Dispečerské inžinierske systémy budovy, skupiny budov, podniku sú jedným z najnaliehavejších problémov pri zavádzaní automatizovaných systémov riadenia procesov - systémov riadenia procesov. Moderné inžinierske systémy sú zložité, komplexné systémy, pre normálne fungovanie ktorých sú potrebné automatizované dispečerské systémy. Inžinierske vybavenie zahrnuté v komplexe budov na podporu života má spravidla obrovský súbor technologických parametrov a signálov, ktoré si vyžadujú nepretržité monitorovanie. Takéto riadenie dokážu zabezpečiť len moderné dispečerské systémy.

Dispečing inžinierskych systémov umožňuje rozšíriť tradičnú automatizáciu inžinierskych systémov a dostať ju na úroveň, pri ktorej je sledovanie a riadenie všetkých systémov realizované z jedného dispečerského pracoviska. Dispečerské inžinierske systémy umožňujú zachovať ich výkonnosť a zlepšiť efektivitu využívania energie. Vďaka operatívnej kontrole stavu inžinierskych systémov a včasnej reakcii na zmeny v prevádzke systémov a zariadení je možné efektívne prijímať manažérske rozhodnutia a predchádzať možným poruchám.

Podstatou dispečingu je vizualizovať informácie o fungovaní inžinierskych systémov a poskytnúť operátorovi možnosť priameho ovládania zariadení z dispečingu. Údaje o stave technického vybavenia sa prijímajú z miestnych automatizačných ovládačov a prenášajú sa na server. Spracované technologické dáta s potrebnými analytickými informáciami sú odosielané na dispečerský server a zobrazované na obrazovkách počítačov na pracoviskách operátorov vo vizuálnej dynamickej grafickej podobe.

Pri použití dispečerských systémov inžinierskych systémov sa zvyšuje racionalita využívania všetkých druhov zdrojov a tým sa zvyšuje zisk z prevádzky zariadení. Automatizovaný dispečerský systém pre inžinierske systémy vám umožňuje brať do úvahy energetické zdroje, normalizovať ich spotrebu, upravovať prevádzku zariadení s prihliadnutím na vonkajšie podmienky. Klient tak môže ušetriť značnú časť finančných prostriedkov a nasmerovať ich na rozvoj podnikania.

STC Energo-Resource efektívne vyvíja a implementuje automatizované systémy pre dispečerské riadenie (ASDC) a riadenie (ASDU) inžinierskych systémov rôznych zariadení:

• priemyselné zariadenia a podniky;
• obchodné centrá;
• nákupné a zábavné centrá, hypermarkety;
• samostatné budovy alebo komplexy obytných budov;
• športové zariadenia;
• lekárske inštitúcie;
• skladové komplexy;
• jednotlivé úseky v rámci priemyselného, ​​hospodárskeho, verejného, ​​kancelárskeho alebo obytného objektu.

Zavedenie dozorného kontrolného systému ASDC a v prípade potreby dozorného kontrolného a riadiaceho systému ASDU umožňuje:

• Graficky, vizuálne zobrazovať informácie;
• Uchovávajte záznamy a analýzy spotreby energie;
• Vykonávať nepretržité prevádzkové riadenie v závislosti od situácie v zariadení;
• Rýchlo, spoľahlivo diagnostikovať stav objektu;
• Znížiť vplyv ľudského faktora;
• Výrazne znížiť počet servisného personálu;
• Znížiť prevádzkové náklady;
• Plán údržby zariadení;
• Okamžite monitorovať poruchy, predchádzať rozvoju mimoriadnych udalostí v preventívnom režime;
• Výzvy týkajúce sa kontextu problému pre dispečera v núdzových situáciách;
• Uchovávajte denník udalostí v automatickom režime, dokumentujte príčiny nehôd, straty a ich páchateľov;
• Získavanie a analýza údajov pre rozvoj opatrení zameraných na zlepšenie energetickej efektívnosti.

Dispečing pokrýva inžinierske systémy:

• Osvetlenie v interiéri a exteriéri;
• Kotolne a jednotlivé vykurovacie body tvoriace systém zásobovania teplom;
• Prvky odsávacieho vetrania (VV) a prívodného vetrania (PV), centrálne klimatizácie a bližšie klimatizácie (fancoilové jednotky, tepelné clony, regulátory prúdenia vzduchu);
• Chladiace strediská a chladiarenské stanice;
• Bezpečnostné a požiarne hlásiče (zariadenia na odstraňovanie dymu, požiarne klapky, vodné a plynové hasiace systémy atď.);
• Samostatné studne a jednotky na príjem vody, jednotky na zvýšenie tlaku;
• zásobovanie studenou vodou (HVS);
• zásobovanie teplou vodou (TUV);
• Kontrola úniku (zaplavenie a odvodnenie);
• Dieselové elektrárne, trafostanice, vysokovýkonné UPS, zariadenia na rozvod energie;
• Jednotky na meranie energetických zdrojov;
• Výťahy a eskalátory;
• Systémy kontroly a riadenia prístupu, video dohľad.

Systém dispečingu inžinierskych systémov je viacúrovňový systém diaľkového ovládania a riadenia. Skladá sa to z:

Nižšia úroveň (úroveň poľa): senzory, akčné členy a káblový systém. Nižšia úroveň môže zahŕňať niekoľko až tisíce zdrojov signálu, dopytované senzory, rôzne zariadenia pripojené cez rôzne typy rozhraní, ktoré prenášajú informácie do zariadení strednej úrovne.

Stredná úroveň: regulátory, ktoré prijímajú a spracovávajú analógové, diskrétne signály a generujú riadiace príkazy. Vybavením strednej úrovne sú programovateľné regulátory, moduly diskrétnych, analógových vstupov, reléových vstupov a výstupov. Kontroléry konvertujú údaje prijaté z monitorovaného zariadenia, vykonávajú predbežné výpočty stavu zariadenia, generujú dátové pakety a tiež generujú signály pre riadené zariadenia. Objekt môže obsahovať stovky týchto ovládačov v závislosti od štruktúry a veľkosti objektu.

Horné poschodie: riadiaci počítač s aplikačným softvérom (pracovná stanica operátora). Hardvér najvyššej úrovne je počítač so špeciálnym softvérom. Vyžaduje a prijíma údaje od prevádzkovateľov.

Softvér, s ktorým operátor pracuje, zobrazuje zariadenia zapojené do systému vo forme vhodnej pre operátora (plány budovy označujúce umiestnenie zariadení, štrukturálne reťazce zariadení pre rôzne podsystémy). Je možné pracovať s protokolmi alarmov, udalostí, akcií operátorov, filtrovaním udalostí v protokoloch podľa dátumu, času, typu udalosti, typu zariadenia. Na pracovisku operátora je možné nastavovať parametre prevádzky zariadenia s výskytom alarmov pri prekročení stanovených limitov, zobrazovať štatistiku zmien parametrov systémov vo forme grafov a tabuliek. Práva užívateľov sú diferencované aj možnosťami riadenia, dispečingu inžinierskych systémov.

Expedičná pošta (pracovná stanica operátora) vybavený neprerušiteľným napájaním, zvukovým alarmom a obsahuje 3 monitory (ľavý, stredný a pravý). Z hľadiska umiestňovania informácií na nich je každý monitor samostatný a sebestačný. Každý monitor môže zobraziť ľubovoľnú snímku s informáciami. Distribúciu snímok s informáciami na monitoroch si robí dispečer sám na základe vlastných preferencií a jednoduchosti vnímania.

Existujú nasledujúce typy rámov:

• štartovací rám;
• Hlavná mnemotechnická schéma budov;
• Hlavná mnemotechnická schéma štruktúry;
• Mnemotechnický okruh inžinierskeho systému;
• Mnemotechnická schéma pôdorysu pre umiestnenie zariadenia.

Pre rýchle riešenie problémov je k dispozícii zobrazenie mimickej schémy rozmiestnenia zariadení poschodie po poschodí, na ktorej je možné presne určiť polohu núdzového vybavenia.

Po uvedení dispečerského systému do prevádzky spoločnosť NTC Energo-Resource zabezpečuje servisnú údržbu systému. Špecialisti spoločnosti po dohode so zákazníkom pomocou vzdialeného prístupu môžu v režime „on-line“ vidieť reálny obraz o dianí v ktoromkoľvek dispečerskom okruhu objektu zákazníka a vykonať potrebné zmeny v softvéri.

Potreba využitia dispečerských systémov pre inžinierske systémy je zrejmá. Umožňujú spoľahlivú interakciu medzi všetkými subsystémami podpory života objektu, prevádzkového riadenia a riadenia. Čím zložitejší je inžiniersky komplex objektu, tým dôležitejšia je úloha dispečerských systémov.

