Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
SILNOPROUDÁ ELEKTROINSTALACE BYTOVÝCH JEDNOTEK ELEKTROINSTALAČNÍ OBVODY (obecně) Zásuvkové obvody se zřizují pro připojení spotřebičů vidlicí na zásuvky. Na zásuvkové obvody v bytové výstavbě lze podle potřeby pevně připojit jednoúčelové spotřebiče pro krátkodobé použití do celkového příkonu 1200 VA. Zásuvky musí mít ochranný kolík připojený na ochranný vodič. Jednofázové zásuvky se připojují tak, aby ochranný kolík byl nahoře a střední vodič byl připojen na pravou dutinku a fázový vodič na levou dutinku při pohledu zpředu, viz též ČSN 33 2180. Zásuvky musí být voleny podle napětí a proudové soustavy určené pro jejich napájení. Při použití dvou napěťových soustav musí být zásuvky vždy nezáměnné. Každá napěťová soustava musí mít stejný typ zásuvek v celém zařízení. Jednofázové zásuvky. Na jeden zásuvkový obvod lze připojit nejvýše 10 zásuvkových vývodů (vícenásobná zásuvka se považuje za jeden zásuvkový vývod), přičemž celkový instalovaný příkon nesmí překročit 3 520 VA při jištění 16 A (2 200 VA při jištění 10 A). Zásuvky s dvojitými svorkami se doporučuje připojovat smyčkováním. Vícenásobná zásuvka je určena pro připojení na jeden obvod a nesmí se připojit do dvou různých obvodů ani se nesmí přerušit propojení zásuvek přístroje. Trojfázové zásuvky. Na jeden trojfázový obvod lze připojit i několik trojfázových zásuvek na stejný jmenovitý proud. Trojfázové zásuvky o různém jmenovitém proudu se nesmějí zapojovat do stejného obvodu. Dimenzování a jištění zásuvkových obvodů. Zásuvky se jistí pojistkou nebo jističem odpovídajícím nejvýše jmenovitému proudu zásuvky. Vedení a všechny svorky, kterými vedení zásuvkových obvodů prochází, musí být dimenzovány alespoň na jmenovitý proud, na který je obvod jištěn. Obvody pro pevně připojené spotřebiče – spotřebičové obvody. Pro elektrické spotřebiče s vyšším příkonem, určené pro stálé umístění se zásadně zřizují samostatné proudové obvody. Tyto spotřebiče jsou vybaveny samostatnou svorkovnicí pro přímé připojení obvodu. Pro tyto spotřebiče o příkonu nad 1200 VA se zřizují samostatně jištěné obvody. Pouze spotřebiče do celkového příkonu 1200 VA, nevyžadující jištění lze připojit na společný obvod s jiným zařízením. Trojfázové spotřebiče mohou být připojeny na jeden obvod pokud jejich celkový výkon nepřesáhne 15 kVA. Sdělovací zařízení. Elektrické sdělovací zařízení v bytových domech jsou v současné době spolu se strukturovanou kabeláží považovány za základní z pohledu inteligentních domů. Základní sdělovací zařízení jsou ta, kterými je zajišťována základní provozní způsobilost objektu. ELEKTROINSTALAČNÍ OBVODY V BYTECH Vnitřní rozvody za trojfázovým přívodním vedením je třeba uspořádat tak, aby všechny fáze byly pokud možno rovnoměrně zatěžovány. V bytech stupně elektrizace „A“ se zřizují alespoň tyto obvody: 1 světelných
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
2 až 3 zásuvkové 1 pro pračku 1 pro bytové jádro V bytech stupně elektrizace „B“ se navíc zřizuje trojfázový obvod pro elektrický sporák; v bytě stupně „C“ obvod nebo obvody pro vytápění apod. Další obvody (např. ohřívač vody – bojler) se zřizují podle potřeby.
Zásuvkové obvody Slouží k připojení spotřebičů vidlicí (zástrčkou) do zásuvky. Ne jeden jednofázový zásuvkový obvod lze připojit nejvýš 10 zásuvkových vývodů (dvojzásuvka se považuje za jeden zásuvkový vývod). Celkový příkon spotřebičů v zásuvkovém obvodu nesmí překročit 3520 VA při jištění 16 A, nebo 2200 VA při jištění 10 A. Na zásuvkové obvody lze podle potřeby pevně připojit jednoúčelové spotřebiče pro krátkodobé použití do celkového příkonu 1200 VA. Počet zásuvkových vývodů v bytě má být alespoň v tomto počtu:
Dále se doporučuje umístit zásuvku v záchodech, kde je nebezpečí zamrznutí vody. Ostatní místnosti nemusí být zásuvkou vybaveny, je však třeba, aby byla v blízkosti. U elektrických kuchyní může být zásuvka připojena na sporákový obvod. Zásuvky se umísťují v obytných místnostech min. 20cm nad podlahou (střed zásuvky), v kuchyních a místnostech pro domácí práce 1,1m nad podlahou, v dílnách 1m nad podlahou. V občanských stavbách, kancelářích, předsíních, WC a schodištích 0,3m nad podlahou. Zásuvky mají být ve vodorovném směru vzdáleny od sebe 120-150cm, ale rozhoduje především prostorové využití místnosti. V kuchyni musí počet a umístění zásuvek (obvodů) odpovídat potřebám se zohledněním umístění jednotlivých pomocných spotřebičů.
