Integrirani sustavi u zgradama - seminar.tvz.hrseminar.tvz.hr/materijali/materijali10/10E07.pdf ·...
Transcript of Integrirani sustavi u zgradama - seminar.tvz.hrseminar.tvz.hr/materijali/materijali10/10E07.pdf ·...
Integrirani sustavi u zgradama
(ZA INŽENJERE ELEKTROTEHNIKE)
Kemal Hot
Elektrotehnički odjelTehničko veleučilište u Zagrebu
Veljača, 2011.
Elektrotehnički ciljevi:- učinkovito napajanje- funkcionalna rasvjeta- komunikacijski sustavi- zaštite objekta- kvaliteta zraka- kvaliteta vode
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
U v o dU v o d
Urbane mreže:- električna- plinovodna- vrelovodna- komunikacijska
Korištenje opreme u zgradama:- grijanje - topla voda - računala- hlađenje - rasvjeta - liftovi- ventilacija - kuhanje - zaštite- filteri - vrijeme/pristup - alarmi- nadzori - komunikacije - procesi ...
Upravljanje zgradama:- upravljanje rada- monitoring- optimiranje funkcija
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
U v o dU v o d 22
Upravljačke tehnike :- integracija- automatizacija- optimizacija
Tehnološka osnova : programabilni logički kontroleri mikroprocesori raspodijeljenih funkcija mrežni kontroleri terminalni kontroleri
Metode upravljanja : 1. na vremenskoj osnovi2. na osnovi optimiziranih parametara
Grijanje (1): • uključivanje/isključivanje • izabrani periodi rada• podesivi termostatski ventili
Grijanje (2) : • onemogućavanje smrzavanja • kompenzacija prema vanjskoj temperaturi• upravljani termostatski ventili• P regulacija temperature• vremenski režimi rada• pasivni infracrveni senzori• ručno upravljanje
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
U v o dU v o d 33
Upravljanje rasvjete : - rasvjetne zone- vremenski režim rada- prisustvo osoba- podešavanje osvjetljenosti
Ušteda energije : rasvjeta do 75% (5%) grijanje vode do 10% (7%) grijanje/hlađenje do 30% državne takse do 30%
Tržišni trendovi: • upravljanje grijanja 70% UK• upravljanje sustava tople vode 90%• upravljanje klimatizacije 80%• edukacija korisnika• korisnički prikladno upravljanje• neprimjenjivo ili neefikasno upravljanje u oko 90% zgrada EU
Projektne smjernice: • smanjenje električne rasvjete na račun prirodne• smanjenje insolacije zgrade• balansiranje temperature i vlažnosti• zaštita od mirisa i polutanata• ugodno prozračivanje i ventilacija• mogućnost individualizacije uvjeta
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
U v o dU v o d 44
Otpori integriranim sustavima : - “Ova zgrada je već energetski efikasna”- “Preferiramo najniže početne troškove opreme zbog zakupnine”- “Trebamo povrat ekstra uloženog u dvije godine”- “Zakupac plaća sve troškove energije”- “Zgrada je za prodaju”
Namjena zgrada :- poslovni objekti- objekti kulture- sportski objekti- komercijalni objekti- stambeni objekti itd.
Namjena posebnih prostora :- laboratoriji- konferencijske dvorane- kazališne dvorane- kuhinje- uredi itd.
