Aktuální vydání

celé číslo

08

2021

Digitální transformace a konvergence provozních, informačních a inženýrských systémů

Výzkum, vývoj a vzdělávání v automatizaci

celé číslo

Integrovaný systém řízení spotřeby energie v budovách SIR 2005

číslo 3/2004

Integrovaný systém řízení spotřeby energie v budovách SIR 2005

Stálý růst cen energie nutí provozovatele budov k hospodárnému a účelnému řízení její spotřeby. K tomu účelu si provozovatelé budov pořizují tzv. inteligentní řídicí automaty ze souboru prostředků technického zabezpečení budov (TZB). Velmi často se stává, že v rámci jedné budovy (objektu) jsou nainstalovány řídicí a regulační jednotky od různých dodavatelů a výrobců, které mezi sebou nejsou schopny komunikovat, a tak ani nemohou navzájem koordinovat svou činnost. Za takových podmínek nelze optimalizovat provoz jednotlivých zařízení s cílem maximalizovat úspory energie a minimalizovat náklady na provoz budovy.

Obr. 1.

Firma První Elektro, a. s., představí na veletrhu Amper 2004 odborné veřejnosti systém integrované regulace SIR 2005, vyvinutý její dceřinou společností Exakt spol. s r. o.

Popis SIR 2005

Systém integrované regulace SIR 2005 je decentralizovaný řídicí, regulační a monitorovací systém s propracovanou strukturou komunikace. Vyhovuje požadavkům, které je třeba splnit při monitorování, vyhodnocování a regulaci spotřeby energetických médií a řízení prostředků TZB. Do působnosti SIR 2005 konkrétně spadají:

  • prostředky a systémy měření a regulace (MaR) zdrojů a spotřebičů tepla (kotelna, systém nesoudobého vytápění),

  • MaR vzduchotechniky a klimatizace,
  • MaR bazénové techniky apod.

Technické prostředky SIR 2005 vytvářejí datovou základnu pro vyhodnocování požadavků na potřebu a spotřeby energie při provozu budov v reálném čase. Vzhledem k decentralizaci inteligence v systému umožňuje SIR 2005 pohled nejen na „inteligentní budovu„, ale i na „inteligentní místnost„. Tím beze zbytku naplňuje koncept IRC (Individual Room Control). Současně umožňuje i autonomní činnost parametrizovaných jednotlivých technologicky nezávislých částí či komponent TZB, včetně automatického ukládání posledních změn.

Obr. 2.

V horní, uživatelské vrstvě je SIR 2005 završen dohlédacími systémy typu SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) řady Evax, určenými mj. pro monitorování, parametrizaci, řízení a bilancování energetického provozu budov.

Otevřenost systému v úrovni výměny dat např. po síti LAN se spolupracujícími systémy (např. systém pro správu přístupu, rezervační systém apod.) umožňuje optimálně využívat prostory v budovách v přímé vazbě na jejich určení.

Při vývoji SIR 2005 byly vzaty v úvahu zkušenosti z aplikací systémů EXAREG a SIR, vyvinutých a aplikovaných v letech 1993 až 2003, ještě před začleněním firmy Exakt do společnosti První Elektro.

Architektura SIR 2005

Architektura systému SIR 2005 vychází z ověřeného modelu realizujícího účelná propojení vhodných komponent systému – parametrizovatelných regulátorů RS (Room Station) nebo volně programovatelných regulátorů, komunikačních, regulačních a měřicích členů a prvků pro centralizovaný sběr dat, parametrizaci a servis sítě. Součástí SIR 2005 je řídicí počítač (technologický server), který sbírá data ze sítě SIR 2005 a umožňuje její připojení do LAN i integraci s dalšími systémy TZB (kamery, přístupové terminály apod.). Princip uspořádání SIR 2005 je na obr. 1.

Obr. 3.

Technické prostředky SIR2005
Technické prostředky použité v SIR 2005 se dělí na:

  • interiérové (umístěné v místnostech), tj. autonomní regulátory teploty s dálkovou komunikací (RS) i volně programovatelné, aktivní termostatické hlavice radiátorových ventilů, snímače teploty, kontaktní snímače, relé a stykače apod.,

  • určené do rozváděčů, tj. operátorské panely, jednotky externích binárních a analogových vstupů volně programovatelných automatů s dálkovou komunikací pro řešení regulačních úloh technologických uzlů budov (kotelen, výměníků systému centrálního zásobování teplem apod.).

Systémy SCADA Evax S a Evax PRO
Vrcholnou úroveň architektury SIR 2005 představuje PC s programem Evax, který integruje data se vztahem k technickým prostředkům SIR 2005, poskytuje nástroje pro vizualizaci a řízení energetického provozu budov a současně realizuje všeobecné uživatelsky přívětivé operátorské rozhraní člověk – budova (Human Building Interface – HBI).

Obr. 4.

Program Evax plní tyto základní funkce:

  • umožňuje v reálném čase zobrazit kterýkoliv požadovaný provozní i poruchový stav v budově a jejím relevantním okolí (obr. 2, obr. 3 a obr. 4);

  • zajišťuje provázání dat s ostatními systémy TZB;

  • prostřednictvím programových modulů zajišťuje provázání dat s manažerskou sítí správy objektů, kde hlavními moduly jsou:
    – modul provozních údajů o spotřebách energetických médií,
    – bilanční moduly (obsazenost budov – přítomnost osob, časové průběhy, trendy spotřeb energií, obsazení parkoviště, využívání placených služeb – pokojový trezor, lázeňský provoz, bazén, sportoviště atd.);

  • zajišťuje provázání dat v SIR 2005 se vzdálenými pracovišti prostřednictvím telefonních linek a modemů GSM;

  • poskytuje informace o technických závadách provoznímu technikovi budovy.

Obr. 5.

Podle konceptu IRC lze v rámci SIR 2005:

  • předem nastavovat teplotní režimy pro jednotlivé pokoje nebo celé patro (obr. 5),
  • blokovat dodávku elektrické energie do vybraných místností, prostorů nebo celých pater,
  • blokovat přístupové terminály (např. čtečky kartových nebo čipových identifikátorů) na dveřích (skupinově i individuálně).

Použití SIR 2005

Systém integrované regulace SIR 2005 je připraven pro komplexní systémové aplikace i pro použití v menších objektech až po rodinné domky. Jeho významným rysem je možnost využít know-how aplikačních inženýrských skupin v oblastech řízení a regulace jednotlivých technologických uzlů i celých rozsáhlých systémových aplikací. Systém je vhodný pro všechny typy domovní zástavby i výrobních komplexů sdružujících výrobní a administrativní budovy. Pro aplikace v hotelích jsou zpracovány programové moduly Evax-H, které komunikačně propojují SIR 2005 s hotelovými rezervačními a identifikačními systémy i systémy elektrické požární signalizace (EPS), a tak přenášejí do recepcí kompletní provozní a technické údaje o budově v reálném čase.

Závěr

Uvedením systému integrované regulace SIR 2005 na trh je nyní k dispozici systémově ucelený produkt pro řízení TZB, jehož vyvážený poměr ceny k výkonu uspokojí i drobné investory.

Václav Ryčl,
Exakt spol. s r. o.

První Elektro, a. s.
Bezručova 4174, 430 01 Chomutov
tel.: 474 699 260
fax: 474 699 268
e-mail: prvnielektro@prvnielektro.cz
http://www.prvnielektro.cz

EXAKT spol. s r. o.
Mariánská 172, 261 01 Příbram VII
tel. a fax: 318 628 315
e-mail: exakt@exakt.pb.cz
http://www.exakt.pb.cz

Inzerce zpět