Hlavná mnemotechnická schéma budovy

Mnemotechnická schéma okruhu inžinierskeho systému (kúrenie)

Mnemotechnická schéma pôdorysu umiestnenia zariadenia

Záruka na hardvér

Hlavná záruka na vybavenie do 3 rokov

Poistenie montážnych a projekčných prác

Všetky inštalačné a projekčné práce vo vašom zariadení sú poistené za 6 000 000 rubľov

Obion vykonáva návrh a inštaláciu automatizačných systémov v Moskve a Moskovskom regióne. Ponúkame efektívne riešenia pre priemyselné podniky, kancelárie, obytné komplexy a vidiecke chaty. Vysokokvalitná automatizácia vám umožňuje riešiť tieto problémy:

• Kontrola kvality nad prevádzkou všetkých inžinierskych systémov a ich jednotlivých prvkov je zabezpečená s minimálnymi investíciami.
• Efektívna diagnostika sieťových prvkov a včasné upozornenie na potrebu údržby.
• Spotreba energie je optimalizovaná zohľadnením dennej doby, klimatických podmienok, počtu osôb v budove a mnohých ďalších aspektov.
• Zníženie rizika nehôd v zariadení a zabezpečenie vysokej úrovne bezpečnosti osôb a majetku.

Typy automatizácie

Automatizačné a riadiace systémy pre inžinierske systémy sa používajú na vytvorenie spoločného mechanizmu na riadenie technických procesov vyskytujúcich sa v budove. Moderný vývoj a nápady vedcov sa aktívne zavádzajú do života, čo umožňuje zvýšiť produktivitu multifunkčných zariadení a znížiť výrobné náklady. Výsledok je možné dosiahnuť pomocou automatizovaného riadenia komplexu systémov.

Vetranie, klimatizácia, hasenie požiaru, video dohľad, kúrenie - všetky siete a komunikácie zariadenia sú pod jednotnou kontrolou pomocou riadenia a dispečingu inžinierskych systémov. Automatizácia a dispečing inžinierskych systémov je zameraný na nahradenie manuálnej práce a elimináciu ľudskej činnosti faktor v práci. Väčšinu úloh rieši automatizácia. Vďaka tomu sa zlepšuje produktivita, znižujú sa náklady a zvyšuje sa rýchlosť reakcie na prípadné zmeny alebo mimoriadne udalosti (napríklad v prípade požiaru) v budove. Dispečing inžinierskych systémov je moderným riešením optimalizácie technických procesov.

Aké úlohy riešia automatizované systémy?

Použitie automatizovaných systémov rieši tieto úlohy:

• finančná úspora pri údržbe budovy;
• zabezpečenie primeranej úrovne bezpečnosti pre ľudí v budove;
• jednotná kontrola nad prácou komunikácií;
• rýchla reakcia na núdzové situácie;
• prevencia extrémnych situácií;
• zníženie počtu zamestnancov;
• transparentnosť prevádzkových procesov.

Výsledkom kompetentného návrhu a vysokokvalitnej inštalácie automatizovaných systémov je zníženie spotreby zdrojov z 30 % na 50 % pre každý subsystém. Komfort v miestnosti je zabezpečený v súlade s nastavenými parametrami (teplota, vlhkosť). Znižuje sa počet zamestnancov a znižujú sa náklady podniku.

Pred začatím inštalácie projektu
Kontrolujeme to podľa 3 kritérií:

1. Funkčnosť všetkých systémov
2. Súlad s SP, PUE, GOST R
3. Príležitosť na optimalizáciu

Automatizačné a dispečerské systémy: typy a vlastnosti

V závislosti od úlohy môže byť inteligentná budova čiastočne alebo úplne automatizovaná. Technológovia podľa potrieb zákazníka ponúknu vhodné riešenie.

Projekt by sa mal premyslieť ešte pred začatím výstavby budovy: umožní to pochopenie celého rozsahu prác a víziu konečného výsledku. Automatizácia dokončenej budovy si vyžiada viac času a zdrojov.

Dispečerské inžinierske systémy budovy zabezpečia automatizáciu všetkých procesov a komunikácií:

• Zdroj;
• osvetlenie;
• dodávka vody;
• vykurovanie;
• klimatizácia a vetranie;
• hasenie požiaru;
• motorizované žalúzie;
• bezpečnostný alarm;
• Riadenie prístupu;
• komunikačné siete;
• IP-monitorovanie objektu;
• stavebná mechanizácia.

Výhody systému automatizácie a riadenia budov

Automatizácia a dispečing zariadení zabezpečuje všetky bežné práce, ktoré si vyžiadali celý personál. Zavedenie vybavenia umožňuje zvýšiť úroveň komfortu, bezpečnosti a kvality práce zamestnancov.

Zariadenia šetria čas, zabezpečujú efektívnu prevádzku podsystémov, regulujú mikroklímu a chránia zariadenia pred stresom. Možnosti inteligentných budov závisia od požiadaviek zákazníka – moderné technológie umožňujú realizáciu rôznych nápadov.

Hlavnou výhodou automatizácie je dosiahnutie zvýšenej efektívnosti systémov budovy, jej zvýšenej produktivity a úspory zdrojov.

Automatizáciu inžinierskych systémov je možné realizovať v každom priemyselnom odvetví. V už hotových projektoch to bude znamenať kompletné spracovanie výrobných liniek a vážne náklady, ale návratnosť projektu na seba nenechá dlho čakať.

Dizajn dispečingu inžinierskych systémov

Návrh automatizácie a dispečingu, zverený profesionálom, môže minimalizovať náklady na údržbu zariadenia v budúcnosti. Automatizované systémy poskytujú neustále monitorovanie správnej činnosti zariadení v reálnom čase.

Systém je určitou hierarchiou a zahŕňa tri úrovne.

1. Akčné členy, pripojenia a snímače, ktoré vykonávajú kontrolu, zbierajú údaje o stave a parametroch zariadení, odovzdávajú informácie riadiacim zariadeniam.
2. Ovládacie zariadenia- regulátory, vstupné a výstupné moduly, ktoré zabezpečujú interakciu všetkých zdrojov a monitorujú prevádzku. S ich pomocou môže operátor upraviť určité prevádzkové parametre (napríklad indikátory kapoty alebo teplotné podmienky). Niektoré zariadenia neumožňujú nastaviť manuálne nastavenie a fungujú automaticky (napríklad stabilizátory napätia).
3. Monitorovanie(najvyššia úroveň hierarchie) - počítačové riadiace centrum, v ktorom sa vykonáva kontrola nad jednotlivými komunikáciami. Technologický systém je vytvorený na báze počítača a riadi činnosť každého prvku samostatne aj v kombinácii.

Návrh automatizácie inžinierskych systémov je potrebný pre objekty, ktorých komunikačné siete sú rozmiestnené na veľkých plochách a nachádzajú sa na ťažko dostupných miestach. Napríklad priemyselné komplexy, zábavné a obchodné centrá, administratívne budovy.

Ako prebieha automatizácia inžinierskych systémov budov?

Proces implementácie automatizácie a riadenia dispečingu zahŕňa nasledujúce kroky:

• kontrola objektu;
• vývoj projektu;
• koordinácia so zákazníkom a definovanie technických špecifikácií;
• nájdenie racionálneho technického riešenia;
• vypracovanie inštalačných schém pre realizované zariadenia;
• vývoj individuálnych projektov pre automatizáciu a dispečing stavebných inžinierskych systémov;
• integrácia projektu dispečingu s prácou inžinierskych sietí;
• vývoj softvéru;
• dodávka zariadení;
• vypracovanie rozpočtovej dokumentácie.

Automatizácia riadenia a dispečingu inžinierskych systémov minimalizuje náklady na výrobnú časť a prácu personálu, spríjemňuje pobyt v miestnosti, zvyšuje efektivitu a pomáha realizovať úlohy v krátkom čase.

Automatizácia a dispečing inžinierskych systémov s Obionom

Špecialisti našej spoločnosti sú pripravení pomôcť Vám pri vytváraní jednotného inteligentného systému riadenia technologických procesov vo Vašom podniku. Pomôžeme vám vypracovať projekt podľa vašich potrieb, zrealizovať inštaláciu a vybrať všetky potrebné materiály. Špecialisti spoločnosti Obion majú v tejto oblasti bohaté skúsenosti, čo nám umožňuje zaručiť vysokú kvalitu vykonanej práce.

V prípade akýchkoľvek otázok nás kontaktujte telefonicky alebo nám napíšte na stránku - radi odpovieme na všetky vaše otázky.

