Τα τρέχοντα συστήματα για Smart Home κτίρια παρέχουν διαλειτουργικότητα σε επίπεδο εφαρμογής, επιτρέποντας στους χρήστες να συνδυάζουν και να ταιριάζουν με συσκευές από διαφορετικούς κατασκευαστές και να παρέχουν ενοποίηση με άλλα συμβατά συστήματα ελέγχου κτιρίων. Αυτά βασίζονται συνήθως στο SNMP, το οποίο χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό για τον ίδιο σκοπό για την ενσωμάτωση διαφορετικών συσκευών δικτύωσης υπολογιστών σε ένα συνεκτικό δίκτυο.

Τύποι εισόδων και εξόδων
Οι αναλογικές είσοδοι χρησιμοποιούνται για την ανάγνωση μιας μεταβλητής μέτρησης. Παραδείγματα είναι αισθητήρες θερμοκρασίας, υγρασίας και πίεσης. Μια ψηφιακή είσοδος υποδεικνύει εάν μια συσκευή είναι ενεργοποιημένη ή όχι. Οι αναλογικές έξοδοι ελέγχουν την ταχύτητα ή τη θέση μιας συσκευής, όπως μια μονάδα μεταβλητής συχνότητας ή έναν ενεργοποιητή βαλβίδας ή αποσβεστήρα. Οι ψηφιακές έξοδοι χρησιμοποιούνται για το άνοιγμα και το κλείσιμο ρελέ και διακοπτών. Ένα παράδειγμα θα ήταν να ανάψετε τα φώτα του χώρου στάθμευσης όταν ένα φωτοκύτταρο δείχνει ότι είναι σκοτεινό έξω.
Mάθετε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για την τεχνολογία KNX, πώς λειτουργεί το KNX και γιατί πρέπει σίγουρα να εξετάσετε το ενδεχόμενο ενσωμάτωσης συστημάτων KNX είτε σε υπάρχοντα κτίρια είτε κατά τη διάρκεια της κατασκευής για το επόμενο έργο σας.
Συσκευές
Ελεγκτές
Οι ελεγκτές BAS είναι υπολογιστές ειδικά σχεδιασμένοι με δυνατότητες εισόδου και εξόδου. Αυτοί οι ελεγκτές διατίθενται σε μια σειρά μεγεθών και δυνατοτήτων για τον έλεγχο συσκευών που βρίσκονται συνήθως σε κτίρια και για τον έλεγχο υποδικτύων ελεγκτών. Οι είσοδοι επιτρέπουν σε έναν ελεγκτή να διαβάζει θερμοκρασίες, υγρασία, πίεση, ροή ρεύματος, ροή αέρα και άλλους βασικούς παράγοντες. Οι έξοδοι επιτρέπουν στον ελεγκτή να στέλνει σήματα εντολών και ελέγχου σε εξαρτημένες συσκευές και σε άλλα μέρη του συστήματος. Οι είσοδοι και οι έξοδοι μπορούν να είναι είτε ψηφιακές είτε αναλογικές. Οι ψηφιακές έξοδοι ονομάζονται επίσης μερικές φορές διακριτές ανάλογα με τον κατασκευαστή. Οι ελεγκτές που χρησιμοποιούνται για τον αυτοματισμό κτιρίων Smart Home μπορούν να ομαδοποιηθούν σε 3 κατηγορίες.
Προγραμματιζόμενοι ελεγκτές λογικής (PLC), ελεγκτές συστήματος / δικτύου και ελεγκτές τερματικών μονάδων.
Ωστόσο, μια επιπλέον συσκευή μπορεί επίσης να υπάρχει προκειμένου να ενσωματωθούν συστήματα τρίτων (δηλαδή ένα αυτόνομο σύστημα AC) σε ένα κεντρικό σύστημα αυτοματισμού κτιρίων). Οι ελεγκτές συστήματος / δικτύου μπορούν να εφαρμοστούν για τον έλεγχο ενός ή περισσότερων μηχανικών συστημάτων όπως μια μονάδα χειριστή αέρα (AHU), λέβητα, ψυκτικό συγκρότημα κ.λπ. ή μπορεί να επιβλέπουν ένα υπο-δίκτυο ελεγκτών. Οι ελεγκτές τερματικών μονάδων συνήθως είναι κατάλληλοι για τον έλεγχο του φωτισμού ή / και απλούστερων συσκευών, όπως μια μονάδα πακέτου οροφής, αντλία θερμότητας, κουτί VAV ή πηνίο ανεμιστήρα κ.λπ. Ο εγκαταστάτης επιλέγει συνήθως 1 από τις διαθέσιμες προ-προγραμματισμένες προσωπικότητες που ταιριάζουν καλύτερα στη συσκευή που πρόκειται να ελεγχθεί και δεν χρειάζεται να δημιουργήσει νέα λογική ελέγχου.
