Hvac

Published on July 2016 | Categories: Types, Recipes/Menus | Downloads: 41 | Comments: 0 | Views: 846
of 34
Download PDF   Embed   Report

X-Y CO-ORDINATE SYSTEM, INPUTTING POINTS, THE AUTOCAD SCREEN, BASIC AUTOCAD TERMINOLOGYLESSON 1-2ASSIGNMENT 1 INTRO TO DRAWING / MODIFYING COMMANDSLESSON 1-3ASSIGNMENT 2 MORE MODIFYING COMMANDS / OBJECT SNAPS (TRIM EXTENT OFFSET)LESSON 1-4ASSIGNMENT 3 ACCURATE INPUTLESSON 1-5SELECTION SETSLESSON 1-6ASSIGNMENT 4 MODIFYING COMMANDS (MOVE COPY STRETCH MIRROR)LESSON 1-7ASSIGNMENT 5 MODIFYING COMMANDS (ROTATE FILLET CHAMFER ARRAY)LESSON 1-8ASSIGNMENT 6 (LAYERS DIMENSIONS TEXT SCALE)LESSON 1-9DIRECT DISTANCE ENTRY AND OBJECT TRACKINGLESSON 1-10CHANGING THE PROPERTIES OF OBJECTSLESSON 1-11ZOOMING AND PANNING AROUND A DRAWINGLESSON 1-12ORTHOGRAPHIC PROJECTION (NEW)LESSON 1-13SECTION VIEWS (NEW)

Comments

Content


CUPRINS
1. Scurtă descriere a sistemelor de management a cladirilor
2. Sistemele HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning si
controlul acestora
!. "escrierea #ard$are si so%t$are a sistemelor HVAC
!.1 Conce&tul sistemelor '(S
!.2 Reali)arile unei Unitati *ocale
!.! (odalitati de comunicare +ntre unitati
!., (odul de lucru al sistemului '(S +n +ntregime
!.- Controlul centralei termica si de racier
,. Ser.ice/ul a&aratelor
-. (odele ale Procesului de de).oltare so%t$are
-.1 Utilită0i și control te#nologic al sistemelor HVAC
Conclu)ii
'I'*I12RA3I4
1
Sistemele 'uilding (anagement S5stem in
a&licatii HVAC
1. Scurtă descriere a Sistemelor de management a cladirilor
Conceptul de proiectare şi construcţie a unei noi clădiri a evoluat foarte mult
în zilele noastre, cu scopul de a face condiţiile de viaţă mai comfortabile şi de a
înlocui activitatea umană cu sisteme de automatizare.
Prin noţiunea de "sistem de management al clădirii" se întelege un sistem de
conducere ierarhizat, cu structură distribuită, care să includă ca părţi componente
toate instalaţiile aferente clădirii. Sistemul de management al instalaţiilor din
clădiri asigură gestiunea tehnică a clădirilor respective, realiznd prin aceasta o
importantă economie de energie electrică, energie termică, apă, gaze, alte medii.
!tilităţile din incinta clădirii administrative "#$%&S%, care au fost
integrate în sistemul de management al clădirii, pe care îl vom denumi în
continuare prescurtat '$S ('uilding $anagement S)stem* sunt+
,. sistemul de alimentare cu energie electrică (tablouri electrice, grupuri -iesel,
trafo ./ 0 /,1 23, celule ./ 23, !PS4uri*5
.. instalaţiile electrice interioare şi e6terioare5
7. sistemul de ventilare şi aer condiţionat5
1. centrala termică şi au6iliare5
8. gospodăria de apă şi canalizare (apă potabilă, apă caldă mena9eră, canalizare ape
uzate şi pluviale*5
:. gospodăria de apă pentru stins incendiul5
;. sisteme de securitate+ instalaţii antiefracţie, control acces, televiziune în circuit
închis (CC&3*, avertizare incendiu5
<. alte utilităţi+ ascensoare.
=n cazul tuturor utilităţilor din cadrul clădirii pentru care se doreşte cuplarea
la un sistem '$S, trebuie prevăzute sisteme de automatizare cu funcţii de
monitorizare, reglare, comandă şi protecţii. &oate aceste sisteme constituie entităţi
de sine stătătoare şi lucrează independent fie ca sunt cuplate sau nu la '$S.
2
Pentru cuplarea la '$S ele au fost prevăzute şi determină necesarul de
reparaţii şi înlocuire de subansamble etc.
1. Funcţiile sistemului de management al clădirii
Sistemul de management al clădirii îndeplineşte următoarele funcţii+
• $onitorizarea sistemelor5
• >nterfaţa în forma grafică a datelor5
• Colectarea şi stocarea datelor istorice (istoric de evenimente*5
• &ratarea alarmelor5
• ?enerarea de rapoarte şi grafice de parametri5
• >ntegrarea în reţeaua de comunicaţie5
• Comenzi de la dispecerul central de tipul schimbării de referinţe la
regulatoarele diverselor instalaţii, schimbarea programărilor orare, în scopul
eficientizării consumurilor, comenzi de on4off pe porţiuni de clădire.
2. Arhitectura sistemului de management al clădirii
%rhitectura sistemului '$S se bazează pe un concept modular de reţea, cu
interfeţe de proces şi PC4uri, utiliznd sisteme de operare, protocoale de reţea
standard.
'$S este conceput din următoarele componente+
• Platforma hard@are cu interfeţele necesare de comunicaţie cu staţia -ispecer
Central5
• !n sistem independent de coordonare a subsistemelor (pentru funcţii de
timp, funcţii bloc destinate să definească parametri sau referinţe, ale căror
ieşiri digitale sau analogice vor fi folosite de alte funcţii bloc, funcţii mesa9
al căror scop va fi să determine ce trebuie transmis unde şi cnd etc.*.
• Sistem de operare Aindo@s B& (.///*, C8, C<5
• Soft@are de configurare şi management al bazei de date5
• Soft@are de control al comunicaţiei5
• Soft@are de interfaţă operator5
3
• Soft@are de interfaţă cu reţeaua de comunicaţie5
• Soft@are pentru generarea de rapoarte şi grafice de valori5
• Programe utilitare.
3. Sisteme de securitate
Cele mai întlnite acţiuni creatoare de pericol, îndreptate direct împortiva unei
clădiri, sunt pagubele provocate intenţionat+ spargerile, furturile şi incendiile.
# acţiune provocată intenţionat poate conduce la una sau mai multe din rezultatele
următoare+ pierderi sau distrugeri de echipament, de înregistrări, de utilităţi,
scurgeri0pierderi de resurse (inclusiv de informaţie*, demoralizarea personalului,
proasta publicitate cu pierderi de afaceri, întreruperi de activităţi,
deplasare0evacuare de persoane, pierderea totală a clădirii, pierderi de vieţi
omeneşti.
Securitatea poate fi, de aceea, descrisă ca adoptarea unor măsuri pentru+ paza
instituţiei şi a bunurilor sale împotriva acestor delicte, asigurarea utilizării optime a
resurselor disponibile, asigurarea liniştii interne pentru aceia care în mod legitim
utilizează clădirea şi facilităţile sale.
Subsistemele componente principale ale unui sistem de securitate sunt (acoperirea
realizndu4se, evident, de la caz la caz si pe o întindere diferită* următoarele+
• -etecţie incendiu, comenzi şi control5
• -etecţie de intruziune5
• Control accces5
• &eleviziune în circuit închis (CC&3*.
=ntruct sistemul de securitate este eficient ca un întreg omogen 4 deşi subsistemele
sale pot funcţiona individual 4 ele trebuie integrate pentru a se asigura, cel puţin, un
schimb de date0informaţii şi, respectiv, comenzi.
%stfel, fiecare subsistem se poate conecta (prin magistrală sau echipamentul sau
central* via o interfaţă, la un bus de comunicaţie de tip D%B, de regulă, reţea tip
Ethernet &CP0>P5 sistemul poate presupune un post central de lucru (tip server* şi
mai multe staţii operator (de e6emplu+ pentru gestiune paralelă personală în cazul
C%*.
Postul de comandă central se amplasează într4o încăpere dedicată (în care se pot
amplasa şi o parte din echipamente centrale ale sistemelor, cum ar fi+ centrala -F,
4
matricea CC&3 etc.* în cazul cnd nu e6istă '$S sau în încăperea '$S.
