Съвременни системи за сградна автоматизация

АвтоматизацияСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 4, 2007

 

Функционалност и интегриране на нови възможности в системите, част I

Възможностите на съвременните системи за автоматизация на сградни инсталации са резултат от непрекъснатото им развитие през последните десетилетия. Благодарение на усъвършенстването им, създаването на индивидуален климат във всяко помещение с използването на индивидуални стайни контролери вече е сред базовите възможности на системите. С използването на микроелектрониката и компютърните технологии в областта на сградната автоматизация, стана възможно развитието на системите в посока превръщането им в автоматизирани платформи с възможности за натрупване, обработка и пренос на информация. В процеса на рационализиране на услугите по поддръжката им, мотивирано от икономически причини, системите за автоматизация и управление на сградните инсталации все повече се превръщат в мощен инструмент за ефективно управление на различни като вид, предназначение и изпълнение инсталации. Без съвременните системи за автоматизация и управление на сградни инсталации би било невъзможно функционирането, управлението и оптимизирането на енергийните потоци в средни и големи обществени и офисни сгради днес.

Информация
и диагностика

Реалната информация за характеристиките на сградата и за състоянието на сградните инсталации е предпоставка за безпроблемното им функциониране. Важни са не само индикациите за неизправности и алармените сигнали, които предизвикват съответни действия. От съвременните системи за автоматизация на сградни инсталации се изисква да позволяват текуща проверка на основните параметри на състоянието във всяко от помещенията на сградата. Регистрирането и анализът на данните за помещенията за избрани периоди от време осигурява необходимата информация за предприемане на превантивни действия. Една от основните задачи на системите за автоматизация на сградните инсталации е откриване на т.нар. уязвими места. Само когато тези места са известни, могат да бъдат предприети действия за трайното им коригиране и отстраняване. Това важи не само за съоръженията, но и за самата сграда. Могат да бъдат въведени мерки за оптимизация, само когато се познават възможностите за съвременните системи за управление на сградните инсталации. Първоначалното въвеждане в експлоатация на системата за автоматизация и управление не е краят на историята; оптимизация означава непрекъснато адаптиране на съоръженията към изменящите се характеристики на сградата. Допълнително изискване е запазването на постигнатото желано състояние чрез превантивна поддръжка.

Икономическа ефективност на системите

Макар че автоматизация означава автоматично функциониране, възможността за квалифицирана намеса и персонално влияние върху всички направления на процеса все още е необходима. Оператори използват обширния набор от инструменти, предоставени от системата за автоматизация и управление на сградата, за да реагират дори и на най-малкото отклонение от работните цели. Този непрекъснат процес на комуникация между човека и машините и съоръженията е предпоставка за постигане на така желания икономически ефект. Още на етапа на планирането на системата е необходимо да бъдат взети предвид всички възможни видове помещения, използвани в сградата. Помещенията трябва да бъдат добре отоплени и проветрени и дори климатичната инсталация трябва да работи, само когато в тях наистина има хора. Времето, през което една офис сграда нормално е населена, съответства на работната седмица. По принцип тя не би следвало да се използва през почивните дни и в края на седмицата, както и на официални празници. Работното време обикновено е между 9 и 18 часа от понеделник до петък, което съответства приблизително на 30% от цялата седмица. Освен това, помещенията се използват различно през редовното работно време. Много офис помещения имат постоянно голям брой обитатели, докато залите за делови срещи конференции не се обитават постоянно. В изключителни случаи помещенията се използват и след края на работното време. Съвременната система за автоматизация и управление на сградни инсталации позволява гъвкаво и централизирано определяне на потребностите, например, чрез контрол на присъствието по време или чрез измерване качеството на въздуха като референтен показател за много често посещавани или постоянно обитавани помещения.

Функционални нива на системите

Системите за автоматизация на сгради включват следните нива:

l Ниво за входно/изходни функции;

l Автоматично ниво за обработващи функции

l Управленско ниво за сигнализация, оперативен анализ и инженерни функции.

Целта е да се постигне обща система за автоматизация и контрол на сградата, която осигурява ефективно комплексно управление на всички процеси в отделните помещения и представя съответната информация. Следователно, системата за автоматично управление и контрол отговаря не само за управлението на техническите съоръжения, но е и е мост към търговското и инфраструктурно управление.

Съвременните системи за управление на сградни инсталации интегрират управлението на отделните инсталации на една сграда, включително съоръженията за отопление, климатизация и електроснабдяване. Синергизмът, който комплексното управление създава, не само позволява да се намалят инвестиционните и оперативни разходи. По-важен резултат е повишената продуктивност на работещите в помещението.

Нови функции в системите

В системите за автоматизация и управление на сградни инсталации непрекъснато се интегрират нови функции. Едно от предизвикателствата е икономически мотивираната комбинация от съвременна архитектурна и разширена функционалност. Например:

l Автоматично отваряне на прозорците. Възможно е използването на изпълнителни механизми, интегрирани в системата за автоматично управление и контрол на сградни инсталации.

l Контролирана топлинна изолация и акумулиране на слънчева топлина чрез използването на фотоелектрически слънчеви панели.

l Термоактивни тавани с охлаждане на бетонната сърцевина. Използване на акумулиращите елементи от конструкцията на сградата за отопление или охлаждане чрез вградена система.

l Подходящи ниво на осветеност чрез рационално използване на слънчевата светлина. Технически се реализира чрез призми и огледала, управлявани в зависимост от текущото положение на слънцето.

l Постоянен контрол на осветеността и на датчиците за присъствие; намаляване на разходите за осветление чрез подходящи стратегии за управление, базирани на интензитета на естествената светлина и използваемостта на помещенията.

l Програмно управлявана последователност от работни режими за осигуряване на безопасност чрез свързване на системите за пожароизвестяване и видеонаблюдение със системата за автоматично управление и контрол на сградни инсталации.

Стандартизация на системите

Преди широкото навлизане на системите за автоматично управление и контрол на сградни инсталации, използваните технологии бяха основно фирмени разработки. През последните години, обаче, все по-широк пазарен дял имат системите, изградени на базата на международно стандартизирани технологии.

Сред предимствата на стандартизираните системи са:

l Лесна поддръжка на системите - много доставчици поддържат един стандарт, което намалява вероятността, ако фирмата производител спре да функционира, с нея да отпадне и сервизното обслужване на системата;

l Конкуренция между производителите на съоръженията с цел оптимизиране на еднотипни продукти;

l Интегриране на продукти и системи от различни доставчици. Често, обаче, обявяваната от редица разработчици отвореност на системите към изделия от различни производители не е реална.

l Възможност за централизирано дистанционно управление на големи сградни комплекси, оборудвани с продукти от различни доставчици.

l Използване на съществуващите мрежи за пренос на данни вътре и между сградите.

l Интегриране на системите за автоматизация на сградните инсталации със системи за енергиен мениджмънт, например.

Необходимост от въвеждане на стандарти

Автоматизацията на големи сгради изисква комплексно управление на голям брой различни устройства. Всяка сграда е уникална по отношение на разположението, формата, предназначението и конструкцията си. Различните сгради обхващат голям брой различни системи, поддържащи различна функционалност. Обхващането на всички съоръжения в една сграда в обща система не е лесно, особена като се има предвид, че обикновено те са произведени от немалък брой различни компании.

Всичко това налага стандартизиране на използваните комуникационни технологии, на базата на които се изграждат системите за автоматизация на сградни инсталации.

В следващи броеве на сп. Инженеринг ревю ще обърнем специално внимание на най-широко разпространените стандартизирани комуникационни технологии в областта на сградната автоматизация

 




Top