Komputerowe systemy zarządzania energią

w budynkach Wykład 6

Podstawy informatyczne

Zakres wykładu

• Wprowadzenie do systemów komputerowego zarządzania budynkiem (BMS).

• Struktura i podstawowe elementy systemów BMS.• Otwartość systemów (BMS).• Technologia LonWorks.• Standard komunikacyjny BACnet• Europejska Magistrala Komunikacyjna EIB (KONEX)• Integracja komputerowych systemów zarządzania w

budynkach.• Algorytmy realizowane w zakresie zarządzania energią

w budynku.• Przykładowy system BEMS budynku C6

Wprowadzenie

Komputerowe systemy nadzoru powstały jakokonsekwencja rozwoju techniki mikroprocesorowej.

Powszechne stosowanie regulatorówmikroprocesorowych umożliwiło nie tylko zwiększeniemożliwości sterowania lokalnego ale również cyfroweprzesyłanie informacji pomiędzy sterownikiem akomputerem dla potrzeb sterowania nadrzędnego imonitoringu.

Wprowadzenie

Komputerowe systemy zarządzania instalacjamiuzbrojenia technicznego budynków należą donajbardziej dynamicznie rozwijających się działówtechniki budynkowej.

Przyczyna zainteresowania tymi systemami tkwi wdużych możliwościach obniżania kosztóweksploatacyjnych budynków.

Wg publikowanych danych systemy te zastosowane wdużych budynkach biurowych obniżają kosztyzaopatrzenia w energię i media średnio w ciągu roku wzakresie od 10 do 50%

Wprowadzenie c.d.

•Pierwsze komputerowe systemy zarządzające ogrzewaniem i klimatyzacją w wysokich budynkach wykonano w USA już w latach 60-tych (wieżowce WTC).

•Jednak na dużą skalę zaczęto stosować systemy tego typu na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych.

•Pierwszym w świecie budynkiem opisywanym w publikacjach jako „inteligentny” jest wybudowany 1983 roku The City Place Building w Hatford USA

Etapy rozwoju systemów budynkowych:Etapy rozwoju systemów budynkowych:

Systemy budynkowe rozwijały się w następujących etapach:• wprowadzenie do automatyzacji budynków regulatorów

(sterowników) cyfrowych,• systemy automatyki budynkowej BAS

Building Automation System,• systemy zarządzające infrastrukturą techniczną budynków BMS

(BEMS),Building Management System,

• zintegrowane systemy zarządzające infrastrukturą techniczną budynków IBMS - systemy zintegrowane są nazywane także „inteligentnymi budynkami” IB Intelligent Building.

Definicja systemu BMSDefinicja systemu BMS

BMS jest to komputerowy interfejs użytkownika, któryw przyjazny, graficzny sposób pozwala centralniezarządzać i automatycznie nadzorować instalacjetechniczne oraz bezpieczeństwa w budynku lubkompleksie budynków, zapewniając komfort,bezpieczeństwo oraz minimalizowanie kosztóweksploatacji.

Definicje systemów IBPrecyzując pojęcie „inteligentnego budynku” można

posłużyć się definicjami uznanych autorów czy instytucjijak EIBG (ang. European Intelligent Building Group).

Z publikowanych definicji wynika, żegłównymgłównym zadaniemzadaniem komputerowychkomputerowych systemówsystemów IBIB jestjestefektywneefektywne zarządzaniezarządzanie budynkiembudynkiem ii optymalizacjaoptymalizacja jegojegoeksploatacjieksploatacji.. InstalowaneInstalowane ww budynkubudynku systemysystemy tworzątworząwarunkiwarunki dladla optymalizacjioptymalizacji jegojego podstawowychpodstawowych elementówelementówtjtj.. struktury,struktury, parametrówparametrów technologicznych,technologicznych, eksploatacjieksploatacjiorazoraz wspierająwspierają personelpersonel zarządzającyzarządzający ww realizacjirealizacjiprzyjętychprzyjętych zadańzadań związanychzwiązanych zz kosztami,kosztami, jakością,jakością,niezawodnościąniezawodnością ii bezpieczeństwembezpieczeństwem zaopatrzeniazaopatrzenia wwenergięenergię..

