- •1.Введение, постановка задач
- •1.1.Ресурсосбережение как приоритетное направление развития экономики
- •1.2.Гост р 52104-2003 ресурсосбережение. Термины и определения
- •1.2.11 Область применения
- •1.2.22 Нормативные ссылки
- •1.2.33 Общие понятия
- •1.2.44 Ресурсные аспекты
- •1.2.55 Производственные аспекты
- •1.2.66 Экологические аспекты
- •1.2.77 Социальные аспекты
- •1.2.8Библиография
- •1.3.Законодательство в области энерго- и ресурсосбережения
- •2.Общие сведения об интеллектуальных системах автоматизированного управления
- •2.1.Понятия «Умный дом», «Интеллектуальное здание»
- •2.2.Основные функции интеллектуальных систем управления и принципы организации
- •2.3.Управление электропотребителями
- •2.3.1Управление освещением
- •2.3.2Управление электродвигателями
- •2.3.3Коммутация электропотребителей (управление силовыми розетками)
- •2.4.Управление микроклиматом помещений
- •2.4.1Управление отоплением
- •2.4.2Управление вентиляцией и кондиционированием воздуха
- •2.5.Системы обеспечения безопасности
- •2.5.1Мониторинг состояния строительных конструкций здания и параметров окружающей среды
- •2.5.2Пожарная безопасность, водобезопасность
- •2.5.3Электробезопасность
- •2.5.4Контроль доступа
- •2.5.5Отчеты и отработка аварийных и нештатных ситуаций
- •2.5.6Безопасность и сигнализация
- •2.5.7Комплексная безопасность
- •3.Технологии реализации систем интеллектуального управления
- •3.1.Централизованные системы
- •3.2.Децентрализованные (шинные) системы
- •3.3.Радиошинные системы (gira, legrand, btcino)
- •3.4.Способы передачи управляющих сигналов
- •3.5.Технология eib (European Installation Bus)
- •4.Технология проектирования
- •5.Интерфейсы
- •5.1.1Визуализация
- •5.1.2Голосовое общение
- •5.1.3Телекоммуникационные возможности
- •6.Гарантийное и сервисное обслуживание инженерных систем
- •7.Понятие сервисного обслуживания и его разновидности
- •7.1.Преимущества использования системы умный дом
- •8.Интеллектуальные здания
- •8.1.Жизнеудерживающие здания
- •8.2.Интеллектуальные здания. Умные дома
- •8.2.1Определение интеллектуального здания
- •8.2.1.1Реконструкция системы теплоснабжения включает следующие работы:
- •8.2.1.2Рекомендуется следующая методология:
- •8.2.2О самообучающейся системе
- •8.3.Возобновляемые источники энергии
- •8.3.1Энергетические установки (преобразователи)
- •8.3.2Возобновляемые источники энергии
- •8.3.3Вторичные возобновляемые источники энергии
- •8.3.4Нетрадиционные технологии использования невозобновляемых и возобновляемых источников энергии
- •9.Альтернативные источники энергии
- •9.1.Солнечная энергия
- •9.2.Варианты использования солнечной энергии:
- •9.3.Ветряная энергия
- •9.4.Геотермальная энергия
- •Ресурсосбережение как приоритетное направление развития экономики
- •Законодательство в области энерго- и ресурсосбережения
- •11.Материал
- •11.1.Интеллектуальное здание (intelligent building)
- •11.1.1Технические аспекты
- •11.1.2Экономические аспекты
- •11.1.3Эксплуатационные аспекты
- •11.1.4Экологические аспекты
2.3.2Управление электродвигателями
Шторы, жалюзи, роллеты, автоматические ворота, шлагбаумы, гаражные ворота, насосы.
Чтобы включить жалюзи и ролеты в систему управления необходим специализированный модуль Модуль управления жалюзями/ролетами выполняет почти одинаковые функции. В общем случае он управляет двумя двигателями ~220 В и/или 24 В постоянного тока: один выполняет подъем/опускание; другой - поворот пластин. Есть и более простые модели, управляющие только одним двигателем. Приложения модуля не ограничиваются только управлением жалюзями и ролетами. С его помощью автоматизируется управление раздвижными тентами, маркизами, сервоприводами на задвижках и т.п.
Модуль обеспечивает безопасный режим работы механизма в условиях сильного ветра (сворачивание тентов, подъем наружных жалюзей и т.п.) и позволяет параллельно подключить еще несколько пар двигателей.
Обычно электропривод ролет питается ~220 В, а двигатели жалюзей - 24 В постоянного тока. При подборе модулей необходимо учитывать количество и параметры одновременно управляемых механизмов.
2.3.3Коммутация электропотребителей (управление силовыми розетками)
Включение/отключение групп розеток или отдельных розеток в каждой комнате. При этом можно управлять различными бытовыми устройствами, к примеру, отключить телевизор в детской комнате, отключить питание утюга после заданного интервала времени, уходя из дома обесточить все устройства (кроме некоторых) по нажатию одной кнопки и т.д.
Система управления электропотребителями способна снизить до минимума вероятность возникновения пожаров вследствие не выключенных кипятильников, обогревателей и прочих электроприборов. В идеальном случае можно управлять каждой розеткой.