Χειριστές αέρα
Οι περισσότεροι χειριστές αέρα αναμιγνύουν την επιστροφή και τον εξωτερικό αέρα, οπότε απαιτείται λιγότερη ρύθμιση θερμοκρασίας / υγρασίας. Αυτό μπορεί να εξοικονομήσει χρήματα χρησιμοποιώντας λιγότερο κρύο ή θερμαινόμενο νερό (δεν χρησιμοποιούν όλα τα AHU κυκλώματα κρύου / ζεστού νερού). Χρειάζεται εξωτερικός αέρας για να διατηρείται ο αέρας του κτιρίου υγιής. Για τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης διατηρώντας παράλληλα την υγιή ποιότητα αέρα εσωτερικού χώρου (IAQ), ο έλεγχος ζήτησης (ή ελεγχόμενος) εξαερισμός (DCV) προσαρμόζει την ποσότητα του εξωτερικού αέρα με βάση τα μετρούμενα επίπεδα πληρότητας.
Αναλογικοί ή ψηφιακοί αισθητήρες θερμοκρασίας μπορούν να τοποθετηθούν στο χώρο ή στο δωμάτιο, στους αγωγούς επιστροφής και παροχής αέρα, και μερικές φορές στον εξωτερικό αέρα. Οι ενεργοποιητές τοποθετούνται στις βαλβίδες ζεστού και κρύου νερού, στον εξωτερικό αέρα και στους αποσβεστήρες επιστροφής αέρα. Ο ανεμιστήρας τροφοδοσίας (και επιστροφή εάν ισχύει) ξεκινά και σταματά με βάση είτε την ώρα της ημέρας, τις θερμοκρασίες, τις πιέσεις κτιρίων ή έναν συνδυασμό.
Μονάδες χειρισμού αέρα σταθερού όγκου
Ο λιγότερο αποδοτικός τύπος χειριστή αέρα είναι η “μονάδα χειρισμού αέρα σταθερού όγκου” ή CAV. Οι φανατικοί των μονάδων χειρισμού αέρα δεν έχουν χειριστήρια μεταβλητής ταχύτητας. Αντ ‘αυτού, τα CAV ανοίγουν και κλείνουν αποσβεστήρες και βαλβίδες παροχής νερού για να διατηρούν τις θερμοκρασίες στους χώρους του κτηρίου. Πραγματοποιείται θέρμανση ή ψύξη των χώρων ανοίγοντας ή κλείνοντας βαλβίδες κρύου ή ζεστού νερού που τροφοδοτούν τους εσωτερικούς εναλλάκτες θερμότητας. Γενικά ένα CAV εξυπηρετεί αρκετούς χώρους.
Μονάδες χειρισμού αέρα μεταβλητού όγκου
Μια πιο αποτελεσματική μονάδα είναι η “μονάδα χειρισμού αέρα μεταβλητού όγκου αέρα (VAV)” ή VAV. Τα VAV παρέχουν πεπιεσμένο αέρα σε κουτιά VAV, συνήθως ένα κουτί ανά δωμάτιο ή περιοχή. Ένας χειριστής αέρα VAV μπορεί να αλλάξει την πίεση στα κουτιά VAV αλλάζοντας την ταχύτητα ενός ανεμιστήρα με μια μονάδα μεταβλητής συχνότητας. Η ποσότητα του αέρα καθορίζεται από τις ανάγκες των χώρων που εξυπηρετούνται από τα κουτιά VAV. Κάθε κουτί VAV παρέχει αέρα σε ένα μικρό χώρο, όπως ένα γραφείο. Κάθε κουτί έχει ένα αποσβεστήρα που ανοίγει ή κλείνει με βάση την ποσότητα θέρμανσης ή ψύξης που απαιτείται στο χώρο του. Όσο περισσότερα κουτιά είναι ανοιχτά, τόσο περισσότερος αέρας απαιτείται και μεγαλύτερη ποσότητα αέρα παρέχεται από τη μονάδα χειρισμού αέρα VAV.
