Автоматизация систем кондиционирования вентиляции: Автоматизация и диспетчеризация систем вентиляции и кондиционирования

Автоматизация систем вентиляции

Главная \ Статьи \ Вентиляция \ Автоматизация систем вентиляции

Ни одна система формирования и поддержания микроклимата на оптимальном уровне не сможет выполнять свои основные задачи точно и корректно, если не будет оснащена системой автоматики.

Системы автоматизации систем вентиляции позволяют поддерживать параметры воздуха приточного, вытяжного или помещения такие как температура и влажность, а также температуру теплоносителя, обеспечивать защиту калориферов от замерзания, регулировать расходы воздуха, включать или отключать системы по таймеру и т. д.

Все мероприятия по автоматизации систем вентиляции нацелены не только на поддержание требуемых параметров воздуха, также на увеличение эффективности климатических систем, повышения надежности и безотказную работу оборудования, снижение затрат на потребляемую тепловую или электрическую энергию, свести к минимуму человеческий фактор, сигнализировать об авариях и выполнять контроль работы систем, то есть снизить и трудозатраты на предприятиях.

Состав оборудования систем автоматики

Основными считывающими, контролирующими и управляющими элементами систем автоматики являются:

1. Датчики: температуры воздуха, влажности, воды, перепада давления на воздушном фильтре — все они предназначены для контроля и реального фиксирования параметров работы установки. В соответствии с показаниями датчиков моделируется тот или иной режим работы установок.
2. Приводы исполнительных механизмов: воздушных клапанов, противопожарных клапанов или дымоудаления, регулирующих водяных клапанов и т. д. В зависимости от команды, выдаваемой управляющими элементами, приводы могу открывать или закрывать клапана, либо пропорционально изменять сечение на проход воздуха или воды.
3. Преобразователи частоты вентиляторов, насосов или роторных рекуператоров, а также регуляторы скорости — переназначены для изменения частоты вращения управляемого оборудования в зависимости от сигнала, поступающего с щита управления.
4. Термостаты, реле протока и прочие компоненты автоматизации, работа которых дублирует основные сигналы систем управления.
5. Контроллеры, регуляторы напряжения, температуры в составе щитов управления — «мозг» систем автоматизации. Их количество, вид и функциональность целиком и полностью зависит от логики управления, от типа управляемых систем и количества синхронно работающих.

Разновидности систем автоматизации

Неоспоримым фактом является прямая зависимость типа системы автоматики от применяемого оборудования систем вентиляции и требования к функциональности управления системами и поддержанию параметров воздуха.

Систем автоматизации можно выделить несколько типов:

• Автоматика приточных систем с водяным или электрическим нагревом.
• Комплексная автоматика приточных систем с нагревом воздуха и им соответствующих вытяжных систем.
• Автоматика приточно-вытяжных установок с рекуперацией воздуха.
• Комплексная автоматика и управление всеми климатическими системами: системой отопления, вентиляции, кондиционирования и т. .д.

Автоматика приточных систем с водяным или электрическим нагревом

Такой тип автоматизации является одним из простейших, позволяющий контролировать минимальное количество параметров и работу оборудования отдельных приточных систем. При данном типе автоматизации согласованного управления совместно с вытяжными системами не происходит.

Основными функциями таких систем является:

• Поддержание температуры приточного воздуха;
• Поддержание температуры обратного теплоносителя;
• Защита калорифера от обмерзания;
• Контроль засорения воздушного фильтра;
• Регулирование скорости вращения вентилятора.

Щиты автоматики для таких систем, как правило, поставляются комплектно с установками, так как не требуют доскональной разработки программного продукта управления и логикой системы. С экономической точки зрения штатные комплектные шкафы автоматики можно применять когда приточных систем вентиляции в здании небольшое количество и они значительно удалены друг от друга.