Эту задачу можно решить без выделения дополнительного канала коммутации на EIB модуле. Для каждого из них можно подобрать модули бинарного выхода с соответствующими электрическими характеристиками и обеспечить автоматическими выключателями и модулями УЗО где это нужно.
2.4.Управление микроклиматом помещений
2.4.1Управление отоплением
В реализации задач управления отоплением участвует следующее оборудование:
– комнатные температурные контроллеры;
– датчики комнатной и наружной температуры;
– сервопривод для термостатических головок;
– котельное оборудование с блоком автоматики и насосными группами.
Комнатный температурный контроллер. Используется как двухуровневый или непрерывный (PI-контроллер) регулятор для процессов нагревания или охлаждения, для нагрева и охлаждения, а также для двухступенчатого нагрева или охлаждения. Прикладная программа контроллера сравнивает текущее значение температуры в комнате (датчик температуры интегрирован в контроллер) с заданным значением и вычисляет необходимое управляющее воздействие, которое передается исполнительному механизму как команда переключения "включить-выключить" или как команда позиционирования 0-100%.
Интерфейс с пользователем может быть представлен пятью светодиодами, отображающих текущий режим работы, кнопкой переключения режимов "комфортный/ночной/дежурный" и вращающимся механизмом подстройки заданного значения температуры для текущего режима.
Контроллер поддерживает 5 основных режимов, для каждого из которых задаются определенные значения (уставки) температуры:
– "комфортный" - контроллер стремится привести температуру в комнате к текущей уставке, образованной уставкой режима и ее подстройки в пределах от -5 до +5 Кельвина. Уставка режима может быть изменена в процессе работы. Это используется для адаптации комнатной температуры к температуре наружного воздуха (летняя компенсация).
– "дежурный" - в этом режиме на непродолжительное время (люди вышли из помещения) температура понижается при обогреве и повышается при охлаждении комнаты на определенную величину, например, на 2 градуса. Это приводит к экономии энергии. В то же время, по возвращению людей, помещение может быстро перейти в комфортный режим за счет небольшой разницы между заданными значениями температур "дежурного" и "комфортного" режимов.
– "ночной" - в этом режиме температура понижается при обогреве и повышается при охлаждении комнаты на определенную величину, например, на 4 градуса. Этот режим используется при продолжительном отсутствии людей в помещении.
– "защита от переохлаждения/перегрева" - используется для отключения нагрева или охлаждения при достижении критических значений температуры. Открытие окна, которое отслеживается контроллером, вызывает переход в режим "защита от переохлаждения" при нагреве или "защита от перегрева" при охлаждении. В режиме "защита от переохлаждения" заданное значение комнатной температуры понижается, например, до +7°С, а в режиме "защита от перегрева", например, до +35°С. Такое изменение заданного значения вызывает немедленное закрытие соответствующего вентиля в контуре нагрева или охлаждения. При закрытии окна контроллер возвращается в предыдущий режим.
– "точка росы" - охлаждение отключается при появлении сигнала тревоги от детектора точки росы.
Режимы могут переключаться дистанционно по EIB-шине от пультов и программ визуализации. Ряд моделей контроллеров обеспечивают подключение датчика открытия окна и датчика движения.
Датчики температуры. Каждый контроллер комнатной температуры имеет встроенный датчик температуры. Датчики наружной температуры выполняют измерения в пределах от -30°С до +70°С. Как правило, они входят в состав погодной станции - EIB-устройства, к которому подключаются датчики наружной температуры, освещенности, ветра и дождя.
Сервопривод для термостатических головок. В настоящее время на рынке можно найти 2 категории таких изделий:
1) с поддержкой EIB-интерфейса, например, изделия компаний Heimeier или Oventrop. Они устанавливаются на каждый радиатор и имеют встроенные интерфейсы с шиной EIB. Как правило, дополнительное питание для таких моделей не требуется.
2) стандартные сервоприводы, требующие обеспечения электропитания и дополнительных модулей сопряжения с шиной EIB. Достоинством таких моделей является их доступность и возможность одновременно управлять несколькими радиаторами от одного модуля сопряжения с шиной EIB.
Котельное оборудование. Почти стандартный состав оборудования многих производителей котельного оборудования (Viessmann, Bosch Thermotechnic, Buderus и др.) выглядит таким образом: котел, контроллер котла и коммуникационный контроллер для удаленной диагностики и управления. Поддержка в коммуникационном контроллере интерфейса с шиной EIB позволяет легко интегрировать подсистему отопления в общую систему управления сооружением. Основные функции, которые поддерживаются при этом, следующие (на примере изделия Vitocom 200 тип EIB /Viessmann/):
1. корректное включение/выключение установки;
2. мониторинг состояния оборудования;
3. формирование начальных установок;
4. переключение режимов работы.
Ниже приведена схема подсистемы отопления с учетом различных вариантов реализации управляющих команд комнатных контроллеров.
Для организации работы по временным программам можно использовать EIB-устройства, называемые временными переключателями. Обычно это двух или четырех канальные таймеры, которые работают по нескольким программам (годовая, недельная, суточная, конкретная дата, диапазон дат) с учетом перехода на зимнее/летнее время.