Automatizácia inžinierskych systémov budov sleduje dôležitý cieľ - automatické riadenie všetkých komunikácií existujúcich v zariadení. Alternatíva, ktorá zahŕňa manuálne ovládanie, je beznádejne zastaraná - je potrebné uzatvárať zmluvy s personálom, neustále sledovať všetky parametre a ukazovatele, riziko ľudského faktora sa mnohonásobne zvyšuje a jedna chyba môže viesť k vážnym následkom vrátane nehôd .
Podarilo sa vám dosiahnuť optimálne ukazovatele teploty? Je systém pod normálnym tlakom? Spĺňa napätie deklarované parametre? Je v pracovnom okruhu dostatočné množstvo chladiacej kvapaliny? Toto nie je úplný zoznam otázok, na ktoré by mal automatický systém odpovedať.
Presný súbor komplexných funkcií závisí od jeho typu a konfigurácie. Špecialisti našej spoločnosti sú pripravení navrhnúť a nainštalovať systémy akejkoľvek zložitosti. Najjednoduchšie možnosti vykonávajú nasledujúce úlohy:

• Riadenie fungovania modulov, ktoré tvoria vykurovacie, ventilačné a klimatizačné systémy, čítanie ich výkonnostných ukazovateľov, kontrola dodržiavania štandardných hodnôt;
• Ovládanie klapiek a ventilov, ak je to potrebné;
• Záruka bezpečnosti. Napríklad, ak systém zaznamená nehybnosť vzdušných hmôt, vyhrievacie články sa vypnú. Ak ohrev vody začne zamŕzať, teplota chladiacej kvapaliny sa automaticky zvýši, čo eliminuje tvorbu ľadu v okruhu, čo môže spôsobiť prestávky a náročné reštaurátorské práce;
• Ochrana pracovných modulov pred činnosťami pri zvýšenej záťaži, chybami v procese pripojenia, skratmi, nadmerným zahrievaním;
• Hodnotenie stavu pracovných modulov;
• Prispôsobenie výkonu v súlade s aktuálnymi potrebami, ktoré poskytuje najkomfortnejšie podmienky v zariadení a tiež eliminuje nadmerné míňanie energetických zdrojov;
• Nepretržité monitorovanie teplotných podmienok v každom z kontrolovaných priestorov;
• Zmena ukazovateľov výkonnosti v súlade so špecifikovanými algoritmami bez potreby ľudského zásahu.

Každý systém môže byť automatizovaný, či už ide o vykurovanie, osvetlenie, napájanie alebo alarmy.
Automatizácia a dispečing inžinierskych systémov budov prispieva k dosiahnutiu maximálnej bezpečnosti ich práce, minimalizuje počet úrazov. Ak automatizácia opraví vážne odchýlky od štandardných indikátorov, pošle sa príslušný signál do ústredne, kde operátor alebo mikroprocesor rozhodne o ďalšom postupe. Napríklad, ak snímač zistí, že tlak v prívode vody vážne klesol, núdzová časť sa vypne. Ak je hrozba zlyhania vykurovacieho telesa v dôsledku kritického zvýšenia teploty pevná, potom sa naň už neaplikuje napätie.
Z ovládacieho panela sa odosielajú príkazy na zmenu výkonu systému v súlade s vonkajšími podmienkami. Napríklad vo vykúrenej miestnosti sa ochladí - to je diagnostikované snímačom teploty, odošle sa príkaz na zvýšenie výkonu kotla. Ak sa v autonómnej elektrickej sieti, stabilizátoroch alebo výkonnejších moduloch zistia odchýlky od štandardných parametrov napätia, aktivujú sa záložné generátory.

• INTELVISION ponúka služby pre návrh, inštaláciu, programovanie a uvádzanie do prevádzky automatizačných a dispečerských systémov pre inžinierske systémy a budovy (BMS) v Moskve, Petrohrade, Kazachstane a SNŠ.
  Sme tiež vývojári softvéru.

INTELVISION vytvorila prvú v Petrohrade, ktorá bola podľa výsledkov Hi-Tech Building Awards ocenená ako najlepšia v Rusku.

Naše portfólio zahŕňa objekty pre zákazníkov ako: Gazprom, YIT, Global, CMI-Development, Russian Railways, Hyatt, Marriott, Yota.

Výhody inteligentnej budovy:

• zníženie nákladov na elektrickú energiu - až 60% pre rôzne subsystémy;
• možnosť ;
• redukcia servisného personálu;
• zvýšený komfort a bezpečnosť;
• zníženie rizika nehôd, zníženie poistného;
• zvýšenie atraktivity objektu pre nájomníkov;
• transparentné prevádzkové procesy;
• podrobné informácie o fungovaní budovy vo vizuálnej podobe.

INTELVISION sa špecializuje na vytváranie komplexných systémov riadenia budov a integráciu podsystémov budov do jedného systému riadenia najvyššej úrovne. Nasledujúce podsystémy je možné kombinovať do jedného systému riadenia budovy (RMS - systém riadenia miestnosti, BMS / BMS, systém riadenia budovy):

• Zdroj;
• HVAC (kúrenie, vetranie a klimatizácia);
• osvetlenie založené na technológii, DMX;
• zásobovanie vodou a hygiena;
• motorizované žalúzie;
• automatické hasenie požiaru.

Energetická hospodárnosť budov

Špecialisti INTELVISION boli vyškolení v rámci certifikačného programu najväčšieho medzinárodného systému hodnotenia zelených budov LEED a sú pripravení poskytnúť komplexnú poradenskú podporu pri vývoji projektov. Máme nielen potrebné znalosti, ale aj reálne skúsenosti s vytváraním energeticky efektívnych budov. Pri výstavbe polyfunkčného komplexu Alpiysky sme aplikovali množstvo moderných energeticky úsporných technológií, vďaka ktorým môže areál získať strieborný certifikát LEED. Pomôžeme vám vyvinúť optimálne riešenia z hľadiska šetrenia zdrojov a energetickej efektívnosti v oblasti

• integrované systémy riadenia budov;
• inžinierske systémy;

systém riadenia budovy

Automatizácia budov a automatizácia inžinierskych systémov budov začína už v štádiu projektovania akéhokoľvek moderného komplexu. Pri vývoji projektov systémov automatizácie budov sa riešia úlohy riadenia vykurovacích systémov, zásobovania elektrinou, vody a kanalizácie, osvetlenia, IKT atď.. Čím vyššie funkčné zaťaženie, tým ťažšie je automatizovať systémy inžinierstva budov: napr. napríklad vo veľkých obchodných, priemyselných a kancelárskych komplexoch sa k tradičným úlohám automatizácie budov pridávajú také špecifické, akými sú klimatizácia, bezpečnosť a hasenie požiarov, telekomunikácie atď. Automatizácia budov predpokladá, že všetky prvky inžinierskych systémov, ktoré majú svoje lokálne riadiace body, sú spojené do spoločného BMS inteligentného dispečingu budovy.

INTELVISION ponúka návrh systémov automatizácie budov, dodávku zariadení, inštaláciu, uvedenie do prevádzky a technickú podporu systémov automatizácie budov a automatizácie inžinierskych zariadení, systémov SMIS a SMIK na báze zariadení od Schneider Electric, Siemens, Wago, Phoenix Contact, na požiadanie zákazník.

Sme certifikovaní špecialisti na technológie KNX, Lonworks, DALI, Bacnet, Modbus, PLC, ktoré aktívne využívame pri projektoch automatizácie budov.

Príklady automatizácie budov

Spoločnosť INTELVISION realizuje projekty inteligentných budov a obytných komplexov na zariadeniach popredných svetových značiek. Vyzdvihnime nasledujúce projekty:

Popis:

Tento článok sa bude zaoberať aspektmi využitia automatizačných a dispečerských systémov v polyfunkčných výškových obytných komplexoch, najmä vo vzťahu k systémom zásobovania teplom a energiou a klimatizačných systémov.

Automatizačné a dispečerské systémy pre výškové obytné komplexy

V. V. Pankratov, riaditeľ VVP LLC;

A. N. Kolubkov, riaditeľ dizajnérskej a produkčnej spoločnosti "Alexander Kolubkov", Ch. Ing. projekt;

N. V. Shilkin, docent Moskovského architektonického inštitútu

Moderná technológia výstavby budov predpokladá prítomnosť veľkého počtu inžinierskych systémov. Novovybudované obytné komplexy sú spravidla polyfunkčné z hľadiska prítomnosti kancelárskych, obchodných, športových, zábavných priestorov, parkovacích garáží a pod.. Zvyšujú sa aj požiadavky na spotrebiteľské kvality obytných priestorov: kupujúci bytov sa snažia získať lepšie bývanie a pohodlnejšie životné podmienky. Tieto okolnosti nútia developerov využívať na klimatizáciu obytných a verejných priestorov pomerne zložité systémy vetrania, vykurovania, klimatizácie. Okrem vzduchotechniky na týchto zariadeniach pracuje množstvo ďalších systémov: osvetlenie, protipožiarne systémy, bezpečnostné a kamerové systémy a pod. Automatizácia a dispečerské zariadenia zabezpečujú spoľahlivú a bezproblémovú prevádzku týchto systémov. Tieto systémy umožňujú pri relatívne nízkych investičných nákladoch zabezpečiť vysokú kvalitu mikroklímy (vysoké spotrebiteľské kvality budovy) a znížiť prevádzkové náklady znížením spotreby energie a zvýšením spoľahlivosti prevádzky zariadení.

Tento článok sa bude zaoberať aspektmi využitia automatizačných a dispečerských systémov v polyfunkčných výškových obytných komplexoch, najmä vo vzťahu k systémom zásobovania teplom a energiou a klimatizačných systémov. Ako príklad sa budú brať do úvahy princípy automatizácie budov a dispečerských systémov pre výškové obytné komplexy "Scarlet Sails", "Vorobyovy Gory" a "Triumph Palace".

