Aktualne wydanie

2019 12 okladka

       Świat Szkła 12/2019

 

User Menu

20190444Swiat-Szkla-V4B-BANNER-160x600-PLEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

heroal 2018 Banner C50VSZ 750x150 PL mit-Rahmen1 

baner szklo budowlane

 

20190820-BANNIERE-HALIO-750x100-1D-PL

 

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 LiSEC SS Konfig 480x120

 

budma 2020 - 480x120

 

Sterowanie i napędy żaluzji oraz osłon przeciwsłonecznych
Data dodania: 04.10.15

Żaluzje i osłony przeciwsłoneczne wpływają w znacznym stopniu na gospodarkę energetyczną budynków. Wyroby te chronią okna i inne przeszklone elementy obiektów budowlanych przed niekorzystnym działaniem promieni słonecznych, polepszają izolacyjność termiczną pomieszczeń i regulują ich nasłonecznienie oraz pełnią rolę ochrony widoczności i przed oślepieniem. Optymalizacja wymienionych funkcji jest możliwa do osiągnięcia tylko w wyniku zastosowania odpowiedniego systemu sterowania. Ponadto umożliwia on spełnianie zadań przez żaluzję lub osłonę przeciwsłoneczną także w czasie nieobecności użytkownika.

 

 

Ogólna charakterystyka żaluzji i osłon przeciwsłonecznych

 

 

Współczesna architektura charakteryzuje się maksymalnym przeszkleniem budynków, poprzez stosowanie aluminiowo-szklanych ścian fasadowych, szklanych kopuł, dużych okien i witryn. Umożliwia to znaczne przenikanie energii słonecznej przez powyżej wymienione szklane elementy do zamkniętych pomieszczeń, powodując dość duży wzrost temperatury wewnętrznej. Konsekwencją tego jest m.in. pogorszenie komfortu i samopoczucia przebywających w nich osób. 

 

Przyjąć można, że podstawowymi elementami otworowymi budynków, zapewniającymi oświetlenie naturalne i umożliwiającymi regulację wymiany powietrza w pomieszczeniach, są okna. Chronią one przed niekorzystnym oddziaływaniem warunków atmosferycznych, jak przenikanie wiatru i deszczu, jednak mają ograniczone możliwości zapobiegania dostępu promieni słonecznych. Właściwym rozwiązaniem takiej ochrony jest zastosowanie odpowiedniej zasłony przeciwsłonecznej, usytuowanej głównie na zewnątrz budynku. Wyrobami takimi, zgodnie z przedstawionymi w dalszej części publikacji normami, mogą być żaluzje lub osłony przeciwsłoneczne. 

 

Dodać jeszcze należy, że istnieją ogólnoeuropejskie przepisy dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa, które wymagają, aby stanowisko pracy było na tyle oświetlone naturalnym światłem, na ile jest to – w racjonalnych granicach – praktycznie możliwe, oraz aby ochraniano operatorów, pracujących przy monitorach ekranowych, przed olśnieniem i światłem odbitym. Wynika to z następujących Dyrektyw UE:

  • 89/654/EWG – dotyczącej minimalnych wymagań w dziedzinie bezpieczeństwa i ochrony zdrowia w miejscu pracy,
  • 90/270/EWG – w sprawie minimalnych wymagań w dziedzinie bezpieczeństwa i ochrony zdrowia przy pracy z urządzeniami wyposażonymi w monitory ekranowe.

 

Żaluzje i osłony przeciwsłoneczne stanowią wyodrębnioną grupę otworowych wyrobów budowlanych, instalowanych od strony zewnętrznej, w celu zapewnienia dodatkowego zakrycia i/lub dodatkowej ochrony otworu w budynku, wyposażonego już w okno.

 

Wymienione powyżej żaluzje stanowią jeden z głównych wyrobów stosowanych do regulacji nasłonecznienia pomieszczeń, polepszenia izolacyjności akustycznej i termicznej oraz zwiększenia zabezpieczenia przed włamaniem. Występują dwa podstawowe rodzaje żaluzji zewnętrznych:

  • listewkowe podnoszone – składające się z poziomych listew tworzących kurtynę, przy czym listwy mogą być przechylane, a kurtyna może być wciągana poprzez podnoszenie i spiętrzenie listew,
  • zwijane, zwane także roletami – których kurtyna składa się ze sztywnych, wzajemnie połączonych listew, przemieszczających się w prowadnicach, przy czym wciąganie kurtyny następuje poprzez jej zwijanie.

 

Żaluzje, zarówno listewkowe podnoszone, jak i zwijane mogą mieć napęd ręczny albo mechaniczny. Elementem napędowym w napędach mechanicznych jest zazwyczaj siłownik, składający się z silnika elektrycznego i przekładni. Oprócz siłownika w skład napędu wchodzą jeszcze: wał napędowy, pierścień ustalający, przełącznik itp.

 

Drugą grupę wyrobów objętych niniejszą publikacją stanowią osłony przeciwsłoneczne, umieszczane pionowo, poziomo lub skośnie na zewnątrz budynków, które zapewniają jedynie zaciemnienie. Wyroby te, zwane także łamaczami światła, składają się głównie z ramy i listew (lamel) tworzących kurtynę oraz elementów mocujących do fasady budynku. Występują osłony przeciwsłoneczne stałe oraz ruchome, przy czym ruchome dotyczą obracających się tylko wokół własnej osi listew (bez możliwości ich podnoszenia i spiętrzania).