>ntegrarea completă a sistemelor de securitate '$S se poate face, deci, att spaţial,
ct şi informatic, prin conectarea comună directă (cu interfeţe specifice* în bucla
'$S
2. Sistemele HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning si
controlul acestora
=n zilele noastre fuga si lupta pentru profit determins oamenii sa apeleze la
metode cu care sa reduca posibilitatea erorii umane si sa investeasca într4un sistem
care este ct se poate de ieftin la întretinere, sa confere un confort adecvat în
fiecare zi.
=n "omnia confortul nu a fost un lucru prea accentuat pna de curnd, totul
era bazat pe nevoi, dar putem spune ca si confortul a devenit de9a o nevoie. %vem
nevoie de confort pentru a creste eficienta de productie, de lucru, pentru a ne
prote9a pe noi însine precum si uneltele pe care le folosim si care în zilele noastre
dispun din ce în ce mai mult de un sistem electronic performant dar sensibil. &otul
a devenit parado6al. Ducram pentru a ne asigura traiul si confortul si asiguram
confortul pentru a realiza si mai mult.
=n astfel de conditii în ultimii patru ani confortul termic ne4a devenit nu doar
o dorinta, dar si o necesitate (sa ne gndim la viata noastra globalizataG*. Pare a fi
un moft, si totusi nu este. Sa ne gndim la un birou în care lucram toate ziua în fata
PC4lui. -aca stam în camera de peste 7/HC ne copleseste caldura, ne apuca
somnul, nu ne concentram asupra lucrului, descreste eficienta de lucru. -aca ne
aflam într4un magazin alimentar si cumparam spre e6emplu o tableta de ciocolata,
iar acesta a fost pastrata nu în temperaturile prescrise, ci mult superioare acestora
produsul devine moale, neplacut estetic, se strica, etc.
Cele enumerate mai sus au prezentat desigur doar doua e6emple simple, iar
sirul acestor e6emple se poate continua. Este mai important ca o data ce ne4am
implementat un sistem pentru cresterea confortului termic (fie el racire sau
încalzire* vrem sa controlam acesta pentru a ne asigura confortul si pentru a
controla prin functionare cheltuielile de e6ploatare al acesteia. !n sistem conceput
care lucreaza si dezvolta forta fizica sau de orice natura necesita dupa o vreme
întretinere, reparatie, înlocuire. &otul se desfasoara ca si la masini. Pentru a utiliza
5
masina am nevoie de întretinere (alimentez cu carburant, cu lubrifiant, schimb
placutele de frna, anvelopele, fac revizii la motor, etc.*.
!n sistem care ne realizeaza confortul termic se bazeaza pe conceptele
termodinamicii, pe legile fizicii si pentru asigurarea unui circuit de lucru se
apeleaza la un sistem de compresare si ciclare. %cest s)stem dezvolta o forta, deci
prin urmare are nevoie de un fel de energie, dezvolta forta fizica. %cest sistem
trebuie controlat si supravegheat, întretinut dupa cum am mai amintit.
Pe plan mondial, datorita globalizarii accentul se pune din ce în ce mai mult
pe cresterea eficientei de functionare pe toate planurile. # eficienta sporita
înseamna din start costuri de utilizare scazute.
Pentru cresterea eficientei, pentru asigurarea unei calitati sporite toti
producatorii de sisteme I3%C au introdus tehnica de ultima ora pentru a scoate pe
piata sisteme mai bune si mai fiabile. &otul se bazeaza pe un sistem cu
microprocesor sau mai multe microprocesoare comandate de un processor master
care realizeaza comanda totala a sistemului.
!n sistem comple6 nu dispune doar de o unitate interioara si o unitate
e6terioara cum se vede în magazinele electrocasnice. !n sistem I3%C este mult
mai comple6, poate avea sute de unitati interioare si mai multe unitati e6terioare.
&otul trebuie controlat de la un singur loc.
Sa luam un e6emplu comple6+
%vem o cladire de birouri. %cesta are în componenta un numar de saizeci de
birouri pe : nivele, fiecare al doilea nivel avnd o sala de conferinta. -easemenea,
imobilul mai are în componenta zone comune, pentru accesarea birourilor, casa
scarii, grupuri sanitare si parcari subterane. >mobilul este destinat pentru
închirierea birourilor pentru diferite institutii. Pentru a avea un succes si pentru a
oferi un nivel calitativ la standarde înalte trebuie asigurat un sistem I3%C
(Ieating, 3entilation, %ir Conditioning* adecvat care sa ofere eficienta sporita
(pentru reducerea costurilor de utilizare* si confortul necesar.
%stfel se realizeaza sistemul cu diferite unitati interioare automatizate, care
sa functioneze în functie de temperatura interioara setata, respectiv nivelul de
umiditate necesara. !nitatile interioare ofera acest confort cu a9utorul centralelor
termice de încalzire si racire, care genereaza agentul termic cald sau rece.
6
Costurile de utilizare se împart între chiria si în functie de cuantumul
energetic folosit. Pentru a realiza o contorizare corecta avem nevoie de un sistem
centralizat care realizeaza aceasta. -easemenea, pentru funcaionarea întregului
sistem avem nevoie de o centrala de comanda performanta, iar daca luam în calcul
posibilitatea de defectare a sistemelor (vezi legea lui $urph) J !n sistem care
functioneaza o data se si strica* trebuie sa putem asigura un service si o
monitorizare a acesteia.
%ceste trei lucrui împreuna însumeaza un lucru strict necesar si ct se poate
de comple6.
!. "escrierea #ard$are si so%t$are a sistemelor HVAC
%doptand un sistem centralizat care sa aiba posibilitatea controlului asupra
tuturor incintelor precum si asupra centralelor termice de racire si încalzire. %cesta
se numeste sistemul '$S ('uilding $anagement S)stem*
!.1 Conce&tul sistemelor '(S
Sistemele '$S sunt multe si numeroase, diverse firme dezvolta astfel de
sisteme, cum ar fi S>E$EBS, I#BEKAEDD, '%Cnet, $cLua), ServiceSensus,
-i6ell etc. Ducrul se desfasoara distribuit în mod paralel. Fiecare punct de control
are un microprocesor propriu, care primeste comenzile de la unitatea centrala si le
e6ecuta conform instructiunilor, apoi trimite rezultatele la unitatea centrala.
7
Sistem de management al cladirii
"ezultatele primite analizeaza Procesorul Central pentru a afla daca totul s4a
e6ecutat corect sau daca s4au ivit erori, probleme (aceasta este o versiune a
modului de lucru, fiind posibil ca analiza de erori sa fie realizat la punctul de
control de controlerul local*. -easemenea, acest sistem calculeaza consumul
energetic în baza flu6ului de agent intermediar si prin calibrarea contoarelor locale
conform parametrilor de lucru local. %cesta trimite rezultatele catre centrul de
contorizare care le însumeaza si în baza careia se realizeaza facturarea lunara a
costurilor de încalzire si racire. !nele sisteme '$S în baza parametrilor de lucru
dezvolta grafici de functionare pentru gestiunea corecta a cladirii. %ceste grafici
sunt realizate în baza datelor receptionate de la !nitatile Docale (punct de control*.
%vnd în vedere concurenta acerba pe piata I3%C aceste optiuni de calcul
de consum si grafici de lucru în diverse situatii sunt utile cel mai mult pentru
echipa de proiectanti si e6ecutanti a sistemului, deoarece în baza acestora permite o
analiza de lucru, iar în cazul unei concurente de pret acest capitol poate fi un as în
mna oricui.
8
!.2 Reali)arile unei Unitati *ocale
%ceste unitati sunt echipate cu un port de comunicatie între !nitatea
Centrala si !nitatea Docala pentru a receptiona setul de date cu parametrii de lucru
setat, respectiv pentru a trimite datele prelucrate de el catre !nitatea Centrala.
%cest port de comunicatie momentan este bazat în mare parte pe o solutie cu fir,
dar sunt si versiuni noi cu solutii @ireless.
!nitatea Docala comanda unitatea Fan4Coil, care modifica calitatea aerului
ambient. Cum realizeaza comandaM !nitatea Docala este un sistem electric, care
are un soft instalat pe Epromul lui. %cest soft realizeaza comanda Fan4Coil4lui în
baza masuratorilor pe care le realizeaza cu a9utorul sondelor din componenta.