Definicje systemów IB

Interpretując te definicje trzeba zwrócić uwagę natrzy bardzo konkretne właściwości, którymi powinnycharakteryzować się budynki, aby można było im nadaćmiano “inteligentnych”:

1. Integracja systemów teletechnicznych w budynku.

2. Centralny system sterowania i monitoringu.

3. Wykorzystanie okablowania strukturalnego budynkujako nośnika sygnałów sterujących instalacjami wbudynku.

Instalacje infrastruktury technicznej w nowoczesnym budynku biurowym zarządzane przez IBMS

Zarządzanie budynkiem Zarządzanie budynkiem -- systemy niezależnesystemy niezależne

Wyk

ryw

anie

poża

ru

Ośw

ietle

nie

Obs

ługa

tech

nicz

na

Kon

trola

do

stęp

u

Aut

omat

yka

inst

alac

ji

Sys

tem

anty

wła

man

iow

y

CHILLERPLANT

CHILLERPLANT

Integracja systemów....Integracja systemów....

Kon

trola

dos

tępu

CHILLERPLANT

Aut

omat

yka

HVA

C

Ste

row

anie

ośw

ietle

niem

Wyk

ryw

anie

wła

man

ia

Wyk

ryw

anie

poża

ru

Zarz

ądza

nie

zuży

ciem

ene

rgii

Tele

wiz

jado

zoro

wa

Nad

zór

inst

alac

ji te

chn.

...wspólna magistrala (sieć) komunikacyjna...wspólna magistrala (sieć) komunikacyjnaoraz jeden standard wymiany informacji …np.oraz jeden standard wymiany informacji …np.

Zalety integracji na przykładzie algorytmu działania Zalety integracji na przykładzie algorytmu działania wykonywanego podczas alarmu pożarowego.wykonywanego podczas alarmu pożarowego.

- 4 minutowe opóźnienie alarmu ogólnego,

- zatrzymanie instalacji klimatyzacyjnych i zamknięcie klap dymowych w kanałach wentylacyjnych danej strefy zagrożenia (sterowanie wentylacją, klimatyzacją),

- oddymianie w strefie zagrożenia oraz przygotowanie dróg ewakuacji - klatki schodowe (instalacja wentylacyjna oddymiająca)

- zwolnienie dróg ewakuacji ludzi (instalacja kontroli dostępu)

- sprowadzenie wind na poziom parteru (sterowanie windami)

- poinformowanie ludzi (system nagłośnienia),

- wizualizacja elementów systemu na tablicy synoptycznej.

Centralny system zarządzania – podział funkcjonalny obsługi.

Systemwykrywania

pożaru

Ochrona,Systemy

bezpieczeństwa.

CHILLERPLANT

Instalacje techniczne

Zarządzanie budynkiem - system zintegrowany

Zdalny dostępdo informacji

CHILLERPLANT

CHILLERPLANT

Integrowane instalacje i systemy

•Integracja systemów powinna obejmować następujące instalacje i systemy:

- automatyka wentylacji i klimatyzacji,

- automatyka instalacji grzewczych,

- instalacje indywidualnego sterowania i nadzoru parametrami otoczenia w pomieszczeniach tzw. IRC (ang. Individual Room Control),

- instalacje elektro-energetyczne,

- sterowanie oświetleniem,

Integrowane instalacje i systemy

- system wykrywania i sygnalizacji pożaru,

- system oddymiania,

- sterowanie windami,

- system kontroli dostępu,

- system sygnalizacji włamania i napadu,

- system telewizji dozorowej,

- system informatyczny.

Zakres działania BMS

KONTROLADOSTĘPU

OCHRONAANTYWŁAMA

-NIOWA

WYKRYWANIEPOŻARU

OBSŁUGATECHNICZNA

AUTOMATYKAHVAC

SZTUCZNEOŚWIETLENIE

AUTOMATYKAINSTALACJI

TECHN.WODA

BMSBMS

ZARZĄDZANIEENERGIĄ

STEROWANIESTEROWANIEI MONITORINGI MONITORINGZUŻYCIA ENERGIIZUŻYCIA ENERGII

BEMSBEMS

IBIB

BASBAS

Pożądane cechy BMSPożądane cechy BMS

Do podstawowych cech jakie powinny posiadać systemy BMS należą:

•otwartość systemu,

•niezawodne medium komunikacyjne,

•przyjazna w obsłudze stacja dyspozytorska.