Všeobecné princípy budovania automatizačného a dispečerského systému

Z hľadiska budovania automatizačného a dispečerského systému v inžinierskych systémoch polyfunkčných výškových obytných súborov možno rozlíšiť dve hlavné funkčné časti: tepelný príkon (dodávateľ tepla do objektu) a niekoľko okruhov odberu tepla.

Tepelný vstupný uzol je TsTP alebo ITP. Zvyčajne pri takýchto zariadeniach hovoríme o ústrednom kúrení, keďže okrem obytnej časti majú tieto komplexy aj verejné priestory. Napríklad vykurovací bod budovy IV komplexu Scarlet Sails okrem rezidenčných bytov zabezpečuje tepelnú energiu aj pre strešné priestory (vrátane bazéna), športový areál, podzemnú garáž a jachtársky klub.

Okruhy spotrebiteľov tepla spravidla zahŕňajú okruhy pre vetranie a klimatizáciu, radiátorové vykurovanie, zásobovanie teplou vodou pre potreby domácnosti a okruh pre podlahové vykurovanie. Tepelné jednotky aj okruhy spotrebičov tepla zahŕňajú určité množstvo zariadení - čerpadlá, výmenníky tepla, rôzne regulačné ventily atď.

V súčasnosti je možné prostredníctvom automatizačných a dispečerských systémov riadiť prevádzku a udržiavať požadované parametre všetkých týchto zariadení. Po technickej stránke neexistujú žiadne prekážky. Vo fáze zostavovania zadávacích podmienok je však potrebné odpovedať na niekoľko otázok: ako opodstatnené je použitie automatizačných a dispečerských systémov, ktoré systémy by sa mali automatizovať, aký je stupeň tejto automatizácie (jednoduchá automatizácia , automatizácia a dispečerský systém, intelektualizácia budovy). Ekonomická uskutočniteľnosť použitia automatizačných a dispečerských systémov pre takéto zariadenia sa určuje s prihliadnutím na skutočnosť, že zákazník bude toto zariadenie naďalej prevádzkovať, t. j. zákazník nezohľadňuje individuálne náklady na inštalovaný systém, ale náklady na systém, s prihliadnutím na jeho prevádzku 5–10 rokov (toto obdobie bolo zvolené z dôvodu, že výrobcovia automatizačných systémov deklarujú práve takúto dobu ako garantovanú životnosť – 10 a viac rokov bezporuchovej prevádzky, čo potvrdzujú skúsenosti z prevádzky a počet objektov). Náklady na teplo a elektrinu z roka na rok rastú. Ak správne pristúpite k realizácii zadaných úloh, potom zákazník v konečnom dôsledku získa pomerne významné úspory tepelnej energie vďaka jej efektívnemu využitiu a inštaláciám (ak nie je potrebné prevádzkovať určitý okruh - čerpadlá, kotly - zariadenie je vypnuté). Takéto úspory tepelnej a elektrickej energie znižujú náklady na prevádzku budovy, keďže zúčtovanie s dodávateľom tepla a elektrickej energie prebieha na základe jej spotreby.

V posudzovaných objektoch je to presne taká situácia: objekt prevádzkuje zákazník sám. Tieto komplexy spotrebúvajú veľké množstvo tepelnej energie, takže 10-20% zníženie spotreby tepla pomocou automatického riadiaceho systému pre inžinierske zariadenia môže dosiahnuť významné úspory pri znížení prevádzkových nákladov.

Doba návratnosti automatizačného a dispečerského systému je podľa rôznych odhadov od 3 do 5 rokov. Zákazník definuje systémy, ktoré chce vidieť automatizované. Napríklad v sekcii riadenia inžinierskych zariadení možno automatizovať napájacie a výfukové inštalácie, individuálny vykurovací bod, udržiavanie a reguláciu teploty v sekundárnych okruhoch vykurovacích, ventilačných a teplovodných systémov a chladiacich strojov. Efektívne využívanie energie je zabezpečené kompetentnou realizáciou úloh. Napríklad reguláciu teploty chladiacej kvapaliny v sekundárnych okruhoch ventilačných systémov možno vykonávať podľa niekoľkých parametrov: je matematicky prepojená s vonkajšou teplotou, pričom sa berie do úvahy ľudský faktor. Nie je potrebné presne udržiavať rovnakú teplotu po celý rok. Je možné identifikovať výrazné ročné obdobia - zimu, leto, mimosezónu - a určiť algoritmus systému pre každé takéto obdobie (v skutočnosti nastavenie štyroch rôznych režimov súvisiacich s podmienkami prostredia). Ďalším príkladom znižovania prevádzkových nákladov pomocou automatizačných systémov je jedna z funkcií implementovaných v automatizácii vykurovacích bodov. Dodávateľ tepla (teplej vody) sa zaväzuje dodržiavať teplotný harmonogram - teplo je potrebné odobrať, inak sú možné sankcie. Na všetkých uvažovaných objektoch je táto funkcia - podpora harmonogramu odvodu tepla - implementovaná.

Automatizácia iných systémov budov tiež znižuje náklady na energiu. Napríklad osvetlenie verejných priestorov možno ovládať: podľa harmonogramu, pohybovými senzormi, svetelnými senzormi. V prípade kompetentnej implementácie funkcie riadenia osvetlenia je možné výrazné zníženie spotreby elektrickej energie. Osvetlenie fasád, fontány a podobné dekoratívne prvky sú tiež významnými spotrebiteľmi elektrickej energie a použitie automatizačných systémov môže výrazne znížiť jej náklady.

V rámci automatizačného systému možno rozlíšiť tri funkčné časti. Ide o periférne zariadenia, ovládače a výkonovú časť.

Periférne vybavenie je súbor snímačov (snímače teploty vzduchu, tlaku vody, teploty vody - teda akýchkoľvek rušivých vplyvov) (obr. 1) a akčných členov (ventily (obr. 2), ovládače (obr. 3) a iné blokovanie - ovládací ventil).

Ovládače sú v podstate minipočítače, ktoré sú každým rokom výkonnejšie (obrázok 4). Ovládače môžu byť modulárne alebo môžu byť implementované ako all-in-one. Takéto ovládače sa zvyčajne používajú pre malé budovy alebo jednotlivé systémy - umožňujú pripojiť všetky potrebné snímače, akčné členy, akčné členy, no zároveň majú obmedzenia z hľadiska informačnej kapacity. Informačná kapacita regulátora je určená počtom vstupov a výstupov. Celkovo existujú štyri typy signálov – analógové vstupy/výstupy a digitálne vstupy/výstupy. Každý automatizačný systém je kombináciou týchto štyroch typov signálov. Pri vytváraní matematického modelu riadenia systému sa zavádzajú aj medzipremenné.

Treťou časťou automatizačného systému je napájanie. Pohony pôsobiace na ventily, klapky a pod. sú slaboprúdové, patria medzi periférne zariadenia. Okrem týchto slaboprúdových mechanizmov je však potrebné ovládať zariadenia, ktoré sú výkonným spotrebiteľom energie a vyžadujú si externý zdroj energie - motory ventilátorov, obehové čerpadlá a pod. Výkonové záťaže sú riadené cez elektrické skrine (obr. 5 ). Z pohľadu výkonovej časti existujú dva typy usporiadania systému. Použitie jedného alebo druhého usporiadania je určené organizáciou a štruktúrou prevádzkovej služby zákazníka. Ak sú v zariadení dve prevádzkové služby, z ktorých jedna je zodpovedná za automatizačné systémy a druhá za napájacie systémy, je možné samostatné usporiadanie automatizačných skríň a napájacích elektrických skríň. Na uvažovaných zariadeniach však bola navrhnutá a zákazníkom schválená koncepcia, ktorá počíta s kombinovanými automatizačnými panelmi, keďže v súčasnosti existuje zariadenie, ktoré umožňuje inštaláciu automatizačných regulátorov priamo do rozvádzačov. V tomto prípade musia mať regulátory dobrú odolnosť voči šumu voči silným elektrickým poliam. Výhodou je redukcia káblových produktov a medzisvorkových spojov (v prípade samostatných napájacích skríň a automatizačných skríň je potrebné ich navzájom prepájať káblovými trasami), čo v konečnom dôsledku zvyšuje spoľahlivosť systému a zároveň znižuje náklady na inštaláciu .

Pracujte offline a pracujte v režime spolupráce. Výber protokolu

Inžinierske vybavenie môže pracovať offline. Napríklad je možné implementovať autonómny vykurovací bod. V tomto prípade sú k dispozícii najjednoduchšie prostriedky (najjednoduchší displej s textovou obrazovkou) na správu a ovládanie zariadenia. Tieto jednoduché ovládacie prvky a ovládacie prvky je možné rozšíriť napríklad o prenosné operátorské konzoly alebo pripojenie k notebooku. Ďalšou etapou automatizácie je vytvorenie riadiacej miestnosti, ktorá je spravidla osobným počítačom serverovej triedy alebo pracovnou stanicou s určitým súborom softvéru. V tomto prípade vyvstáva otázka výberu protokolu výmeny informácií.