Sondele de obicei sunt de tipul B&P sau B&C. !nul din sonde (sau în cazuri mai
comple6e chiar si mai multe* masoara temperatura aerului din interior. %cesta se
e6ecuta în permanenta, iar acaiunile !nitatii Docale sunt luate în functie de
parametrii masurati. Functia corespunzatoare acestor masuratori colecteaza datele
primite (cum am mai amintit, acesta poate fi o singura sonda sau chiar si mai multe
sonde* si le compara cu Setpointul introdus. %cest Setpoint este variabila din soft
care se introduce de utilizator (local* sau prin canalul de comunicatie de
administratorul sistemului '$S.
Setpointul de obicei poate lua o valoare cuprinsa între ,:HC si 7/HC. Functia
care a colectionat datele privind temperatura ambianta analizeaza valorile
receptionate comparnd cu valoarea Setpointului. =n cazul în care temperatura
ambienta este mai mare dect valoarea setata, verifica prin !nitatea Centrala
valoarea temperaturii e6terioare si ia decizia în functie de acesti parametrii.
-aca temperatura e6terioara este sub ,8HC utilizarea chillerului nu este
necesar pentru racire, astfel softul va actiona prin servomotorul aferent ventilul pe
trei cai a schimbatorului termic de încalzire si închide (practic doar b)passeaza
agentul termic, nu mai trece prin schimbatorul de caldura*. 3entilatia se mentine la
o valoare constanta, deoarece unitatea Fan4Coil asigura si aportul de aer proaspat,
respectiv ventilatorul împiedica stratificarea aerului si realizeaza filtrarea acesteia.
Partea de analiza temperatura a softului va seta turatia ventilatorului (acesta
de obicei este reglabil în trei trepte, dar poate avea si un regulator de turatie, care
regleaza linear valoarea de la /N,//O* -aca temperatura este mai mica dect cel
setat si temperatura e6terioara indica încalzire, functia va deschide ventilul, iar
daca diferenta de temperatura între cel masurat si cel indicat în Setpoint este mare,
turatia ventilatorului se seteaza pe o valoare ma6ima.
9
%stfel se forteaza schimbul termic, iar parametrii de lucru sunt atinsi în cel
mai scurt timp, dupa care se reduce turatia ventilatorului si se lasa deschis ventilul
cu trei cai pentru mentinere a temperaturii. Cnd valoarea este mai mare dect
histerezisul setat (de obicei ,HC, care este o valoare setata din soft de programator*
închide vana de trei cai, pna ce temperatura atinge minimul setat, adica 4,HC fata
de cel setat.* Practic, histerzisul total este de ,HC ma6im .HC, o valoare, care nu se
resimte în mod special de corpul uman în caz în care acesta se produce în timp si se
situeaza peste valoarea de ./HC. Iisterezisul are importanta la niveul de
umidificare sau dezumidificare, cnd valoarea temperaturii poate diferi usor din
cauza tehnicii folosite.
"iagrama 6loc a unui sistem HVAC
-aca temperatura e6terioara se situeaza la o valoare mai mare de ,8HC,
functia proceseaza asupra schimbatorului de caldura de racire, la care daca
10
temperature de ambient este mai mare dect cel setat actioneaza deschiderea
ventilului, iar daca temperatura este mai mica închide acesta. Procesul de regla9 al
ventilatorului este identic ca si la încalzire. &uratia creste în momentul în care
diferenta de valori este mai mare si scade în moementul în care acesta devine mai
mica.
Pozitia de deschis sau închis a vanelor cu trei cai este marcat si printr4o
variabila booleana, deoarece prin acesta se pot verifica starile actuale de lucru prin
functia principala.
Prin ductul de aer proaspat intra aerul la o temperatura diferita de cel de
ambient. %cest aer se amesteca cu aerul interior recirculat, iar dupa mi6area lor se
realizeaza filtrarea aerului. Filtrarea în functie de cerintele proiectului pot fi simple
(doar un filtru corespunzator standardului E!41* sau comple6e. Pentru protectia
motorului ventilatorului pentru fiecare stagiu de filtrare se aplica un presostat
diferential. %cest presostat este format din doua sonde care masoara presiunea
aerului înainte si dups filtru. 3alorile se compara într4o alta functie, care este dat
pentru fiecare pereche de astfel de sonda. Functia lanseaza alarma în cazul în care
diferenta de presiune este mai mare dect cel setat (de obicei .8/ Pa.*
=n cazul în care diferenta de presiune este mai mare dect cel setat, functia
nu numai ca lanseaza o alarma catre !nitatea Centrala, dar si seteaza viteza
ventilatorului pe minim. %ceasta functie determina colmatarea filtrelor din dotare.
=n softul complet de obicei la întlnirea unei defectiuni similare ar trebui sa e6iste
o variabila de tip boolean care sa fie setat pe o valoare diferita de cel initial.
3aloarea va ramne schimbata att timp ct problema nu va fi remediata. %ceasta
variabila se verifica de celelalte functii. Este important pentru a evita eventualele
suprapuneri a modului de lucru.
-e e6emplu, functia de verificare diferenta presiune sesizeaza nereguli, dar
partea de termostat necesita marirea vitezei ventilatorului. -aca sistemul trebuie sa
controleze si umiditatea, acest proces va fi înglobat într4o alta functie conectata cu
un set de sonde sau cu o singura sonda. Sonda masoara valoarea din incinta si
compara cu valoarea setata, adica cu Setpointul de umiditate. =n cazul în care
acesta este mai mare, procedeaza în felul urmator+ deschide ventilul de la
schimbatorul de caldura de racire, raceste aerul brusc, astfel se condenseaza apa
din aer, iar pentru atingerea valorii de lucru, se reîncalzeste aerul. Prin aceasta
metoda se usuca aerul, iar pentru realizarea acestui proces functia trebuie sa poata
realiza un regla9 liniar al ventilelor de trei cai, deci va e6ista în cadrul procesului
un segment care va calcula necesarul termic pentru uscarea aerului. Calculul va
11
tine cont de agentul de racire care de obicei este ;0,.HC, adica 8HC si de
capacitatea termica a schimbatorului de caldura. %ceasta capacitate termica este
calculata la flu6ul de apa de ,//O.
Pentru un regla9 precis trebuie realizat un set de instructiuni care calculeaza
capacitatea în functie de cantitatea de agent termic care trece prin schimbator de
caldura. Cnd se obtine valoarea ceruta, se face conversia pentru determinarea
necesarului de actionare a servomotorului. %sta se face prin analiza pozitiei
actuale si a cuantumului necesar, iar diferenta va fi valoarea cu care trebuie
modificata pozitia ventilului. Pentru acest calcul este suficient sa se introduca
caracteristicile schimbatorului de caldura.
-in calculele de capacitate reiese si valoarea temperaturii aerului care se va
obtine dupa procesul de uscare aer. %ceasta valoare va fi baza de pornire pentru
regla9ul schimbatorului de caldura de încalzire. Pentru reîncalzirea aerului se
calculeaza diferenta de temperatura dintre valoarea setata si cea care este
temperatura dupa schimbatorul de caldura de racire si avnd dat capacitatea
termica a schimbatorului de caldura se calculeaza flu6ul de agent termic. Cnd se
obtine necesarul de debit, se calculeaza ct trebuie rotit ventilul si în ce directie
fata de directia actuala.
!midificarea se face diferit. -aca umidometrul indica valori mai 9oase dect
cel setat, softul trebuie sa porneasca un dispozitiv de umidificare, care de obicei
este un electroventil de laminare pe care softul mentine pe pozitie de deschis atta
timp ct diferenta de valoare e6ista în limitele date. Bu am persistat asupra unei
valori de umiditate relativa, deoarece astfel de aplicatii sunt în special utilizate la
climatizari tehnologice, iar valoarea poate diferi de la proces la proces.
