Handbuch Haus- und Gebäudesystemtechnik. Grundlagen

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1 Handbuch Haus- und Gebäudesystemtechnik Grundlagen

2 Herausgeber: ZVEI Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.v. Stesemannallee 19, Frankfurt am Main ZVEH Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke Lilienthalallee 4, Frankfurt am Main überarbeitete Auflage Produktion und Vertrieb mit freundlicher Genehmigung: KNX Association cvba Bessenveldstraat 5 B Diegem Belgium Kontakt: Fon: (0) Fax: (0) info@konnex.org Web:

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4 4 Vorwort Höhere Ansprüche an Sicherheit, Flexibilität und Komfort der Elektroinstallation, verbunden mit der Forderung nach Minimierung des Energiebedarfs, haben bereits Anfang der 1990er Jahre zur Entwicklung der Gebäudesystemtechnik auf Basis des Europäischen Installationsbus (EIB) geführt. Eine ähnliche Entwicklung mit den gleichen Zielen lief insbesondere im französischen Sprachraum und führte zur Entwicklung des Batibus. Die European Home Systems Association (EHSA) wiederum arbeitete bereits frühzeitig an den Grundlagen der Vernetzung von Hausgeräten (weiße Ware). Um einen gemeinsamen, europäischen Standard zu erreichen, wurde die Konnex Association gegründet. Dieser Zusammenschluss der bisherigen Gesellschaften hat den Weg zum weltweit ersten offenen und gemeinsamen Standard geebnet, dem KNX Standard. Aufgrund seiner herausragenden Eigenschaften wurde der KNX Standard im Jahre 2004 vollständig in die europäische Norm EN50090 übernommen. Dieses Handbuch Haus- und Gebäudesystemtechnik, Grundlagen ist ein wesentlicher Baustein bei der Realisierung des Konzepts. Firmenneutral werden Handwerk, Planer, Großhandel und Betreiber in das System sowie in grundlegende Anwendungen eingeführt und über die wesentlichen Fragen von Planung, Installation, Inbetriebnahme, Erweiterung informiert. In der fünften Auflage des Handbuches Haus- und Gebäudesystemtechnik, Grundlagen wird den erweiterten Möglichkeiten des KNX-Systems in Anwendungen, Produkten und Funktionen Rechnung getragen. Hierdurch ergeben sich zusätzliche Marktchancen für die Hersteller von Hard- und Software, den Elektrogroßhandel sowie die elektro- und informationstechnischen Handwerke. Praxisbezogene Anwendungsbeispiele finden Sie im getrennt veröffentlichten Handbuch Haus- und Gebäudesystemtechnik, Anwendungen. Unser Dank bei der Vorlage dieses Handbuches gilt allen Mitarbeitern der ZVEI/ ZVEH-Arbeitskreise Handbuch und Schulungsmaßnahmen, mit deren Engagement und Kompetenz unser gemeinschaftliches Konzept realisiert werden konnte. Godehardt W. Schneider Präsident der Konnex Association Stellv. Vorsitzender des ZVEI-Fachverbandes Installationsgeräte und -systeme Walter Tschischka Präsident Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke (ZVEH) Torsten Heinje Vorsitzender Bundesverband des Elektro-Großhandels (VEG) e. V

5 5 Inhaltsverzeichnis 1. Einführung EIB die Basis von KNX und der Standard EN Die Anwendungen und Vorteile des KNX-Systems Beleuchtungs-, Rollladen- und Jalousiesteuerung Einzelraumtemperatursteuerung Kesselsteuerung Lastmanagement Überwachen, Anzeigen, Melden, Bedienen, Telekommunikation, IP Sicherheit Hauskommunikation Audio/Video Sanitärbereich Hausgeräte Schnittstellen Das KNX-System Busleitung als Übertragungsmedium Topologie Übertragungstechnik Buszugriff Telegrammaufbau und Adressierung Aufbau der Busteilnehmer Spannungsversorgung 33

6 6 3.2 Starkstromnetz als Übertragungsmedium Topologie Übertragungstechnik Buszugriff Telegrammaufbau und Adressierung Aufbau der Busteilnehmer Funk als Übertragungsmedium Topologie Übertragungstechnik Buszugriff Telegrammaufbau und Adressierung Aufbau der Busteilnehmer ETS Engineering Tool Software ETS 3 Tester ETS 3 Starter ETS 3 Professional Entwicklung der ETS Konfigurationsarten KNX A-Mode KNX E-Mode KNX S-Mode Planung, Projektierung und Inbetriebnahme Planung Projektierung Auswahl und Platzierung der Sensoren Auswahl und Platzierung der Aktoren Verteilereinbau Aufputz- und Einbaumontage Busleitung als Übertragungsmedium Starkstromnetz als Übertragungsmedium Funk als Übertragungsmedium 75

7 7 4.3 Installation Busleitung als Übertragungsmedium Starkstromnetz als Übertragungsmedium Funk als Übertragungsmedium Inbetriebnahme und spezifische Prüfung Busleitung als Übertragungsmedium Starkstromnetz als Übertragungsmedium Funk als Übertragungsmedium Mischung von Übertragungsmedien ETS 3 Diagnose Dokumentation Betrieb und Instandhaltung Verhalten beim Auftreten einer Störung Änderungen und Erweiterungen bestehender Anlagen Blitz- und Überspannungsschutz, Erdung und Potenzialausgleich Notwendigkeit des Blitzschutzes Projektierungsrichtlinien für Blitzund Überspannungsschutzmaßnahmen Blitzstromableiter Überspannungsableiter Empfehlungen zum Einbau von Überspannungsableitern Vermeidung von Überspannungen als Folge von Schleifenbildungen EMV-Schutzmanagement für bauliche Anlagen Erdung und Potenzialausgleich 125

8 8 7. Schnittstellen zu anderen Systemen BACnet DALI DMX Internet und IP-Netzwerk KNX OPC-Server SMI Telekommunikation UPnP Anwendungen Beleuchtungssteuerung in einem Büroraum, außenhelligkeits- und zeitabhängig Szenensteuerung über Bedienelemente Schulung 143 Anhang A Begriffe und Definitionen 145 B Symbole 163 C Zitierte Normen und andere Bestimmungen 173 D Anforderungen für KNX-Busleitungen 181 Stichwortverzeichnis 185