Poziom aparatury polowej

Struktura (hierarchiczna)systemów BMS (BEMS)

Poziom sterownikówsystemowych

Poziom zarządzania

Poziom sterownikówobiektowych

DDC

DDC

DDC

DDC

DDC

DDC

H T

LC

LE

Lx

Poziom zarządzania•Poziom zarządzania z serwerem, stanowiskami pomocniczymi i urządzeniami peryferyjnymi.

•Na poziomie tym istnieje pełny dostęp do wszystkich informacji zbieranych przez system. Tu dokonywana jest archiwizacja danych pomiarowych, ich obróbka i analiza. Koordynowane są wszystkie zadania i inicjowane działania dotyczące funkcjonowania urządzeń uzbrojenia technicznego budynku. Z poziomu zarządzania poprzez sieć konfigurowany jest system.

•Dla tego poziomu zalecany jest standard komunikacyjny Ethernet.

Poziom sterowników systemowychPoziom sterowników systemowych.

•Na poziomie tym odbywa się sterowanie zbieraniem i przepływem informacji. Tu koncentrują się wszystkie magistrale sieciowe i przygotowywane są dane dla sterowania nadrzędnego.

•Ze względu na dużą gęstość przesyłanych informacji zaleca się stosowanie standardów komunikacyjnych typu BACnet.

Poziom sterowników obiektowych

•Poziom sterowników obiektowych z regulatorami i sterownikami wykonującymi funkcje regulacji i sterowania autonomicznego, pośredniczące w zbieraniu informacji o parametrach pracy i stanie systemów uzbrojenia technicznego oraz w sterowaniu nadrzędnym.

•Na tym poziomie przekazywana jest relatywnie mała ilość informacji.

•Zalecanymi standardami komunikacyjnymi dla poziomu pola są LON oraz EIB.

inter-operacyjność

Wymagania stawiane BMS

najnowszetechnologie

proceduryoptymalizacji

integracjasystemów

otwartość i skalowalność

algorytmyDDC

niezawodnośćpracy

przyjazneoprogramow.

generowanieoszczędności

zarządzanie informacją

utrzymaniekomfortu

opomiarowaniezużycia

KOMPUTEROWYSYSTEM

ZARZĄDZANIA

Wymagania stawiane BMSWymagania stawiane BMS

•Uzyskanie maksymalnych efektów wynikających z zastosowania systemu IB, to jest możliwie najbardziej komfortowych i bezpiecznych warunków pracy użytkowników budynku oraz minimalizacja kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych wymaga, już na etapie projektowania systemów, zastosowania odpowiednich rozwiązań technologicznych.

•Zasadniczy wpływ na efektywność tych rozwiązań mają interoperacyjność stosowanych urządzeń oraz stopień integracji - otwartość zastosowanych systemów komputerowych.

InteroperacyjnośćInteroperacyjność

•Interoperacyjność jest to zdolność techniczna urządzeń pochodzących od różnych producentów do wzajemnie zamiennego zastosowania w danym systemie BMS na poziomie wspólnego przetwarzania danych i wzajemnej komunikacji z zachowaniem tych samych cech funkcjonalnych.

Otwartość systemów BMS

• System otwarty jest to taki system, w którym wszystkie elementy systemu komunikują się wykorzystując standardowy protokół komunikacyjny ( powszechnie znany i powszechnie stosowany).

• Protokół komunikacyjny jest to zbiór zasad wymiany danych w sieci komputerowej. Zasady te są spisywane w postaci specyfikacji określającej wszystko co jest wymagane do zgodności ze standardem, począwszy od rodzaju medium komunikacyjnego (np. typu kabla) aż do sposobu sformułowania każdego polecenia czy żądania.

System fabryczny czy system otwarty ?

Systemy fabryczne wyposażane są w protokoły komunikacyjne, znanetylko producentowi systemu. Przyłączenie do systemu urządzeńmikroprocesorowych innego producenta wymaga zastosowaniaurządzenia tłumaczącego (interfejsu).

Poziom aparatury polowej

Struktura systemów fabrycznych BMS

Poziom sterownikówsystemowych

Poziom zarządzania

Poziom sterownikówobiektowych

DDC

DDC

DDC

DDC

DDC

DDC

H T

LC

LE

Lx

Struktura systemów otwartych

Zastosowanie systemów w pełni otwartych upraszcza strukturę do dwu poziomów:

•poziomu zarządzania,

•poziomu automatyzacji z urządzeniami zarządzającymi przepływem informacji (np. routery, wzmacniacze), sterownikami oraz aparaturą polową.