Pred časom (asi do polovice 90-tych rokov) používali výrobcovia automatizačných zariadení svoje interné uzavreté protokoly, a preto po inštalácii určitého zariadenia, napríklad do vykurovacieho bodu, bol zákazník nútený použiť na automatizáciu zariadenia od rovnakého výrobcu. iné systémy. Automatizovať možno najširšiu škálu systémov – od chladiacich strojov až po zariadenia na úpravu bazénovej vody a žiadny výrobca nie je schopný vyrobiť celý sortiment zariadení. Výsledkom je, že v akomkoľvek veľkom zariadení bude inštalovaný súbor zariadení od rôznych výrobcov, z ktorých každý doplní svoje systémy samostatnými ovládačmi. Napríklad chladiaci stroj je kompletné zariadenie s vlastným riadiacim systémom, ktoré pracuje offline, no pri jeho prevádzke existuje množstvo parametrov potrebných na to, aby obsluha mohla sledovať výkon zariadenia a vykonávať servisné funkcie. Je tu otázka výmeny informácií medzi zariadeniami rôznych výrobcov. Na vyriešenie tohto problému je možné použiť množstvo protokolov - ModBas, RS485, BACnet. Toto zariadenie prijalo protokol LON vyvinutý nezávislým výrobcom (Echelon, www.echelon.com) na zjednotenie zariadení od rôznych výrobcov. Tento protokol dnes používa veľa výrobcov hardvéru.

Použité protokoly výmeny informácií je možné definovať na úrovni špecifikácie, prípadne priamo určiť výrobcu zariadenia (keďže zákazník vopred vie, s akým zariadením pracuje, môže si v špecifikácii určiť napr. výrobcu čerpadla ovládacie panely pohonu). Vybavenie mnohých firiem umožňuje už pri inštalácii výber - pracovať podľa protokolu LON alebo podľa vlastného interného uzavretého protokolu. Ak zariadenie funguje offline, nezáleží na protokole výmeny. V prípade potreby vytvorenia dispečerskej služby je potrebné systémy integrovať a vytvoriť jednotné informačné pole. V tomto prípade sú dodávané zariadenia dodávané s určitou sadou súborov, je vytvorená databáza zariadení a cez komunikačnú zbernicu je zabezpečený prístup k akémukoľvek zariadeniu. Najjednoduchšia komunikačná zbernica je jeden pár vodičov. Komunikačná zbernica podlieha požiadavkám na odolnosť voči rušeniu. Existujú rôzne úrovne softvéru. V závislosti od typu systému sa vyberie jednoduchý alebo zložitejší (a drahší) balík, ktorý podporuje rozšírenú sadu rozhraní. Už vo fáze zostavovania zadávacích podmienok musí zákazník určiť, akú štruktúru automatizačného systému chce získať a do akej miery detailne chce túto štruktúru implementovať, pretože v niektorých prípadoch ide o autonómny spôsob prevádzky inžinierstva. vybavenie je dostatočné. Napríklad v súčasnosti sa v Moskve rozšírila rekonštrukcia starých budov, ako sú továrne, na kancelárske alebo obchodné priestory. Podľa predpisov je potrebné vybaviť takéto priestory všeobecným vetraním. Na udržanie nastavenej teploty privádzaného vzduchu sa v takýchto prípadoch zvyčajne používajú najjednoduchšie regulátory, ktoré nepodporujú vôbec žiadne výmenné protokoly a fungujú z jedného snímača teploty privádzaného vzduchu – systém pracuje v samostatnom režime. Ďalšou možnosťou je, ak si zariadenie prevádzkuje sám zákazník. V tomto prípade má záujem na znižovaní prevádzkových nákladov a môže implementovať komplexnejší riadiaci systém pre inžinierske zariadenia, ktorý umožňuje vďaka flexibilnejšej regulácii parametrov mikroklímy znížiť energetické náklady na klimatickú reguláciu objektu. Na zabezpečenie spoľahlivosti a bezpečnosti je potrebné dodržiavať „pravidlo integrity systému“. V tomto prípade sa akákoľvek ventilačná jednotka, klimatizácia považuje za kompletný systém, ktorý môže fungovať offline. Na to musí byť každý jednotlivý systém riadený jedným ovládačom. Moderné automatizačné zariadenia umožňujú ovládať jedným ovládačom napríklad viacero klimatizácií. Na druhej strane je tu vždy možnosť rozšírenia systému kombináciou viacerých ovládačov s komunikačnou zbernicou, napríklad pomocou LON protokolu. Cyklus dotazovania jedného ovládača je však oveľa kratší ako cyklus viacerých ovládačov cez komunikačnú zbernicu, t.j. pri použití viacerých ovládačov sa čas odozvy systému zvyšuje. Pri navrhovaní automatizačného systému je potrebné zvážiť, či je takéto oneskorenie pre daný systém kritické.

Prepojené systémy by mali byť, pokiaľ je to možné, riadené rovnakým ovládačom, pretože pri použití rôznych ovládačov prepojených komunikačnou zbernicou dôjde pri prerušení komunikačnej zbernice k nefunkčnosti systému (nie je možné požadovať požadované parametre a pod.). V prípade použitia jedného ovládača môže systém pracovať offline aj pri prerušení komunikačnej zbernice. Z rovnakých dôvodov sú systémy globalizované čo najmenej – snažia sa rozdeliť na samostatné segmenty, z ktorých každý môže fungovať autonómne. Ak jeden zo segmentov systému zlyhá, druhý segment zostane funkčný. Na druhej strane, niektoré systémy je výhodnejšie globalizovať: napríklad na meranie vonkajšej teploty nemá zmysel inštalovať samostatné snímače pre každý systém, ktorý na svoju činnosť vyžaduje takéto údaje. Na meranie tohto parametra sa zvyčajne používajú dva snímače, z ktorých jeden je umiestnený na severnej strane budovy a druhý na južnej. Namerané teploty sú spriemerované podľa určitého algoritmu, berúc do úvahy čas merania (denné a nočné teploty), ročné obdobie (zimný a letný režim) atď. vzduchu. Tieto údaje o vonkajšej teplote potom môžu použiť všetky systémy, ktoré na svoju činnosť vyžadujú tieto informácie. S nárastom počtu fyzických bodov sa zvyšuje tok prenášaných informácií, preto sa v prípade veľkých objektov používa na zníženie prevádzky systém distribuovaných serverov. Budova je rozdelená na segmenty. Pri použití stromovej štruktúry (server a niekoľko pracovných staníc) je server pre zvýšenie spoľahlivosti redundantný – je nainštalovaný záložný server so zrkadlovou databázou. Pri použití distribuovaných serverov sa ideológia budovania systému mení - je vyčlenený samostatný segment systému a pre tento segment je server nainštalovaný na určitom počte fyzických bodov. Pre tento segment je možná akákoľvek úroveň detailov. Z pracovných staníc sa krížové požiadavky odosielajú na server prostredníctvom protokolu IP, čo znižuje prevádzku. V tomto prípade je priepustnosť siete oveľa vyššia (obr. 6).

Budovanie inteligencie

V súčasnosti nepanuje medzi odborníkmi jednotný názor na to, aké budovy možno nazvať „inteligentnými“ a aký je rozdiel medzi „inteligentnou budovou“ a vysoko automatizovanou budovou s rozvinutou automatizáciou a dispečerským systémom. Na druhej strane často nie je reálna potreba inštalovať vysoko automatizované a ešte „inteligentnejšie“ riadiace systémy. Vďaka tomu sa u nás v súčasnosti realizovalo len niekoľko objektov, ktoré možno zaradiť medzi „intelektuálne“.

Prítomnosť jediného informačného poľa (určitý súbor senzorov, signálov atď.) umožňuje dosiahnuť akúkoľvek úroveň „inteligencie“ budovy. Matematickým modelom je v tomto prípade trojrozmerná matica a výber akcií z tejto matice môže byť ľubovoľne veľký. Avšak aj vo vysoko automatizovanej budove sa niektoré funkcie nemusia použiť, pretože nie sú skutočne potrebné.

Z hľadiska automatizácie možno rozlíšiť tri segmenty: automatizácia pre nízkopodlažné obytné budovy (domáce riešenie), automatizácia pre obytné a verejné budovy a stavby, automatizácia pre priemyselné budovy. Ideológia systémov automatizácie budov pre tieto segmenty je rovnaká. Ideológia „inteligentného domu“ znamená spravidla chatu „elitnej“ triedy. Často však nie je potrebné organizovať jediné informačné pole takýchto objektov. Pre tento segment existujú hotové riešenia, ktoré nevyžadujú drahé inžinierstvo. Napríklad chatu možno v skutočnosti považovať za samostatný vykurovací bod obsluhujúci niekoľko okruhov (okruh podlahového vykurovania, vykurovacie okruhy prvého a druhého poschodia atď.), V tomto poradí je pripravený regulátor určený na riešenie týchto problémov. Takéto ovládače zahŕňajú pevnú kombináciu pripojených periférnych zariadení a vyžadujú najjednoduchšie uvedenie do prevádzky. V rámci jedného domu nie je potrebné organizovať dátovú zbernicu a pod., hoci z technického hľadiska je to celkom realizovateľné.

