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


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


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


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.


Sobna strukturaSobna struktura

lab. 1ured 1 ured 2

lab. 2lab. 3

prisustvorasvjetarolete

vanj.senzor

prolazvišeagentni sustav

legenda:

LonWorksIP


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


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:


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


ZaZašštite zgradetite zgrade

Zaštite objekta : - tehničke zaštite- zaštite od havarija- zaštite od djelovanja

Tehničke zaštite : - video i audio nadzorkontrola pristupa- nadzor čuvara

Zaštite od havarija : - zaštita od požara- zaštita od plina- zaštita od vode

Zaštite od djelovanja : - protuprovalna zaštita - detekcija metala- detekcija artikala


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


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)


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


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


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


TehniTehniččki nadzorki nadzorKontrola prolaza vozila:- automatske rampe- klizna i krilna vrata- segmentna i sekcijska vrata- izvlačivi stupovi

Izvlačivi stupovi:


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


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


Primjer malog objektaPrimjer malog objekta

video-nadzorsenzor gibanja

nadzor prozora

PIR senzor

upravljanjetemperatura

signalizacija

garažna vrata

rasvjeta

ventilacija

rolete

konzola

požarni senzor


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


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

integrirani sustavi u zgradama - seminar.tvz.hrseminar.tvz.hr/materijali/materijali10/10e07.pdf ·...

Documents