=n mare parte controlul unui dispozitiv I3%C se realizeaza în modul
prezentat mai sus. -esigur, în marea ma9oritate pentru realizarea unor economii se
creaza un program de functionare, astfel înct în perioadele în care nu se regaseste
nimeni în incinte sa se lucreze în regim de avarie. !nitatea de control local are
astfel încorporat un ceas, care indica timpul real, respectiv data, daca sistemul este
astfel conceput, iar programele sunt setate de utilizator. Programul practic se
stocheaza în felul urmator în !nitatea Docala+ e6ista o ora cnd se porneste
sistemul la un parametru prescris (temperatura, umiditate* si e6ista o ora cnd se
termina acest program (care este implicit si începutul noului program daca se
lucreaza cu regime de avarie si lucru normal*. =n functie de configuratia sistemului
aceste programe sunt repetitive zilnic (e6ista doar spaPiu pentru douP programe*
sau preprogramate pentru fiecare zi a saptamnii (în acest caz spatiul necesar este
de sapte ori mai mare*.
12
!nitatea Docala în functie de producator si de configuratia ceruta poate
gestiona chiar si contorizarea consumului. %ceasta solutie este folosita în cazuri
cum este si e6emplul dat pe paginile anterioare. %m mai multi utilizatori
independenti, dar totusi trebuie sa încasez costurile de încalzire si racire. Pentru
acesta trebuie sa realizez o contorizare locala. !nitatea Docala va dispune de un
port la care se conecteaza debitometrul montat pe conducta de agent termic de
retur. Cte un senzor de temperatura se instaleaza pe conducta de tur si de retur al
instalatiei.
%stfel functia de calcul va avea dat coeficientul energetic (care indica
capacitatea termica a schimbatorului de caldura*, iar calculul va fi facut în baza
diferentei de temperaturi si a debitului de agent masurat.
Se poate spune ca în !nitatea Docala controlul local unitatii I3%C este total
distinct de sistemul de contorizare. -in acest motiv deseori întlnim situatii cnd
reteaua de contorizare este distincta de controlul unitatii, desi împreuna softul
principal al !nitatii Centrale poate realiza rapoarte si statistici mai precise pentru
personalul care se ocupa de service, întretinere si gestiune sistem, precum si pentru
cei care fac studiile de economie privind functionarea cladirii sau cladirilor.
Softul !nitatii Docale pentru realizarea sistemului '$S trebuie sa lucreze cu
un port de comunicatie. =n sistemele noi, cel mai utilizat port de comunicatie
utilizat pentru solutii cu fir este cel D%B, adica cu 9ac2 de "Q18 si cu un cablu cu <
fire.
Pentru rapiditate si costuri mici de investitie, de obicei se bazeaza pe
standardul ,/0,//. Pe lnga solutia cu fir este disponibil si transmisia radio, care
este de mai multe feluri. !nele sisteme se bazeaza pe standardele AD%B de
</..,,, dar sunt si solutii particulare, cum ar fi transmisiile la 177 $Iz sau <:<
$Iz în cazul unitatilor Siemens, care utilizeaza dispozitivul de comunicare
13
$4'us. -easemenea, putem întlni si solutii cum ar fi cel al retelei $ESI. %cest
tip de retea este promovat de Rigbee %lliance, care este si el un dezvoltator al
sistemelor de control la distanta.
Sistem HVAC
#ricare standard sa fie folosit în cazul sistemelor '$S, resortul este acelasi.
Prin reteaua de comunicare !nitatea Docala trebuie sa receptioneze setul de date
cnd se iveste o modificare de la distanta în modul de lucru, precum trebuie sa
trimita datele curente de lucru catre !nitatea Centrala, ca acesta sa poata defini
situatia actuala de lucru. # situatie generala cnd !nitatea Centrala trebuie sa ofere
comanda de pornire !nittaii Docale este întlnit în cazul sistemelor hoteliere, cnd
de la receptie se porneste sistemul I3%C al camerei care se va da în folosinta
clientului. %stfel în perioada în care clientul completeaza formularele de sosire
sistemul lucreaza la realizarea parametrilor optimi de ambient.
Softul întreg al !nitatii Docale trebuie sa poate gestiona toate sarcinile,
astfel comunicarea este mai mult ca necesara, deoarece pot interveni situatii cnd
capacitatile !nitatii Docale sunt depasite. %stfel de situatii se pot întlni la
gestionarea arhivelor, deoarece cele mai multe sisteme pot retine informatii pentru
14
ma6im ,7 luni de zile, iar ocazional pot fi necesare datele vechi înregistrate în
urma cu ctiva ani, respectiv la aparitia unei erori el trebuie sa transmita semnalul
de eroare catre un dispozitiv e6terior sau unul central.
$etoda de lucru prezentat mai sus se refera numai la controlul si
monitorizarea unitatilor I3%C, dar sistemele '$S pot oferi controlul sistemelor
PS>, de securitate si gestiune curen electric.
!.! (odalitati de comunicare +ntre unitati
Comunicarea !nitatilor Docale de comanda si control si !nitatii Centrale se
realizeaza prin fir sau prin retele @ireless. Fie ca este vorba de retele D%B,
AD%B, radio la 177 sau <:< $Iz sau de retele $esh modul de lucru este acelasi.
Comunicarea principala se face între !nitatea Centrala si fiecare !nitate Docala,
sau daca este cazul grup de !nitati Docale. Putem vorbi de grupuri de !nitati
Docale în doua situatii.
Prima situatie este cazul unei incinte care are o suprafata att de mare înct
necesita mai multe unitati I3%C interioare. %stfel, fiecare unitate Fan4Coil va
primi cte o !nitate Docala de control si comanda. -eservind acelasi incinta,
unitatile Fan4Coil trebuie sa lucreze la aceleasi parametrii. %stfel cnd se face o
programare centralizata, se transmite acesta simultan fiecarei unitate. Bu trebuie
sa se faca setarea individual pentru fiecare unitate. %ceasta situatie se rezolva în
doua feluri. Fie ca una din !nitati Docale va deveni unitate $aster, care va
retransmite setarile celorlalte unitati, fie ca se creaza un grup virtual cu a9utorul
softului. =n acest caz se utilizeaza adresa unitatilor, iar la !nitatea Centrala se
creaza un grup compus din n !nitati Docale avnd aceleasi caracteristici de lucru.
%ceasta solutie este ceea mai optima, deoarece sunt situatii cnd în cazul
unei incinte mai mari trebuie sa fie diferenta de functionare în timpul zilei între
unitati Fan4Coil. Spre e6emplu avem o incinta avnd perete cortina, iar o latura
este orientata catre sud, una spre est. Da latura dinspre est, este posibil ca în
perioadele de primavara sau toamna sa fie necesar încalzire locala, iar la latura
dinspre sud racire. =n restul situatiilor (iarna si vara* toate unitatile functioneaza în
aceleasi conditii. =n acest caz gruparea virtuala este mai benefica. Se transmit
modificarile de program, catre !nitati Docale (se trece la program de noapte sau
de la programul de noapte la cea de zi*.
15
=n situatia de fata se setez valorile initiale de lucru, dar fiecare !nitate
Docala are posibilitatea de a lucra individual. %cest aspect este important, deoarece
în cazul gruparii sub o unitate $aster tot restul unitatilor depinde de valorile
masurate de !nitatea Docala setata $aster, deci se elimin functiile de masurat al
parametrilor aerului ambient. !nitatile Docale la gruparea virtuala pot transmite
mesa9ele de erori în asa masura, înct la !nitatea Centrala se poate identifica
imediat unitatea defecta. %ceeasi situatie este mai dificila la grupare $aster4Slave,
deoarece $asterul transmite eroarea si nu Slaveul. %stfel nu se cunoaste unitatea
defecta cu e6actitate, doar grupul.
Problemele prezentate mai sus privind gruparea fizica a unitatilor poate fi
solutionata prin soft pastrnd relatia $aste4Slave a !nitatilor Docale dintr4o
incinta, dar necesita modificari masive la nivelul instructiunilor privind
comunicarea copil4parinte. 3a fi necesar crearea unui nou subarbore, accesarea
datelor prin nodul $aster. %stfel nu reprezinta o solutie optima. Prin gruparea
virtuala se pot crea noi grupuri oricnd si nu se modifica modul de constructie a
arborului de comunicare (fizic vorbind*. $odul de grupare este prezentata pe
schema de mai 9os, care respecta ambele variante.
