Řídicí systémy budov - BMS 2012-03 Ing. Robert Šimčík
Řídící systémy budov (BMS) Inteligentní budovy Systémy MaR Technologie pro BMS Měření Energií v budovách Řízení osvětlení Integrované systémy v BMS Trendy úspor Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 2
Komplexní integrovaný řídící systém je jednou z nutných podmínek pro inteligentní budovy Různá zařízení / systémy Náročnost (údržba / znalosti) Mnoho interface Nejednotný dohled / přístup Nižší náklady Vyšší produktivita Jednotný servis Snadný přístup k datům Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 3
Integrované řešení v budovách Jednoduchá integrace SW Kompatibilita a otevřenost vůči třetím systémům Obnovitelné zdroje Ekologie: Propojení z obnovitelnými zdroji - jednoduše - spolehlivě - finančně efektivně Ovládání klimatizace - HVAC - MaR Ovládání osvětlení Monitoring a ovládání energií Ovládání motorů Kontrola přístupů Bezpečnost - Security Efektivita & Výkonnost Měření a ovládání energie, automatizace, zabezpečení příslušné diagnostiky Řízení procesů Zvýšení efektivity pro všechny správce infrastruktury systémů Kritické napájení a chlazení Rozvody elektrické energie Spolehlivost: Prevence před výpadkem napájení a kvalitou dodávek Bezpečnost: Transformace a distribuce energie bezpečně Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 4
Systém pro MaR TAC Vista Otevřené komunikační protokoly Řídící systém budovy (BMS) Komplexní portfolio produktů pro MaR systémy Vysoká kvalita a spolehlivost MaR Produkty Ventily, pohony Čidla Termostaty Regulátory Měřiče tepla BMS software Integrované produkty Frekvenční měniče Měřící přístroje Řízení osvětlení UPSky Zabezpečení IT produkty (Torana) Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 5
TAC Vista: měření a regulace TAC Xenta TAC Xenta OP Čidla teploty, vlhkosti... Pohony ventilů, klapek Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 6
Technologie LonWorks Technologii od Echolonu (LONWorks) byl udělen ISO standard ISO / IEC normy pro platformu LonWorks jsou formálně označovány jako: ISO/IEC 14908-1: ČSN EN 14908 (738525) Sdružení LonMark Nezávislá organizace výrobců a uživatelů, sdružující více než 400 členů Zodpovídá za schválení produktů LONMARK Co lze připojit na Lon? bílé zboží (pračky,kávovary), vytápění, osvěžovače vzduchu světla (DALI, HELIO) čerpadla a motory, elektroměry, vodoměry, měřiče tepla security systems, PC technika (HP tiskárny) dveře, brány, dopravní systémy, alarmy (nemocnice) Žaluzie, rolety, výtahy Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 7
Technologie BACnet BACnet - A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks ANSI/ASHRAE standard 135 od roku 1995, ISO 16484-5 standard od roku 2003 Vývoj od roku 1987 ASHRAE American Society of Heating, Refrigerating and Air-Condtitioning Engineers, komise s 135 členy Co lze připojit na BACnet? Požární systémy Systémy řízení osvětlení Bezpečnosntí systémy Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 8
Technologie Modbus Modbus komunikační protokol pro programování logických kontrolérů (PLC) Vznikl v roce 1979 ve firmě Modicon (Schneider Electric) Jednoduchý a robustní Stal se standardem v oblasti průmyslové automatizace Co lze připojit na Modbus? Průmyslová automatizace BMS Infrastruktura Dopravní systémy Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 9
Energie v budovách Zdroje tepla Kotelny (plyn, elektřina) Výměníkové stanice (horkovod, pára) Alternativní Kogenerační jednotky Tepelné čerpadla Solární panely Zdroje chladu Chladící jednotky Lokální kompaktní jednotky Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 10
Energie v budovách Vzduchotechnická jednotka Ohřev Chlad Vlhkost Kvalita vzduchu Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 11
Energie v budovách Fancoil Ohřev Chlad Množství vzduchu Lokální řízení Radiátory Podlahové vytápění Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 12
Zónové (prostorové) řízení Schéma integrovaného systému Topící těleso Chladící těleso Ventilátor Dodávaný vzduch 1 5 4 6 Vypouštěný vzduch 1 1 2 3 Xenta 121 FC 1 Teplota 2 Obsazenost 3 Kvalita vzduchu CO 2 / %Rh 4 Ekonomie okenní kontakt Instrumentace Ventily Pohony Čidla Xenta 400/700 Řízení zóny Spouštění HMI* * V řadě 700 Další propojení 2 Obsazenost / venkovní osvětlení 5 Řízení osvětlení 6 Ovládání rolet/žaluzií Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 13
