موتورخانه هوشمند زیمنس

موتورخانه هوشمند زیمنس
موتورخانه هوشمند زیمنس

هزینه انرژی مصرف شده در سیستم موتورخانه (چیلر، بویلر، هواساز) و تعمیر و نگهداری آن تقریبا بیشترین سهم را در هزینه ساختمان دارا می باشد که در صورت نظارت و کنترل این سیستم می توان بخش عمده ای از انرژی را صرفه جویی نمود، که به طبع آن در کاهش هزینه های ساختمان تاثیر گذار خواهد بود. از طرفی نصب چنین سیستمی استهلاک تاسیسات و هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات مکانیکال را نیز به صورت چشمگیری کاهش می دهد.
کارکرد با توجه به دمای هوای بیرون و نیاز مصرفی
موتورخانه هوشمند زیمنس
یکی از راه کاری های اصلی کاهش مصرف انرژی تغییر دمای موتور خانه با توجه به دما هوای بیرون می باشد. در صورتی که دمای هوای بیرون افزایش یاید سیستم کنترلی هوشمند موتورخانه دمای دیگ را کاهش می دهد، با کاهش دمای هوای بیرون دمای دیگ بصورت خودکار افزایش می یابد. بطور مثال: در صورتی که دمای هوای آزاد به 20 درجه سانتی گراد در ظهر زمستان برسد، سیستم کنترل هوشمند موتورخانه BMS زیمنس دمای دیگ را از دمای نرمال 70 درجه سانتی گراد تا دمای 60 درجه سانتی گراد کاهش می دهد، و اگر کاهش دمای هوای بیرون به طور مثال به 5 درجه کاهش یابد، دمای دیگ تا 75 درجه سانتی گراد افزایش می یابد. این یک مثال جهت درک بهتر شیوه عملکرد موتورخانه هوشمند زیمنس می باشد. بسیار واضح و روشن است که این سیستم چه میزان قابل توجهی مصرف انرژی را در ساختمان می تواند کاهش دهد.
در سیستم های هوشمند ساختمان که با سیستم موتورخانه هوشمند زیمنس BMS و یکپارچه گردند میزان مصرف تجهیزات نیز به کمک این سیستم می آید. هر چی میزان مصرف تجهیزات داخل ساختمان بالا تر برود سیستم مصرفی داخل ساختمان به موتورخانه مرکزی هوشمند اعلام می کند که مصرف انرژی بالایی مورد نیاز بوده و سیستم موتورخانه هوشمند دمای دیگ را افزایش می دهد، حال اگر تجهیزات تهویه ساختمان خاموش و یا عدم نیاز به آب گرم داشته باشند به سیستم مرکزی هوشمند موتورخانه اعلام نموده و سیستم دمای دیگ را کاهش می دهد. کاهش روند مصرف انرژی در موتورخانه های هوشمند بسیار بالا بوده که این امر بازگشت سرمایه را برای سرمایه گذاری در این زمینه در مدت زمان بسیار کوتاهی میسر می سازد.
کارکرد پله کانی یا یکسان سازی کارکرد
موتورخانه هوشمند زیمنس
استهلاک بیشتر تجهیزات موجود در موتورخانه و کاهش عمر آن ها، بدلیل کارکرد مداوم و بدون استراحت تجهیزات می باشد. علی‌رغم این‌که در مرحله‌ی طراحی اکثر موتوخانه های بزرگ، تجهیزات رزرو دیده و اجرا می گردد، همواره نحوه‌ی عملکرد بدین صورت است که تا زمانی که یک تجهیز موتورخانه در حال کار باشد، به آن استراحتی داده نمی شود، در صورتی که تجهیز رزرو در کنار آن موجود است. بطور مثال در موتورخانه های بزرگ یک پمپ تا زمانی که الکتروموتور آن در حال چرخش است، موظف به کارکرد مداوم است. در حالی که یک پمپ رزرو در کنار آن قرار دارد. در سیستم هوشمند موتورخانه زیمنس در سناریوهای از پیش برنامه ریزی شده، عملیات یکسان سازی کارکرد صورت می پذیرد. بدین صورت که پس از روشن بودن یک پمپ به مدت زمان مشخص، پمپ مذکور از مدار خارج شده و پمپ رزرو جایگزین آن می شود. در این زمان پمپ قبلی استراحت کرده و به عنوان یک پمپ رزرو در سیستم قرار می گیرد. حال این رویه برای همیشه ادامه پیدا می کند. در این نوع سیستم ها کاربر با مراجعه به ساعات کارد هر یک از پمپ ها بصورت هفتگی و یا ماهیانه و یا سالیانه مشاهده خواهد کرد که مدت زمان کارد تمامی پمپ ها بسیار نزدیک به هم می باشد. این عمل باعث می شود تا عمر تجهیزات بخصوص الکترو پمپ ها تا 30% افزایش یابد. قابل ذکر است برای تمامی تجهیزات در سیستم BMS موتورخانه زیمنس، یک ساعت کارکرد جهت تعمیرات تعریف می گردد تا پس از پایان ساعت کارکرد، هشدار لازم به کاربر صادر می‌شود تا نسبت به تعمیرات دوره ای اقدامات مقتضی به عمل آید.