Takéto zjednodušenie automatizačného systému umožnilo znížiť náklady na systém - za málo peňazí môžete zautomatizovať chatu s rozlohou viac ako 300 m 2. V súčasnosti sa sklenené fasády používajú pri výstavbe nových budov. Použitie takéhoto architektonického riešenia viedlo v lete k nebezpečenstvu prehrievania južne orientovaných priestorov. Aby sa tomuto nebezpečenstvu predišlo, výrobcovia navrhli špecializované ovládače, ktoré kombinujú funkcie ovládania fancoilov, osvetlenia a žalúzií (obr. 7). Pri implementácii automatizačného systému založeného na týchto regulátoroch sa vyhodnocuje vplyv slnečného žiarenia, osvetlenie, teplota a prítomnosť osôb v miestnosti a výsledkom spracovania týchto informácií sú riadené fancoilové jednotky, svietidlá a žalúzie. . Súbor týchto funkcií umožňuje veľmi flexibilné riadenie mikroklímy voľbou rôznych kombinácií prevádzkových režimov zariadenia, čo zabraňuje prehrievaniu priestorov a zároveň znižuje zaťaženie klimatizačného systému. Je však nepravdepodobné, že implementácia tejto funkcie v samostatnej budove nám umožňuje nazvať ju „inteligentnou“.

Letisko Domodedovo možno považovať za príklad implementácie konceptu „smart building“. Ideológia budovania automatizačného a dispečerského systému predpokladala použitie zariadení od rôznych výrobcov, vzájomne prepojených komunikačnou zbernicou. Vďaka vhodnému softvérovému vybaveniu bola vytvorená jednotná databáza, ktorá bola následne prepojená so systémom riadenia letových poriadkov, čiže bolo vytvorené jedno informačné pole. V areáli letiska sú pomerne vysoké požiadavky na všeobecný systém vetrania, ale veľmi veľké plochy vedú k značnej spotrebe vzduchu. Bol vypracovaný takzvaný „koncept optimalizácie“ – projekt na optimalizáciu prevádzky systému. V závislosti od letového poriadku (plánovanie letov, samozrejme, vykonáva špeciálna služba, ktorá nemá nič spoločné s prevádzkou inžinierskych zariadení), sa podmienený faktor zaťaženia budovy vypočíta podľa počtu cestujúcich za hodinu (jeden z troch stavov tohto koeficientu je akceptovaný, zodpovedajúci nízkemu, strednému a vysokému zaťaženiu), nie však celý objekt ako celok, ale jeho jednotlivé zóny. Spočiatku bolo definovaných päť zón: odletová zóna, príletová zóna, čakacia zóna, dve samostatné zóny pre medzinárodné a vnútroštátne lety a následne sa tieto veľké zóny rozdelili na 27 menších podzón, ktorých mikroklímu zabezpečovali samostatné inštalácie (zónovanie inžinierskych zariadení). Tento „koncept optimalizácie“ bol zabezpečený v štádiu projektovania inžinierskych systémov a vybavenie bolo dodané s príslušnými funkciami (napríklad boli poskytnuté vetracie jednotky pre multirežim). Realizácia konceptu umožnila flexibilne riadiť inžinierske systémy v závislosti od zaťaženia, čo umožňuje napríklad v zime znížiť teplotu a vypnúť vetranie miestností, ktoré sú momentálne ľudoprázdne. V dôsledku vytvorenia jednotného informačného poľa, integrácie s „treťou stranou“ v podobe poskytovateľa informácií a implementáciou „koncepcie optimalizácie“ sa podľa zistení znížili náklady na energiu na klimatizáciu tohto zariadenia. predbežné odhady o 7-10 %.

Ďalším príkladom implementácie konceptu „inteligentnej budovy“ je jedna z kancelárskych budov v Moskve. V tejto budove bol vytvorený riadiaci a dispečerský systém pre ženijnú techniku ​​a osvetlenie kancelárií. Použili sme automatizačné zariadenia od troch rôznych výrobcov - systém riadenia osvetlenia, automatizácia vykurovacieho bodu, automatizácia ďalších inžinierskych zariadení vyrábali rôzne spoločnosti. Všetky automatizačné systémy boli integrované cez protokol LON do jedného systému. Počas pracovnej doby sú vždy zapnuté klimatizačné systémy a osvetlenie. V mimopracovnom čase alebo cez víkendy, kedy sa nepredpokladá prítomnosť osôb, pracuje klimatizačné zariadenie v pohotovostnom režime, osvetlenie je vypnuté. Ak sa v týchto hodinách nachádzajú v miestnosti osoby, ich prítomnosť zaznamenávajú pohybové senzory a podľa signálov z týchto senzorov sa automaticky, bez zásahu obsluhy, zapínajú osvetlenie a súvisiace zariadenia v tomto priestore. Súčasne sa na dispečerskú konzolu odošle príslušný signál a operátor môže upraviť prevádzkové režimy zariadenia (napríklad, ak sa nejaká práca vykonáva vo veľkej miestnosti, potom napriek prítomnosti niekoľkých pracovníkov, dá sa v ňom vypnúť klimatizácia).

Vlastnosti automatizácie niektorých typov HVAC systémov

Táto časť sa bude zaoberať funkciami automatizácie niektorých typov systémov HVAC.

Ovládanie spätného vzduchu

Jednoduchý automatizačný systém pre ventilačný systém funguje "podľa dodávky", to znamená, že vám umožňuje ovládať iba jeden parameter - teplotu privádzaného vzduchu. V tomto prípade možno skutočnú teplotu vzduchu v miestnosti predpovedať s rôznym stupňom presnosti, pretože je ťažké presne odhadnúť emisie tepla z ľudí a rôznych kancelárskych zariadení (často vo fáze projektovania, počet ľudí, ktorí budú zaberať danú miestnosť a presnú skladbu kancelárskeho vybavenia, ktoré sa navyše môže počas prevádzky niekoľkokrát meniť), tepelné zisky slnečným žiarením (čo je teraz veľmi dôležité, keďže také architektonické riešenie, ako sú celosklenené fasády, je veľmi rozšírené). V obytných a verejných budovách sa v prípade mechanického prívodného vetrania a odsávacieho vetrania zvyčajne navrhuje s mechanickým impulzom. Teplota odvádzaného vzduchu spravidla presne odráža skutočnú teplotu vzduchu v miestnosti, preto je v súčasnosti obľúbeným riešením regulácia „spätného vzduchu“. Integráciou týchto jednotiek cez komunikačnú zbernicu, aj keď sú napájacie a odsávacie jednotky umiestnené v rôznych častiach budovy, je možné zisťovať teplotu odpadového vzduchu a prenášať tieto údaje do ovládača vzduchotechnickej jednotky, ktorý v r. v súlade s vopred stanoveným algoritmom zvyšuje alebo znižuje teplotu privádzaného vzduchu (ale nie nad alebo pod niektoré vopred nastavené hodnoty). Súčasne sa po prvé zabezpečí zníženie nákladov na energiu na ohrev alebo chladenie privádzaného vzduchu a po druhé sa zabezpečí zvýšená kvalita mikroklímy.

Zónové riadené systémy

Počas výstavby elitného bývania a prvotriednych kancelárskych priestorov v Moskve sa rozšírila takzvaná „zónová kontrola“. V tomto prípade je v budove organizované všeobecné vetranie, ktoré dodáva čerstvý vzduch do väčšiny priestorov (nemá zmysel rozdeliť ich na menšie zóny obsluhované malými systémami, pretože to vedie k zvýšeniu ceny). Lokálne cez uzávery v každej samostatnej zóne je zabezpečená špecifikovaná teplota vzduchu (napríklad v kancelárskych priestoroch môže byť kancelária manažéra a veľký kancelársky priestor oddelený otvorenými priečkami a požiadavky na mikroklímu týchto dvoch zón môžu byť líšiť). Ako uzávery sa spravidla používajú systémy na báze fancoilov, stropné alebo nástenné, ale možno použiť aj iné riešenia, napríklad chladiace stropy, nosníky (obr. 8).

Zavierače sú vybavené regulátormi (takéto regulátory vyrábajú tak užší výrobcovia, ako aj firmy špecializujúce sa na výrobu automatizačných systémov), pomocou ktorých sa reguluje na nastavenie požadovanej teploty v danej zóne.

Systémy s premenlivým objemom vzduchu (VAV).