Systémy řízení Řídící systémy Jedno-účelové regulátory Parametrizovatelné regulátory Volně programovatelné regulátory BMS/FM Vizualizace a správa Měření spotřeb Topologie S návazností na ostatní systémy budovy EPS, ACS, CCTV,.. apod Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 14
Integrované zónové řešení Protokoly LON, BACnet, Zigbee Stand-alone modely Integrovaný přístroj pro řízení mísntosti Intuitivní rozhraní "jako termostat" Není nutný žádný speciální software nebo jiné nástroje potřebné pro konfiguraci Plně integrovaný lokální konfigurační nástroj Pokročilé funkce detekce obsazení a monitorovací funkce díky volitelnému krytu s PIR čidlem Prostorový regulátor SE7000 Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 15
Systémy řízení BMS Building Management Systém Integrace všech systémů budovy Vizualizace Alarmy Trendy Události Plánovaní Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 16
Topologie příklad z realizace Xenta 511 Web server Xenta 913 BACnet LonWorks Velín TAC Vista Ethernet Venkovní plavčík Dotykový panel Výměník / vytápění Vnitřní plavčík Dotykový panel bazénové atrakce 3x VZT s BACnet IP Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 17
Technologie M-Bus M-Bus průmyslový měřící protokol určený především pro dálkový odečet hodnot z měřičů spotřeby Součástí standardu EN 13757 pro komunikační systémy pro vzdálené čtení všech typů měřičů Pomalý ale odolný proti rušení Co lze připojit na M-Bus? Měřiče tepla/chladu Měřiče spotřeby elektrické energie Plynoměry Vodoměry Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 18
Měření v budovách Teplo Vytápění (radiátory, podlahové topení, dveřní clony, ) VZT jednotky FCU jednotky Bazén, Měřiče tepla (chladu) Teplota přívod Teplota vrat Průtok Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 19
Měření v budovách Elektrická energie Veškeré motory (čerpadla, ventilátory, pohony klapek a ventilů) Napájení řídících systémů a periférií Podružné technologie Nájemní prostory Elektroměry Spotřeba ve Wattech Monitoring aktuální spotřeby (Ampér) Analyzátory sítě Vyhodnocování kvality sítě Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 20
Měření v budovách Monitoring ostatních medií Plyn Voda Plynoměr / Vodoměr S komunikací nebo impulsním výstupem Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 21
Systémy řízení Měření spotřeb Integrace veškerých měřičů Vizualizace a záznam Report a analýza Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 22
Systémy řízení FM Facility Maintenance Propojení s databází BMS Údržba (plánování, historie,..) Záznamy oprav Databáze dokumentace Využívání energií Rozvrh a odhady nákladů Účinek tarifů a další balíčky Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 23
Systémy řízení Topologie Power management Process & Machines management IT / Server Room management Building management Security management Požární ústředna Záznamové zařízení Zabezpečovací a Přístupová ústředna Závory Zámky Kamery Hlásiče Čidla Systémy automatizace budov Řízení osvětlení VZT Kotelna Chlazení Svítidla Žaluzie IT aplikace Nástroje síťové správy Servery Počítače IP telefony IP směrovače Výtahové řídící systémy Výtahy Eskalátory Sledování a analýza spotřeb Měřiče spotřeb UPS a jištění Přístupový, Zabezpečovací a Kamerový systém MaR / Řízení osvětlení IT / IP Technology Strojovny Energie Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 24
Technologie KNX Technologie pro systémovou techniku budov Sdružuje tři předchozí standardy (EIB, EHS a BatiBus) Jeden programovací nástroj V KNX asociaci je 250 členů Evropská i celosvětová norma evropská: CENELEC EN50090 a CEN EN 13321-1 mezinárodní: ISO/IEC 14543-3 Co lze připojit na KNX? Ovladače světel, žaluzií Řízení MaR Monitorování alarmů Měření energií Distribuce audio/video signálů Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 25
Řízení osvětlení Osvětlení řízení osvětlení Zdroje světla - svítidla Žaluzie Integrace do BMS Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 26
Konvergence systémů BMS a IT Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 27
Integrace systémů do BMS CCTV EPS Přístupový systém Zabezpečovací systém Evakuační rozhlas IT technologie apod. Bezdotyká Přístupová karta 125 khz Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 28
Integrace security systémů do BMS Okamžitá možnost vizuální kontroly poplachu pomocí kamery Zlepšuje reakční čas obsluhy Zabraňuje falešným poplachům Snižuje náklady na provoz a servis Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 29