کنترل تجهیزات موتورخانه توسط سیستم مرکزی
موتورخانه هوشمند زیمنس
کنترل تجهیزات موتورخانه توسط سیستم مرکزی بدین صورت است که سیستم تابلوی کنترلی، از تابلوی قدرت بازخوردهایی ـ FEEDBACK ـ را دریافت می نماید که از وضعیت روشن و یا خاموش بودن دستگاه مورد نظر مطلع شود. حال در سیستم تابلو قدرت موتورخانه، مدار فرمان هر یک از تجهیزات به سیستم مرکزی اتصال یافته تا این سیستم دسترسی کامل به فرمان دهی تجهیزات را دارا باشد. استفاده از سیستم بازخورد به سیستم مرکزی این امکان را می دهد تا در مواردی که کاربر بصورت دستی اقدام به روشن و یا خاموش نمودن تجهیزات نموده، سیستم متوجه شده و اقدامات کنترلی لازم جهت تامین آسایش انجام خواهد گرفت.
گزارش دهی های سیستم هوشمند موتورخانه زیمنس
موتورخانه هوشمند زیمنس
در سیستم های کنترلی هوشمند موتورخانه زیمنس بویژه در کنترلرهای سری DESIGO که از قدرتمندترین تجهیزات کنترلی موجود در بازارهای جهانی است، قابلیت ذخیره سازی اطلاعات بصورت بسیار دقیق فراهم گردیده است. این سیستم همواره در حال ذخیره اطلاعات سیستم و موتوخانه از قبیل دما، فشار، وضعیت تجهیزات، ساعات کاری تجهیزات و... می باشد که پس از بررسی این اطلاعات، اقدام به ارسال موارد مورد نظر به سرور مرکزی سیستم BMS نموده و در سیستم کامپیوتری مجموعه برای کاربر ذخیره می گردد. این اطلاعات بسیار مهم بوده و در تصمیم گیری های مجموعه جهت اجرای عمیات تعمیر و نگهداری بسیار موثر می باشد. از قابلیت های بسیار مهم کنترلر های زیمنس می توان به ذخیره سازی اطلاعات تجهیزات در خود کنترلر ها در زمان قطع ارتباط با سیستم مرکزی می باشد. کنترلر ها پس از برقراری ارتباط مجدد با سیستم مرکزی اطلاعات ذخیره شده در حافظه خود را به سیستم مرکزی انتقال می دهند تا کاربر همواره و در هر شرایطی اطلاعات تجهیزات خود را در دسترس داشته باشد. در پروژه های حساس که مجموعه دارای 2 و یا چند سرور مرکزی است در زمان هایی که سرور اصلی از مدار خارج می گردد سیستم هوشمند زیمنس بصورت خودکار جایگاه سرور دوم را در مدار وارد نموده و با ارتباط برقرار کردن با سرور دوم اطلاعات خود را مبادله می نماید.
کنترل دیگ های آب گرم و دیگ های بخار
موتورخانه هوشمند زیمنس
در سیستم های کنترلی موتورخانه های هوشمند زیمنس عوامل موثر بر تایین دمای دیگ های آب گرم بسیار زیاد می باشند که مهمترین عامل آن دمای هوای بیرون می باشند. دمای هوای دیگ با افزایش دمای بیرون کاهش یافته و با العکس. این کار موجب صرفه جویی حداقلی 25% در مصرف گاز در ساختمان ها را می گردد همچنین کاهش فشار بر دیگ خود بر عمر مفید آن نیز موثر است. همواره دمای ظهر زمستان با دمای نیمه شب زمستانی که بیشترین میزان مصرف در آن رخ می دهد متفاوت می باشد حال تغییر دمایی 10 الی 20 درجه ای دیگ در بین فواصل شب و روز موجب کاهش های مصرف و استهلاکی در تجهیزات موتورخانه می گردد که این امر توسط سیستم های هوشمند زیمنس به آسانی میسر می گردد.