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
Sobna strukturaSobna struktura
lab. 1ured 1 ured 2
lab. 2lab. 3
prisustvorasvjetarolete
vanj.senzor
prolazvišeagentni sustav
legenda:
LonWorksIP
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
Adaptivna automatikaAdaptivna automatika
kontroler sustav
fuzzy ulaz
kontroler
fuzzy izlaz sustav
fuzzy zaključivanje
baza fuzzy pravila
povratna veza
povratna veza
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradamaSustav Sustav ““pametnepametne”” zgradezgrade
web server radna stanicaradna stanica
sekundarne sabirnice sekundarne sabirnice
primarne sabirnice
kontroler rasvjete
BACnet uređaj
LonTalk uređaj
sobe s varijabilnim volumenom zraka
programabilni logički kontroler
programabilni logički kontroler
kontroler kotla
kontroler postrojenja
kontroler transporta
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
Sustav Sustav ““pametnepametne”” zgradezgrade
• Cashless Catering – Sustav za kase, te automate za piće I hranu) • WiFi • IPTV/Multimedia – Sustav za velike ekrane unitar stadiona i semafore • VoIP – Sustav za internet telefone • Bio Store/Biometric Identity Management (Sustavi za ocitavanje otiska prsta/dlana ili očne mrežnice za sigurnosne sustave) • E-registration - Registracija uposlenika preko čitača nazočnosti)
BMS (Building Management System) - Sustav kontrolira sve instalacije i opremu za ventilaciju, grijanje, hlađenje, itd Energy Manager - Sustav uključuje mjerenje/očitavanje, nadzor i optimiranje utroška energije Cat6 (category 6 cable) Active Data Network infrastrukture (BECnet) – kabelska mreža
Wembley Stadium – London UK:
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
Sustav Sustav ““pametnepametne”” zgradezgrade
PAVA (Public Address and Voice Alarm) - Sustav za oglašavanje i javno uzbunjivanje Fire - Protupožarni alarmni sustav Lighting Control – Sustav za ‘dnevno svjetlo' i aktivnu insolaciju Intruder - Sigurnosni protuprovalni sustav CCTV (Close Circuit TV) - Sigurnosni video nadzor Access Control - Ulazne barijere, čitači kartica na vratima, itd
Wembley Stadium (2):
Primarne i sekundarne sabirnice:- BACnet - ARCNET- LonTalk - LonWorks- Ethernet - ZigBee- RS-232 - RS-485
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
ZaZašštite zgradetite zgrade
Zaštite objekta : - tehničke zaštite- zaštite od havarija- zaštite od djelovanja
Tehničke zaštite : - video i audio nadzor- kontrola pristupa- nadzor čuvara
Zaštite od havarija : - zaštita od požara- zaštita od plina- zaštita od vode
Zaštite od djelovanja : - protuprovalna zaštita - detekcija metala- detekcija artikala
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
ZaZašštita od potita od požžaraara
Instalacije za dojavu : - centalna jedinica/sučelje- daljinski prijenos alarma- grupni / adresni sustav- automatski javljači- ručni javljači- zvučni i svjetlosni alarmi
Instalacije za gašenje : - stropne prskalice vode- brizgalice pjene- elektromagnetski ventili- tlačni rezervoari
Protupožarne zavjese : - požarna sektorska zaštita- dimna zaštita- putevi evakuacije- zaštita otvora i dijelova
Odsis dima : - stropni odsisni kanali - otvoriva krovna ventilacija- aktuatori otvaranja odvoda- zatvaranje ulaza zraka
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
ZaZašštita od potita od požžaraara
Zaštita el. instalacija : - kabelski kanali- evakuacijski putevi- sektorske pregrade
Sektorske pregrade : - pregrade od kamene vune- krute protupožarne pregrade- elestične bezprašne pregrade- pregrade za kabele i cijevi- vatrootporna brtvila
Protupožarna oprema : - prenosivi aparati- hidrantska mreža (blokada električnog napajanja + protupožarna rasvjeta)
Prenosivi aparati : - sa ugljendioksidom- sa tetraklorugljikom (halon)- sa inertnim plinom (argon, inergen)- sa aerosolom (kalijeve soli)
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
Napajanje i rasvjetaNapajanje i rasvjeta
Lokalni izvori energije:- Diesel agregati- Plinski agregati- Vjetrogeneratori- Fotonaponski paneli- Solarno grijanje vode- Toplinske pumpe za grijanje i toplu vodu- Toplinske pumpe za hlađenje
Dodatne mogućnosti:- Mikro-hidrogeneratori- Geotermalna toplina- Solarni zračni kolektori- Georashladni zračni sustavi
Opravdanost ulaganja:- tehnička cijena energije- ekonomska cijena tehnologije} ↑ 5 ÷ 15% {
Rasvjeta i aparati:- fluorescentni izvori- LED rasvjeta- aparati A+ ili A klase
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
ZaZašštita od plinovatita od plinova
Otrovni plinovi:- ugljični dioksid- sumporovodik- sumporni oksid- dušični monoksid- dušični dioksid- ugljični monoksid- klorovodik- klor- amonijak ....