Ďalším typom regulácie mikroklímy sú systémy VAV (Variable Air Volume) – systémy s variabilným prietokom vzduchu. Tento systém je veľmi atraktívny z hľadiska úspory energie. Okrem regulácie teploty vzduchu v miestnosti zabezpečuje tento systém vopred stanovený tlakový spád, čím je možné napríklad zabrániť prúdeniu znečisteného vzduchu do priľahlých miestností. Na základe tejto okolnosti sú možnými aplikáciami systémov s premenlivým prietokom vzduchu nebezpečné priemyselné odvetvia, chemické laboratóriá, nemocnice. Takáto schéma je široko používaná v Spojených štátoch, vrátane kancelárskych priestorov, zatiaľ čo v Rusku sa implementuje pomerne zriedka. Je to spôsobené tým, že v prípade použitia takejto schémy sú na dodávateľa vzduchu, teda na ventilačný systém, kladené určité obmedzenia. V tomto prípade je potrebné zabezpečiť požadovaný statický tlak v potrubí. K zónovej regulácii dochádza vďaka dvom pohonom v každej miestnosti - jeden v prívode, jeden vo výfuku (obr. 9).

Ak sa v miestnosti nenachádzajú žiadne osoby (čo je určené snímačom pohybu, manuálnym nastavením režimu „Nezaneprázdnený“ alebo z dispečerskej konzoly a pod.), tak sú obe klapky zatvorené, pričom výmena vzduchu je nulová . V prívodnom potrubí sa zase začína vytvárať tlak, takže je potrebné nainštalovať snímače statického tlaku. So zvyšujúcim sa tlakom sa systém začína spomaľovať, k čomu slúžia napájacie špirály s variabilným prietokom vzduchu alebo invertorové riadenie. Potreba používať takéto zariadenia vedie k zložitosti a nákladom na ventilačný systém. Toto zvýšenie nákladov sa však rýchlo vráti vďaka úspore energie na ohrev alebo chladenie vzduchu.

Obrázok 9 Automatizácia systémov premenlivého prúdenia vzduchu

Systémy so „skupinovým“ riadením

Predtým boli bežné fancoilové jednotky s jednoduchým ovládaním termostatom (elektromagnetický ventil). Takáto regulácia umožnila zabezpečiť nastavenú teplotu vzduchu len v jednej miestnosti (technológia pripojenia - jeden riadiaci modul na fancoilovú jednotku). Táto okolnosť spôsobila určité problémy pri klimatizácii veľmi objemných miestností, ktorých mikroklímu zabezpečovali viaceré inštalácie. Z hľadiska automatizácie sú veľkoobjemové priestory definované ako jedna klimatická zóna, v ktorej by mal byť jeden teplotný režim a počet akčných členov na zabezpečenie tohto režimu je pomerne veľký. V tomto prípade sú všetky servopohony vybavené samostatnými ovládačmi prepojenými spoločnou zbernicou, ale zároveň jeden ovládač pracuje v režime „Master“ a zvyšok v režime „Slave“, t.j. je implementovaná „skupinová logika“. Teplotný modul (riadiaci modul) je inštalovaný jeden na zónu, ale riadi činnosť niekoľkých zariadení. Obmedzenie celkového počtu zariadení je dané použitým protokolom. Napríklad protokol LON vám umožňuje spravovať až 60 zariadení v jednom segmente.

Prepojenie automatizačných systémov s bezpečnostnými systémami

Jedným zo znakov výstavby inžinierskych systémov budov u nás, spojeným najmä s mentalitou, je osobitné postavenie bezpečnostnej služby objektu. Bezpečnostná služba si spravidla už na úrovni technickej úlohy vyžaduje obmedzenie prístupu ku všetkému, čo súvisí s bezpečnosťou, t.j. inžinierske systémy sú oddelené od systémov kontroly vstupu, CCTV a pod. Zahraničné skúsenosti ukazujú, že je veľmi výhodné využívať komplexné riešenia, keď sa napríklad jeden snímač používa ako v systéme kontroly vstupu, tak aj v systéme klimatizácie a na ovládanie osvetlenia. V súčasnosti existujúce technológie umožňujú flexibilnú implementáciu takéhoto konceptu. Najmä jedným zo zariadení v našej krajine, kde bol takýto koncept implementovaný, je centrálna železničná stanica jedného z regionálnych centier Ruska, kde bol vyvinutý integrovaný systém na vysokej úrovni, ktorý okrem automatizácie a dispečingu zariadenia pre ženijnú techniku, zabezpečovací systém vo forme CCTV, zabezpečovací systém, požiarna signalizácia. Výsledkom je, že na jednom monitore môžete sledovať parametre inžinierskych systémov, "obraz" z bezpečnostnej televízie a ďalšie informácie. Napríklad v prípade požiaru, kedy je spustený požiarny poplach, je určená celá postupnosť akcií na lokalizáciu požiaru (naprogramovaná príslušnými skriptami), čo výrazne znižuje vplyv „ľudského faktora“ pri tejto mimoriadnej situáciu. Z technického hľadiska je teda možné zabezpečovací systém kombinovať s automatizačným systémom klimatizačného zariadenia. Jedným z aspektov takejto kombinácie je zdieľanie senzorov, napríklad na určenie polohy ľudí v oddelených oblastiach.

Druhým aspektom je bezpečnostný systém, kladie určité požiadavky na klimatizačný systém, napríklad zavedenie požiarneho režimu by malo viesť k odstaveniu ventilačných systémov, zaradeniu pretlaku vzduchu do zadymenej zóny a pod. tieto funkcie sú spravidla implementované na úrovni výkonových štítov (reléové obvody), ale súčasne automatizačný systém nevyhnutne dostane duplicitný signál o zavedení požiarneho režimu, inak bude zastavenie zariadenia interpretované ako nehoda tohto zariadenia so všetkými z toho vyplývajúcimi dôsledkami.

Prepojenie so systémom napájania

V procese navrhovania automatizačného systému by sa mala venovať osobitná pozornosť rozhraniu tohto systému s napájacím systémom budovy. Referenčné podmienky pre automatizačný systém sa vydávajú vývojárom automatizačných systémov, ale pomerne často sa na ne neupozorňujú vývojári napájacích systémov alebo vývojár napájacích systémov neberie do úvahy želania vývojárov. automatizačné systémy. Výsledkom je, že napríklad ovládanie osvetlenia prebieha z jedného snímača, ktorý nie je nijako prepojený cez komunikačnú zbernicu so spoločným riadiacim systémom, a ak tento snímač zlyhá, osvetlenie bude neustále zapnuté a táto porucha bude je ťažké rýchlo lokalizovať.

Dôležitou otázkou je kvalita dodávanej elektriny. Výrobcovia automatizačných zariadení ukladajú určité obmedzenia na kvalitu elektrickej energie.

Ak je v prípade použitia nezávislého zdroja napájania celkom jednoduché zabezpečiť požadovanú kvalitu elektrickej energie, potom pri použití externého zdroja napájania sú možné problémy so zariadením. Aby sa predišlo takýmto problémom, je potrebné monitorovať kvalitu napájania inštaláciou ďalších snímačov napätia, prúdu, frekvencie atď.

Inžinierstvo a prevádzka

Veľkú pozornosť treba venovať inžinieringu (inžinierstvo je v tomto prípade chápané ako komplex inžinierskych a konzultačných služieb komerčného charakteru na zabezpečenie inštalácie a uvedenia automatizačných systémov do prevádzky). Použitie moderných technológií viedlo k tomu, že samotný proces uvedenia do prevádzky sa stáva veľmi komplikovaným. Jednoducho zakúpením zariadenia sa s tým nedá nič robiť - vyžaduje sa inžinierstvo.

Zariadenie sa často dodáva za relatívne nízke ceny, ale proces uvedenia do prevádzky si vyžaduje veľa nákladov. Potrebný softvér stojí nejaké peniaze a dodáva ho iba výrobca hardvéru alebo niekoľko autorizovaných partnerských spoločností. V dôsledku negramotného inžinierstva môže dôjsť k poruche systému, ale v tomto prípade zákazník často uplatňuje nároky voči výrobcovi zariadenia. V skutočnosti k poruche dochádza buď v dôsledku negramotných činností prevádzkovej služby, alebo v dôsledku pôvodne nesprávneho naprogramovania ovládačov.

Po vytvorení projektu je potrebná koordinácia a schválenie všetkých rozhodnutí, dodávka zariadení, montáž a dozor nad zariadením. Dohľad nad inštaláciou zahŕňa kontrolu správneho pripojenia, správnej inštalácie, pretože napríklad zariadenie nebude správne fungovať, ak sa snímač teploty nachádza v „mŕtvej zóne“. Dohľad nad inštaláciou a inštaláciou často vykonávajú rôzne organizácie, dohľad nad inštaláciou vykonáva organizácia, ktorá uvádza do prevádzky.

Počas procesu uvádzania do prevádzky je potrebné odolávať potrebným teplotným výkyvom a pod., to je však možné len pri zaťažení objektu (dynamické uvádzanie do prevádzky).