تعیین دمای دیگ با توجه به نیاز ساختمان (on Demand) یکی از راه های بسیار موثر در کاهش مصرف انرژی ساختمان محسوب می شود. بطور مثال روشن شدن تعداد بیشتر هوارسان ها، کاهش دمای منبع آب گرم مصرفی، کاهش دمای استخر از دمای تعادل، کاهش شدید دمای برگشت فن کویل ها و .... عواملی هستند که سیستم مرکزی موتورخانه زیمنس با مشاهده آن دمای دیگ را افزایش می دهد و با نزدیک شدن به شرایط تعادل و استاندارد تعیین شده هر یک از موارد فوق، دمای دیگ را کاهش می دهد. این امر موجب می شود که با افزایش تقاضا و یا تغییرات بوجود آمده در ساختمان، نیاز مصرفی ایجاد شده در کوتاه ترین زمان ممکن برطرف شده و موجبات افزایش رضایتمندی بهره برداران این سیستم به عمل آورد.
موتورخانه هوشمند زیمنس
یکسان سازی کارکرد، مشاهده وضعیت خطا ها و آلارم های کنترل کننده های مشعل(از قبیل وضعیت دمپر هوا، وضعیت شعله، وضعیت جرقه استارت، فشار گاز و...)، انتخاب سوخت مصرفی دیگ ها، مشاهده دمای خروجی دیگ (در این موارد می توان با مشاهده دوره ای دمای دودکش دیگ ها به بازده و نحوه عملکرد آن ها پی برد، افزایش دمای دودکش دیگ و بالا رفتن از دمای استاندارد طراحی شده از آن می تواند نشان دهنده ایجاد رسوب، عدم سوختن مناسب شعله، عدم تامین هوای تازه کافی و..... باشد.)، مشاهده میزان سختی آب ورودی به دیگ های بخار، از دیگر موارد کنترلی در موتورخانه های هوشمند زیمنس می باشد.
شیرالات کنترلی در موتورخانه ها
موتورخانه هوشمند زیمنس
شیرالات کنترلی در موتورخانه های بزرگ بیشتر به عنوان تنظیم کننده دما برای مصرف کننده ها مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهمترین قسمت‌های موتورخانه، بخش تولید آب گرم مصرفی است که نیاز به شیر کنترلی در این قسمت بسیار حیاتی به نظر می‌رسد. شیر کنترلی در این قسمت اقدام به کنترل جریان آب گرم تولید شده از دیگ به منابع کویلی نموده تا دمای آب گرم مورد نیاز مجموعه، همواره طبق دمای از پیش تعریف شده باشد. استفاده‌ی دیگر این شیرالات در مبدل های استخر و جکوزی است که استفاده از تجهیزات کنترلی در تمامی مجموعه‌های مجهز به استخر و جکوزی امری مهم و ضروری به نظر می رسد.
موتورخانه هایی که سیستم اصلی تولید گرمایش توسط بخار است، استفاده از تجهیزات کنترلی جزء لاینفک بوده و استفاده هر چه دقیق تر از تجهیزات کنترلی موتورخانه نه تنها موجب افزایش راندمان کاری تجهیزات می‌شود، بلکه موجب کاهش نیاز به سرکشی به تجهیزات تولید بخار می گردد.
الکترو پمپ ها
موتورخانه هوشمند زیمنس
یکی از قسمت های بسیار مهم در موتورخانه الکتروپمپ ها می باشد که در اکثر موتورخانه ها به تعداد بسیار زیادی همواره در حال کار بوده و نقش انتقال سیال را بر عهده دارند. از آنجا که این تجهیزات جزء تجهیزات محرک می باشند، همواره خرابی آن ها از دغدغه های اصلی تیم های تعمیر و نگهداری است. لذا کنترل و مانیتور این تجهیزات از قسمت های مهم سیستم موتورخانه های هوشمند به حساب می آید. همواره در طراحی سیستم های پمپاژ موتورخانه ها تعدادی پمپ به عنوان رزرو در نظر گرفته می شوند که در زمان های خرابی دیگر پمپ ها به کمک تجهیزات موتورخانه می آیند. در سیستم های هوشمند موتورخانه زیمنس دیگر آیتمی به عنوان پمپ رزرو تعریف نمی گردد و تمامی پمپ ها همواره در حال فعالیت بوده و دائما جایگزین یکدیگر می شوند. به این مفهوم که در پایان دوره ساعت کارکرد یک پمپ بطور مثال 48 ساعت، پمپ اول از مدار خارج شده و پمپ بعدی جایگزین آن می گردد، این مدار همواره در حال جابجایی پمپ های رزرو و پمپ های اصلی بوده تا در انتهای هر ماه میزان کارکرد پمپ ها یکسان بوده و از کارکرد مداوم پمپ ها که موجب کاهش چشمگیر عمر آن ها و نیز خرابی پیش از موعد، جلوگیری به عمل آید.