Struktura otwartego systemu BMS (BEMS)

Poziom zarządzania

Poziom komunikacji i sterownikówobiektowych

DDC

DDC

DDC

DDC

Router

LE

LG LC

Wzmacniacz

LClicznikciepła

licznikgazu

licznikciepła

liczniken.elek.

internet

Zalety protokołów otwartych

•Patrz wykład z monitoringu w ciepłownictwie

Protokół otwarty – najczęściej stosowane standardy

•W automatyce budynkowej jest stosowanych wiele konkurujących między sobą standardów komunikacyjnych nazywanych protokołami otwartymi.

•Należą do nich: LonWorks, BACnet, EIB, Modbus, Profibus, M-bus.

•W ostatnich latach daje się zauważyć tendencję do wyróżniania trzech standardów wybieranych przez czołowych producentów urządzeń automatyki budynków:

•Ethernet (BACnet) – poziom zarządzania,•BACnet stosowany na poziomie systemowym zarządzania (sterowniki sieciowe i sieci komputerowe),

•LonWorks i EIB (Konnex) stosowane na poziomie kontroli i sterowania technologią (sterowniki i aparatura polowa).

Zalecane budynkowe standardy komunikacyjne

LonWorks:

• technologia wprowadzona na rynek przez firmęECHELON CORPORATION,

• jest systemem otwartym, umożliwiającym współpracęurządzeń różnych typów i producentów,

• ponadto jest systemem o rozproszonej inteligencji,tzn. takim, w którym sterowanie może byćzdecentralizowane.

Topologia sieci LonWorks

•Bardzo elastyczna topologia sieci dopuszcza stosowanie zarówno struktury magistralowej, gwiazdy, pierścienia, a nawet dowolne połączenie tych układów (rys.3).

•System LonWorks ma również przewagę wszędzie tam gdzie nie ma możliwości położenia nowej sieci. Swoboda w wyborze medium komunikacyjnego stała się hasłem reklamowym firmy ECHELON głoszącym, że do budowy systemu kontroli i sterowania w budynku w technologii LonWorks można wykorzystać istniejącą instalację elektryczną obniżając w ten sposób koszt okablowania systemowego.

Topologia sieci LonWorks

Topologia magistrali Topologia dowolna

Technologia LonWorks – media komunikacyjne

Jako medium można wykorzystać:

•parę skręcaną popularnie zwaną skrętką,

•linie energetyczne niskiego i średniego napięcia,

•transmisję radiową za pośrednictwem radiomodemu,

•kabel koncentryczny,

•kabel światłowodowy,

•łącze transmisji w podczerwieni,

•łącze transmisji ultradźwiękowej.

Struktura sieci LonWorks (system otwarty)

Wzmacniacz Router

Węzeł

Interfejs

Wzmacniacz

Węzeł Węzeł Węzeł

Segment Segment Segment

Kanał Kanał

Przykład działania sieci LonWorks

T

Sieć LonWorks

Węzeł

„regulator”

Węzeł

„siłownik”

Węzeł

„czujnik”

SNVT_tempSNVT_lev_percent

Czujnik temperaturyZawór z siłownikiem

Działanie sieci LonWorks zastosowanej w układzie automatycznej regulacji temperatury powietrza w pomieszczeniu

•Sieć składa się z trzech węzłów: regulatora, inteligentnego czujnika temperatury powietrza oraz inteligentnego siłownika zaworu.

•„Inteligentny czujnik” jest urządzeniem mikroprocesorowym, które powstaje w wyniku połączenia aktywnego czujnika (przetwornika) temperatury (np. o standardowym wyjściu analogowym napięciowym 0...10 V) z węzłem typu LonWorks.

•Podobnie „inteligentny siłownik” składa się z siłownika elektrycznego oraz węzła typu LON.

Działanie sieci LonWorks zastosowanej w układzie automatycznej regulacji temperatury powietrza w pomieszczeniu

•W opisywanym przykładzie węzeł o nazwie „czujnik” wysyła zmierzoną wartość regulowaną temperatury ym

jako zmienną standardową typu SNVT_temp do węzła „regulator”, który oblicza wartość sygnału sterującego u i przesyła go w postaci zmiennej standardowej SNVT_lev_percent do węzła o nazwie „siłownik”, powodując odpowiednie nastawienie stopnia otwarcia przyłączonego do niego zaworu regulacyjnego.