Комплексная автоматика приточных и вытяжных систем

Данный тип автоматизации является одним из самых распространенных, так как позволяется выполнять следующий набор функций:

• Поддержание температуры приточного воздуха в зависимости от температуры уставки контроллера, а также с корректировками в зависимости от температуры вытяжного воздуха или температуры базового помещения. То есть в случае, когда происходит рост температуры в помещении (или вытяжного воздуха общеобменных систем) автоматика выдает сигнал на исполнительные механизмы, что температуру приточного воздуха можно понизить до заданного диапазона. Градиент понижения температуры приточного воздуха не должен быть ниже температуры точки росы.
• Поддержание температуры обратного теплоносителя.
• Защита калорифера от обмерзания.
• Контроль засорения воздушного фильтра.
• Управление качеством воздуха в зависимости от наполненности помещения посетителями (например, в торговых центрах и ли кинозалах). С увеличением содержания СО2 в вытяжном воздухе контроллер системы автоматики выдает сигнал на увеличение расходов воздуха для разбавления вредностей. При достижении нормируемых показателей системы могут выходить на минимальный расход, тем самым обеспечивается значительная экономия энергоресурсов.
• Управление работой вентиляторов приточных систем согласованно с работой вытяжных из общего объема помещений. Эта функция как нельзя просто позволяет осуществлять главные правила сбалансированных систем вентиляции. То есть когда требуется снижение расхода приточного воздуха, система автоматики пропорционально снижает расход вытяжного воздуха. При этом системы должны быть общеобменными, управлять местными вытяжными системами по такому принципу нельзя с технологической точки зрения.

Щиты управления комплексных систем автоматизации уже не являются готовым продуктом, а должны разрабатываться специализированными организациями совместно с проектными организациями. Контроллеры в таких системах применяются свободно программируемого исполнения, в которые в процессе программирования вшивается программа с определенной логикой работы систем вентиляции. Щитов управления может быть равным количеству сисетем, а могут и объединяться по зонам управления, если, например, несколько приточных систем находятся в одной венткамере. Это позволит значительно экономить на стоимости контроллеров, наращивая их определенными блоками расширения.

Щиты управления при этом должны быть соединены совей внутренней сетью.

Автоматика приточно-вытяжных установок с рекуперацией воздуха

Системы общеобменной вентиляции с функцией рекуперации являются разновидностью систем вентиляции со сбалансированной работой приточных и вытяжных установок, с добавлением в системы автоматизации дополнительных управляющих, сигнализирующих и контролирующих элементов.

Схема рекуператора

Основными функциями таких систем автоматики является:

• Поддержание температуры приточного воздуха в зависимости от уставки либо с корректировкой по базовому датчику воздуха в помещении.
• Контроль температуры вытяжного воздуха до и после рекуператора с целью предотвратить его замораживание, или в случае применения роторного рекуператора увеличить или уменьшить его частоту вращения.
• Контроль обмерзания каналов пластинчатого рекуператора в зависимости от датчика дифференциального давления. В случае, когда воздушные каналы зарастают инеем или «ледяной» шубой, должен открыться байпас рекуператора или включиться первая ступень нагрева калориферов.
• Поддержание температуры обратного теплоносителя.
• Защита калорифера от обмерзания.
• Контроль засорения воздушного фильтра.
• Управление качеством воздуха в зависимости от показаний датчика СО2.
• Управление работой вентиляторов приточных систем согласованно с работой вытяжных из общего объема помещений.
• Управление частотой вращения роторного рекуператора в зависимости от соотношения температур приточного и вытяжного воздуха для достижения максимальной эффективности и снижения затрат на нагрев приточного воздуха.

Комплексная автоматика и управление всеми климатическими системами

Этот тип автоматизации инженерными системами является одним из самых сложных с точки зрения реализации, но в то же время позволяет максимально эффективно использовать все внешние и внутренние энергоресурсы здания.

Суть данного способа заключается в контроле работ инженерных систем, контроля общих параметров воздуха с целью не допустить одновременной работы «конкурирующих» установок.

Часто возникает ситуация когда системы отопления, ИТП и кондиционирования здания могут работать одновременно каждые в своем режиме, согласно программе контроллера каждой системы в отдельности. В целом такая работа является верной, поддерживаются все параметры, но общей логики включения/отключения систем не предусмотрено. Такие ситуации могут возникнуть в переходный период времени года, когда температура помещения с остеклением, выходящим южный фасад, начинает расти, включается система кондиционирования здания, при этом подача тепла в здание не прекращается, так как показания уличной температуры воздуха не позволяют прекратить обогревать помещения. Возникает перерасход тепловой и электрической энергии до момента, пока эти системы вручную не будут отрегулированы или отключены.