راه حل های کنترلی متفاوتی برای کنترل پمپ ها وجود دارد که از کارآمد ترین و مناسب ترین آن ها می توان به نصب سنسور های فشار در کلکتور های رفت و برگشت یک مجموعه پمپ و نیز برای کنترل هر پمپ یک سنسور جریال (فلو سوئیچ) اشاره کرد تا در صورت خرابی هر پمپ سیستم متوجه آن گردد. سنسور های فشار نصب شده در روی کلکتور ها اختلاف فشار ایجاد شده توسط پمپ ها را مشاهده و به سیستم مرکزی اعلام می نماید. حال به منظور کنترل پمپ ها سناریو های متفاوتی وجود دارد که برای هر مجموعه این سناریو می تواند متفاوت باشد.
همانند دیگر تجهیزات تحت کنترل سیستم BMS ، به منظور کنترل میزان کارکرد و اعلام زمان تعمیرات، میزان کارکرد هر الکتروپمپ در سیستم ذخیره شده و با رسیدن به زمان مورد نظر سیستم مرکزی به کاربر اعلام وضعیت می نماید.
شرح مختصری از کنترل دیگر تجهیزات

موتورخانه هوشمند زیمنس
کنترل دیگ های موتورخانه به صورت Cascade و تنظیم دمای دیگ با توجه به دمای محیط خارج و به حال Standby در زمان غیر کاری و نمایش وضعیت دیگ ها – سیستم های زیمنس دمای دیگ را برپایه و اساس منطق های کنترلی و دما های مختلف ساختمان و خراج از ساختمان تنظیم می نماید (بطور مثال در صورت روشن شدن هوارسان ها، سیستم استخر و .... و وجود نیاز بالای گرمایی ساختمان، کنترلر ها به صورت هوشمند دمای دیگ را بالا برده تا در کوتاه ترین زمان نیاز های ساختمان را برطرف سازند، بدیهی است پس از به تعادل رسیدن بخش های از ساختمان کنترلر دمای دیگ راه کاهش می دهد)
کنترل شیر های سه راهه منابع کویلی به منظور تنظیم دقیق دمای آب گرم مصرفی و نیز پمپ های مربوطه و خارج کردن پمپ ها در زمان های خارج از ساعت بهره برداری
کنترل سطح تراز منابع آب در سه سطح (بالا متوسط پایین) و فرمان به شیر پر کن سریع در زمان رسیدن به سطح متوسط
فرمان On/Off به پمپ های فن کویل و هواساز و در مدار آمدن پمپ ها بصورت Cascade
مانیتورینگ چیلر ها (دمای ورودی و خروجی چیلر و برج خنک کن، فشار ورود و خروج هر دستگاه چیلر)
کنترل شیر سه راهه و ایر ونت برج خنک کن به صورت تدریجی
مشاهده سطح گازوئیل مخزن ذخیره گازوئیل جهت دیزل ژنراتور
روشن نمودن پمپ های در بازه های زمانی مشخص به منظور جلوگیری از گیرپاز کردن در فصولی که پمپ ها در حالت خاموش می باشند
مشاهده و کنترل شیر های وضعیت تابستان و زمستان
مشاهده وضعیت کلیه تجهیزات نصب شده در موتورخانه
برنامه ریزی زمانی مشخص جهت استفاده متوالی از تمامی تجهیزات موتورخانه که این خود به استهلاک کمتر تاسیسات کمک شایانی می نماید.

توضیح


قابلیت Cascade به معنی یکسان سازی زمان کارکرد تجهیزات می باشد. همچنین می توان یک دستکاه را بصورت پیشرو و یا در صورت ضعیف بودن آن آن را پسرو فرار داد. در این نوع عملکرد ها می توان از زیر بار قرار دادن دستگاه بصورت کامل و تحت فشار قرار گرفتن آن جلوگیری به عمل آورد.
تجهیزات تحت پوشش سیستم BMS موتورخانه های بزرگ

کنترل و مانیتورینگ دیگ های آب گرم و بخار
کنترل و مانیتورینگ چیلرها و برج های خنک کننده
کنترل و مانیتورینگ منابع آب گرم مصرفی و مبدل ها
کنترل و مانیتورینگ پمپ های تامین فشار مانند آب مصرفی و آتش نشانی
کنترل و مانیتورینگ پمپ های سیرکولاسیون
کنترل و مانیتورینگ سطح مخازن آب و گازوئیل
کنترل و مانیتورینگ هوارسان ها
کنترل و مانیتورینگ سیستم روشنایی
کنترل و مانیتورینگ ترموستات ها و فن کویل ها
مانیتورینگ سیستم اعلام حریق
مانیتورینگ آسانسور ها و پله های برقی
مانیتورینگ تابلو های برق رسان اصلی و دیزل ژنراتورها