 

Rozwiązania ruchomych osłon przeciwsłonecznych umożliwiają każdorazowo, w zależności od położenia słońca, odpowiednie ustawienie listew, które mogą być bardziej lub mniej przymknięte. Ruch listew obrotowych jest spowodowany działaniem siłowników elektrycznych i odpowiednich cięgien, regulowanych systemami sterowania.

 

Efektywne funkcjonowanie żaluzji i osłon przeciwsłonecznych jest możliwe dzięki stosowaniu odpowiedniego systemu sterowania. Występuje duży asortyment tego typu urządzeń, od małych centrali sterujących kilkoma żaluzjami okiennymi lub osłonami przeciwsłonecznymi, poprzez wielokanałowe systemy sterowania do domów mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego oraz budynków biurowych, aż do połączonych w sieci systemów kompleksowego sterowania obiektami.

 

 

Zagadnienia normalizacyjne

 

 

Podstawowym dokumentem terminologicznym w zakresie wyrobów przeciwsłonecznych jest norma PN-EN 12206:2004 Żaluzje, zasłony zewnętrzne, zasłony wewnętrzne. Terminologia, słownik i definicje. W normie tej podano terminy i definicje wszystkich typów zasłon i żaluzji, które są normalnie stosowane i użytkowane w budynkach, niezależnie od ich przeznaczenia i konstrukcji oraz materiałów składowych.

 

Z kolei podstawowym dokumentem w zakresie żaluzji jest norma PN-EN 13659+A1:2010 Żaluzje. Wymagania eksploatacyjne łącznie z bezpieczeństwem. W normie określono wymagania eksploatacyjne oraz związane z bezpieczeństwem, które powinny spełniać żaluzje zamontowane w budynku. Zakresem objęto następujące wyroby:

  • żaluzje listewkowe podnoszone zewnętrzne,
  • żaluzje zwijane (rolety), 
  • okiennice rozwierane, składane i przesuwne,
  • okiennice harmonijkowe, w tym płasko zamykające się, niezależnie od ich konstrukcji i rodzaju użytych materiałów.

 

Wymienione żaluzje i okiennice mogą być uruchamiane ręcznie lub przy pomocy silnika elektrycznego (wyroby z napędem).

 

(...)

 

W normie sformułowane są wymagania eksploatacyjne, a do najważniejszych zaliczyć można: odporność na obciążenie wiatrem, wielkość sił operacyjnych, wpływ niewłaściwego użytkowania, trwałość mechaniczna oraz odporność na uderzenia. Ponadto określone są wymagania związane z bezpieczeństwem użytkowania żaluzji, szczególnie wyposażonych w napęd mechaniczny. Występują wtedy zagrożenia typu maszynowego, które wymagają działań mających na celu ich wyeliminowanie lub zmniejszenie ryzyka.

 

Ważnym wymaganiem jest również zapewnienie użytkownikowi informacji w formie instrukcji dotyczących przemieszczania, rozpakowywania i instalowania oraz związanych z wyrobami wyposażonymi w napęd mechaniczny.

 

W dalszej części publikacji przedstawiono bardziej szczegółowe wymagania, ale tylko związane z napędem i sterowaniem. 

 

Drugą grupą wyrobów są osłony przeciwsłoneczne, które obejmuje norma PN-EN 13561+A1:2010 Zasłony zewnętrzne. Wymagania eksploatacyjne łącznie z bezpieczeństwem.

 

Norma określa wymagania eksploatacyjne, które powinny być spełnione przez zasłony zewnętrzne zamontowane w budynku. Uwzględnia również wymagania dotyczące bezpieczeństwa, wynikającego z różnych zagrożeń związanych z konstrukcją, transportem, instalowaniem, działaniem itp. Zakresem normy są objęte następujące zasłony zewnętrzne, niezależnie od ich konstrukcji i rodzaju użytych materiałów:

  • wszystkie typy markiz,
  • markizolety i moskitiery,
  • osłony przeciwsłoneczne.

 

Wyroby te mogą być stałe lub uruchamiane ręcznie (z zastosowaniem np. sprężyny kompensacyjnej) albo mechanicznie, przy pomocy silnika elektrycznego z przekładnią, tzw. siłownika. 

 

W normie są podane wymagania dotyczące odporności na obciążenia (wiatrem, nagromadzoną wodą, śniegiem), siły operacyjnej, trwałości, niewłaściwego i bezpieczeństwa użytkowania, działania w warunkach mrozu itp.

 

 

Wymagania wynikające z norm

 

 

Ponieważ niniejsza publikacja dotyczy tylko sterowania i napędów mechanicznych żaluzji oraz osłon przeciwsłonecznych, przedstawione zostaną poniżej jedynie wymagania bezpośrednio odnoszące się do tych funkcji wyrobów.

 

 

Wymagania dotyczące żaluzji

 

Norma określająca wymagania dla żaluzji tj. PN-EN 13659+A1:2010, zawiera w kilku miejscach postanowienia odnoszące się bezpośrednio do sterowania i napędów.