Комплексные системы автоматизации обязательно должны проектироваться одновременно со всеми инженерными системами здания и учитывать нюансы систем, ориентацию здания по сторонам света, работу систем в переходный период, зональное управление с учетом температур помещений и т. д.

---

---

P/S. от директора компании ООО «Регион»:

Если вы зашли к нам на сайт  не просто в процессе изучения «работы сайта», а с целью найти решения Вашей инженерной задачи, моя компания готова выполнить для Вас базовый инжиниринг или проект и помочь принять верное решение. Мы сотрудничаем с крупнейшими Российскими и Европейскими производителями, что позволяет предлагать максимально выгодные решения с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат. В отдельных случаях – при заключении контракта на поставку крупного инженерного оборудования мы готовы выполнить разработку рабочего проекта Бесплатно. Мы не навязываем оборудование собственного производства, мы предлагаем варианты решения Вашей инженерной задачи по открытой, обоснованной цене, на базе передовых решений и опыта. С уважением, генеральный директор ООО «Регион» Щукин Алексей Владимирович Телефон для связи: +7 (812) 627-93-38

---

Связаться с нами вы можете с 9. 00 – 18.00 (пнд – пят). Наш специалист всегда ответит на Ваши вопросы и проконсультирует по возможным решениям тех или иных задач по телефону или по запросу на почту [email protected].

+7 (931) 350 04 34  +7 (963) 306 04 27

по номеру +7 (911) 130 08 19  Наш Skype: dc-region  Наш Telegram по номеру: +7 (911) 130 08 19

---

Мы в социальных сетях
      

---

• Пользовательское соглашение
• Политика обработки персональных данных

Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования

Размещение систем автоматизации и кондиционирования в больших по размеру зданиях, в которых предполагается установка большого количества устройств или их монтаж в труднодоступных местах,  вызывает определенные сложности с управлением и контролем основных параметров оборудования:

• регуляцией распределения воздушных потоков
• количеством вентилируемого воздуха
• контролем температуры и влажности воздуха.

Для реализации этой задачи внедряется автоматизация систем вентиляции и кондиционирования, которая, объединяя весь комплекс внутренних инженерных коммуникаций, позволяет осуществлять полный контроль над энергопотреблением.

Таким образом, при автоматизации систем вентиляции и кондиционирования удается добиться существенных преимуществ:

• обеспечения эксплуатации систем по определенному временному алгоритму
• контроля над поддержанием заданных параметров
• контроля над состоянием и работой элементов системы вентиляции (компрессорно-конденсаторных установок, вентиляторов, калориферов и пр.)
• остановки системы в случае возникновения аварийных ситуаций
• визуализации параметров системы и дистанционного контроля над состоянием оборудования.

Установка систем автоматизации позволяет комплексно решить ряд важных проблем, в частности, в управлении холодоснабжением, вентиляцией, теплоснабжением, водоснабжением.

С ее помощью удается добиться максимального контроля над включением и отключением электроэнергии, а также обеспечить подачу электроэнергии и тепла, активизировать системы доступа, пожарной сигнализации, охраны и включения устройств (видеокамер, компьютеров), что обеспечивает существенные экономические и технические преимущества:

• снижение затрат на эксплуатацию инженерных систем
• повышение энергоэффективности оборудования
• создание благоприятных микроклиматических условий
• автоматизация учета расходов энергопотребления
• визуализация и фиксирование происходящих в здании событий и внештатных ситуаций
• обеспечение бесперебойной работы оборудования
• сокращение штата персонала, обслуживающего климатическую технику.

То есть, помимо полного контроля над оборудованием, отслеживания состояния каждого модуля в отдельности всей системы в целом, автоматизация систем позволяет достичь до 50% экономии энергоресурсов, что обеспечивает высокий экономический эффект.

Имея огромный опыт в создании интегрированных инженерных систем, компания «Евроклимат» помогает реализовать задачи по автоматизации кондиционирования и вентиляции производственных помещений, крупных бизнес-центров, развлекательных и торговых комплексов и зданий с большой посещаемостью, а также по управлению климатом через Wi-Fi.