Ορισμένα κουτιά VAV διαθέτουν επίσης βαλβίδες ζεστού νερού και έναν εσωτερικό εναλλάκτη θερμότητας. Οι βαλβίδες για ζεστό και κρύο νερό ανοίγουν ή κλείνουν με βάση τη ζήτηση θερμότητας για τους χώρους που παρέχει. Αυτά τα θερμαινόμενα κουτιά VAV χρησιμοποιούνται μερικές φορές μόνο στην περίμετρο και οι εσωτερικές ζώνες ψύχονται μόνο. Πρέπει να ρυθμιστεί ένα ελάχιστο και μέγιστο CFM σε κουτιά VAV για να εξασφαλιστεί επαρκής αερισμός και σωστή ισορροπία αέρα.
Σύστημα κρύου νερού
Το κρύο νερό χρησιμοποιείται συχνά για την ψύξη του αέρα και του εξοπλισμού ενός κτηρίου. Το σύστημα κρύου νερού θα έχει ψυγείο και αντλίες. Οι αναλογικοί αισθητήρες θερμοκρασίας μετρούν τις γραμμές τροφοδοσίας και επιστροφής κρύου νερού. Τα ψυκτικά συγκροτούνται σε σειρά και απενεργοποιούνται για την ψύξη της παροχής κρύου νερού. Ένα ψυκτικό συγκρότημα είναι μια μονάδα ψύξης που έχει σχεδιαστεί για να παράγει δροσερό (κρύο) νερό για σκοπούς ψύξης χώρου. Το κρύο νερό στη συνέχεια κυκλοφορεί σε ένα ή περισσότερα πηνία ψύξης που βρίσκονται σε μονάδες χειρισμού αέρα, πηνία ανεμιστήρα ή μονάδες επαγωγής. Η διανομή κρύου νερού δεν περιορίζεται από το όριο διαχωρισμού 100 ποδιών που ισχύει για συστήματα DX, επομένως τα συστήματα ψύξης με βάση το κρύο νερό χρησιμοποιούνται συνήθως σε μεγαλύτερα κτίρια.
Ο έλεγχος χωρητικότητας σε σύστημα κρύου νερού επιτυγχάνεται συνήθως μέσω διαμόρφωσης της ροής του νερού μέσω των πηνίων. Έτσι, πολλαπλά πηνία μπορούν να περαστούν από ένα μόνο ψυκτικό συγκρότημα χωρίς να διακυβεύεται ο έλεγχος οποιασδήποτε μεμονωμένης μονάδας. Τα ψυκτικά συγκροτήματα μπορούν να λειτουργούν είτε στην αρχή συμπίεσης ατμών είτε στην αρχή απορρόφησης. Οι ψύκτες συμπίεσης ατμών μπορεί να χρησιμοποιούν παλινδρομικές, φυγοκεντρικές, βίδες ή περιστροφικές διαμορφώσεις συμπιεστή. Τα παλινδρομικά ψυκτικά συγκροτήματα χρησιμοποιούνται συνήθως για χωρητικότητα κάτω των 200 τόνων. Τα φυγοκεντρικά ψυκτικά συγκροτήματα χρησιμοποιούνται συνήθως για να παρέχουν υψηλότερη χωρητικότητα.
Οι περιστροφικοί και βιδωτοί ψύκτες χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά, αλλά δεν είναι σπάνιοι. Η απόρριψη θερμότητας από ένα ψυκτικό συγκρότημα μπορεί να γίνει μέσω ενός αερόψυκτου συμπυκνωτή ή ενός πύργου ψύξης (αμφότερα αναφέρονται παρακάτω). Οι ψύκτες συμπίεσης ατμών μπορούν να συσσωρευτούν με έναν αερόψυκτο συμπυκνωτή για την παροχή ενός συσκευασμένου ψυκτικού συγκροτήματος, το οποίο θα εγκατασταθεί εκτός του κτιρίου. Οι ψύκτες συμπίεσης ατμών μπορούν επίσης να είναι σχεδιασμένοι για εγκατάσταση ξεχωριστά από τη μονάδα συμπύκνωσης. Κανονικά ένα τέτοιο ψυκτικό συγκρότημα θα εγκατασταθεί σε κλειστό κεντρικό χώρο εγκατάστασης. Οι ψύκτες απορρόφησης έχουν σχεδιαστεί για εγκατάσταση ξεχωριστά από τη μονάδα συμπύκνωσης.
