Kellemest a hasznossal, avagy: épületautomatika


A digitális elektronikai ipar -és ezen belül is főként a számítástechnika- '90-es évek elejétől megfigyelhető robbanásszerű fejlődése lehetővé tette az épületgépészeti rendszerek minden eddiginél hatékonyabb automatizálását, regisztrációját és diagnosztikáját.
Az egyedileg, magas költségekkel kifejlesztett analóg épületgépészeti automatika rendszerek helyére nagy tömegben olcsón előállítható, egyedileg szabadon programozható mikroszámítógépek kerültek, amelyek -a személyi számítógépekhez hasonlóan- kommunikációs hálózatba köthetőek. (Ezeket az angol Direct Digital Control kifejezésből rövidítve DDC automatikáknak nevezzük.) Ilyen módon egyszerű megoldással lehetővé vált kiterjedt épületgépészeti és épületvillamos rendszerek központosított felügyelete: ezeket nevezzük gyűjtőnéven épületfelügyeleti rendszereknek (BMS; Building Management System).

Az épületfelügyeleti rendszerek legfontosabb céljai az épületgépészeti rendszerek energiafogyasztásának minimalizálása a komfortérzet és az üzembiztonság növelése mellett.

Ezen szempontok megértéséhez szükséges az épületgépészet szabályozástechnikai feladatainak tisztázása, és így megérthető, hogy mit is szeretnénk automatizálni.

A szabályozástechnikai feladatokat alapvetően két szintre bonthatjuk.
A hőtermelők hatásfok javításának kulcsa -a hőtárolás gyakorlati megoldhatatlansága miatt- a mindenkori pillanatnyi szükséglethez való igazodás. Ennek szellemében a hőtermelőket szabályozni szükséges az idő függvényében (pl. éjszaka takarék üzemmódra átállás), illetve a külső időjárás függvényében (hőmérséklet, napsugárzás, szélhatás).
(A hőfogyasztással -és így a hőtermelők üzemével- nincs szoros összefüggésben, de célszerű idő függvényében szabályozni az egyes elszívó szellőző rendszerek ventilátorait is)
Ezen kívül szükséges szabályozni az egyes helyiségekben lévő hőleadókat a helyiség építészeti adottságainak és a benntartózkodók komfort elvárásainak megfelelően.

A DDC automatizálás ma már mindkét szabályozási szinten kínál megoldásokat, de az egyedi helyiségszabályozás épületfelügyeleti rendszerbe integrálását(IRC; Integrated Room Control) a magas költségvonzat miatt ma még csak "high end" igényű gépészeti rendszerekben alkalmazzák.
Emiatt a helyiségek egyedi szabályozására ma még többnyire termosztátfejet (pl. radiátoros fűtés) vagy termosztátot (pl. fan-coil-os hűtés-fűtés) alkalmaznak.

A DDC szabályozók alkalmazása ma még leginkább a központi hűtés-fűtéssel és légtechnikával felszerelt épületekben gazdaságos, de az elektronikák kommunikációs "nyelvének" szabványosításával és az előállítási költségek csökkenésével várható, hogy a családi ház méretű rendszerekben is helyet kapnak.


Néhány gondolat "haladóbbaknak".
A DDC-eszközöket funkciójuk szerint 3 csoportra oszthatjuk fel: érzékelők (pld. hőérzékelő, nyomáskapcsoló stb.), beavatkozók (pl. zsalumozgató motorok, motoros szelepek) és DDC kontrollerek.
Az érzékelők és a beavatkozók a csőhálózatba építettek, a kontrollereket pedig az adott épületgépészeti helyiség (erős- és gyengeáramú) villamos szekrényében helyezik el: ez nem véletlen, mivel a kontrollernek az egyes villamos betápokat is kapcsolnia kell tudni (pl. szivattyúk). (Emiatt a gépészeti helyiség villamos elosztó szekrényét automatika tervezővel szükséges megterveztetni, és célszerű a szekrény teljes kivitelezését az automatika szállítójával végeztetni.)
Maga a DDC kontroller nem áll távol a személyi számítógépektől: ugyanúgy megtalálható benne a processzor, a memória stb.: az operációs rendszer és a futtatandó program tárolására pedig EPROM-okat használ. Az eszköz a számítógép hálózatokhoz hasonló hálózaton kommunikál, felprogramozása is így történik.

Mivel a DDC kontrollerek alapjában véve célszámítógépek, ezért ki- és bemeneteire nem a "hagyományos" eszközök köthetők (pl. monitor, egér, billentyűzet), hanem 4 féle ki- és bemenetet kezel:

- analóg bemenet (AI; Analogue Input)
- analóg kimenet (AO; Analogue Output)
- digitális bemenet (DI; Digital Input)
- digitális kimenet (DO; Digital Output)

A kontroller maga úgy működik, hogy periódusonként összegyűjti a bemeneti jeleket, elvégzi rajtuk a program szerinti műveleteket, az eredményt pedig a kimenetekre juttatja.

Az épület különböző gépészeti helyiségeiben (és persze az egyéb -pl. világításokat vezérlő, stb.- villamos szekrényekben) lévő kontrollerek buszkábelre (Ethernet hálózatba) köthetőek: a hálózat végpontjára lekérdezésre, beavatkozásra (esetleg az egyes kontrollerek programozására is) alkalmas eszköz kerül: ez rendszerint vagy egy LCD-display modul, vagy egy épületfelügyeleti programot futtató személyi számítógép. Amennyiben ez az egység alkalmas rá, mód nyílik a rendszer meghatározott jellemzőinek időbeni regisztrálására is, és a hibajelek is ide futnak be, naplózódnak.
A valóban jól szervezett épületfelügyeletek felelősei nem hanyagolják el továbbá a kapott eredmények kiértékelését, és a rendszer fokozatos tökéletesítését.


Ezzel zárom ezt a kis ismertető anyagot: bízom benne, hogy ha az Olvasó nem is lett szakavatott épületgépész az elolvasásától, de ezentúl nem lesznek neki idegenek az épületgépészeti rendszerek.


[ Kezdőlap | Következő fejezet ]