Zalecane budynkowe standardy komunikacyjne – standard BACnet

BACnet

Opracowany przez ASHRAE i przyjęty przez ANSI jakostandard porozumiewania się systemów automatykii kontroli budynków (ANSI/ASHRAE 135-1995).

Dedykowany jest dla dużych systemów akwizycji danych isterowania nadrzędnego, pozwala na stosowanie wramach systemu pięciu protokołów komunikacyjnych:Ethernet, ARCNET, LonTalk, MS/TP i PTP

Zalecane budynkowe standardy komunikacyjne - EIB

EIB (Konnex)Przyjmuje się, że system EIB pojawił się w Polsce w 1996 roku zaś organizacja, która stworzyła i zajmuje się zagadnieniami normalizacyjnymi tej technologii powstała w 1990 roku w Brukseli.

Europejska Magistrala Instalacyjna EIB (European Installation Bus) jest:

• systemem automatyki budynków o wolnej topologii,• z rozproszoną inteligencją,• opartym na sieciowym zdecentralizowanym systemie

operacyjnym typu każdy z każdym (peer to peer),• zgodnym z siedmiowarstwowym modelem komunikacyjnym

otwartych systemów OSI (Open System Interconnection).

Topologia sieci EIB

Topologia sieci EIB przyjmuje formę drzewa będącego rozwinięciem struktury magistrali.

EIB

EIB wykorzystuje następujące media:

•EIB.net (sieć Ethernet),

•linia elektryczna,

•para skręcona,

•częstotliwość radiowa,

•podczerwień.

Struktura funkcyjna BEMS

Pomiarparametrów

klimatu

Pomiar zużyciaenergii i mediów

Systemautomatykibudynkowej

Kalendarz serwisowy

Rozliczenia za zużycie

Optymalizacja

Ograniczanie zużycia

Dostosowanie dostaw

Harmonogram pracy

Obsługa techniczna

ALARMYRAPORTY INFO

STEROWANIEi REGULACJA

MONITORING

ZARZĄDZANIEENERGIĄ

PRZYKŁADOWA FUNKCJA MODUŁU INFO

Wspomaganie decyzji

EBI Energy Manager - Honeywell

Modelowanie energetyczne budynków - model zużycia energii

TYPOWANIE TYPOWANIE I SYMULACJAI SYMULACJA

PRZEDSIĘWZIĘĆPRZEDSIĘWZIĘĆENERGOOSZCZĘDNYCHENERGOOSZCZĘDNYCH

MODELOWANIEMODELOWANIEZAPOTRZEBOWANIAZAPOTRZEBOWANIANA ENERGIĘ I MEDIANA ENERGIĘ I MEDIA

ENERGTYCZNEENERGTYCZNE

PRZEWIDYWANIE PRZEWIDYWANIE EFEKTUEFEKTU

CZYNNOŚCICZYNNOŚCIENERGOOSCZĘDNYCHENERGOOSCZĘDNYCH

STEROWANIE STEROWANIE W OPARCIUW OPARCIU

O SPRAWNY MODELO SPRAWNY MODELMATEMATYCZNYMATEMATYCZNY

BEMSBEMS

MODELZUŻYCIA ENERGII

W BUDYNKU

Modele numeryczne

98 programów symulacyjnych jest rekomendowanych przez Department of Energy (USA) w tym:

1. DesignBuilder

2. ECOTECT

3. EnergyPlus

4. ESP-r

5. EDSL TAS

SYSTEM BEMSSYSTEM BEMS

EMULATOREMULATOR

Struktura BEMS wykorzystującego emulator obiektu

Modelmatematyczny

Wynikisymulacji

Oprogramowanie aplikacyjne algorytmów

cząstkowych zarządzania energią

w budynku na poziomie stacji operatorskich i na poziomie sterowników

jedn

o ur

ządz

enie

(ko

mpu

ter)

Danedo

obliczeń

Stacja operatorska

BEMS

Sterownik obiektowy Sterownik

obiektowy

Sterownik obiektowy

Opomiarowanieobiektowe Opomiarowanie

obiektowe

Opomiarowanieobiektowe

Interface

Zarządzanie zużyciem energii - poziom sterowników

Obniżenie nocne - programy czasowe

Ogrzewanie (chłodzenie) zostaje wyłączone i pozostanie wyłączone do czasu, gdy temperatura w pomieszczeniu osiągnie odpowiednią wartość zadaną temperatury dyżurnej. Następnie moc cieplna (chłodnicza) dostosowywana jest do aktualnych warunków dla utrzymania temperatury dyżurnej.