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov Zapojení jednofázových (230V) a trojfázových (400V) zásuvek : zapojení zásuvek dle staré ČSN jednofázové (dvouvodičové)
zapojení zásuvek dle nové ČSN jednofázové (třívodičové) PE N
P L1
L1
trojfázové (čytřvodičové)
trojfázové (pětivodičové)
P L1 L2 L3
P L1 L2 L3 N
PEN
PE
Světelné obvody V budovách pro bydlení se v obytných místnostech obvykle nepředepisují svítidla a počítá se s tím, že svítidla budou osazena uživatelem bytu. Znamená to, že před prováděním projektu, je potřebné rozmístění svítidel konzultovat s uživatelem a s architektem vnitřního vybavení bytu. Do bytu obvykle stačí jeden (1+0 až 2+1), max. dva světelné obvody (3+KK až 6+1), avšak záleží spíše na vybavení svítidly a jejich příkonu než na rozloze bytu. V místnostech, kde se shromažďuje větší počet osob, se zřizují alespoň dva světelné obvody. Světelné obvody se provádějí zásadně odděleně do obvodů zásuvkových. Fázový vodič se vede od jističe (rozvodnice) k vypínači a odtud ke svítidlu (při vypnutém světle není ve svítidle šťáva). U svítidel s vodivými částmi pláště, zejména v nebezpečných prostorech je třeba kovovou kostru svítidel připojit na ochranný vodič. Světelné zdroje se zvlášť nejistí. Jistí se pouze jejich vedení proti přetížení a zkratu pojistkami. Domovní spinače se umísťují ve výšce 1,2-1,5m nad podlahou v místě kde se otvírají dveře. Je třeba dbát na rozmístění ovladačů tak, aby člověk nezůstával po tmě a nedošlo k úrazu, přibližným měřítkem je umístění ovladačů svítidel (při přechodu mezi místnostmi) tak, aby byly od sebe vzdáleny max na rozpažení rukou. Obvykle se osazují vypínače tak, aby stlačení horní části kolébky odpovídala zapnutá poloha (rozsvíceno) – toto ovšem neplatí pro střídavé a křížové přepínače, kde jsou obě polohy funkční. Ovládání svítidel:
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
ovládání svítidla z jediného místa V - jednopólový vypínač (pokoj, ložnice, pracovna, WC, koupelna...)
ovládání svítidla ze dvou míst SP - střídavý přepínač (schodiště, chodby...)
ovládání svítidla ze tří a více míst SP - střídavý přepínač KP - křížový přepínač (umístění jednoho či více křížových přepínačů mezi dva střídavé přepínače)
N
ovládání více svítidel z jednoho místa SEP - sériový přepínač (umístění jednoho či více křížových přepínačů mezi dva střídavé přepínače) P
L1
SEP
Spotřebičové obvody Každý pevně připojený spotřebič musí mít svůj samostatný jištěný obvod. Zřizují se pro jednofázové spotřebiče o příkonu nad 1200 W (el. ohřívač vody, pračka, myčka, sušička apod.) a trojfázové do 15 kW (sporák apod.). Elektrická akumulační kamna s příkonem větším než 2kW musí být připojena trojfázově s rovnoměrným zatížením fází. Akumulační kamna se doporučuje připojit na samostatný trojfázový obvod. Průřez vodičů pro kamna a jejich jištění se volí s ohledem na jejich příkon (viz tabulka níže). Akumulační kamna se musí připojovat pevně, k jejich připojení se nesmí používat zásuvek. Trojfázové obvody Trojfázová zásuvka musí mít samostatný jištěný obvod. Obvody pro trojfázové spotřebiče v budovách občanské výstavby bývají nejčastěji provedeny jako samostatná, řádně jištěná paprsková vedení pro napájení jednotlivých pevně připojených trojfázových spotřebičů. V bytových objektech jsou takovými spotřebiči například kuchyňské sporáky s pečícími troubami, akumulační kamna a
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
další topné spotřebiče, u větších obytných domů to mohou být společná zařízení, jako výtahy, klimatizační jednotky apod., u rodinných domů to může být dále elektrokotel, čerpadlo, domácí vodárny, zařízení domácí dílny, zařízení pro údržbu zahrady a další spotřebiče. Trojfázových zásuvek může být i více na jediném obvodu. Musí však být dimenzovány na stejný jmenovitý proud. Dimenzování pode příkonů spotřebičů, zřízení jistících přístrojů a dimenzování průřezů vodičů pro standardní bytové obvody ukazuje níže uvedená tabulka:
