كنترل هوشمند موتورخانه
سيستم های تاسيساتی موجود در موتورخانه ها معمولاً بسيار قديمي هستند و دماي آب گرم توليدی در آن ها به وسيله ترموستات نصب شده برروي ديگ و به صورت دستي كنترل مي شود. بزرگترين ايراد اين روش كاركرد مستقل از اثر تغييرات هواي بيرون و همچنين وضعيت عملكردي دستگاه كنترل هوشمند موتورخانه در ساعات مختلف شبانه روز است و دماي تنظيم شده در آنها معمولاً حتي در فصل‌هاي مختلف سال هم تغيير نمي كند. يعني موتورخانه شبانه روز و در تمام روزهای سال به همان شكل درحال كار كردن است كه اين امر هدررفت بسيار زياد انرژي را به دنبال دارد.
جدول محتوایی
کنترل هوشمند موتورخانه به چه معناست؟
هوشمندسازي موتورخانه فرآيندی است كه در آن با مديريت کردن تجهیزات موجود در این بخش که شامل كنترل ترتيب زمان كاركرد مشعل ها و پمپ ها بر اساس شرايط هوا و درجه حرارت محيط می شود، از كاركرد بي دليل و بيهوده آنها جلوگيری کنیم که انجام این کار سبب بهینه سازی انرژی و کاهش هزینه می شود. سيستم موتورخانه هوشمند معمولاً به تعداد طبقات و مساحت زيربناي واحدهاي ساختماني بستگي چنداني نداشته و هم چنين براي نصب آن نيازي به تخريب ساختمان و يا تغيير در موتورخانه نيست؛ درنتيجه با كمترين سرمايه گذاري و هزينه مي توان به میزان زیادی هزینه های حاصل از موتورخانه را کاهش داد.
بررسي پروژهش‌های انجام شده كاهش چشمگير 15 % تا 40 %در كاهش مصرف گاز را نشان می‌دهد كه با توجه به افزايش پلكاني بهاي گاز دستگاه 30 %كاهش هزينه گاز بهای مصرفی در هر دوره را به دنبال خواهد داشت. نصب سيستم موتورخانه هوشمند در ساختمان هاي اداري كاهش 40 %در مصرف گاز و 70 %در گازبها را به همراه دارد و همزمان موجب كاهش استهلاك تجهيزات تاسيساتي ساختمان نيز مي شود.
مديريت بويلرها در سيستم مديريت انرژی ساختمان
بويلرها داراي دو رويكرد اصلي است:
- تعيين زمانبندي كاركرد
براي زمانبندي درست كاركرد ميتوان با توجه به شرايط بهره برداري ساختمان از نظر ميزان آب گرم مصرفي، گرمايش فضا و ساير مصرف كننده ها، ساعت هاي كاركرد بويلر را در قالب برنامه هاي روزانه، هفتگي و يا ماهانه تنظيم كرد. - توليد گرمايش متناسب با نياز انرژي گرمايي ساختمان
براي دستيابي به اين مهم از چند حسگر براي اندازه گيري دماي هواي بيرون، دماي خروجي بويلر، دماي هواي آب گرم رفت و برگشت از ساختمان استفاده شده و تنظيم انرژي گرمايي موردنياز با توجه به منحني تعريف شده و متناسب با پايانه هاي حرارتي ساختمان و هواي بيرون انجام شده و پمپها و تجهيزات جانبي براساس آن مديريت و كنترل مي شوند.
سيستم كنترل هوشمند موتورخانه از چه اجزایی تشکیل شده است؟
سيستم كنترل هوشمند موتورخانه از يك دستگاه كنترلر مركزي، صفحه نمايش گر و چند حسگر دمايي تشكيل شده است كه سه حسگر در داخل موتورخانه (لوله رفت ديگ، لوله برگشت ديگ، منبع كويلي ) و يك حسگر در فضاي خارج ساختمان (معمولا ضلع شمالي ساختمان) براي اندازه گيري دماي سايه يا حداقل دماي محيط خارج ساختمان نصب مي شود. حسگر بيرون ساختمان لحظه به لحظه دماي هواي خارج ساختمان را به كنترلر منتقل ميكند تا كنترلر با توجه به دماي خارج دماي ديگ را تنظيم كند.