 

We wprowadzeniu do normy podano, że w odniesieniu do wyrobów z napędem przyjęto założenie o normalnym użytkowaniu lub użytkowaniu dającym się przewidzieć i nie obejmującym ryzyka podjętego przez użytkownika świadomie czy umyślnie. W związku z tym, powinny być prowadzone uzgodnienia pomiędzy producentem a nabywcą, związane ze szczególnymi warunkami i miejscami użytkowania żaluzji z napędem, takimi jak przedszkola lub budynki dla osób niepełnosprawnych, w przypadku których potrzebna jest specjalna analiza ryzyka.

 

Trwałość mechaniczna 

 

Jest to zdolność żaluzji do wytrzymania określonej liczby cykli roboczych odpowiadającej danemu zastosowaniu, przy czym:

  • w przypadku kurtyny: jeden cykl odpowiada pełnej operacji rozciągania i wciągania kurtyny, czego skutkiem jest powiększenie/zmniejszenie się pola przesłoniętej powierzchni otworu, łącznie z czasami spoczynkowymi;
  • w przypadku listew: jeden cykl przechylania jest określany jako całkowity ruch mechanizmu obrotowego, poruszającego listwy od jednego położenia skrajnego do drugiego, a następnie z powrotem do położenia początkowego.

 

Wyróżnia się trzy klasy trwałości:

klasa 1: 3000 cykli rozciągania/wciągania i 6000 cykli przechylania listew,

klasa 2: 7000 cykli rozciągania/wciągania i 14 000 cykli przechylania listew,

klasa 3: 10 000 cykli rozciągania/wciągania i 20 000 cykli przechylania listew.

 

Przy klasyfikacji podana jest uwaga, iż klasa 2 może odpowiadać użytkowaniu przez 10 lat z częstotliwością 2 cykli na dzień. Norma zawiera zależność zmienności prędkości pod obciążeniem żaluzji z napędem, określoną w następujący sposób:

 

2015 10 35 1 

gdzie:

T1 – czas potrzebny do pełnego wciągnięcia kurtyny, mierzony na początku badania trwałości, po pięciu cyklach roboczych,

T2 – czas potrzebny do pełnego wciągnięcia kurtyny, mierzony na końcu badania trwałości.

 

Ponadto podane są właściwości hamulca mechanicznego, którym nazywany jest hamulec naciskany mechanicznie z użyciem zmagazynowanej energii (siła sprężyny), dopóki nie zostanie zwolniony przez zewnętrzne trwałe zasilanie elektryczne, pod kontrolą operatora lub automatycznie. 

 

Bezpieczeństwo użytkowania

 

Wymagania dotyczące bezpieczeństwa żaluzji są spełnione, jeżeli zachodzi co najmniej jeden z następujących warunków:

  • średnia prędkość rozciągania kurtyny na końcowym odcinku drogi, wynoszącym 0,40 m jest mniejsza niż 0,20 m/s;
  • wyrób ma sterowanie czuwakowe, a wyłącznik jest wbudowany w żaluzję lub zainstalowany w sposób umożliwiający bezpośrednią kontrolę wzrokową ruchu kurtyny;
  • obszar zagrożenia zgnieceniem znajduje się na wysokości większej lub równej 2,50 m względem podłogi lub jakiegokolwiek innego stałego poziomu dostępu;
  • wyrób jest wyposażony w urządzenie zabezpieczające, które uniemożliwia styczność z obszarem zagrożenia zgnieceniem lub ogranicza siłę wywieraną do wartości niższej niż 150 N i pozwala na uniknięcie przeszkody przez odwrócenie kierunku ruchu kurtyny albo przez jej zatrzymanie.

 

Do bezpieczeństwa użytkowania zalicza się także problematykę zagrożenia elektrycznego. Nie powinno być możliwe dotknięcie przez użytkownika części będących pod napięciem elektrycznym, bezpośrednio lub pośrednio w wyniku uszkodzenia. Ponadto napędy elektryczne powinny być zgodne z wymaganiami norm: PN-EN 60335-1:2004/AC:2011 Elektryczny sprzęt do użytku domowego i podobnego. Bezpieczeństwo użytkowania. Część 1: Wymagania ogólne oraz PN-EN 60335-2-97:2007+A2:2010 Elektryczny sprzęt do użytku domowego i podobnego. Bezpieczeństwo użytkowania. Część 2-97: Wymagania szczegółowe dotyczące napędów żaluzji, zasłon, markiz i podobnego wyposażenia.

 

Informacje dotyczące użytkowania

 

Norma PN-EN 13659+A1:2010 zawiera postanowienie, iż należy zapewnić użytkownikowi informacje dotyczące użytkowania żaluzji. W skład informacji powinny wchodzić co najmniej następujące instrukcje: 

przemieszczania, rozpakowywania i instalowania, zawierającej wytyczne w zakresie oznakowania wyrobu, określającej procedurę prawidłowej i bezpiecznej instalacji oraz kiedy może być stosowana przez osoby nie będące fachowcami;

użytkowania i konserwacji, określającej obowiązki użytkownika i warunki użytkowania wyrobu, wskazującej wyraźnie elementy wymagające okresowej wymiany, konserwacji i kontroli, a także ich częstotliwość.

 

Z zapisów normy wynika jeszcze, że należy sformułować instrukcje dodatkowe, odnoszące się do wyrobów z napędem. 

