Szabályozás és vezérlés az épületautomatizálásban
- szabályozás
Az épületgépészeti automatika a fűtés, hűtés, szellőzés szabályozásánál abból indul ki, hogy
1. van egy elérni kívánt érték (pl. hány fok legyen a helyiségben, vagy hány fokos legyen a fűtővíz)
2. van egy mért érték (pl. az adott helyiség hőmérséklete, vagy a fűtővíz hőmérséklete)
3. van egy eszköz ( pl. motoros szelep ) amivel be lehet avatkozni a szabályozandó folyamatba
A szabályozás lényege, hogy az épületautomatika érzékeli a különbséget az elérni kívánt és a mért érték között. Ennek a különbségnek megfelelően arányosan beavatkozik (nyitja vagy zárja a szelepet, indítja a kazánt, stb.). Ez a folyamat zajlik megállás nélkül minden egyes pillanatban.
- vezérlés
A vezérlésben nincs mért érték és ezáltal visszacsatolás a folyamatról. Az épületautomatika egyszerűen csak parancsot ad az eszköznek a működésre vagy leállásra. Ilyen lehet például egy szivattyú működtetése időprogram szerint vagy egy motoros csap nyitása-zárása.
Az épületautomatizálás lényege, hogy sok ilyen szabályozást és vezérlést kezel egy program, amelynek megtanítjuk az adott épület gépészeti és egyéb tulajdonságait.
Az épületautomatizálási rendszer legfontosabb területei
Az épületautomatizálási rendszerekben alapvetően két fontos területet különböztetünk meg, amelyek közül egyiket vagy másikat, vagy mindkettőt lehet automatizálni annak érdekében, hogy az épület energiafelhasználása és komfortfokozata a lehető legjobb legyen. Ezek a következők:
1. gépház automatizálás
2. zónaszabályozás
Nézzük meg ezeket most részletesebben:
1. gépház automatizálás
- kazánház automatika
Itt történik minden hőtermelő és egyéb eszköz (kazán, hőszivattyú, napkollektor, szivattyú stb.) működtetése (mikor melyik menjen, milyen fokozaton stb.). Az épületautomatika feladata a főkör ellátása, innen megy a víz szivattyúk segítségével különböző irányokba. (pl. épület északi szárny, déli szárny, stb.). Az sem mindegy, mikor milyen energiaforrást használ. Ha például van gázkazán és hőszivattyú is, figyelni kell a hőszivattyú sajátosságaira is. Annak ugyanis a hatásfoka csökken, ha a külső hőmérséklet csökken. Ilyenkor érdemes áttérni inkább a gázkazán használatára, mert az gazdaságosabb.
- hűtőgépház automatika
Itt a hűtőgép és szivattyúk vezérlése az automatizálás feladata. A lényeg, hogy a hűtési főkörben megfelelő hőmérséklet álljon elő. A folyamat hasonló a kazánházihoz, csak itt hűtőközegről beszélünk.
- szellőzőgépház automatika
Az épületautomatika feladata itt a szellőzőgépek időprogram szerinti működtetése (mikor legyen bekapcsolva és mikor nem), illetve a befújt levegő hőmérsékletének szabályozása. Ehhez fűtő- és hűtőkaloriferek segítségével lehet melegíteni, illetve hűteni a levegőt. A hűtő- és fűtő elemeken szelepek vannak, amikkel szabályozni lehet a benne áramló víz hőmérsékletét.
Az épületgépészeti automatika feladata még mindhárom helyen a biztonsági funkciók ellátása is, például:
- ha nincs víznyomás, akkor nem járhatnak a szivattyúk, nem indulhat a kazán
- ha eltömődött a levegőszűrő egy szellőzőgépben (túl nagy a nyomáskülönbség a két oldalán) ki kell jelezni a hibát
- szellőzőgépben fagyveszély jelzés és elhárítás
A gépházak automatizálásának ára inkább a helyi adottságoktól függ, vagyis attól, hogy mennyi és milyen teljesítményű eszköz van.
2. zónaszabályozás
- fűtés szabályozás
Itt egy helyiség hőmérsékletét kell beállítani időprogram alapján. Adottság, hogy pl. milyen hőmérsékletű fűtővíz érkezik a helyiségbe.
Az épületautomatika mérni tudja a terem hőmérsékletét és be tud avatkozni pl. egy padlófűtés kör szelepénél, hogy mennyire meleg vizet engedjen a fűtési körbe.
- hűtés szabályozás
A falba vagy mennyezetbe engedett vizet szabályozza a terem hőmérséklete alapján (ügyelve arra hogy ne legyen pára kicsapódás). Ebben az esetben is adott a hűtővíz hőmérséklete, annak szabályozása a gépházi oldalon történik.
- légkezelés szabályozása
A rendszer adottsága az érkező levegő mennyisége és hőmérséklete, szabályozni a terembe beengedett mennyiséget lehet egy légmennyiség szabályozóval, illetve a hőmérsékletet helyi utófűtővel, utóhűtővel, páratartalmat párásítóval.
A zónaszabályozásnál az árak nagyobb mértékben változhatnak a rendszer sajátosságainak, illetve az elvárt kényelmi színvonalnak megfelelően. Az ár és a kezelési lehetőségek köre függ attól, hogy:
- hány zónát kell kezelni
- van-e helyi távállítási lehetőség
- van-e jelenlét érzékelő, ablaknyitás érzékelő, páraérzékelő
- stb.
Hogyan takarékoskodhat az épületautomatizálással?