Наши специалисты создают проекты, которые воплощаются в процессе строительства объектов или осуществляют автоматизацию систем вентиляции и кондиционирования в функционирующих помещениях компаний или в домах частных лиц.

Мы обеспечиваем правильный выбор автоматики и профессиональную установку, благодаря чему будет достигнута полная автоматизация процесса кондиционирования и вентиляции.

Звоните нам по телефону 8 (800) 775-90-60 – и уже в ближайшие дни комфортный микроклимат вашего помещения будет контролировать автоматика.

Building Technology – Solutions for HVAC Systems

На системы отопления и охлаждения приходится более 55 % общего потребления энергии в зданиях. Интеллектуальная автоматизация систем здания — единственный способ эффективно использовать энергию, используемую в функциональном здании. Интеллектуальная система автоматизации позволяет анализировать данные измерений из систем HVAC через быстрые и безопасные каналы связи для ресурсоэффективного и экономичного управления.

Преимущества WAGO для вас:

• Двойная экономия средств: соотношение цены и качества при закупках, более низкие текущие эксплуатационные расходы
• Расширение или модификация системы в любое время

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

Экономичное использование первичных систем

Поскольку ресурсов становится меньше, преобразование энергии ведет прямо в подвал. Продукция WAGO позволяет удовлетворить требования экономичного управления компонентами ОВКВ.

Классы энергоэффективности согласно DIN EN 15232

Европейский стандарт EN 15232 («Энергоэффективность зданий — влияние автоматизации зданий, средств управления и управления зданием») распределяет устройства автоматизации и управления зданиями по четырем классам энергоэффективности от A до D. Контроллеры WAGO позволяют удовлетворить важные требования. на соответствие классу энергоэффективности А.

Продукты для управления, эксплуатации и мониторинга

• WAGO-I/O-SYSTEM плавно регулирует, контролирует и контролирует каждый компонент HVAC из всех различных систем здания
• Технологические решения WAGO для управления могут быть интегрированы с использованием открытых стандартов связи
• Управление, мониторинг и диагностика с помощью сенсорной панели WAGO 600

Источники питания, переключатели, защитные устройства и преобразователи сигналов

• Эффективные блоки питания WAGO для надежного контролируемого прохождения тока через электронные предохранители для безопасной работы
• Модули реле и оптронов для безопасного переключения нагрузок в диапазоне от 1 мА до 16 А
• Преобразование в стандартные типы сигналов с помощью наших преобразователей сигналов

Решения по настройке и параметризации

Программное обеспечение для систем HVAC:

• Интуитивное и удобное для пользователя
• Включает такие конфигурации, как BACnet Configurator
• Библиотеки функциональных блоков, специально предназначенных для автоматизации зданий

Макросы для программного обеспечения TRIC I&C

Использование готовых решений вместо многократной настройки стандартных систем HVAC значительно повышает надежность. Все компоненты совместимы друг с другом и были тщательно протестированы производителем на функциональность. Это приводит к созданию таких элементов, как спецификации услуг и списки деталей, а также списки кабелей и точек данных, которые служат многим целям, включая подготовку предложений. В дополнение ко всем этим дополнительным функциям и элементам проекта TRIC также предоставляет текст GAEB для проведения тендеров на строительные услуги.

• Макросы TRIC для планировщиков
• Конфигуратор BACnet
• Библиотеки бакалавриата
• Макросы HVAC
• Приложение WebVisu
• Конфигуратор MODBUS

Системные макросы HVAC — настройка параметров, а не программирование

Преимущества макросов приложений WAGO HVAC:

• Готовые к использованию приложения
• Экономия при вводе системы в эксплуатацию
• Повторное использование стандартных решений
• Настройка с помощью макросов с открытым исходным кодом
• Расширенное программирование не требуется

Используемая технология HVAC

Ваш контакт WAGO

Рекомендуемое чтение

Дополнительные приложения для автоматизации зданий и установки

Планируете ли вы установку освещения и автоматизацию в своем офисном здании, модернизируете систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или занимаетесь автоматизацией помещений, WAGO поможет удовлетворить ваши потребности в зданиях.