+20°C

Temperaturadyżurna +13°C

Temperaturazadana

Koniec okresuzajętości

Początekokresuzajętości

Najdłuższy okresrozgrzewania

Okres braku zajętości

LiniazałączeniarozgrzewaniaProgram

optymalny

Przy niskiej temperaturzezewnętrznej

Przy umiarkowanejtemp. zewnętrznej

Zarządzanie zużyciem energii - poziom sterowników

Optymalny czas startu/stopu

ObecnośćOptymalnyczas startu

Oszczędności energii

NocNoc

Optymalnyczas stopu

Frost

Zarządzanie zużyciem energii - poziom sterowników

Kontrola obecności

Tryb nocnyTryb dyżurny

Tryb komfortowy22

00 2 4 6 8 1

012

14

16

18

20

22

00 2

10 11 12

Wpływ czujnika obecności na

program czasowy

Chłodzenie nocne

• Wykorzystanie pozyskanej tylko kosztem energii do napędu wentylatorów ilości chłodu pozwala na opóźnienie załączenia układów chłodniczych względem rozpoczęcia okresu użytkowania i pracy HVAC.

ZAŁ.

WYŁ.czas

Tem

pera

tura

, °C

czas

Temp. zewn. poniżej min. realizowania

chłodzenia

Temp. wewn.poniżej zadanejdla chłodzenia

Temperaturazewnętrzna

Temperaturawewnętrzna

Temp. wewn. zadana w dzień

Temp. wewn.zadana chłodzenia

Temp. zewn. minimalna realizowania chłodzenia

Pasmo zerowej energii (Zero Energy Band)

• Funkcja umożliwia utrzymywanie parametrów komfortu w pomieszczeniu za pomocą HVAC w procesie ogrzewania, chłodzenia lub pasma zerowej energii.

• Pasmo zerowej energii oznacza zakres w którym zmiany temperatury wewnętrznej nie powodują załączania ogrzewania lub chłodzenia, a tym samym pozwalają oszczędzać energię cieplną i chłodniczą.

• Gdy temperatura w strefie zawiera się w paśmie zerowej energii, regulacja temperatury odbywa się jedynie za pomocą zmiennej recyrkulacji powietrza z uwzględnieniem minimalnego udziału powietrza zewnętrznego.

Temperatura zewnętrzna

Tem

pera

tura

wod

y

Temperatura zewnętrzna

Lato

Zima

Nas

taw

a te

mp.

Optymalizacja temp. zasilania

Adaptacja krzywej grzewczej - optymalizacja temp. zasilania

Algorytmy regulacji nadążnej są bardzo rozpowszechnione w instalacjach HVAC. Dla systemów grzewczych w praktyce stosuje się dwa podstawowe sposoby zadawania krzywej grzewczej:

• wybór z pęku krzywych dostępnych w regulatorze poprzez wskazanie współczynnika nachylenia, wypukłości krzywej grzewczej i jej ewentualnego przesunięcia,

• wprowadzenie dowolnej krzywej złożonej z różnej liczby punktów o zadanych współrzędnych.

Temperatura zewnętrzna, °C

Tem

pera

tura

zas

ilani

a, °

C

P2

P3

P4P5

P1

Kontrola CO2

Kontrola jakości powietrza (VOC)Sterowanie oświetleniemKontrola entalpii (T i RH) - recyrkulacja

Zarządzanie zużyciem energii Zarządzanie zużyciem energii -- poziom sterownikówpoziom sterowników

Oprogramowanie aplikacyjne

Na poziomie zarządzania system zarządzający energią między innymi:- planowo obniża parametry komfortu dla określonych stref regulacji wbudynku,- programowo zmniejsza wydajność lub wyłącza określone instalacjeenergetyczne według zadanego priorytetu ważności, sekwencyjnie lubrotacyjne, uwzględniając dopuszczalną częstotliwość załączeń iwyłączeń,- przy długotrwałym deficycie energii automatycznie załącza określoneinstalacje po upływie dopuszczalnego czasu ich wyłączenia i przesuwawyłączenie na inne,- załącza do ruchu rezerwowe źródła energii,- przywraca założone nastawy oraz programowo załącza odbioryenergetyczne natychmiast gdy to jest możliwe.

