سیستم های مدیریت ساختمان bms

بررسی و فواید پیاده سازی سیستمهای BMS
امروزه سیستم مدیریتی ساختمان BMS نقش بسیار مهمی در کنترل فنی، مدیریتی و هزینهای تاسیسات به عهده دارد.
مزایای این کنترل در نیل به اهداف زیر خلاصه می شود:
• صرفهجویی مصرف انرژی بین 15 تا 50 در صد و متناسب با آن بازگشت سرمایهگذاری انجام شده
• کاهش نیروی انسانی
• افزایش عمر مفید تجهیزات و کاهش نرخ خرابی و تعمیراتی آن ها
• هزینههای نگهداری و راهبری را به نصف کاهش میدهد
• افزایش اطمینان خاطر مدیران نسبت به شرایط محیطی کارکنان و دستگاههای حساس
• برقراری اتوماسیون قابل انعطاف و یکپارچه برای تمام عملکردهای ساختمان
• بهبود شرایط راحتی در محیط کار ( COMFORT ) در نتیجه افزایش بازده کاری پرسنل
• امکان گرفتن گزارشات آماری از تمامی تجهیزات به منظور بهینهسازی مصرف و عملکرد آنها
الف)صرفه جویی مصرف انرژی بین 15 تا 50 در صد و متناسب با آن بازگشت سرمایه گذاری انجام شده
هدف اصلی استفاده از سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS) ذخیرهسازی انرژی و مصرف صحیح و بهینه از امکانات میباشد، که نتیجه این هدف علاوه بر ذخیرهسازی انرژی، بازگشت سرمایه اولیه اجرای BMS میشوند. در اکثر ساختمانها بالغ بر 60 درصد سیستمهایی که توسط BMS کنترل میشوند تهویه مطبوع ( HVAC ) بوده و 40 درصد باقیمانده نیز شامل سیستمهای الکتریکی و کنترل روشنایی و تجمع سیستمهای دیگر نظیر سیستمهای حفاظتی، امنیتی، آسانسور، اعلام حریق و غیره میباشد. ابتدا باید نقش BMS را در کنترل سیستمهای سرمایشی و گرمایشی ساختمان ( هواساز، فنکوئل، چیلر، بویلر ، مبدل ها و پمپ ها و........) کنترل روشنایی و توزیع برق را بررسی نموده و چگونگی امکان صرفه جویی انرژی مورد مطالعه قرارگیرد.

بدین منظور شرح مختصری در مورد سیستمهایی که تحت کنترل BMS قرار دارند ارائه میگردد:
1.صرفه جویی انرژی از ناحیه هواسازها
با توجه به تعداد قابل توجه دستگاههای هواساز جهت تامین سرمایش و گرمایش مجموعه عملکرد درست و دقیق دستگاههای فوق، تاثیر به سزایی در صرفه جویی مصرف انرژی دارد.
در هواسازها ممکن است دمای مطلوب را بتوان از هوای محیط بیرون تامین نمود بدون اینکه نیاز به هدر رفت آب سرد و یا گرم باشد که اگر مدیریت و کنترل صحیح وجود نداشته باشد با اینکه محیط بیرون جوابگوی سیستم بوده ولی همچنان هواساز نیز در حال کار است که نتیجه عدم استفاده صحیح انرژی میباشد.
با ايجاد کنترل کامل بر روی هواسازها میتوان میزان هوای مورد نیاز به هر ساختمان را با استفاده از نقاط و پارامترهای کنترلی متفاوت همچون دمپرها، شیرهای برقی و ...... دمای هوا را کنترل نمود و به تبع آن از حداقل آب سرد و گرم برای سیکل عملیات حرارتی استفاده کرد.
2.صرفه جویی در قسمت سرمایشی و گرمایشی
میتوان با استفاده از روش کنترلی مناسب، متناسب با نیاز از بکارگیری تمام چیلرها و بویلرها جلوگیری نمود. بدیهی است بکارگیری آنها بر اساس نیاز واقعی به برودت و یا گرمایش انجام خواهد پذیرفت و تعداد چیلرها و بویلرهای روشن را تنظیم نمود. ضمن آنکه خللی در کار سیستم بوجود نمیآید.