%stfel S!. CentT reprezinta !nitatea Centrala, care este serverul, S!til.,T
reprezinta grupul de unitati, iar S!nit /T, S!nit ,T, S!nit .T sunt !nitatile Docale
cu adrese specifice. =n cazul în care se face o grupare $aster4Slave S!til ,T este o
unitate Docala, iar la gruparea virtuala acesta reprezinta o grupare logica.
!., (odul de lucru al sistemului '(S +n +ntregime
16
Sistemele '$S pot fi înpartite în doua versiuni. !na reprezinta versiunea
cnd se utilizeaza ca !nitate Centrala un dispozitiv special cu afisa9 propriu si care
nu este conectat la un PC. %ceasta varianta este una cu mai putine functii. Permite
de obicei regla9, programare ore de functionare, vizualizare temperaturi, umiditati
actuale, chiar consum si eventual dispune de un dispozitiv de iesire erori pentru
semnalizare. -in cauza ca aceasta varianta prezinta unele dificultati la utilizare este
o versiune mai putin utilizata.
Cea de a doua versiune este controlul cu a9utorul unui PC, care desigur este
pe post de server, si de obicei din acest motiv toate softurile de '$S se
implementeaza pe standardul Aindo@s B& sau Dinu6. Softul controleaza toate
!nitatile Docale, conform celor descrise mai sus. Controlul se face însa într4un
anumit fel. PC4ul transmite doar modificarile de lucru fata de criteriile actuale.
Functiile sunt astfel concepute, înct sa poata selecta !nitatile Docale sau
grupurile de !nitati Docale cu care doreste sa lucreze, sau chiar toate dispozitivele
în unele cazuri. Pentru acesta trebuie sa memoreze adresele într4un vector care sa
satisfaca functia de cumulare ale adreselor. El parcurge acest vector si trimite
parametrii modificati fiecarei !nitate Docala. &otodata el primeste confirmarea de
la !nitate Centrala dupa e6ecutie, confirmnd setarile primite.
-aca în timpul functionarii !nitatea Docala detecteaza o eroare, acesta va
trimite un semnal de alertare catre !nitatea Centrala, care va semnaliza aparitia
erorii si inclusiv adresa (sau identificatorul* unitatii I3%C. Problemele pot aparea
la defectarea unor senzori care cauzeaza suprasarcini, defectare servomotoare, caz
în care procesele de modificare se opresc la un anumit nivel, iar procesorul !nitatii
Docale trimite un mesa9 de eroare catre !nitatea Centrala. -easemenea, !nitatea
Docala trimite periodic cte un set de date catre !nitatea Centrala pentru a raporta
temperaturile interioare, nivelul de functionare. %ceste date vor aparea în !nitatea
Centrala.
%nalizele de eficienta sunt facute în baza acestor informatii receptionate de
la fiecare !nitate Docala. Se va face o analiza asupra fiecarei !nitati Docale sau
grup, care va afisa consumul actual, parametrii setati pentru functionare si
parametrii masurati, cei reali din incinta. Se cunoaste capacitatea termica a unitatii
(s4a programat la calibrarea contorizarii*, se cunoaste consumul actual si în baza
acestor informatii se calculeaza procenta9ul de utilizare (ct la suta din capacitate
utilizeaza*. -atele sunt introduse într4o baza de date, care va contine informatiile
privind ora si data, consumul actual, parametrii setati, paremetrii actuali, mesa9ele
de eroare.
17
Pentru fiecare !nitate Docala se va crea un astfel de 9urnal, care în
functie de cerinte se memoreaza pentru fiecare zi în parte sau pentru fiecare
saptamna. ?raficile de functionare pentru un moment dat se vor realiza în baza
tabelelor. Pentru acesta însa se va calcula inclusiv si capacitatea chillerului cu
consum (sau a centralei termice de încalzire*.
Consumul si capacitatea actuala fie se masoara separat (prin metode
similare cu contorizarea consumului unitatii I3%C* fie prin obtinerea datelor
direct din microprocesorul de control al unitatii.
Pentru acesta de obicei e6ista o interfata de comunicare cu sistemul '$S si
posibilitatea obtinerii acestor informati direct. -atele privind consumurile si
capacitati se înregistreaza într4o alta baza de date, cea a centralei termice.
-easemena, aici se vor mai înregistra si erorile, ora si data, respectiv
mesa9ele de erori. Constructia bazei de date este identica cu cea a !nitatilor
Docale. !lterior, softul '$S poate realiza graficile de functionare în baza acestor
informatii din bazele de date. !nitatea Centrala receptioneaza informatiile de la
centrala termica.
?raficul de eficienta se face în felul urmator+ se aduna capacitatile termice a
unitatilor interioare de I3%C si se compara cu capacitatea termica a centralei
termice. -iferensa poate fi de ma6im ,/O, ceea ce reprezinta pierderile de traseu.
-aca diferenta de capacitati este mai mare apare fenomenul pierderilor
datorate izolatiei conductelor sau a bufferului de agent intermediar. Consumul
sistemului de racire se da de centrala termica. Eficienta se da în baza unor criterii,
introduce conform standardelor în vigoare.
-iferente pot aparea de la producator la producator, deoarece în unele cazuri
bazele de date sunt utilizate de !nitatile Docale, care pot stoca în ma9oritatea
cazurilor informatii pentru ma6im ,7 luni, iar arhivele se vor crea direct pe
serverul sau altfel numit !nitatea Centrala. =n alte cazuri, aceste baze de date se
solicit zilnic pentru arhivare de la !nitati Docale. !n al treilea caz reprezinta
solutia cnd toate consumurile si parametrii actuali sunt înregistrati de !nitatea
Centrala, însa acesta necesita mai multe resurse. Cnd se cere un grafic actual
atunci !nitatea Centrala solicita informatiile actuale de la fiecare unitate, iar
acestea le trimit softului central, care le stocheaza într4un buffer si realizeaza
graficul conform criteriilor. Situatia este similara si în cazul în care se fac citirile
direct de !nitatea Centrala, însa este evident, ca acesta trebuie sa stocheze mai
înti datele în baza de date a fiecarei !nitate Docala, iar ulterior sa transfere în
18
bufferul de lucru. %cesta este evident mai comple6 dect obtinerea informatiilor de
la !nitatile Docale.
=n cazul graficilor pentru zile anterioare, situatia este similara, doar aici va
lucre direct din arhive. %ceste tehnici desigur sunt diferite si diferena ele apar la
niveul implementarii.
Facturarea costurilor de încalzire si racire se face cu a9utorul bazelor de date.
Consumul total pentru o luna de zile reprezinta un procent din totalul de consum.
%cest procent se va folosi pentru împartirea costurilor energetice a centralei
termice.
Pentru gestionarea erorilor, PC4ul va avea implementat un sistem de
avertizare locala, care automat afiseaza mesa9ul pe displa)ul PC4lui, dar este
recomandat sa e6iste o avertizare e6terna pentru cazul în care service4ul sistemului
este asigurat de o firma e6terna. Pentru acesta cele mai utilizate metode sunt
trimiterea erorilor prin e4mail, fa6 sau alte mi9loace de comunicare (sms, apeluri
catre numere de telefoane mobile*
!.- Controlul centralei termica si de racire
Centralele termice de obicei au controlul lor propriu. Sistemele '$S au
nivelul lor de comunicare cu acestea, deoarece sistemele '$S obtin datele de la
central privind capacitatile actuale si consumurile actuale, iesirile de erori.
-easemenea, sistemul '$S poate gestiona pornirea si oprirea centralelor. E6ista
situatii cnd ambele centrale trebuie sa functioneze pentru a face fata necesarului
(cum sunt situatiile prezentate la nivel de grupare a !nitatilor Docale, sarcinile de
primavara, toamna*.
$icroprocesoarele centralelor ofera controlul functionarii, avnd sistemul
bine dezvoltat. %ceste retin setarile de temperaturi al agentului intermediar
(temperature agentului ce trebuie sa asigure*, iar la pornire ele se autoregleaza
pentru asigurarea parametrilor necesari. %utomatizarea centralelor termice este
diferit de la producator la producator, iar în marea ma9oritate a cazurilor cnd este
vorba de un sistem de mare capacitate se utilizeaza un sistem de controlare
sofisticata.
Pentru fiecare subunitate e6ista un dispozitiv de control local, iar toti
parametrii de lucru sunt controlati de microprocesorul central a automatizarii
centralei termice.