Hlavným spotrebiteľom tepelnej energie sú vetracie a klimatizačné systémy, t. j. pre uvažované komplexy ani nie obytná časť, ale verejné priestory (kancelárie, aquapark, obchody atď.). Po ukončení dohľadu nad inštaláciou sa vykoná predbežné spustenie v ručnom režime - skontroluje sa chod, správny smer otáčania ventilátorov, čerpadiel atď., potom mechanický zábeh na 72 hodín na napnutie remeňa, po ktorý sa odovzdá uvádzacej organizácii na dynamické uvedenie do prevádzky, kedy sa vykoná výber a nastavenie potrebných parametrov, regulácia a pod.. V prípade potreby je možné parametre udržiavať s presnosťou ±0,1 °С pre vzduch a ± 1,0 °С pre vodu. Negramotná inštalácia a uvedenie do prevádzky, ako je uvedené vyššie, môže viesť k poruche zariadenia. Všetky tieto faktory zvyšujú nároky na organizáciu uvádzania do prevádzky a zároveň na obsluhu prevádzky, nakoľko je obsluha zariadenia čoraz náročnejšia.

V ideálnom prípade aj také veľké objekty, akými sú uvažované výškové obytné komplexy, môže podľa počtu oddelení spravovať len päť prevádzkovateľov: zásobovanie teplom a chladom, zásobovanie elektrickou energiou, vzduchotechnika, vodovod a kanalizácia a ďalšie systémy. V tomto prípade však musí byť kvalifikácia týchto piatich špecialistov veľmi vysoká. Môžete nainštalovať server s databázou, ktorá akumuluje všetky informácie na všetkých uvedených systémoch. K serveru sa pripája ľubovoľne veľký počet pracovných staníc. Pracovná stanica umožňuje operátorovi zobraziť len tie informácie, ktoré sú potrebné pre jeho konkrétnu oblasť, t.j. je implementovaná kontrola prístupu. Reakčný čas systému sa momentálne počíta v sekundách a navyše je možné predvídať abnormálne situácie a prijať vhodné preventívne opatrenia.

Napríklad jeden z najdôležitejších režimov nebezpečenstva je „Freeze Threat“; použitie automatizačného systému umožňuje predchádzať tejto hrozbe na viacerých úrovniach (zastavením systému, otvorením prídavných ventilov a pod.). Oznámenie špecialistov servisu údržby môže byť organizované napríklad posielaním SMS správ alebo stránkovaním. Každopádne informácie o mimoriadnej udalosti, reakcii systému, reakcii prevádzkovej služby na túto mimoriadnu udalosť budú zapísané do „Havarijného denníka“. Tieto informácie môžu v niektorých prípadoch pomôcť pri riešení sporov, napríklad pohľadávok nájomníkov alebo nájomníkov.

Správna a včasná údržba zohráva dôležitú úlohu pri zabezpečovaní správnej prevádzky klimatizačných a automatizačných systémov. Na takýchto zariadeniach musí byť zorganizovaná prevádzková služba zákazníka, ktorá bude zariadenie obsluhovať.

Školenie špecialistov prevádzkovej služby spravidla vykonáva organizácia, ktorá vykonáva uvedenie do prevádzky. Existuje ďalšia možnosť - vzdialené monitorovanie prevádzky zariadenia. V tomto prípade môže organizácia tretej strany (napríklad organizácia poverená uvedením do prevádzky) uzavrieť zmluvu o monitorovaní a sledovať situáciu na mieste z vlastnej kancelárie.

Niektoré moderné ovládače natívne podporujú IP protokoly a majú webové rozhranie – prístupový bod RJ-45. To umožňuje s prihlasovacím menom a heslom z akéhokoľvek miesta, kde je prístup na internet, sledovať režimy prevádzky systému a vykonávať s ním akékoľvek akcie. Spravidla je v tomto prípade podporovaných päť rôznych úrovní prístupu – od operátora, ktorý môže len sledovať informácie, až po správcu, ktorý môže systém akokoľvek ovplyvňovať.

Príklad využitia automatizačných a dispečerských systémov vo výškových obytných komplexoch

Automatizačné systémy komplexov "Scarlet Sails", "Vorobyovy Gory", "Triumph Palace" sú podobné z hľadiska úplnosti, použitých technických riešení a funkcií. Líšia sa kapacitou - viac či menej systémov. Vo väčšine prípadov sa používajú kombinované napájacie skrine, čo zlepšuje spoľahlivosť a znižuje náklady na inštaláciu a uvedenie do prevádzky. Automatizačné zariadenia a softvér EBI (Enterprise Building Integrator) od Honeywell, neexistujú žiadne integrované systémy. Bezpečnostné systémy sú rozdelené do samostatných prúdov. Všetky rozhodnutia boli spracované v prvom zariadení, rozpracované, prijaté a následne aplikované na ďalších zariadeniach.

Systémy HVAC sú z hľadiska automatizácie relatívne jednoduché. Všetky problémy spôsobené veľkým vertikálnym rozsahom systémov riešia predovšetkým mechanické systémy. Napríklad vertikálne zónovanie výškových budov vedie k oddeleniu inžinierskych zariadení, čo zase z hľadiska automatizačného systému znamená niekoľko riadiacich kaskád v rôznych nadmorských výškach.

V obytných priestoroch sa používajú všeobecné vetracie systémy, neexistujú žiadne centrálne klimatizačné systémy. Centrálne SLE sa používajú v mnohých verejných priestoroch. V niektorých oblastiach, napríklad v obchodnom centre, sa využíva zónová regulácia.

Charakteristickým znakom týchto komplexov sú veľmi zložité tepelné body, ktorých automatizácia podlieha najvyšším požiadavkám.

Pre automatizáciu vykurovacích staníc dodávatelia zariadení často ponúkajú kompletné riešenia, napríklad samostatnú čerpaciu stanicu, ktorú je potrebné iba nainštalovať a pripojiť. Tu sú takéto rozhodnutia preč. Pri návrhu sa určilo rozmiestnenie systémov, vypočítal sa počet čerpadiel a ich výkon a následne sa zrealizovala pomerne zložitá schéma riadenia. Napríklad skupina štyroch čerpadiel je riadená len jedným invertorom, respektíve bol individuálne vypracovaný projekt elektrickej skrine, ktorej realizácia je založená na voľnom programovaní. Vďaka tomu môžu tieto čerpadlá pracovať v akomkoľvek režime, všetky štyri, kaskádové riadenie, redundancia (dve pracovné čerpadlá, dve pohotovostné čerpadlá alebo jedno pracovné a tri pohotovostné čerpadlá, výmena každý týždeň) atď. Používa sa jeden menič požadovaného výkonu ako posilňovač - pomocou neho sa čerpadlo zrýchli, ak výkon čerpadla nestačí na udržanie tlaku, čerpadlo sa prepne na maximálny výkon a druhé čerpadlo začne zrýchľovať s rovnakým meničom.

Takéto funkcie sú implementované aj v spomínaných komplexných riešeniach dodávateľov zariadení, ale tam sú implementované na úrovni ovládačov (pevná logika) a nemôžete napríklad zavádzať časové oneskorenia, nemôžete riadiť pracovný proces na diaľku, max. môžete prijímať poplachový signál.

V tomto prípade je možné monitorovať (s prihliadnutím na potrubie) napríklad znečistenie výmenníkov tepla, poklesy tlaku na žumpách, tlakovú výšku atď., t.j. všetky predpokladané možnosti sú v zásade realizovateľné. Na riadenie a monitorovanie prevádzky technologických zariadení inžinierskych systémov TsTP komplexu Triumph Palace sa zariadenia Honeywell používajú ako súčasť regulátorov XCL5010 s distribuovanými vstupno/výstupnými modulmi, periférne zariadenia a automatizačné zariadenia (tlakové snímače, snímače teploty , elektromechanické pohony, ventily, tlakové diferenčné relé atď.).

Regulátory Excel 500 sú umiestnené v kombinovaných automatizačných skriniach inštalovaných v technických miestnostiach vykurovacej stanice.

V kombinovaných skriniach je okrem ovládačov inštalované štartovacie zariadenie. Regulátory Excel 500 sú vzájomne prepojené dátovou zbernicou C-bus. Periférne zariadenia a automatizačné zariadenia sú inštalované na technologických zariadeniach inžinierskych systémov na miestach vhodných na inštaláciu, obsluhu a zabezpečenie maximálnej presnosti odčítania.

Inžinierske vybavenie ústredne je automatizované (vstupná jednotka chladiva, výmenníky tepla a obehové čerpadlá), vybavenie tlakovej stanice všetkých systémov, čerpadlá systému topenia snehu, čerpadlá a ventily drenážnej jamy plniaci systém atď. Tlak v prívodnej a vratnej vodovodnej sieti, na výmenníkoch tepla, na filtroch, v sekundárnych okruhoch, teplota prívodnej vody, v sekundárnych okruhoch, na výmenníkoch tepla, diferenčný tlak na čerpadlách, stav motorov čerpadiel, stav snímača prehriatia motora atď.

Pokračovanie nabudúce.

O konkrétnych technických riešeniach automatizácie výškových komplexov si prečítajte článok v budúcom čísle časopisu ABOK.