Сертифицированные здания

Устойчивое строительство окупается. Несколько сертификатов обеспечивают поддержку планирования, один из которых учитывает потенциальную экономию энергии за счет автоматизации зданий.

Узнать больше

Perfect Lighting Installation and Automation Solutions

Экономичность и энергоэффективность играют важную роль в освещении. Решения WAGO обеспечивают долгосрочную поддержку для планирования и достижения ваших целей.

Узнать больше

Экономичная автоматизация помещений

Планирование, реализация и эксплуатация здания должны демонстрировать как максимальную эффективность, так и высокую степень адаптивности.

Узнать больше

WAGO для профессиональных групп

Сосредоточьтесь на своих требованиях

Для монтажников и системных интеграторов: воспользуйтесь нашим профессиональным веб-порталом, чтобы получить прямой доступ к важной для вас информации о строительных технологиях.

Полезные советы для установщиков

Быстрые, надежные, не требующие обслуживания решения упрощают повседневный рабочий процесс и обеспечивают наилучший результат

Узнать больше

Поддержка системных интеграторов

Здания, экономящие ресурсы и энергию, — ваша цель. WAGO поддерживает успешное планирование и внедрение.

Узнать больше

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC): следующая нагрузка на здание, которую необходимо оптимизировать

Перейти к содержимому

Cleantech Insights, Энергия и мощность, Энергоэффективность | 26 июня 2019 г.

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ) являются основным потребителем энергии в здании, на долю которого приходится 40% всей потребляемой электроэнергии. Меры по обновлению и замене существующих систем отопления и охлаждения могут повысить энергоэффективность этих систем примерно на 43%. К сожалению, стоимость и окупаемость экономии энергии за счет модернизации/замены оборудования часто недостаточно привлекательны для владельцев зданий. С появлением недорогих решений IoT программное обеспечение становится все более популярным вариантом для модернизации систем мониторинга и анализа, поскольку оно может контролировать и оптимизировать в режиме реального времени практически без вмешательства человека. С текущим темпом роста 190,1%, прогнозируется, что рынок интеллектуального управления HVAC достигнет 28,3 млрд долларов по сравнению с 8,3 млрд долларов в прошлом году. Целевыми рынками являются здания крупных коммерческих предприятий, при этом рынок малых и средних зданий переживает ускоренный рост с появлением инновационных бизнес-моделей и новых методов финансирования проектов.

На Рисунке 1 показано энергопотребление в строительном секторе США, любезно предоставлено Sunproject

HVAC, следующая нагрузка, которая будет полностью оптимизирована

За последнее десятилетие компании на рынке коммерческого строительства извлекли выгоду из возможностей повышения энергоэффективности, используя светодиодное (LED) освещение. , заменив более интенсивные системы и используя датчики для управления освещением. Однако сегодня эти возможности, как и государственные стимулы, в основном исчерпаны. В результате системы HVAC рассматриваются как следующая нагрузка здания, которую необходимо полностью оптимизировать. Когда-то в этой области не было инноваций, но теперь программное обеспечение HVAC опирается на смежные рынки (например, цифровые двойники на промышленных предприятиях), используя легко развертываемые и недорогие средства аналитики IoT. По мере того, как все больше активов в зданиях становятся связанными, возможности, которые раньше можно было получить только с помощью аппаратного управления, теперь могут быть реализованы с помощью автоматизации программного обеспечения.

Что такое регулирование с обратной связью?

Как упоминалось в моей предыдущей статье о промышленной аналитике, оптимизация с обратной связью осуществляется с помощью предписывающей аналитики, когда активы «самодиагностируются». В автоматизированном управлении HVAC предписывающая автоматизация с замкнутым контуром управляет воздушным потоком, динамически прогнозируя потребности в охлаждении в зданиях, прежде чем автоматизировать управление для обеспечения устойчивого состояния. Расширенные аналитические возможности позволяют создавать прогностические модели для таких областей, как надежность системы и энергоемкость, чтобы система могла оптимизировать управление охлаждением, снижая потребление энергии до 30%. Новаторы, в том числе Encycle, Vigilent, Enerbrain, MiniBEMS и Leanheat, используют определенный уровень динамической оптимизации для нагрева и охлаждения. Автоматизированная оптимизация приносит пользу, не обременяя персонал, а также снижает потребность в обучении персонала новейшему программному обеспечению.