Az épületautomatizálás minden területen jelentős megtakarítást eredményez. Minél nagyobb az épület, annál többet. A gépházak automatizálásával a nagy teljesítményű berendezések üzemidejét és teljesítményét a szükséges minimumra lehet csökkenteni. De könnyen belátható, hogy egy kazánházban a radiátoros körök felé küldendő fűtővíz hőmérsékletét teljesen felesleges ősztől tavaszig magas hőfokon tartani, enyhébb időszakokban - tehát a kinti hőmérséklet függvényében - lehet jóval alacsonyabb is. Egy szellőzőgépnek nem kell folyton a kinti hideg levegőt felmelegítve fűtenie egy csarnok légterét, visszakeverve felhasználható az a meleg levegő is, amelyet bentről szív el. Az épületautomatika ezeket a feladatokat könnyen meg tudja oldani.
A további példák a zónaszabályozás által elérhető komfort és takarékossági szempontokat mutatják be.
Egy irodaház különböző helyiségeiben más-más hőmérséklet kell attól függően, hogy milyen célra használják őket. Teljesen felesleges például a raktárként használt helyiségeket komfort szinten tartani. Vagy a nagy előadótermeket sem kell felfűteni akkor, amikor egész nap nincs rendezvény betervezve. Amikor viszont „csúcsra jár” a terem kihasználtsága, akkor viszont legyen kellemes hőfok és szükség lehet fokozott szellőzésre is. Az épületautomatika kiépítésével a hét minden napjára, akár óráról-órára előírhatja, hogy hány fok legyen az adott helyiségben.
Tapasztalat, hogy az egyes helyiségekben dolgozó alkalmazottak nem tekerik le a munkaidő végén a fűtés termosztátokat. Az épületautomatika viszont fokozatosan csökkenti a hőmérsékletet, hogy a munkaidőn túli időszakokban ne dolgozzon feleslegesen a fűtés.
Sok energiát takaríthat meg azzal, ha az épület különböző zónáiban a kívánt hőmérsékletet a napi ritmusnak megfelelően állítja be. Akkor sincs gond, ha egy-egy terület kizökken a ritmusból. Ilyen eset lehet, ha például egy rendkívüli projekt miatt egy terület dolgozói akár éjszaka is munkát végeznek. Ekkor szabadon átírhatja a megjelölt részleg kívánt teremhőmérsékletét a csökkentett értékről a magasabb értékre.
Ha a cégnél egyszerre mindenki szabadságra megy – például karácsonyi ünnepek alatt –, megadhatja hány napig nem lesz senki az épületben. A rendszer ezalatt takarékosan fog fűteni, de mire visszaérnek a dolgozók, ismét megy minden a megszokottak szerint. A helyiségeket külön-külön variálhatja attól függően, hogy hogyan használja azokat.
Ezekből a példákból is látszik, hogy ma már az épületgépészeti automatikát eleve betervezik egy-egy nagyobb épületbe, de a tendencia az, hogy már családi ház szinten is megéri kiépíteni.
Mennyi idő alatt térül meg egy komolyabb szintű épületautomatizálás?
Az energia drága. Az épületautomatizálás legfontosabb célja az energiamegtakarítás, azért van. Gondolja végig a fenti példákat úgy, hogy nincs épületautomatika, az eredmény kiábrándító lesz. A kettő közötti különbséget kell számszerűsíteni, de belátható, hogy gyorsan megtérül. Nem elhanyagolható az a szempont sem, hogy az automatizált épület működtetéséhez nem kell folyamatos emberi felügyelet, ezáltal munkabér is spórolható.
Egy további példa megtérülésre:
Gázfogyasztás korlátozás megvalósítása épületautomatizálással
Egy ügyfelünk irodaházat működtet Budapesten. Tulajdonosként a téli hónapokban többször bírságot kapott azért, mert az épület gázfelhasználása túllépte a szerződésében engedélyezett mértéket. Az épületnek sok független bérlője volt, így a túlzó gázhasználat nem volt köthető egyetlen ügyfélhez. Semmiképpen sem lehetet számára az a megoldás, hogy korlátozni kezdi egyik-másik ügyfele energia-felhasználását.
Az épületbe fűtésszabályozó automatikát építettünk be. Az automata vezérlés nem csak a hőmérsékleti adatokat figyeli, de ügyel a havi gázfelhasználásra is. Ha a felhasználás megközelíti az előre beállított kritikus mértéket, akkor a rendszer automatikusan csökkenteni kezdi a fűtés teljesítményét. Elkerülendő azt a helyzetet, hogy például a hónap 25. napja körül kelljen lekapcsolni a fűtést, az automatika arányosan, egész hónapban figyeli a felhasználást és időben beavatkozik. Az 1-1 Celsius fokos csökkenést senki sem veszi észre. A megfelelő épületautomatizálás azonban segített elkerülni a további bírságokat. A rendszer kiépítése nagyjából egyetlen büntetés összegéből megtörtént. Az automatizálás tehát a tulajdonosnak valós megtakarítást eredményezett.
Miért érdemes tőlünk ajánlatot kérni épületautomatizálásra?
Cégünk épületgépészeti automatika rendszerek építésére és szabályozástechnikára specializálódott. Ez fő tevékenységünk 1998 óta.
Az elmúlt évtizedekben számos épületautomatika munkát valósítottuk meg. Referenciáink között megtalálja az elmúlt évek legfontosabb projektjeink rövid összefoglalását.
Az általunk használt érzékelőket, központi egységeket olyan neves, piacvezető specialistáktól (Siemens, Honeywell) szerezzük be, akik ezen a területen több évtizede bizonyítják szakértelmüket.
Garanciát vállalunk az általunk végzett munkára.
Szervizt biztosítunk.