 

Instrukcja dodatkowa z zakresu instalowania wyrobów z napędem

 

Instrukcja z tego zakresu powinna zawierać:

  • schematy, rysunki itp., gdy jest to niezbędne do zrozumienia instrukcji, szczególnie w tych przypadkach, kiedy nieprawidłowe połączenie może stwarzać niebezpieczeństwo;
  • podane w przejrzysty sposób informacje związane z czynnościami wykonywanymi w celu zaprogramowania elektronicznych łączników i zegarów;
  • zalecenia dla instalatora, aby nie dokonywać modyfikacji projektu lub konfiguracji osprzętu, bez konsultacji z producentem lub jego autoryzowanym przedstawicielem.

 

Jeżeli instrukcja dotyczy żaluzji sterowanej urządzeniem czuwakowym to należy zaznaczyć, że czuwak powinien być zainstalowany w zasięgu widoczności ruchu kurtyny, ale z daleka od ruchomych części, na wysokości zgodnej z krajowymi przepisami dotyczącymi osób niepełnosprawnych (tam gdzie to możliwe, najlepiej na wysokości mniejszej niż 1,30 m). Ponadto w przypadku zastosowania zwalniania ręcznego, w instrukcji należy stwierdzić, iż element pobudzający powinien być dostępny z wysokości nie mniejszej niż 1,80 m.

 

Instrukcja dodatkowa odnosząca się do użytkowania wyrobów z napędem

 

Dokument taki powinien zawierać stwierdzenie o następującym znaczeniu: 

Ważna instrukcja dotycząca bezpieczeństwa.

Ostrzeżenie – postępowanie wg niniejszej instrukcji jest istotne dla bezpieczeństwa osób.

Zachowaj tę instrukcję.

 

Ponadto w treści instrukcji należy podać:

– nie pozwalaj dzieciom na bawienie się urządzeniami sterującymi żaluzji. Urządzenia zdalnego sterowania przechowywać z dala od dzieci;

– często kontrolować instalację pod kątem oznak zużycia lub uszkodzenia przewodów. Nie używać, jeśli niezbędna jest naprawa;

– uważać przy obsłudze ręcznego zwolnienia żaluzji w pozycji wciągniętej, ponieważ może ona gwałtownie opaść z powodu osłabienia lub pęknięcia sprężyn.

 

W przypadku żaluzji, które mogą być uruchamiane z miejsca poza zasięgiem widzenia wyrobu, użytkownik powinien podjąć odpowiednie kroki organizacyjne zapobiegające uruchomieniu żaluzji podczas prowadzonych w pobliżu czynności remontowo-konserwacyjnych, takich jak czyszczenie okien lub ścian. Przy kontroli lub konserwacji części elektrycznych, żaluzja powinna być w bezpieczny sposób odłączona ze źródła zasilania energią.

 

Do zbioru powyżej wymienionych instrukcji należy także dołączyć środki ostrzegawcze ilustrujące w bardzo wyraźny sposób sytuacje, w których działanie siłowe może być przyczyną uszkodzenia wyrobu, składające się np. z ogólnego piktogramu ostrzegającego przed niebezpieczeństwem oraz uzupełniającej etykiety zawierającej instrukcję tekstową o następującej treści:„Przed użytkowaniem wyrobu należy przeczytać instrukcję obsługi”.

 

 

Wymagania dotyczące osłon przeciwsłonecznych

 

Wymagania odnoszące się do osłon przeciwsłonecznych zawarte są w normie PN-EN 13561+A1:2010. Po analizie zapisów w powyższej normie, dotyczących wymagań z zakresu sterowania i napędów mechanicznych stwierdzić można, że są one takie same lub bardzo zbliżone do wymagań przewidzianych dla żaluzji zewnętrznych. Wobec takiego faktu, ponowne ich przedstawianie jest zbędne.

 

 

Rozwiązania techniczne żaluzji

 

 

Żaluzje listewkowe są zewnętrznymi zasłonami, których głównym elementem jest kurtyna zbudowana z poziomych, równolegle połączonych listewek, które mogą być przechylane oraz podnoszone i opuszczane. Kurtyna jest wprawiana w ruch za pomocą mechanizmu roboczego i może być wciągnięta przez podniesienie i spiętrzenie listew. Mechanizm roboczy umożliwia sterowanie żaluzją, co zapewnia spełnianie jej podstawowej funkcji, tj. powiększanie lub zmniejszanie pola przesłoniętej powierzchni otworu okna, a w konsekwencji zwiększanie albo redukcję oświetlenia pomieszczenia.

 

Kolejnymi elementami żaluzji listewkowych są prowadnice, które mogą być szynowe lub linkowe. Górną część żaluzji stanowi szyna górna, składająca się z ramy, osłony oraz zakładek zamykających i służy do mocowania mechanizmu napędu. Zakończeniem dolnym kurtyny żaluzji jest szyna dolna. Przykładowe rozwiązania żaluzji przedstawiono na rys. 1.

 

 

2015 10 36 1

Rys. 1. Przykładowe zewnętrzne żaluzje listewkowe podnoszone (Świat Szkła 6/2012)

 

 

Żaluzje listewkowe podnoszone mogą być wyposażone w napęd ręczny lub mechaniczny. 