19
Spre e6emplu, în cazul unui sistem cu mai multe compresoare, fiecare
compressor trebuie sa aiba un microcontroler, care sa asigure protectia în cazul
unei avarii (e6ista presostat (Aparat pentru măsurarea i controlul presiunii unui fluid dintr-o ș
încăpere închisă * diferential, presostata de înalte si 9oase presiuni*. Ele în cazul unei
avarii trebuie sa decupleze electric compresoarele, si sa trimita catre
microprocesorul central de control un semnal de alarma cu codul erorii, iar
microprocesorul central trebuie sa realizeze redistribuirea sarcinilor între celelalte
compresoare. &emperatura apei este masurata pe partea de retur, iar în functie de
diferenta de temperatura apa (între cel din tur si cel din retur* se calculeaza
necesarul termic pentru atingerea temperaturii apei. %cesta se realizeaza
cunoscnd capacitatile totale ale compresoarelor, iar regla9ul se face prin treptele
de capacitate ale compresoarelor (sau daca este cazul regla9ul de turatie a
motorului*.
Practic microprocesorul de control al centralei termice masoara
temperaturile apei de retur si a ambientului. El face un calcul bazndu4se pe aceste
informatii împreuna cu setpointul apei pe tur (punctul ce trebuie sa atinga în urma
functionarii* %stfel se calculeaza capacitatea necesara racirii sau încalzirii. =n
functie de acest necesar se vor lua deciziile privind regla9ul de capacitate a
compresoarelor, împreuna cu numarul necesar al acestora, care trebuie sa
functioneze. Da fel centrala termica trebuie sa automatizeze condensatorul, daca
este nevoie, iar acest regla9 se face la nivelul capacitatii ventilatoarelor. %ceasta
capacitate este calculata în baza presiunilor gazului. Se cunoaste tipul gazului
folosit si caracteristicile acesteia.
# presiune anume se atinge la o valoare anumita a temperaturii, ceea ce se
calculeaza în baza graficului de temperaturi si presiuni ale gazului. -esigur la acest
calcul se ia în considerare pna si temperature e6terioara al aerului. =n functie de
aceste valori, microprocesorul porneste numarul necesar de ventilatoare al
condensatorului la turatiile necesare. %ceste turatii si numarul de ventilatoare
difera în functie de rezultatul returnat de functia care calculeaza necesarul. -upa
condensare pe partea de lichid ventilul de laminare va trebui sa lamineze lichidul
(transpunere fortata din lichid în vapor, dupa care se transforma din nou în gaz*
Bivelul acesteia depinde de necesarul termic dat de microprocesorul de control.
!n sistem comple6 înglobeaza mai multe circuite similare, ceea ce
presupune e6istenta unui control pentru fiecare circuit, un control, care trebuie sa
regleze nivelul ventilului de laminare, capacitatea compresorului, necesarul de
condensare. &oate acestea se face individual pentru fiecare circuit, conform celor
descrise mai sus. -easemenea, toate mesa9ele de eroare sunt transmise catre
20
microprocesorul central, care înregistreaza erorile în 9urnalul de erori cu codul
acesteia, respectiv circuitul unde s4a produs acesta.
&rebuie însa mentionat faptul, ca în mare acest tip de control este doar o
portiune din posibilitatile enorme de control centralizat, iar prezenta algoritmului
de lucru paralel se regaseste cel mai bine în acest segment de activitate, deoarece
multi factori sunt într4un fel sau altul legati, si deseori este nevoie de controlarea
simultana a mai multor unitati interioare, caz în care ar fi un dezavanta9 daca
unitatea centrala de comanda ar trebui sabfaca toate modificarile. %lti producatori
de tip 'uilding %utomation (acesta de9a se refera la întregul control al cladirii*
ofera posibilitati de control pentru diverse aplicatii, cum ar fi controlul total asupra
utilitatilor dintr4o camera de hotel. Firma >BC#$$ si $illenial BE& recent au
finalizat cea mai noua lucrare a lor, care reprezinta un hotel cu ,:/ camere, avnd
în dotare o automatizare completa, care ofera control asupra instalatiei de
climatizare, a iluminatului, sistemului de închidere a usilor, a geamurilor, detector
de acces la minibar pentru monitorizare, etc.
,. Ser.ice/ul a&aratelor
Centralele termice pentru racirea agentului intermediar, chillere, au un
control bine definit. Sistemul întreg este controlat local. $area ma9oritate a
utilizatorilor prefera sa aiba o firma e6terioara care ofera serviceul necesar în baza
unui contract.%cesta periodic trebuie sa verifice întregul sistem, conform devizului
de service elaborat de firma producatoare a unitatilor. Pentru economisirea
timpului si a costurilor de salarizare personal, respectiv deplasare, ceea mai
avanta9oasa solutie este monitorizarea la distanta al acestui sistem.
=n introducere am amintit de necesitatea serviceului în cazul acestor sisteme.
-easemena am vorbit de firma Service Sensus, firma care dezvolta un sistem
'$S versiune @ireless pentru firma $cLua). Firma proaspat înfiintata a dezvoltat
un sistem de monitorizare pentru aparaturile produse de $cLua) si nu numai.
Practic de9a e6istent si functional monitorizarea centralelor termice de racire a apei
s4a realizat prin conectarea la microprocesorul propriu al chillerului. %stfel echipa
Service Sensus a realizat un soft@are special, care ofera diverse facilitati.
$icroprocesorul propriu a chillerului este denumit $icro&ech >>, un sistem
care în functie de chiller ofera un control distribuit. !n chiller mai performant
poate avea în componenta unu sau mai multe compresoare. Da chillerele $cLua)
numarul ma6im de compresoare sunt 1. Controlul întregului chiller este în asa fel
21
conceput înct sa ofere coeficienti energetici buni si la încarcari partiale. %cest
coeficient energetic (C#P* este dat de împartirea capacitatii termice a unitatii cu
puterea electrica absorbita. =n cazul compresoarelor cu piston, sau model scroll
coeficientul energetic atinge o valoare ma6ima la capacitate ,//O, la încarcari
partiale fiind sub aceasta valoare. $ai trebuie retinut faptul ca un sistem I3%C nu
functioneaza la capacitate ,//O dect .O din totalul anual, deci o perioada scurta.
=n prisma acestui fapt controlul trebuie astfel dezvoltat înct sistemul sa
poate atinge un C#P bun si la încarcari partiale. Controlerul $icro&ech >> este
realizat dintr4un grup de controlere. Fiecare compresor dispune de un controler
care regleaza turatia compresorului, verifica presiunile înalte si 9oase, masoara
puterea curentului pentru a evita suprasarcinile Fiecare controler de compresor
îndeplineste aceleasi sarcini. -easemenea, acesta are o iesire de alarms pentru
eventualele defectiuni.
&oate datele sunt comunicate catre $icro&ech >>, care face o centralizare a
datelor. $icrotech >> are în componenta un senzor de temperatura a apei pe retur si
programat setpointul, temperatura apei la care trebuie sa raceasca pentru tur. =n
functie de acesta si de cantitatea apei din retea calculeaza necesarul termic si
regleaza capacitatile compresoarelor. -easemenea, acesta comanda si
ventilatoarele condensatorului, care sunt reglate în functie de necesarul termic de
condensatie.
>mportanta acestor regla9e apare la nivelul consumului energetic, deoarece
$icro&ech >> calculeaza e6act ct curent este necesar pentru functionare. Softul
$icro&ech >> este dezvoltat în SCT si întregul sistem difera de la familie de chilleri
la altul prin modul de constructie a chillerului, implicit al controlului.
>deea de functionare este urmatoarea+ $icro&ech >> are setat temperatura
apei pe tur (de obicei ;HC*. Senzorul de temperatura masoara temperatura apei pe
retur, iar în baza acestor informatii calculeaza necesarul termic. Cu ct temperatura
de retur este mai mica, cu att sarcina de racire este mai mica. =n cazul a mai
multor compresoare, ordinea de pornire a acestora se face în forma de stea, deci,
ordinea difera întotdeauna. =n functie de necesarul termic, porneste primul
compresor, pe care daca nu este suficient de puternic sa raceasca sistemul da o
comanda de regla9 de reductie de capacitate la ;8O. =n acest moment se pornePte
compresorul nr.. si asa mai departe. %cesta este important pentru a evita vrfurile
de curenti produsi la pornire. $icro&ech >> da comanda pentru fiecare controler de
circuit (fiecare circuit are cte un compresor* ca acesta sa functioneze la o anume
capacitate.
