínění.
„Snažíme se lidem vysvětlit, že je nezbytné nehledět jen na energetickou účinnost stavby, ale i na kvalitu vnitřního prostředí. Vysvětlujeme jim tedy přínosy instalace čidel CO2 a vzduchotechnických jednotek a jejich vliv na zdraví uživatelů,“ shrnuje hlavní přednosti SiHome Jiří Tobolík.
Je založen na standardu KNX, což je třemi desetiletími prověřená a mezinárodně uznávaná norma pro automatizaci domů a budov. Kvalita vnitřního prostředí a to, jak se v něm uživatelé cítí, je ovlivňována mnoha faktory, přičemž mezi nejdůležitější patří teplota, relativní vlhkost a koncentrace CO2. Regulace těchto údajů na definované vhodné hodnoty vám zajistí nejen komfortní, ale také zdravé prostředí, ve kterém se budete cítit lépe. SiHome udržuje ideální vnitřní klima automaticky bez nutného zásahu uživatelů, zároveň v aplikaci informuje o aktuálním stavu a příčinách – jednoduše se tak dozvíte, že vzduchotechnika zvýšila svůj výkon kvůli snížené kvalitě vzduchu v obývacím pokoji.
Vypravte se s námi do historie české energetiky, společně ale nahlédneme i do její budoucnosti. Hostem podcastu je Tomáš Hüner, ředitel divize chytré infrastruktury v českém Siemensu, který se oblasti energetiky věnuje již více než 30 let.
Průmyslové metaverzum – nový svět, který zrcadlí a simuluje skutečné stroje, továrny, města, dopravní sítě a ostatní i velmi složité systémy – nabídne svým aktérům interaktivní reprezentace a simulace skutečného světa v reálném čase. V dějinách průmyslu představuje zcela novou kapitolu, kterou začínáme společně psát.
Reprezentativní budova Opery v Dubaji, hlavním městě stejnojmenného emirátu, v sobě skrývá špičková zařízení Siemens, která symbolizují pronikání moderních technologií této společnosti nejenom do exkluzivních koncertních sálů. Jsou také příkladem pro budování inteligentních měst.
Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. Jak dobře může taková spolupráce fungovat, názorně předvádí FRAVEBOT – robot, který na brněnské rodinné farmě Ráječek monitoruje a sklízí jahody.