چگونگي كاركرد سيستم كنترل هوشمند موتورخانه
براي نمونه اگر دماي خارج ساختمان 10 -درجه سانتيگراد باشد (هواي سرد زمستاني)، كنترلر به ديگ فرمان ميدهد تا با تمام ظرفيت كار كرده و دماي آب براي گرمايش ساختمان را مثلا تا 80 درجه سانتيگراد افزايش دهد. اما اگر در روز بعد دماي هواي خارج 5 +درجه سانتيگراد شود آنگاه كنترلر با توجه به نياز كم تر ساختمان به گرمايش ، فرمان ميدهد كه دماي آب به 65 تا 70 درجه سانتيگراد كاهش يابد . اما در موتورخانه هاي غيرهوشمند در ابتداي فصل دماي ديگ بر روي يك عدد ثابت تنظيم و تا پايان فصل به همان شكل كار ميكند و موتورخانه همواره تحت فشار بوده و انرژي بسيار زيادي مصرف مي كند. در سيستم كنترل هوشمند موتورخانه دماي ديگ همواره با توجه به دماي هواي بيرون (با در نظر گرفتن دماي مورد نياز براي آب مصرفي) در حال تنظيم شدن است يعني سيستم كنترل هوشمند موتورخانه به شكل خودكار در روزهاي سرد دماي ديگ را افزايش و در روزهاي گرم دماي ديگ را كاهش مي دهد.
از آنجا كه با استفاده از اين سيستم دماي آب در گردش بي دليل افزايش نمي يابد، پس دماي ساختمان هميشه در شرايط مناسب و پايدار قرار خواهد گرفت و ديگر نيازي به باز كردن پنجره براي كاهش دما نيست و همچنين به دليل كاركرد مديريت شده موتورخانه مصرف انرژي به شكل چشمگيري كاهش مي يابد و افزون بر آن با رفع فشار كاركرد مداوم تجهيزات از استهلاك بي مورد تجهيزات موتورخانه جلوگيري ميشود.
در ساختمان هاي مسكوني همچنين مي توان ميزان دماي آب گرم مصرفي را از ساعت 12 شب تا 4 صبح كاهش داد. سيستم كنترل هوشمند موتورخانه در ساختمان هاي اداري و تجاري افزون بر مزاياي پيش گفته قابليت برنامه ريزي روشن و خاموش كردن تجهيزات موتورخانه بر اساس ساعت كاري شركتها و ادارات را هم دارد و براي نمونه ميتواند تنها چند ساعت پيش از شروع ساعت كار سيستم را روشن كرده تا فضاي ساختمان گرم شود و چند ساعت پيش از پايان ساعت كاري بار ديگر موتورخانه را خاموش كند يا به حالت آماده باش (Standby) ببرد. از ديگر مزاياي اين سيستم كه در ساختمان هاي اداري كاربرد فراوان دارد جلوگيري از يخ زدگي آب داخل لوله ها در زمان آماده باش ديگه است. در اين زمان با راه اندازي ديگ و پمپ هاي سيركوله گرمايش، از يخ زدگي سيستم جلوگيري مي شود.
اجزاي موتورخانه هوشمند
- كنترلر مركزي
اين بخش از دستگاه موتورخانه هوشمند وظيفه اصلي كنترل و تصميم گيري را بر عهده دارد و مغز اصلي سيستم هوشمند موتورخانه محسوب ميشود. تمام اطلاعات گرفته شده از حسگرها و خواسته هاي كاربر به اين بخش منتقل شده و كنترلر با تجزيه و تحليل اين اطلاعات به اجزاي موتورخانه فرمان ميدهد كه مشعل تا چه دمايي كار كند يا پمپها چه مدت روشن باشند. - نمايشگر موتورخانه
اين نمايشگر بر روي تابلو نصب شده و كاربر به كمك آن ميتواند از تمام دادههاي ورودي و خروجي به كنترلر آگاه شود و به وسيله آن سيستم كنترل هوشمند موتورخانه را تنظيم و برنامه ريزي كند. - نمايشگر اتاقي
اين نمايشگر كه در داخل ساختمان نصب مي شود ميتواند با توجه به دماي اتاق دماي ديگ را تنظيم كند . به كمك اين نمايشگر ميتوان از داخل منزل سيستم هوشمند موتورخانه را تنظيم كرد. اين وسيله هم ميتواند باسيم و هم بدونسيم به كنترلر وصل شود. - حسگر دماي اتاق
به كمك اين حسگر ميتوان سيستم هوشمند موتورخانه را با توجه به دماي اتاق و دماي هواي بيرون تنظيم كرد تا دقت سيستم بيشتر و دماي سيستم به دماي ايده آل نزديكتر شود. - حسگر دماي محيط
اين حسگر كه در فضاي خارج از ساختمان نصب مي شود دماي محيط را اندازهگيري كرده و نتيجه را به كنترل مركزي مي فرستد تا سيستم هوشمند موتورخانه با توجه به آن دماي ديگ را تنظيم كند. - حسگرهاي داخل موتورخانه
اين حسگرها داخل موتورخانه نصب ميشوند و دماي رفت ديگ، برگشت ديگ و دماي منابع كويلي را اندازهگيري ميكنند و به كنترلر هوشمند مركزي رسال ميكنند تا كنترلر براساس اين دماها ميزان كار مشعل را تعيين كند.