3.صرفه جویی در عملکر پمپ ها
با نصب سنسورهای مناسب بر روی پمپها میتوان عملکرد دقیق پمپها را مشاهده نمود و با استفاده از وظیفه چرخه ( بر اساس میزان ساعت کار کمتر ) پمپهای اصلی و پشتیبان مورد استفاده قرار گیرند که این عمل عمر پمپها را به میزان قابل ملاحظهای افزایش میدهد.
4. صرفه جویی در مصرف انرژی ا لکتریکی روشناییها
با توجه به زونبندی کامل در تابلوهای روشنایی و ایجاد کنترل کامل بر روی تمامی زونها میتوان با استفاده از برنامه زمانبندی مناسب و دیگر سناریوهای کنترلی، از مصرف بیهوده انرژی الکتریکی جلوگیری نمود. همچنین با کنترل کامل ژنراتورهای برق میتوان دستگاه را به موقع وارد عمل نموده و به موقع از چرخه خارج کرد و به طول عمر مفید تجهیزات افزود.
ب) کاهش نیروی انسانی
باتوجه به مزایای BMS و وجود سیستم یکپارچه و عمل مانیتورینگ بر روی تمامی تجهیزات باعث میشود که گروه راهبری با استفاده از این اطلاعات متمرکز دیگر نیاز به سرکشیهای مدام و تنظیمات غیر قابل انعطاف توسط نیروی انسانی نمیباشد و در نتیجه باعث کاهش نیروی انسانی ناکارآمد میشود.
ج) افزایش عمر مفید تجهیزات و کاهش نرخ خرابی آنها
یکی از قابلیتهای سیستم BMS جمعآوری اطلاعات دقیق از تمامی تجهیزات حرارتی و برودتی نظیر فن، پمپ، فیلتر، شیرهای برقی، دمپرها، چیلر، بویلر و غیره بر روی کامپیوتر مرکزی میباشد که می توان این اطلاعات را برای مدت طولانی ذخیره نمود. با دریافت سریع هشدار، خرابی تجهیزات و رفع سریع عیب آنها میتوان عمر مفید تجهیزات را افزایش داد. همچنین با آنالیز اطلاعات و تصمیمگیری بهموقع و منطقی میتوان نرخ خرابی را کاهش داد. با بکارگیری زمانبندی سرویس سیستمها و کنترل عملکرد صحیح، کارایی و میزان عمر مفید هر یک از دستگاهها را، به حداکثر رساند.
د) کاهش هزینهها و سهولت در نگهداری و راهبری
نگهداری و راهبری تاسیسات تهویه مطبوع در ساختمانهای بزرگ نظیر برجهای تجاری، اداری، بیمارستانها با مشکلات فراوانی همراه میباشد. کنترل این تاسیسات با سیستمهای Stand alone یا کنترلهای ساده و از وسایل اندازهگیری معمولی (gage)ها برای بدست آوردن پارامترهای مختلف نظیر درجه حرارت، فشار، رطوبت و غیره استفاده میکنند.
گروه راهبری مقادیر متغیرها را از روی (gage)ها و وضعیت و سلامت تجهیزات را با حضور و مشاهده فیزیکی یادداشت میکنند و برنامه تعمیراتی و راهبری خود را تدوین مینمایند که این مستلزم صرف وقت و پرسنل بسیار میباشد. در صورتیکه در سیستم BMS، سنسورها، اندازهگیری پارامترها را بر عهده دارند و انتقال اطلاعات آنها به کامپیوتر مرکزی به آسانی به صورت Real time انجام میگیرد و وضعیت سلامت و یا خرابی تجهیزات نیز از طریق سنسورها و با چک کردن تابلوهای برق اين تجهیزات، به آسانی در کامپیوتر قابل دسترسی میباشد. گروه راهبری با استفاده از این اطلاعات متمرکز، برنامه راهبری خود را به نحو احسن تدوین نموده و بازديدهای روزانه و هفتگی خود را براساس نیاز سيستم اجرا می نمایند. اگر شرکت نگهدارنده تجهیزات، از گروه راهبری مجزا باشند، گروه نگهدارنده نیز میتوانند این اطلاعات را حتی از راه دور از طریق خطوط مخابراتی، در دفتر شرکت خودشان دریافت نموده و برنامه نگهداری خود را تدوین نمایند. امروزه نرم افزار هایی موجود است که با دریافت اطلاعات از تاسیسات، نسبت به اولویت آلارمهای دریافتی ، بطور اتوماتیک برنامه راهبری و نگهداری را تدوین می نمایند.
افزایش اطمینان خاطر مدیران نسبت به شرایط محیطی کارکنان دستگاههای حساس
با توجه به وجود مانیتورینگ و تسلط راهبر بر سیستم این امکان برای مدیران وجود دارد تا تغییرات محیطی مورد نیاز خود را مانند رطوبت و دما و غیره را به بهترین نحو و در کمترین زمان ممکن توسط سیستم BMS به مقدار مطلوب (SETPOINT) برسانند تا دستگاهها و کارکنان در بهترین شرایط لازم به کار خود ادامه دهند.