Ovládání spotřebičů pomoci signálu HDO (hromadné dálkové ovládání) V minulosti bylo časové rozdělení platnosti tarifů pevné, tarify byly přepínány spínacími hodinami u elektroměru podle předem nastaveného času. Nízký tarif (noční proud) byl tradičně uplatňován v noční době od 22:00 do 6:00. V závislosti na ročním období, typu dne a počasí se časy přirozeného poklesu zatížení ve vnější sítí mění, a proto není možné poskytovat denní část nízkého tarifu pomocí spínacích hodin. Z tohoto důvodu se spínací hodiny začaly postupně nahrazovat přijímači HDO (ne všude je to dosud provedeno). Vysílače signálu HDO, vysílají do distribuční sítě povely pro přijímače HDO u spotřebitelů. Tyto přijímače na povely reagují tak, že přepínají tarify elektroměru a ovládají vybrané elektrotepelné spotřebiče. Signál HDO (či starší spínací hodiny) je typický pro spotřebiče na vytápění (přímotopné i akumulační) a ohřev teplé vody (el. bojlery). Signál na přepínání jednotlivých tarifů (kolik hodin jaký tarif) je přesně dán smluvními podmínkami mezi dodavatelem a spotřebitelem v závislosti na zvolené sazbě. Ta je dána zejména vybavením objektu (bytu) elektrospotřebiči. Blokování spotřebičů je technické opatření proti zapnutí spotřebičů v době trvání vysokého tarifu. Používá se u elektrických vytápěcích systémů a bojlerů, brání zapnutí těchto spotřebičů. Odběratel se smluvně zavazuje dodavateli, že bude v době vysokého tarifu přímotopné spotřebiče blokovat, aby mohl dodavatel operativně snížit odběr v síti v odběrových špičkách. Elektrický rozvod v koupelnách Provedení elektrického rozvodu v koupelnách se řídí zvláštními ustanoveními a předpis, protože jde o prostor, který může znamenat zvýšené nebezpečí při manipulaci s elektrickým zařízením. Rozdělením prostoru jsou vymezeny jednotlivé zóny, ve kterých může dojít k úrazu elektrickým proudem vlivem vlhkosti, která zmenšuje přechodové odpory mezi lidským tělem a vodivými částmi s nebezpečným napětím. Členění na zóny vychází z předpokladu, že největší nebezpečí hrozí člověku ve vaně (ve vaně se fénující „chytrá“ blondýna) a uvedené nebezpečí se snižuje se vzdáleností elektrických zařízení od prostoru vany.
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov Grafické vymezení jednotlivých zón s popisem ohraničení :
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov
prostorové zóny v koupelně - půdorys
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
prostorové zóny v koupelně - řez
zóna 0 - uvnitř vany – v této zóně může být pouze zařízení vyhovující podmínkám této zóny, nebo zařízení napájené malým napětím 12V (síťové zdroje tohoto napětí však musí být mimo zónu 0 ) zóna 1 - zde mohou být ohřívače vody, sprchová čerpadla, zařízení vyrobená pro tuto zónu a zařízení jejichž obvody jsou vybaveny proudovým chráničem 30mA zóna 2 - zde mohou být zařízení povolená v zóně 1 a dále svítidla, ventilátory, zařízení pro vířivé vany, pokud vyhovují podmínkám tohoto prostoru a jejichž obvody jsou vybaveny proudovým chráničem 30mA zóna 3 - - v této zóně mohou být instalovány vypínače a zásuvky (při dodržení umístění těchto zařízení v umývacím prostoru – viz dále), jejichž obvody jsou vybaveny proudovým chráničem 30mA
V zónách 0,1,2 nesmějí být žádné zásuvky a vypínače (230V) s výjimkou spínačů obvodů SELV* v 1. a 2. zóně a zásuvek SELV* v 2. zóně !!!
V zónách 0,1,2,3 nesmí vést žádná vedení napájející jiné místnosti !!! * - obvody SELV jsou obvody, které slouží jako ochrana před nebezpečným dotykem živých a neživých částí malým napětím (12V apod.)
