Systemy automatyki budynkowej stają się coraz bardziej popularne, zarówno w dużych obiektach przemysłowych, budynkach użyteczności publicznej, jak również w budynkach wielorodzinnych i gospodarstwach domowych. Zautomatyzowanie wielu codziennych procesów zachodzących w budynkach, jak też ciągłe monitorowanie i sterowanie procesami oraz dostęp do informacji o stanie pomieszczeń i urządzeń to przykład realizacji koncepcji inteligentnych domów.
Systemy automatyki budynkowej i ich rola w oszczędzaniu energii
Głównym celem automatyki budynkowej jest automatyzacja poszczególnych procesów zachodzących w budynkach i ograniczenie roli człowieka jedynie do nadzoru i zaprogramowania realizowanych procesów. Systemy automatyki budynkowej obejmują monitoring obiektu i jego poszczególnych pomieszczeń, wykrywanie obecności i autoryzacja dostępu, ale przede wszystkim efektywne sterowanie ogrzewaniem, klimatyzacją, wentylacją, oświetleniem i zużyciem mediów takich, jak ciepła i zimna woda. Wykorzystanie zdalnego odczytu, transmisji bezprzewodowej, czy sterowników swobodnie programowalnych w połączeniu ze specjalistycznym oprogramowaniem SCADA umożliwia pomiary dowolnych wielkości i sterowanie niemal każdym procesem technologicznym.
Systemy automatyki budynkowej nadzorują poszczególne procesy, umożliwiają zaprogramowanie wartości progowych poszczególnych parametrów systemu dotyczących m.in. minimalnej i maksymalnej temperatury i wilgotności w poszczególnych pomieszczeniach w zależności od pory dnia i dni tygodnia, sterowania oświetleniem zewnętrznym i wewnętrznym w oparciu o porę dnia, detekcję ruchu, itp. Systemy automatyki budynkowej przejmują całkowicie kontrolę i sterowanie budynkiem zapewniając prawidłową realizację założonych procesów i alarmowanie administratorów systemu w przypadku wystąpienia awarii i innych nieprawidłowości. Gromadzenie danych i zdarzeń pozwala na analizę i planowanie modyfikacji systemu w celu dalszej optymalizacji działania i obniżeniu kosztów eksploatacji, zwłaszcza w zakresie oszczędzania energii i zużycia mediów.
Systemy automatyki budynkowej, a wzrost oszczędności energii?
Oświetlenie to jeden z najczęstszych przykładów nieefektywnego zużycia energii elektrycznej. Na ogół nie zwraca się uwagi na zbędne oświetlenie w dobrze naświetlonych pomieszczeniach albo zapomina o jego wyłączeniu przy jego opuszczaniu. Ciągi komunikacyjne, korytarze czy toalety to miejsca, które bywają oświetlane niepotrzebnie przez kilkanaście godzin na dobę. Podobnie jest z oświetleniem na zewnątrz, którego z nastaniem dnia często zapomina się wyłączyć. Zastosowanie detektorów ruchu i czujników zmierzchowych może przynieść znaczne ograniczenie zużycia energii elektrycznej, a co najważniejsze taki w pełni zautomatyzowany proces może jeszcze monitorować i sygnalizować awarie oświetlenia oraz całkowicie odcinać zasilanie w nieużywanych pomieszczeniach.
Podobnie jak w przypadku energii elektrycznej systemy automatyki budynkowej mogą znacznie obniżyć zużycie wody ciepłej i zimnej. Głównie chodzi o oszczędności wynikające z niedokręconych kranów czy nieszczelności i wycieki z instalacji wodnej. W przypadku wskazania zużycia wody w nieużywanych pomieszczeniach lub ciągłego jej zużycia nawet w minimalnym stopniu system może alarmować o wycieku, odcinać dopływ wody do pomieszczeń lub całych sektorów w celu minimalizacji szkód związanych z potencjalną awarią.
Największe oszczędności energii przynoszą systemy automatyki budynkowej w zakresie sterowania i nadzoru ogrzewania, klimatyzacji i wentylacji, które z reguły stanowią główną część kosztów eksploatacji budynków. Możliwość zaprogramowania temperatury i wilgotności w każdym pomieszczeniu z uwzględnieniem dnia tygodnia, pory dnia, zewnętrznych warunków pogodowych oraz obecności osób w pomieszczeniu umożliwiają znaczne ograniczenie zużycia energii cieplnej. Ciągły pomiar tych parametrów oraz pomiar zużycia ciepła umożliwiają nie tylko automatyczne sterowanie procesami ogrzewania, klimatyzacji i wentylacji pomieszczeń i eliminację ich jednoczesnej pracy w celu zapewnienia optymalnych warunków, ale również ich analiza umożliwia alarmowanie o nieprawidłowościach takich, jak otwarte okna czy nieszczelności w instalacji grzewczej. System może także optymalizować rozprowadzenie energii cieplnej dostarczanej do poszczególnych sektorów budynku.
Nowe technologie i trendy w automatyce budynkowej skoncentrowane na oszczędności energii
Automatyka budynkowa chętnie wykorzystuje nowe technologie i innowacje, które wpływają na jej rozwój i stwarzają nowe możliwości. Trudno wyobrazić sobie nowoczesną sieć ciepłowniczą bez wykorzystania do jej budowy rur preizolowanych. Dzięki ich wykorzystaniu i uzbrojeniu w moduły nadzoru sieci preizolowanych możliwy jest stały nadzór stanu sieci ciepłowniczej i wykrywanie potencjalnych awarii z dokładnością do kilku metrów, a nawet centymetrów.
Zastosowanie zdalnego odczytu i transmisji bezprzewodowej umożliwia budowę rozproszonych sieci pomiarowych dostarczających informacji związanych z takimi parametrami jak temperatura, wilgotność, rezystancja obwodów, prędkość przepływu, obecność gazów, dymu, osób w pomieszczeniach, węzłach cieplnych, studzienkach. Pomiary ciągłe mogą być dokonywane nawet w miejscach trudnodostępnych.
Swobodnie programowalne sterowniki PLC mogą pełnić zarówno funkcje koncentratorów danych, jak również lokalnych centrów sterowania współpracujących z modułami sterowania uruchamiającymi pompy, silniki, zawory i zastawy lub oświetlenie oraz zapewniającymi alarmowanie o przekroczeniu założonych progów analizowanych pomiarów.
Wszystkie te elementy mogą zostać połączone w jeden system automatyki budynkowej dzięki oprogramowaniu SCADA, stanowiącym centrum sterowania wszystkimi procesami. Taki system łączy w sobie cechy internetu rzeczy i najnowszych technik programowania zapewniając ciągłe monitorowanie procesów objętych systemem, wizualizację stanu sieci, procesów i poszczególnych urządzeń oraz analizę danych i zdarzeń w celu optymalizacji procesów i dalszego obniżania kosztów eksploatacji. Stąd już tylko krok do zaprzęgnięcia sztucznej inteligencji do automatycznej modyfikacji samego systemu automatyki budynkowej, jak i poszczególnych jego parametrów w celu uzyskania jeszcze większych oszczędności.
Materiał promocyjny