Explozivno-zapaljivi plinovi:- metan- propan-butan- acetilen- oktanske pare- izopropilni alkohol- etilen- metanol- etanol- toluen- pentan- etilen-oksid ...
Sustavi zaštite:- grupni- adresni- alarmiranje- očitanje koncentracije- odsis plina
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
TehniTehniččki nadzorki nadzor
Kontrola pristupa:- čitači kartica- video nadzor- tipkovnice- skeneri- displeji- računalno sučelje- električne brave- aktiviranje potrošnje karticom- dodatne funkcije kartice
Video nadzor:- kamere- objektivi- monitori- digitalno snimanje- obrada snimanja- arhiva snimanja- prijenos snimanja- identifikacija predmeta- identifikacija osoba
Nadzor čuvara:- sustav tag-locator-a- sustav kontrolera- računalno sučelje
Osiguranje prolaza:- senzorska klizna vrata- rotirajuća vrata
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
TehniTehniččki nadzorki nadzorKontrola prolaza vozila:- automatske rampe- klizna i krilna vrata- segmentna i sekcijska vrata- izvlačivi stupovi
Izvlačivi stupovi:
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
Protuprovalna zaProtuprovalna zašštitatita
Sustavi zaštite:- objektni sustavi- adresni sustavi- bežični sustavi
Video nadzor: Kamere: dome, IC, mini, boks, IP, Mpixel IP, kamere s podatkovnim karticama Objektivi: stalni/promjenjljivi fokus, fiksna/automatska blenda Mrežni videosnimači: digitalni snimači, računalne kartice LAN mreža, širokopojasni internet, telefonska mreže, mobilna mreža
Zonska zaštita:- okolišna zaštita- vanjska zaštita- zaštita prodora- unutarnja zaštita- zaštita predmeta
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
Interne komunikacijeInterne komunikacijeOzvučenje:- objektni sustavi- integrirani sustavi- sustavi s bežičnim pristupom- centralni sat
Video nadzor:
Interfoni:- audio / telefon- video- bežični- SOS pozivi
Upravljanje:- daljinski upravljač- mobilni telefon- osjetilni zaslon- iPad- računalo
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
Primjer malog objektaPrimjer malog objekta
video-nadzorsenzor gibanja
nadzor prozora
PIR senzor
upravljanjetemperatura
signalizacija
garažna vrata
rasvjeta
ventilacija
rolete
konzola
požarni senzor
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
krovni prozor
multimedija
klimatizacijaventilacija
unutarnja rasvjetatopla voda
grijanjesauna
osjetilni zaslon
roletevrata garaže
vanj. rasvjeta
dvor. vratasirena
senzor gibanja
zalijevanjekuhinjadim/vatraPIR
video-nadzorizbornik slijeda
konzola
daljinsko upravljanje
““PametnaPametna”” kukuććaa
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradamaHotelska sobaHotelska sobauzglavljesenzor požara
roleta i zavjesa
prozor
mini-bar
multimedija
klimabrava
provalapoplava
odsis
hladna voda
topla voda
RFID čitač unutra
RFID čitač izvana
poziv upomoć
konzola
TVZ-EO: Integrirani sustavi u zgradama
ZakljuZaključčakak Integrirani sustavi su iz industrije prošireni na zgrade Upravljačka tehnika omogućava integraciju, automatiku i optimiranje sustava u zgradama Raznovrsnost senzora omogućava veliku prilagodljivost parametara potrebama korisnika Komunikacijske mreže omogućavaju nadzor i korekciju svih funkcija s udaljenih pozicija Razvoj softvera je potaknut od strane velikih isporučitelja opreme Investiranje u integrirane sustave donosi također značajne energetske uštede Postoje analize i blage preporuke ad hoc tijela EU kao uvod u konačne preporuke i standardizaciju Navike projektanata i korisnika, te zasićeno tržište smanjene kupovne moći smetnja su primjeni integriranih sustava