 

Najczęściej są stosowane następujące rodzaje ręcznych napędów: 

  • wciągarka ręczna, w której mechanizm sterujący składający się z bębna obracanego i pokrętła ręcznego, umożliwia nawijanie sznurka, linki lub łańcuszka, co powoduje ruch kurtyny,
  • mechanizm z korbą ręczną, składający się z przekładni przyłączonej do osi, wałka napędowego, przegubu uniwersalnego, pręta obrotowego i pokrętła korby, której obrót powoduje ruch kurtyny.

 

Przykładowy napęd ręczny żaluzji listewkowej podnoszonej przedstawiono na rys. 2. 

 

 

2015 10 36 2

Rys. 2. Napęd ręczny żaluzji listewkowej podnoszonej (Świat Szkła 6/2012)

 

 

Napędy mechaniczne żaluzji przedstawiono w dalszej części publikacji.

 

 

Sterowanie i napędy żaluzji

 

Techniczne rozwiązania żaluzji listewkowych są znane od wielu dziesiątek a nawet setek lat, stanowiąc ochronę przeciwsłoneczną, napędzaną i sterowaną ręcznie. Jednak w ostatnich dziesięcioleciach zostały w znaczny sposób udoskonalone, głównie poprzez wprowadzenie napędu elektrycznego oraz automatycznego sterowania. Obecnie stosuje się systemy ochrony przeciwsłonecznej, obejmujących osłonę okien najczęściej w postaci żaluzji zewnętrznej listwowej podnoszonej. Wyroby te charakteryzują się automatycznie sterowanymi listwami, w zależności od położenia słońca oraz siły wiatru, przez co zapewniają bezawaryjne działanie, właściwe oświetlenie i wysoki komfort pomieszczeń, przy jednoczesnym maksymalnym widoku zewnętrznym.

 

Jednym z istotnych zagadnień tej ochrony jest spiętrzenie i podniesienie listew żaluzji przy nadmiernie wiejącym wietrze, mogącym je uszkodzić a nawet zniszczyć. Producenci określają, na podstawie badań w tunelu aerodynamicznym, dopuszczalną siłę wiatru dla poszczególnych rozwiązań żaluzji (najczęściej od 12 do 20 m/s), przy której zapewnione jest prawidłowe działanie i użytkowanie.

 

Pomiary ciśnienia (parcia) wiatru dokonywane są miernikami zwanymi ciśnieniomierzami wiatrowymi i to zarówno wiatrów wiejących poziomo jak i pionowo. Ciśnieniomierz wiatrowy powinien być tak usytuowany, aby można było nim mierzyć napływający strumień powietrza w nieosłoniętym miejscu budynku. Po zarejestrowaniu przez czujnik połączony z ciśnieniomierzem granicznej siły wiatru, następuje automatyczne włączenie napędu żaluzji, co powoduje podniesienie i spiętrzenie listew. Urządzenie kontrolno-sterujące wiatru jest nadrzędne wobec innych źródeł sterowania. 

 

Najważniejszymi elementami prezentowanych systemów ochrony przeciwsłonecznej są urządzenia związane z optymalnym ustawieniem listew żaluzji w zależności od położenia słońca. Zalicza się do nich czujniki światła, centralne urządzenie sterujące wyposażone w mikroprocesor oraz urządzenia sterownicze dla poszczególnych elewacji (ścian), rozdzielacze i przełączniki grupowe. System zapewnia stosowne zaciemnienie okien usytuowanych w poszczególnych ścianach budynku, a nawet indywidualnych otworów. Urządzenie kontrolno-sterujące słońca w formie stosownego czujnika instaluje się na dachu budynku, skąd wysyła sygnały. Gdy słońce jest nisko i kąt padania promieni jest płaski, żaluzje są opuszczone, a ich listwy automatycznie ustawiają się pod niewielkim kątem. Po przejściu słońca wysoko nad horyzont (tj. w południe), żaluzje w dalszym ciągu są opuszczone, lecz listwy ustawiają się automatycznie pod większym kątem. Jest to jednak także zależne od usytuowania ścian budynku w stosunku od stron świata. W przypadku wystąpienia chmur zasłaniających słońce, listwy ustawiają się w położeniu maksymalnego otwarcia. Dla zapobiegania natychmiastowemu, niepotrzebnemu sterowaniu listwami (np. gdy słońce chwilowo jest przesłonięte chmurą), można stosować regulator czasu. Istnieje także możliwość podnoszenia i spiętrzania listew, jeżeli poziom oświetlenia w pomieszczeniu spadnie poniżej dopuszczalnego.

 

Centralne urządzenie sterujące jest także wyposażone w roczny program automatycznego ustawiania listew żaluzji w położeniu uwzględniającym różne, występujące w ciągu roku kąty położenia słońca. 

 

Elementem napędowym w mechanicznych napędach żaluzji listewkowych podnoszonych jest przeważnie siłownik elektryczny, czyli silnik z przekładnią. W skład typowego napędu mechanicznego, poza siłownikiem wchodzą jeszcze – wałek napędowy, pierścień ustalający i przełącznik. Wymieniony napęd jest umieszczany w szynie górnej żaluzji.

 

Przykładowy napęd elektryczny żaluzji listewkowej podnoszonej przedstawiono na rys. 3.