PARAMETRYKLIMATU

ZEWNĘTRZNEGO

CENTRALEKLIMATYZACYJNE

LABORATORIABADAWCZE WĘZŁY

CIEPŁOWNICZE

STACJEOPERATORSKIE

POMIAR ZUŻYCIAMEDIÓW

Przykład systemu - BEMS C-6

TEMPERATURYWEWNĘTRZNE

Układ przygotowania c.w.u.

Ograniczenie zużycia ciepła przez dostosowanie czasu pracy układu c.w.u. i cyrkulacji:

0

0,01

0,02

0,03

0,04

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12Godzina

Ene

rgia

, GJ

0

50

100

150

200

Roz

biór

c.w

.u.,

dm3

Rozbiór c.w .u. dm3Energia cieplna GJ

0

0,01

0,02

0,03

0,04

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12Godzina

Ener

gia,

GJ

0

50

100

150

200

Roz

biór

c.w

.u.,

dm3

Rozbiór c.w .u. dm3

Energia cieplna GJ

Układ przygotowania c.w.u.

Ograniczenie zużycia ciepła przez dostosowanie czasu pracy układu c.w.u. i cyrkulacji:

0

0,01

0,02

0,03

0,04

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12Godzina

Ener

gia,

GJ

0

50

100

150

200

Roz

biór

c.w

.u.,

dm3

Rozbiór c.w .u. dm3Energia cieplna GJ

0

0,01

0,02

0,03

0,04

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12Godzina

Ener

gia,

GJ

0

50

100

150

200

Roz

biór

c.w

.u.,

dm3

Rozbiór c.w .u. dm3

Energia cieplna GJ

0

0,01

0,02

0,03

0,04

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12Godzina

Ener

gia,

GJ

0

50

100

150

200

Roz

biór

c.w

.u.,

dm3

Rozbiór c.w .u. dm3

Energia cieplna GJ

24h14,2

24h13,7BEMS

10,8 BEMS9,8

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Tydzień 1 Tydzień 2

Ener

gia,

GJ

76%72%

60

,0

55,0

42,9

57,5

51,7

48,2

44,7

40,8

41,5

47,9

57,4

57,6

46,3

42,6

29,3

44,3

38,0

34,9

31,0

27,1

28,3

34,3

44,2

44,0

23% 22%

32%

23%

26% 27%

31%

34%32%

29%

23% 24%

0

10

20

30

40

50

60

70

sty lut mar kw i maj cze lip sie w rz paź lis gru

Ener

gia,

GJ

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

24h BEMS Oszczędność %

Ograniczenie zużycia ciepła

4904 4493 4185

100%

92%

85%

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2003/2004 2004/2005 2005/2006

Zuży

cie

ener

gii c

iepl

nej,

GJ

75%

80%

85%

90%

95%

100%

105%

Zużycie energii cieplnej, GJ

Wartość procentow a

Zużycie ciepła w budynku C-6 w trzech kolejnych sezonach pracy BEMS C-6,sprowadzone do warunków sezonu 2003/2004.

Uzyskane oszczędności

W sezonie badawczym 2005/2006 dzięki BEMS C-6 uzyskano następujące oszczędności:

Stanowi to 8,3% rocznych kosztów energii dla części wysokiej budynku C-6.

Lp Cel Energia cieplna

Energia elektryczna

Razem

1. Osłabienia c.o. w święta i długie weekendy (307 godzin)

5 069,75 zł 141,83 zł 5 211,58 zł

2. Korekta mocy c.o. od nasłonecznienie w strefie zachodniej 5 572,47 zł - zł 5 572,47 zł

3. Wyłączenia c.w.u. w godzinach 22:00-5:00

5 978,70 zł 122,64 zł 6 101,34 zł

4. Osłabienie zasilania w ciepło wentylacji w godzinach 19:00-7:00

1 442,45 zł 360,00 zł 1 802,45 zł

18 687,84 zł

Dziękuję za uwagę