برقراری اتوماسیون قابل انعطاف و یکپارچه برای تمام عملکرد های ساختمان
DDC ها با استفاده از قابلیت های سختافزاری مانند بهرهگیری از ورودی و خروجیهای متعدد دیجیتال و آنالوگ و امکانات نرم افزاری مانند لوپهای کنترلی PID و عملکردهای ریاضی به راحتی قادر به انجام اتوماسیون دقیق تاسیسات ساختمان چه مکانیکی نظیر هواسازها و چه الکتریکی نظیر ژنراتور برق میباشند. این کنترل به این جهت قابل انعطاف میباشد که تغییرات در نحوه کنترل به صورت نرم افزاری بوده و نیازی به کابلکشی مجدد نمیباشد.
یکی دیگر از مزایای استفاده از شبکه DDC ها در BMS ، استفاده از یک سنسور جهت اندازهگیری و تعمیم آن برای محلهای مورد نیاز برای کل شبکه میباشد. به طور مثال میتوان از یک سنسور دما برای اندازهگیری درجه حرارت بیرون ساختمان استفاده نمود و مقدار این پارامترها را به تمامی DDC ها در طبقات مختلف ارسال نمود و در کنترل دمپرهای تمامی هواسازهای ساختمان از آن استفاده نمود.
درسیستمهای مدیریت ساختمانهای مرتفع با تجمع ( INTEGRATION ) سیستمهای کنترلی مختلف نظیر تهویه مطبوع، روشنایی، اعلام و اطفاء حریق، کنترل تردد، آسانسور و غیره می توان با جمعآوری و آنالیز اطلاعات آنها در یک مجموعه واحد، مدیریت فنی و حفاظتی ساختمان را بهبود بخشید. برای مثال در صورت اعلام آتشسوزی در ساختمان سیستم تهویه و فنهای تخلیه EXHAUST FANS) ) و سیستم روشنایی و همچنین سیستم اطفاء حریق میتوانند به صورت هماهنگ عمل نموده که باعث کنترل و جلوگیری از گسترش آتشسوزی شوند. این هماهنگی در BMS به سادگی قابل اجرا میباشد.
بهبود شرایط راحتی در محیط کار (COMFORT ) در نتیجه افزایش بازده کاری پرسنل
یکی از محاسن سیستمهای فنی و مدیریتی ساختمان افزایش راحتی ساکنین و در نتیجه بازده کاری آنهاست که معمولا در هیچ گزارش اقتصادی برای محاسبه زمان برگشت سرمایهگذاری سیستم BMS در ساختمان گنجانده نمیشود.
سیستمBMS با استفاده از کنترلهای قابل برنامهریزی نقش مهمی در کنترل دقیق پارامترهایی که باعث افزایش راحتی میشوند ایفا میکنند. عمدهترین این پارامتر ها عبارتند از: درجه حرارت، درصد رطوبت، مقدار CO2، سرعت هوا و همچنین تنظیم روشنایی و نور محیط. اپراتور راهبری میتواند سریعاً از طریق کامپیوتر نیاز گرمایی و سرمایی پرسنل را طبق خواست و شرایط فیزیکی پرسنل اصلاح نماید. کنترل CO2 در مکانهای پر رفت و آمد نظیر ساختمانهای اداری ، بیمارستانها و دانشگاهها بسیار مهم است که امروزه با اندازهگیری CO2 در کانالهای برگشت هواسازها و یا مستقیماً در فضاهای داخلی، این پارامترها اندازهگیری شده و با تنظیم دمپرها ، هوای تازه ) Fresh Air ( وارد محیط شده و مقدارCO2 را تحت کنترل قرار میدهند. امروزه در ساختمانهای پيشرفته، کنترل روشنایی علاوه بر رسيدن به هدف صرفهجویی در انرژی الکتريکی به عنوان یک عامل آسایش نيز محسوب میشود.

موضوع به انجمن مربوطه منتقل شد. اشتباها آن را در تالار پرسش و پاسخ مطرح نموده بودید.