 

 

2015 10 37 1

Rys. 3. Napęd elektryczny żaluzji listewkowej podnoszonej (Świat Szkła 6/2012)

 

 

Rozwiązania techniczne osłon przeciwsłonecznych

 

Jak już w publikacji wspomniano, osłony przeciwsłoneczne są umieszczane na zewnątrz budynku i składają się z ekranu tworzonego przez ramę i listwy (lamele) oraz elementów mocujących do fasady budynku. Zaleca się, aby poszczególne części osłon przeciwsłonecznych miały odblaskowe powierzchnie zewnętrzne, celem jak najmniejszej absorpcji energii słonecznej. Ponadto powinny być cienkie i mieć małą masę, a także wykonane z materiałów dobrze przewodzących ciepło, aby szybko przekazywały je do otaczającej atmosfery. Konstrukcja prezentowanych wyrobów powinna zapewniać skierowanie tego ciepła poza otwory okienne i ściany budynku, by w jak najniższym stopniu wpływało to negatywnie na klimat w pomieszczeniach wewnętrznych i samopoczucie przebywających w nich użytkowników.

 

Podstawowym parametrem osłon przeciwsłonecznych jest ich wysięg, który ustala się w oparciu o specjalne wykresy położenia słońca i ustalonego kąta zenitu, podawanego przez producentów w swoich katalogach. Poszczególne osłony powinny być tak skonstruowane, aby pomiędzy listwami nie powstawały szczeliny, przez które światło słoneczne przenikałoby do chronionego pomieszczenia. Ważny jest również odstęp pomiędzy ścianą a listwami osłony, który powinien być na tyle mały, aby okno było w pełni skutecznie zacienione, także przy wysokim położeniu słońca. 

 

Osłony przeciwsłoneczne dzielimy na stałe i ruchome, które z kolei ze względu na usytuowanie mogą być poziome, pionowe i ukośne.

 

 

Osłony przeciwsłoneczne stałe 

 

Ten rodzaj osłon przeciwsłonecznych charakteryzuje się zamontowanymi na stałe w ramie listwami. Konstrukcję najprostszej i najczęściej stosowanej poziomej osłony przeciwsłonecznej przedstawiono na rys. 4. 

 

 

2015 10 38 1

Rys. 4. Pozioma osłona przeciwsłoneczna stała (Świat Szkła 2/2006)

 

 

W związku z tym, że listwy są nieruchome, bardzo ważnym zagadnieniem jest określenie wysięgu osłony, kształtu listew oraz kąta ich zamocowania. Rozwiązanie techniczne tych wyrobów powinno uwzględniać wystrój architektoniczny budynku, jaki powstanie po ich zamocowaniu.

 

 

Osłony przeciwsłoneczne ruchome

 

Rozwiązania techniczne ruchomych osłon przeciwsłonecznych umożliwiają każdorazowo, w zależności od położenia słońca, odpowiednie ustawienie listew, które mogą być bardziej lub mniej przymknięte. Wyroby te powinny być montowane w pewnej odległości od ściany, ponieważ – szczególnie przy skośnym ustawieniu – unoszące się nagrzane powietrze kierowane jest w kierunku ściany i przy otwartych oknach może dostawać się do wnętrza budynku.

 

Najkorzystniejszym rozwiązaniem jest stosowanie osłon poziomych, przy których istnieje lepsza możliwość regulacji odbicia przenikającego światła. Wielkość i odstęp osłony ruchomej określa najniższe położenie wpadających promieni słonecznych, przed którymi należy chronić użytkowników budynku. Dodać jednak należy, że osłony przeciwsłoneczne częściowo ograniczają widoczność i naświetlenie wewnętrznych pomieszczeń budynków.

 

Dla fasadowych ścian aluminiowo-szklanych, najskuteczniejszymiosłonami przeciwsłonecznymi są osłony ruchome z nastawnymi listwami. Wyroby takie składają się z pojedynczo lub łącznie obracających się listew przysłaniających. Przykładową pionową osłonę przeciwsłoneczną ruchomą wraz z podstawowymi jej elementami przestawiono na rys. 5.

 

 

2015 10 38 2

Rys. 5. Podstawowe elementy pionowej osłony przeciwsłonecznej ruchomej (Świat Szkła 2/2006)

 

 

Główną zaletą tych wyrobów jest fakt, iż działanie przysłaniające można łatwo regulować. Skala ich możliwości sięga od całkowitego przysłonięcia słońca przy zamkniętych listwach, poprzez różne pozycje wysokości i zmienne ustawienie listew, w zależności od kąta padania promieni słonecznych, do całkowitego odsłonięcia okna.

 

 

Sterowanie i napędy osłon przeciwsłonecznych

 

 

Ruch listew powyżej przedstawionych osłon przeciwsłonecznych jest spowodowany poprzez systemy sterowania regulacji i napędu, które pozwalają na precyzyjne ich ustawienie. Istnieje możliwość automatycznego ustawienia listew w zależności od czasu, daty, toru przemieszczania się słońca i intensywności nasłonecznienia, co powoduje optymalne, zależne od potrzeby zacienienie w każdej porze roku. 

 

Z punktu widzenia gospodarki energetycznej zaletą osłon przeciwsłonecznych ruchomych jest optymalne odcięcie dopływu ciepła latem, co zmniejsza koszty związane z chłodzeniem w klimatyzowanych budynkach. Precyzyjny przebieg regulacji polega na uwzględnieniu kąta zacienienia, który uzyskuje się na podstawie azymutu słońca i kąta wysokości jego położenia. Automatyczna regulacja listew ustawia je zimą na „wpuszczanie słońca” w celu maksymalnego wykorzystania ciepła i ogrzania przestrzeni wewnętrznej budynku. Na ścianach nienasłonecznionych listwy osłon ustawiają się w położeniu umożliwiającym im z kolei wykorzystanie naturalnego światła. 