22
Controlul se face prin precizarea capacitatii necesare a fiecarui
compresor, iar regulatorul local regleaza automat acest parametru. =n cazul în care
întmpina erori de functionare, trimite alarma catre $icro&ech >>, iar acesta
redistribuie necesarul termic între celelalte compresoare ramase. &otodata
$icro&ech >> trimite un semnal de alarma catre e6terior. Sesizorul de erori
generale afiseaza pe panoul de comanda doar faptul ca este o eroare, dar acesta nu
este precizat unde se produce.
-epistarea erorii se poate face prin accesarea 9urnalului de erori, care poate
fi inspectat doar de echipele service. Erorile sunt receptionate de $icro&ech >> si
sunt stocate în baza de date, cu locatia si codul erorii aferente.
%ceste valori sunt transmise de controlerul compresorului, sau în cazul altor
parti de controlerul acelui dispozitiv (ventilator, servomotor de regla9, ventil de
e6pansiune, etc*. 3alorile de functionare (presiune, turatie, etc* pot fi accesate prin
$icro&ech >> direct de la controlerele locale.
Soft@areul ServiceSensus aici poate interveni. $icro&ech >> dispune de un
port de comunicatie de tip PlugUPla), la care se poate conecta dispozitivul de
comunicatie. %cesta este un modem ?P"S sau o cone6iune permanenta de
internet, care ofera posibilitatea de a receptiona datele prin serverul ServiceSensus.
Fiecare beneficiar primeste o adresa de internet, prin care poate monitoriza
propriul chiller. %cest nivel este însa doar pur informativ. Bu afiseazP toate
informatiile. Pentru echipele de service e6ista un acces printr4o alta adresa,
restrictionata prin parola de acces.
%ceasta este o versiune comple6a, care analizeaza toate datele, si le afiseaza.
=n cazul în care totul este functional în bune conditii, aceasta nu da nici o
avertizare.
=n momentul în care valorile de funcPionare sunt diferite de cele normale,
softul analizeaza datele si le claseaza pe o scala de , la ,/ pentru avertizare, alarma
sau defectiune. -easemenea, sunt afisate si zonele unde sunt detectate. %ceasta
este cea mai importanta functie, deoarece echipele de service de9a stiu în ce zona sa
cauta problemele, ce zone sunt de remediat.
23
Cum se vede si în imaginea de mai sus, afiseaza parametrii unui chiller
avnd trei compresoare. =n partea de sus afiseaza valori generale, cum sunt
temperatura de ambient, temperatura apei, C#P4ul, flu6ul de apa din evaporator,
puterea de racire si puterea electrica absorbita. &oate informatiile sunt recepPionate
paralel prin canalele de comunicare. Felul de cone6iune între chiller si PC sunt
afisate si e6plicate tematic în pozele de mai 9os+
24
%stfel cone6iunile sunt realizate multiplu. %vanta9ul sistemului este, ca nu
are nevoie de performante speciale de PC, nu este necesar sa se instaleze softuri
speciale. &oata monitorizarea se face printr4un >nternet 'ro@ser. Portul Sensus
(sau varianta de cone6iune* este raspunzator pentru comunicatia între serverul
Sensus si $icro&ech >>, modulul de automatizare si control al chillerului. Pornind
de la ideea ca $icro&ech >> calculeaza paralel toti parametrii optimi de functionare
al chillerului, inclusiv depistarea erorilor, respectiv ofera controlul celorlalte
subunitati din chiller (ventilatoare de la condensator, etc.* portul Sensus preia doar
datele din microprocesorul. %sadar Portul Sensus este un port >0# pentru chiller,
oferind posibilitatea programului de a accesa setarile $icro&ech >>, respectiv de a
obtine informatiile de pe aceasta. %naliza se face dupa receptia datelor de la server.
Prin $icrotech >> se cer presiunile de circuit, puterile electrice al
ventilatoarelor, puterile electrice al compresoarelor precum si rezistentele electrice
acestora. Softul compara valorile cu valorile normale, care sunt introduse în baza
de date a softului. %naliza se realizeaza pe o scala denumit "an2ing.
25
%ceasta compara valorile receptionate cu cele optime de functionare,
respectiv cu acele situatii cnd se produce o eroare si claseaza valoarea acesteia pe
o scara de , la ,/, conform desenului de ma 9os.
Sistemul "an2ing face o apreciere de la , la ,/ si în functie de numarul
obtinut la clasificare determina daca acesta este o avertizare, alarma sau defectiune,
iar la monitorizare se afiaeaza numarul din clasificare si natura neregulii, respectiv
care pot fi cauzele si efectele defectiunii.
Programul are în componenta un modul care poate trimite mesa9e de
avertizare, alertare sau defectare prin e4mail sau sms, desigur numai cu optiunea de
a avea posibilitatea transmiterii mesa9elor scurte de mobil.
26
Softul poate gestiona chiar si mai multe chillere, ceea ce permite ca analiza
de eficienta sa se faca în mod global pentru întregul sistem de chillere. =n cazul a
unui grup de chillere, aceasta receptioneaza datele periodic de la fiecare chiller, iar
afisarea parametrilor de functionare se face într4un moment dat doar pentru un
singur chiller. &oate datele sunt stocate pe server, iar analiza globala se face prin
însumarea bazelor de date ale fiecarui chiller pentru o perioada data. %ceasta
desigur va analiza consumul, capacitatile, erorile produse. Este un factor important
att pentru echipele de service (ei pot deduce care segmenti reprezinta cel mai
mare risc de defectiune* ct si pentru proiectantii sistemului, care îsi pot da seama
ce îmbunatatiri trebuie sa aduca modelului de chiller (de obicei cnd se face un
grup de chillere pentru simplificarea întretinerii se utilizeaza modele identice*.
-. (odele ale Procesului de de).oltare so%t$are
Ca orice produs fabricat comple6, un program este realizat urmnd un
anume proces.
!n proces de dezvoltare a programelor se bazează pe o formalizare a
activităţilor specifice, la care ne4am referit. Scopul formalizării este obţinerea unui
ansamblu de mecanisme care, în cazul în care sunt aplicate sistematic permit
obţinerea într4un mod repetitiv şi fiabil de produse soft@are de calitate constantă.
-escrierea procesului rămne generală, pentru că nu este posibil să se definească
un standard unic adaptat la toate tipurile de aplicaţii şi la toate persoanele.
-ezvoltarea unui program poate fi văzută ca stabilirea unui şir de descrieri
din ce în ce mai precise şi din ce în ce mai apropiate de un program e6ecutabil şi
de documentaţia sa. &recerile de la o descriere la alta sunt deseori numite rafinări
succesive. %ceasta este o vedere simplificată, pentru ca nu ia în considerare natura
iterativă a procesului de dezvoltare.
# dată dezvoltat un program, este pus în e6ploatare. Se pun atunci probleme
de întreţinere, de corectare a defectelor, de ameliorare a anumitor caracteristici sau
de urmărire a evoluţiei cerinţelor. >ntreţinerea poate impune modificarea funcţiilor
sistemului şi deci, un proces de redezvoltare. -in aceasta cauză se vorbeşte despre
ciclul de viaţă al unui program, cnd considerăm e6ploatarea şi întreţinerea în plus
faţă de dezvoltare.
27
(odele ale ciclului de .iata so%t$are (So%t$are de.elo&ment li%e c5cle models
or &rocess models7
 Aaterfall model ($odelul cascada*
 3 model (modelul in 3*
 ES% ( European Space %genc)* model
 >ncremental model ($odelul iterativ si incremental*
 -ezvoltarea VagilaT
 Protot)ping (-ezv pe baza de prototip*
 Spiral model ($odelul in spirala*
(odelul cascada
 Bumit si modelul clasic al ciclului de .iata sau modelul liniar
 -escris de "o)ce în ,C;/, a fost larg utilizat de atunci, pentru descrierea
generală a procesului de dezvoltarea programelor.
 Ciclul de viaţă în cascadă prezintă dezvoltarea unui program ca o succesiune de
faze ce se înlănţuie într4o derulare liniară, de la analiza cerinţelor şi pnă la
livrarea produsului către client.