На рис. 2 показана система автоматизации Vigilent с замкнутым контуром, любезно предоставленная Vigilent, исполнительным вице-президентом

Крисом Хенсли из Encycle, компании, занимающейся управлением HVAC с 2006 года. разработка методов машинного обучения.

---

По мере того, как страны внедряют нормативы и цели в области энергоэффективности до 2050 года, такие как цели Калифорнии в области энергоэффективности и обновленные цели Великобритании на 2050 год, оптимизация ОВКВ с помощью программного обеспечения может сыграть ключевую роль в пути декарбонизации.

---

Ваша инновация связана с водой?

Узнайте, как вы могли бы работать с лидером, чтобы масштабировать свою идею.

Узнайте больше

Инновационная бизнес-модель

Стартапы взаимодействуют с производителями оригинального оборудования (OEM) через партнерские отношения с каналами и интеграцию платформ. Вместо того, чтобы конкурировать с новаторами, традиционные компании, в том числе Siemens, ABB, Honeywell и Schneider Electric, рассматривают свои облачные платформы как торговые площадки, где функциональность предоставляется третьими сторонами с опытом работы в основной области. Encycle интегрировался с Honeywell, а Ecoplant с ABB. Благодаря этим партнерствам стартапы получают доступ к глобальным каналам продаж и в конечном итоге могут быть приобретены OEM-производителем. Например, Powerhouse недавно была приобретена Middlby, а Encycle стала партнером Carrier и Lightstat.

В то время как обе модели партнерства хорошо работают для клиентов, которые уже платят или имеют существующие ресурсы для использования расширенной аналитики, многие клиенты не имеют бухгалтерского баланса, опыта или опыта поставщиков. В результате некоторые стартапы, такие как Equota, Faunder и Barghest Building Performance, приняли бизнес-модель управляемого обслуживания, в соответствии с которой будет привлечена команда для обновления, мониторинга и контроля всех активов здания. Некоторые новаторы, такие как Carbon Lighthouse, например, предлагают эффективный PPA для снижения первоначальных расходов на проект и начнут брать оплату только за счет долгосрочной экономии за счет повышения эффективности. Сочетание автоматизированных решений по оптимизации с моделью управляемого финансирования услуг обеспечивает путь к быстрой экономии энергии при нулевых затратах для владельца здания. Этот подход также может открыть вдовам доступ к рынку малого и среднего строительства, где экономия энергии находится ниже по приоритетной лестнице.

Корпорации и стартапы идут рука об руку

Рынок управления зданиями фрагментирован рядом игроков «под ключ», предлагающих полный контроль над зданием игрокам, обладающим опытом в конкретной области. В то время как некоторые более крупные игроки добились успеха (см. SkyCentrics и 75F), никому трудно быть лучшим в своем классе, когда дело доходит до оптимизации всех активов во всех типах зданий. В результате новаторы, у которых есть сильная основная интеллектуальная собственность, находят возможности в пределах одного уровня в стеке ценности, наряду с другими участниками экосистемы. Прямые конкуренты на рынке включают в себя собственные группы исследований и разработок корпораций HVAC, но в конечном итоге их успех зависит от того, как они могут адаптироваться к новым алгоритмам управления на рынке.

Следите за:

• расширение проникновения на рынок малых и средних зданий по мере упрощения интеграции программного обеспечения и упрощения использования устаревшего оборудования
• алгоритмы ячеистой сети , которые могут подключаться, моделировать и динамически управлять очень большими объемами активов, используя миллионы входных данных датчиков
• многомегабайтное управляющее программное обеспечение , которое может работать на периферийных вычислительных устройствах, а не в централизованных облачных системах управления
• отраслевых победителей, которые будут выбраны на основе силы их отраслевых партнерств , а также силы их алгоритма оптимизации ИИ и его соответствующей способности определять дальнейшую экономию средств.

О компании Louis Brasington

Аналитик по энергетике и энергетике Луи рассказывает об изменении ролей энергетических компаний и потребителей, а также о внедрении новых энергетических технологий и бизнес-моделей.