 

Ogólnie przyjąć można, że zasady sterowania osłonami przeciwsłonecznymi ruchomymi oraz związane z tym urządzenia są podobne do stosowanych w odniesieniu do żaluzji listewkowych.

 

Obrót listew osłon przeciwsłonecznych ruchomych od 0° do 90°, a w niektórych rozwiązaniach nawet do 180°, jest realizowany przy pomocy odpowiedniego siłownika elektrycznego. Poszczególne listwy są połączone z cięgnem, które poprzez ruch posuwisty wytworzony siłownikiem, powoduje obrót listwy o ustalony kąt, co przedstawia rys. 5.

 

 

Przykładowe wyroby i systemy

 

WAREMA

 

Niemiecki producent wyrobów ochrony przeciwsłonecznej WAREMA Renkhoff GmbH, z którą na terenie Polski współpracuje firma Jasieński z Warszawy, wytwarza m.in. żaluzje listewkowe podnoszone (story lamelowe) w wersji z napędem mechanicznym. WAREMA oferuje swe wyroby w sposób kompleksowy, tzn. łącznie z napędami i systemami sterowania. 

 

Do napędu produkowanych żaluzji proponowane są różne rozwiązania precyzyjnie zestrojone z tymi wyrobami, a niektóre z nich poniżej przedstawiono. 

 

Standardowy siłownik, wymagający prądu o napięciu 230 V, mocowany w szynie górnej. Zapewnia komfortową regulację górnego i dolnego wyłącznika krańcowego. Siłownik przedstawiono na fot. 1.

 

 

2015 10 38 3

Fot. 1. Standardowy siłownik (WAREMA)

 

 

Siłownik z funkcją wyłączenia w razie oblodzenia, co zapobiega możliwościom uszkodzenia w przypadku wystąpienia takich warunków atmosferycznych. Wyposażony jest w bezpiecznik termiczny i może być stosowany do kurtyn o powierzchni do 8 m². Prezentowany siłownik przedstawiono na fot. 2.

 

 

2015 10 38 4

Fot. 2. Siłownik z funkcją wyłaczenia w razie oblodzenia (WAREMA)

 

 

Siłownik w technologii LONWorks, wyposażony w złącze SMI oraz enkoder inkrementalny (przetwornik obrotowo-impulsowy mierzący względną pozycję kątową). Umożliwia sterowanie położenia listew w zależności od pozycji słońca, a także powrót do właściwego kąta ich ustawienia. Ten typ siłownika przedstawia fot. 3.

 

 

2015 10 38 5

Fot. 3. Siłowniki w technologii LONWorks (WAREMA)

 

 

Panel solarny, który pozyskaną z promieniowania słonecznego energią ładuje akumulator. Charakteryzuje się także możliwością sterowania żaluzją za pomocą ręcznego nadajnika radiowego. Rozwiązanie takiego napędu przedstawiono na fot. 4.

 

 

2015 10 39 1

Fot. 4. Panel solarny (WAREMA)

 

 

Napęd zasilany akumulatorowym systemem podnoszenia awaryjnego, zgodnie z nazwą pozwala na działanie żaluzji w sytuacjach awaryjnych. W razie baraku zasilania zewnętrznego, sterownik awaryjny uruchamia napęd zasilany akumulatorem, co pozwala na szybkie podniesienia listew kurtyny. Opisany napęd przedstawiono na fot. 5.

 

 

2015 10 39 2

Fot. 5. Napęd zasilany akumulatorem (WAREMA)

 

 

Efektywna pozycja wyrobu ochrony przeciwsłonecznej jest osiągana w optymalnym stopniu za pomocą systemu sterowania. Z tego względu firma WAREMA oferuje dla różnych wymagań różnorodne systemy, które oprócz oszczędności energetycznej dają użytkownikowi również bezpieczeństwo budynku i odpowiedni komfort. 

 

Jedną z propozycji są systemy o konwencjonalnym okablowaniu, które składają się głównie z centrali ochrony przeciwsłonecznej, czujników pomiarowych oraz modułów sterowania siłownikiem. Do dyspozycji użytkownika stoi wiele indywidualnych możliwości sterowania – począwszy od małych systemów sterowania o jednym siłowniku, aż po systemy sterowania obiektów połączonych w sieci o dowolnej ilości modułów sterujących. Wielomodułowe jednostki umożliwiają sterowanie do maksymalnie 6 napędami, co zapewnia tanią i racjonalną instalację. Z kolei kondygnacyjne systemy sterowania pozwalają na zastosowanie maksymalnie 4 modułów fasadowych na jedno piętro.

 

W indywidualnych rozwiązaniach proponowany jest sterownik WAREMA Wisotronic dialog, który w zależności od siły wiatru, intensywności nasłonecznienia, temperatury i opadów, steruje wyrobem ochrony przeciwsłonecznej. Umożliwia to wyeliminowanie możliwości przegrzania budynku, a równocześnie żaluzja jest chroniona przed niekorzystnymi wpływami warunków atmosferycznych. Prezentowany sterownik analizuje sygnały podłączonych sensorów i jako rezultat przekazuje polecenia do napędów żaluzji, względnie modułów sterowania siłownikami.