 Fiecare fază corespunde unei activităţi şi trebuie să se termine la o anumită dată
prin producerea anumitor documente sau programe.
 "ezultatele fazei sunt supuse unei revizii aprofundate şi nu se trece la faza
următoare dect atunci cnd sunt considerate satisfăcătoare.
28
Dimitele modelului în cascad ă
 $odelul în cascadă se bazează pe o secvenţă de faze bine delimitate.
-ocumentele produse de fiecare fază sunt evaluate în cadrul reviziilor care
validează trecerea de la o fază la alta. -in păcate, proba efectivă a bunei sau a
proastei functionări a sistemului este realizată numai în cadrul fazei de
integrare, cnd este posibilă evaluarea concretă a programului. >naintea acestei
faze au fost produse numai documente.
 %bordarea în cascadă dă rezultate satisfăcătoare numai în cazul în care este
efectiv posibilă înlănţuirea fazelor fără prea multe probleme. %ceasta presupune
ca ansamblul cerinţelor să fie perfect cunoscut şi problema complet înteleasă de
analişti. &rebuie de asemenea ca soluţia să fie uşor de determinat de proiectanţi
29
şi codificarea simplă 4 redusă ideal la generarea automată a codului plecnd de
la documentele de proiectare.
A.anta8e7
,. Sistemul este bine documentat
.. Permite un bun management al proiectului+
• planificarea resurselor umane pe etape
• estimari de cost mai e6acte
"e)a.anta8e7
,. !n produs e6ecutabil, care sa demonstreze functionarea sistemului este
disponibil destul de tarziu, dupa integrare. Pana atunci s4au produs numai
documente.
.. -eoarece modelul este secvential, e6ista numai uhn feedbac2 local, la
tranzitiile intre faze.
7. $ulte erori sunt descoperite tarziu  cost crescut
1. &oate riscurile sunt incluse intr4un singur ciclu de dezvoltare
(odelul in V
 Este o varianta a modelului cascada, care pune in evidenta corelarea dintre
activitatile de specificare si cele de testare, inlantuirea in timp a activitatilor
fiind aceeasi.
30
Partea din stanga reprezinta lantul de specificare a sistemului iar cea din dreapta
lantul de testare. Partea de 9os a v4ului reprezinta implementarea
 >n acest model e6istă două tipuri de dependenţe între etape+
4cele reprezentate prin liniile care formeaza 34ul, care corespund înlanţuirii
şi eventualei iteraţii din modelul cascadă5 etapele se derulează deci secvenţial,
urmnd 34ul de la stnga la dreapta5
4cele reprezentate prin linii orizontale, care indică faptul că o parte din
rezultatele etapei din care pleacă săgeata sunt utilizate direct în etapa ţintă. -e
e6emplu, la terminarea etapei de proiectare arhitecturală, cazurile de teste de
integrare trebuie să fie complet descrise.
31
-.1 Utilită0i și control te#nologic al sistemelor HVAC
Fiabilitate: !na dintre cele mai mari priorităţi a inginerilor în momentul
proiectării unei aplicaţii industriale este de a oferi un sistem care este %ia6il. Ca un
e6emplu, se pune accentul pe continuitatea operaţiei de instalare pe parcursul
etapelor de proiectare și de e6ploatare.
Se propun sisteme care revin la un mod de funcţionare sigur autonom, în
cazul apariţiei oricărei probleme cum ar fi defecţiuni de comunicare, care oferă
capacitate de răcire pnă cnd problema este analizată și rezolvată.
Ușurinţa utilizării: Pe lngă această fiabilitate, sistemele asigură ușurinţă în
%unc0ionarea acestora.
#ricare ar fi soluţia propusă, mereu interfeţe pentru utilizator sunt ușor de
folosit. %cestea oferă întotdeauna informaţii oportune despre starea sistemului și
despre regimul de funcţionare. -eoarece fiecare echipament este conectat la o
reţea, utilizatorul poate avea acces în orice moment la multe informaţii referitoare
la sistem și la unităţi, ceea ce permite o diagnosticare și o înţelegere ușoară a
reacţiilor sistemului.
Ușurinţa punerii în funcţiune: Funcţiile de gestionare a instalaţiei
răcitorului de lichid preinstalate sunt implementate pe sistem astfel înct timpul de
punere în funcţiune să fie ct mai redus posibil.
ptimizare: -e asemenea, aceste sisteme se concentrează asupra economiei.
Se pune accent pe acest obiectiv inca de la începutul proiectului. %mplasarea
tubulaturii, tehnologia răcitorului de lichid, amplasarea în funcţie de mărimile
unităţii sunt studiate astfel înct clientul să obţină cel mai bun rezultat în urma
instalării lor, în conformitate cu profilul de încărcare al sistemului acestora.
-eterminarea succesiunii instalaţiei răcitorului de lichid reprezintă o puternică
funcţie preinstalată care necesită numai parametri pentru a putea acţiona instalaţia
cu un nivel înalt de optimizare.
32
!chipe specializate "#S: -e aici, unele companii pot să propună produse
pentru '$S adaptate soluţiei pe care a ales4o clientul. =n acest moment, ec#i&ele
de reali)are a &roiectului '(S preiau proiectul. Echipele de realizare a
proiectului '$S urmează un proces complet+ e6ecutarea de specificaţii de proiect
clare și detaliate, propunnd dezvoltarea clară a proiectului și programul de
realizare și gestionare a proiectului.
Ser$icii de c%nsultanţă: -e asemenea, unele companii sunt capabile să ofere
suport complet pentru clienţii săi, începnd cu ser.iciul te#nic client. Companiile
propun soft@are4ul său de simulare și evaluare a soluţiei. !tiliznd acest
instrument, clienţii pot evalua ușor cea mai bună alternativă pentru rezolvarea
problemei lor, avnd posibilitatea de a e6amina soluţiile din mai multe unghiuri,
cum ar fi aspectele economice, tehnice, aspecte legate de siguranţă și fiabilitate
etcW
Conclu)ii
=n concluzie, pentru orice aplicatie I3%C cu sistem '$S, sau numai cu
control si monitorizare la distanta ceea mai buna solutie este utilizarea proceselor
de calcul si comanda paralela, deoarece permite o vizualizare a situatiei globale în
real time, fara întrzieri.
%ceste aspecte de control real time au cele mai mari importana e la
aplicatii unde nu att confortul este importanta, ct nivelul de temperatura,
umiditate pentru procesul tehnologic sau similar acesteia. Cu controlul si
monitorizarea real time, conform celor prezentate, se pot depista eventualele
probleme la utila9e, care ofera multiple avanta9e+ se detecteaza cauza problemei,
astfel se poate focaliza pe solutionarea problemei reale5 se elimin presupunerile la
defectiuni5 se pot evita defectiunile bazndu4se pe sistemul "an2ing al erorii5 se
scad cheltuielile de service (nu este nevoie de deplasare periodica*5 nu în ultimul
rnd, creste satisfactia clientului, stiind ca întregul sistem este permanent
monitorizat.
33
'I'*I12RA3I4
Siteul Siemens – eficienta energetica:
http://www.landisstaefa.com/new/e/new_ikk_eff_man.asp
Siteul firmei suedeze Intelicomm, care este o firma specializata în productia
unitatilor de automatizare pentru cladiri (Building Automation):
http://www.intellicom.se/eg_webscada_modbus.shtml?17
HVAC News – site cu informatii din domeniul HVAC:
http://www.hvacnews.com/controls.htm
Manualul de prezentare a sistemului BAS-700 – unitate de control distribuit.
http://www.csimn.com/CSI_pages/BAS700%20Manual.pdf
Siteul official McQuay International:
http://www.mcquay.com
Siteul official McQuay Europe:
http://www.mcquayeurope.com
Siteul Service Sensus
http://www.servicesensus.com
Alte documentatii:
• Prezentare solutie Service Sensus: General Presentation.ppt, autor Brian
Thompson
• Documentatie Siemens – Product Catalog 2004, CD nr.1
34

Sponsor Documents

Or use your account on DocShare.tips

Hide

Forgot your password?

Or register your new account on DocShare.tips

Hide

Lost your password? Please enter your email address. You will receive a link to create a new password.

Back to log-in

Close