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
prostorové zóny se sprchou – půdorys umývací prostor – pohled na umyvadlo (dřez) - tam kde je sprchový kout, je zóna 0 a 1 - není již členěn na zóny, jsou tu pouze omezení pro definována jeho okraji, jinak je to válec o umístění zásuvek, vypínačů a svítidel, v umývacím průměru 0,6m od pevné sprchové hlavice prostoru může být umístěn elektrický ohřívač vody (pevně připojen – bez zásuvky) Dle ČSN by v koupelnách měla být doplňková ochrana pospojováním všech vodivých předmětů ( kovová vana, topení, kovové rozvody vody, plynu, kanalizace) včetně ochranných vodičů zásuvek (vodič PEN). Typickým spotřebičem v koupelnách je pračka, která jednak vyžaduje samostatný spotřebičový obvod napojený přes proudový chránič 30mA a musí být umístěna (připojena do zásuvky) až v zóně 3 (nelze ji tedy přisadit k vaně !!!). Proudové chrániče Chrániče (proudové i napěťové) jsou přístroje, které zajišťují samočinné odpojení poruchy v síti ve velmi krátkém čase. Předepisují se tam, kde hrozí zvýšené nebezpečí elektrickým proudem, plní funkci doplňkové ochrany, ale nemohou být použity jako ochrana základní. Princip proudových chráničů je založen na sčítání proudů ve všech pracovních vodičích, kde okamžitý součet všech proudů v bezporuchovém stavu je nulový. Pokud se tato rovnováha poruší, část proudu odtéká v podobě poruchového proudu mimo chráněný obvod, nejčastěji do země (někdy bohužel do člověka). V proudovém chrániči je součtový transformátor ST, kterým prochází všechny pracovní vodiče a pokud se poruší součet okamžitých hodnot proudů, pak relé DR rozepne pomocí spínacího mechanismu SM všechny pracovní vodiče. Hodnoty rozdílového proudu pak udávají tzv. citlivost proudového chrániče (kdy chránič rozepne). Hodnoty jsou např. 15mA, 30mA (použití v koupelnách), 100mA atd.
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
schéma jednofázového proudového chrániče
Instalační zóny pro vedení vodičů a kabelů Při ukládání vodičů na vnitřních stěnách pod omítku se zásadně kladou vodiče ve vodorovných či svislých tazích a využívá se přitom instalačních zón, které mají standardní umístění a rozměry. Tímto doporučením lze minimalizovat případné poškození vodičů silnoproudého rozvodu při pozdějších úpravách povrchu stěn nebo zásazích do omítky. Pro vedení v typických prostorech jsou zde uvedeny tři typy vnitřního vedení : horizontální rozvod
vertikální rozvod
kombinovaný rozvod
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
instalační zóna na stěně bez oken a dveří
instalační zóna na stěně s dveřmi
instalační zóna na stěně s oknem
Technická zařízení budov 2 ČVUT v Praze, katedra technických zařízení budov
ÚLOHA č.10 a 11 kolektiv katedry TZB
Bytové rozvaděče Bytové rozvaděče jsou napojeny z patrových elektroměrových rozvodnic, kde jsou umístěny elektroměry jednotlivých bytů. Bytové rozvaděče jsou součástí interiéru bytu a odtud jsou i přístupné. Umísťují se zpravidla do vstupních komunikačních prostor bytu (chodba, hala, předsíň) a jejich velikost je závislá na „elektrovybavenosti“ bytu. Rozvaděč obsahuje jištění jednotlivých obvodů, proudové chrániče, transformátory pro obvody s jiným napětím, ovládání tarifů pomocí HDO, apod. Ukázky schémat rozvaděčů viz přílohy.
PROJEKT ELEKTROINSTALACE Projekt elektroinstalace obsahuje podrobný popis celého elektrického zařízení a schéma rozvodů. Vychází se ze stavebních výkresů místností nebo bytu, popř. celého podlaží. Má-li objekt více podlaží, je třeba zhotovit elektroinstalační plán pro každé z nich. Do plánů (výkresů) se zakreslují všechny pevně připojené spotřebiče (i s výhledem do budoucna) a všechny přístroje (spínače, zásuvky). Světelné obvody se zakreslují červeně, zásuvkové modře, trojfázové obvody (sporák apod.) zeleně. V černobílém provedení se značí světelné obvody čárou plnou, zásuvkové čárkovanou a trojfázové čerchovanou, obvody se kreslí jednou čarou a počet vodičů (žil) se vyznačí počtem šikmých čárek přes čáru obvodu. Stoupací vedení se kreslí kroužkem a šikmou šipkou. Zakreslují se i případné výklenky (např. pro rozvodnice) a prostupy. Ukázky kreslení elektroinstalace viz přílohy.