 

Dla dużych obiektów WAREMA oferuje urządzenie Quatronic dialog, umożliwiające automatyczne sterowanie czterema bokami fasad budynków, przy czym wszystkie parametry mogą być ustawiane indywidualnie. Ponadto urządzenie to pozwala na stosowania nieograniczonej ilości modułów sterowania siłownikami. 

 

Firma WAREMA produkuje także inteligentny system sterowania ochroną przeciwsłoneczną przy pomocy fal radiowych – EWFS. System charakteryzuje się możliwością sterowania napędami takich osłon przeciwsłonecznych, jak żaluzje listewkowe podnoszone, przy minimalnym nakładzie prac montażowych. Pozwala na bezkolizyjną rozbudowę systemu sterowania i montaż dodatkowego wyposażenia. W ten sposób każde rozwiązanie żaluzji lub podobnego wyrobu może być sterowane z pomocą logiki programowania czasowego lub logiki permanentnej.

 

W ramach systemu EWFS stosowana jest pogodowa stacja o napędzie solarnym, dzięki czemu sterowanie żaluzją nie wymaga konieczności montażu żadnych przewodów. Również informacje dotyczące wiatru i nasłonecznienia przenoszone są drogą radiową.

 

Innym urządzeniem systemu EWFS jest tzw. czasownik, obsługujący 8 kanałów. Stosowany jest do automatyki zmierzchowej, regulującej przemieszczanie się listew kurtyny żaluzji – o stałej godzinie albo w razie zapadnięcia zmierzchu.

 

SOMFY

 

Firma SOMFY projektuje i produkuje napędy, sterowniki i systemy sterujące m.in. do zewnętrznych żaluzji listewkowych podnoszonych zwanych fasadowymi. 

 

Jednym z takich wyrobów jest kompaktowy napęd typu J4 RTS, wyposażony w odbiornik radiowy i montowany w prostokątnej szynie górnej żaluzji. Ruch listew kurtyny sterowany jest przy pomocy pilota, których maksymalnie może być 12 szt. Napęd wymaga zasilania prądem o napięciu 230 V i może współpracować nawet z 3 czujnikami pogodowymi w zakresie temperatur od -20 °C do +70 °C.

 

Przykładowy napęd SOMFY typu J4 RTS przedstawiono na fot. 6.

 

 

2015 10 39 3

Fot. 6. Napęd SOMFY J4 RTS

 

 

W odniesieniu do systemów, firma SOMFY oferuje radiowy system do zdalnego sterowania (przez Internet) urządzeniami domowymi, w tym żaluzjami listwowymi podnoszonymi, zwany systemem TaHoma. Urządzenie te współpracuje z czujnikami nasłonecznienia, a sterowanie może odbywać się bezpośrednio, lokalnie lub zdalnie, albo na podstawie zaprogramowanego grafiku godzinowego, jak również z wykorzystaniem aktualnych sygnałów z różnego rodzaju czujników. Ponadto system jest w stanie skontrolować, czy wydane polecenia zostało zrealizowane, a jego nie wykonanie jest sygnalizowane na ekranie. 

 

 

ABB

 

Firma ABB Sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie oferuje systemy urządzeń sterującymi silnikami i siłownikami, przeznaczonymi do napędu wyrobów ochrony przeciwsłonecznej, jak np. żaluzje listewkowe podnoszone. Urządzenia te umożliwiają całkowicie automatyczne sterowanie, uwzględniające porę dnia, siłę promieniowania słonecznego, temperaturę, siłę wiatru itp. Listwy kurtyny żaluzji zostają usytuowane adekwatnie do stanu tych czynników atmosferycznych. Istnieje także możliwość ręcznego ich dopasowania przez użytkownika, według indywidualnych potrzeb.

 

Producent dostarcza różnorodne systemy, dostosowane do wielkości i funkcji obiektów. W przypadku budynków mieszkalnych, systemy automatyki domowej, zapewniające ochronę przeciwsłoneczną i związaną z tym oszczędność energii, wymagają bardzo prostej obsługi. Podnoszenie i opuszczanie żaluzji, zmiana kąta nachylenia listew itp. mogą być sterowane za pomocą przełączników, odpowiedniego panelu ABB bądź aplikacji na smartfony lub tablety. Dodatkowo system może współpracować z konwencjonalną stacją pogodową ostrzegającą przed burzą. Dostępne są również funkcje regulatora czasowego i zegara astronomicznego. Dzięki tej ostatniej następuje automatyczna regulacja działania żaluzji, według wschodów i zachodów słońca. Ponadto zainstalowany czujnik wiatru, w razie włączenia się alarmu wiatrowego, powoduje podniesienie i spiętrzenie listew kurtyny, zapobiegając możliwości jej uszkodzenia.

 

 

inż. Zbigniew Czajka

 

 

Literatura

Dyrektywy UE: 89/654/EWG, 90/270/EWG 

Normy: PN-EN 12206:2004, PN-EN 13659+A1:2010, PN-EN 60335-1:2004/AC:2001, PN-EN 60335-2-97:2007+A2:2010

Materiały informacyjne firm: WAREMA, SOMFY, ABB

 

 

 Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji: Świat Szkła 10/2015