Řešení záložního napájení Řešení záložního napájení Malé a střední aplikace Velké aplikace Dálkový monitoring Použití Bezpečné vypnutí zařízení Záloha před náběhem diesel agregátu Integrace BMS systém TAC Vista Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 30
Možná podoba vizualizace Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 31
Trendy úspor Monitoring Ekvitermní křivka ¼ hod maximum Plánování a optimalizace chodu Noční vychlazení prostoru a ledová banka Solární panely Tepelná čerpadla Kogenerační jednotka Řízení osvětlení pomocí meteostanice a polohy Maximální využití integrací všech systémů budovy Otevřené protokoly na nejnižší úrovni Optimalizace EE v IT technologiích Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 32
Trendy úspor Monitoring Psychologie Vidím spotřeby Znám náklady Chci ušetřit! Mám přehled kde jsou jaké náklady, ne jen jedno číslo za celek! Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 33
Trendy úspor Ekvitermní regulace vytápění Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 34
Trendy úspor ¼ hod maximum Sledování spotřeb elektrické energie Vyhodnocení vzrůstajícího odběru Odpínání zátěží Úspora energií / nákladů Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 35
Trendy úspor Plánování Nastavení časových programů dle provozu (plánování VZT jednotek, programovatelné termostaty, ) Nastavení centrálních funkcí a postupné spínání technologií Nastavení režimu regulace dle provozu (připravenost, komfort, vypnuto, noční, ) Optimalizace chodu Střídání motorů (úspory servisních nákladů) Řízení frekvenčním měničem (výkon motoru dle aktuálního požadavku) Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 36
Trendy úspor Noční vychlazení prostoru V letních měsících u VZT jednotek Provoz ventilace přes noc je levnější, než provoz jednotky s chlazením přes den. Ledová banka V nočních teplotách akumulace chladu v zásobnících Přes den pokrytí špiček pomocí tohoto systému Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 37
Trendy úspor Solární panely Ohřev Elektřina Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 38
Trendy úspor Zastřešení parkoviště solárními panely Dobíjecí stanice pro elektromobily Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 39
Trendy úspor Tepelná čerpadla Zemní kolektor Zemní vrt Země voda Voda voda Vzduch voda Odpadní vzduch - voda Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 40
Trendy úspor Kogenerační jednotka Společná výroba tepla a elektřiny Nafta Topný olej Zemní plyn Bioplyn Dřevo Sláma Koks Uhlí Propan-butan Svítiplyn Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 41
Trendy úspor Řízení osvětlení Regulace úrovně osvětlení Dle požadavků a norem Využití meteostanic (počasí) Aktuální venkovní světelné podmínky Řízením žaluzií Uvažování zeměpisné polohy Řízení žaluzií dle polohy slunce Tepelná ochrana před sluncem Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 42
Trendy úspor Využití integrace Řízení provozních režimů dle aktuální obsazenosti Návaznost na přístupový systém Sloučení čidel a ovládacích prvků Úspora při realizaci a komfort obsluhy Modularita a tvárnost systému Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 43
Trendy úspor Využití otevřených protokolů a sběrnic i na té nejnižší úrovni Úspora realizačních nákladů a více dostupných informací v provozu Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 44
Trendy úspor Budoucnost? Matematické modely budov Prediktivní řízení Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 45
Trendy úspor optimalizace EE v IT Světová spotřeba energií v komerčních budovách Total = $360b IT = $90b $209b (58%) HVAC PC, Laptopy, Monitory Sítě $28b (31%) $18b (20%) $90b (25%) IT Servery Tiskárny $14b (16%) $13b (15%) $40b (11%) Osvětlení Další Telefony Další (~18%) Sources EnergyStar: Fast Facts on Energy Use Gartner DataQuest: Forecast of IT hardware energy consumption, worldwide, 2005-2012 Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 46
DEMO Vzdálený přístup DEMO na podstanici TAC Xenta 511 web Vizualizace na podstanici v provozu Sídlo partnerské firmy Přístup do BMS výrobního závodu 10.154.5.216 Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 47
Informace na webu http://www.czgbc.org/ http://www.breeam.org/ http://www.caba.org/ http://www.tzb-info.cz/ http://www.schneider-electric.cz Schneider Electric Robert Šimčík : 03. 2012 48