قابليت كاركرد نوبتی گردشي
(Cascade كردن)
معمولا در موتورخانه هايي كه بيش از يك مشعل دارند همواره يك مشعل به عنوان مشعل اصلي وظيفه تامين گرمايش را بر عهده دارد و در صورت نياز به گرمايش بيشتر مشعلهاي ديگر يك به يك وارد مدار شده و شروع به كار ميكنند كه اين امر باعث ايجاد فشار كاري بسيار زياد به مشعل اصلي و افزايش استهلاك و كاهش كارايي آن به مرور زمان مي شود. نوبتی گردشي كردن مشعلها يعني اينكه براي جلوگيري از استهلاك مشعل اصلي بار كاري روي تمام مشعلها به نوبت تقسيم ميشود
تا فشار كمتري به هر يك از مشعلها وارد شود. در سيستم موتورخانه های هوشمند اين امكان وجود دارد كه بار گرمايشي با برنامه ريزي دقيق به شكل مناسب و متوازن روي مشعلها تقسيم شود و ديگر مشعل اول همواره به عنوان مشعل اصلي عمل نميكند و پس از مدت زمان مشخص مشعل ديگري به عنوان مشعل اصلي عمل مي كند.
مزاياي سيستم كنترل هوشمند موتورخانه
- قابليت برنامه ريزي كاركرد موتورخانه به صورت روزانه، هفتگي و ساليانه
- كنترل حداقل و حداكثر دماي ديگ و آب گرم مصرفي به صورت مجزا
- تامين محيط پايدار و با آسايش بيشتر در ساختمان
- تامين آب گرم مصرفي با وجود افزايش مصرف
- كاهش گاز بهاي مصرفي
- كاهش برق مصرفي
- هزينه مناسب و بازگشت سرمايه در مدت كوتاه
- قابليت تغيير حالت كنترل از اتوماتيك به دستي
- جلوگيري از يخزدگي در ساعات خاموش پمپ سيركولاسيون
- افزايش طول عمر تجهيزات و كاهش هزينه تعميرات و نگهداري آنها (ديگ، مشعل، پمپ و …)
- كاهش انتشار گازهاي گلخانهاي CO2 ناشي از سوخت گاز
نصب و راه اندازی دستگاه كنترل هوشمند موتورخانه
برخلاف ديگر راهكارهاي صرفه جويي در مصرف انرژی (تعويض پنجره هاي دوجداره، جايگزينی منبع انبساط بسته به جای باز، عايق كاري تجهيزات موتورخانه، جايگزينی شيرهای ترموستاتيك رادياتورو …) بسيار آسان است و بدون نياز به تخريب و يا از كار انداختن موتورخانه و ايجاد وقفه در تامين مصارف گرمايشي ساختمان در هر زماني قابل اجراست و مدت زمان نصب و راه اندازي
آن هم بسيار كوتاه و ميانگين نزديك به 3 ساعت است كه بدون وارد كردن هيچ تغيير مكانيكي در موتورخانه انجام مي شود.
براي نصب دستگاه كنترل هوشمند موتورخانه كارهاي زير بايد بر اساس شيوه نامه هاي اجرايي سازنده و به كمك افراد كارآزموده انجام شود:
- مكان يابی درست و نصب حسگر بيرون ساختمان
- نصب حسگرهای داخل اتاق (بسته به خواست مصرف كننده)
- نصب حسگرهای درون موتورخانه روي مسيرهاي لوله رفت ديگ، لوله برگشت ديگ و منبع آب گرم
- نصب نمايشگرهای داخل اتاق (بسته به خواست مصرف كننده)
- نصب نمايشگر درون موتورخانه در جای مناسب
- نصب كنترل مركزی سيستم در جاي مناسب در موتورخانه
- انجام درست و استاندارد كابل كشي های قدرت و فرمان براي همه اجزای سيستم
- سرانجام تكميل نصب سيستم و راه اندازی و انجام تنظيم هاي مورد نياز
دیدگاهتان را بنویسید