Σύστημα ζεστού νερού
Το σύστημα ζεστού νερού παρέχει θερμότητα στη μονάδα χειρισμού αέρα του κτιρίου ή τα πηνία θέρμανσης κουτιού VAV, μαζί με τα πηνία θέρμανσης ζεστού νερού χρήσης. Το σύστημα ζεστού νερού θα έχει λέβητα και αντλίες. Οι αναλογικοί αισθητήρες θερμοκρασίας τοποθετούνται στις γραμμές παροχής ζεστού νερού και επιστροφής. Ένας τύπος βαλβίδας ανάμιξης χρησιμοποιείται συνήθως για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του νερού θέρμανσης. Ο λέβητας και οι αντλίες ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται για να διατηρήσουν την τροφοδοσία. Η εγκατάσταση και ενσωμάτωση μονάδων μεταβλητής συχνότητας μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας των αντλιών κυκλοφορίας του κτιρίου στο περίπου 15% αυτού που είχαν χρησιμοποιήσει πριν.
Μια μονάδα μεταβλητής συχνότητας λειτουργεί ρυθμίζοντας τη συχνότητα της ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται στον κινητήρα που τροφοδοτεί. Οι κινήσεις μεταβλητής συχνότητας είναι σε θέση να μειώσουν την παραγωγή και την κατανάλωση ενέργειας των κινητήρων μειώνοντας τη συχνότητα της ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται στον κινητήρα, ωστόσο η σχέση μεταξύ της παραγωγής κινητήρα και της κατανάλωσης ενέργειας δεν είναι γραμμική. Εάν η μονάδα μεταβλητής συχνότητας παρέχει ηλεκτρική ενέργεια στον κινητήρα στα 30 Hertz, η έξοδος του κινητήρα θα είναι 50%, επειδή 30 Hertz διαιρούμενη με 60 Hertz είναι 0,5 ή 50%. Η κατανάλωση ενέργειας ενός κινητήρα που λειτουργεί με 50% ή 30 Hertz δεν θα είναι 50%, αλλά θα είναι περίπου 18% επειδή η σχέση μεταξύ της παραγωγής κινητήρα και της κατανάλωσης ενέργειας δεν είναι γραμμική.
Οι ακριβείς λόγοι εξόδου του κινητήρα ή Hertz που παρέχονται (που είναι ουσιαστικά το ίδιο πράγμα) και η πραγματική κατανάλωση ενέργειας του συνδυασμού κίνησης μεταβλητής συχνότητας / κινητήρα εξαρτώνται από την αποδοτικότητα της κίνησης μεταβλητής συχνότητας. Για παράδειγμα, επειδή η μονάδα μεταβλητής συχνότητας χρειάζεται την ίδια την ισχύ για να επικοινωνεί με το σύστημα αυτοματισμού κτιρίου, να λειτουργεί ο ανεμιστήρας ψύξης κ.λπ., εάν ο κινητήρας έτρεχε πάντα στο 100% με τη μονάδα μεταβλητής συχνότητας εγκατεστημένη, το κόστος λειτουργίας ή η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στην πραγματικότητα αυξάνεται με τη νέα μονάδα μεταβλητής συχνότητας εγκατεστημένη. Λόγω του γεγονότος ότι οι μονάδες μεταβλητής συχνότητας λειτουργούν σπάνια στο 100% και περνούν το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου τους στο εύρος εξόδου 40% και το γεγονός ότι τώρα οι αντλίες κλείνουν εντελώς όταν δεν χρειάζονται για χρήση, οι μονάδες μεταβλητής συχνότητας έχουν μειώσει την ενέργεια κατανάλωση των αντλιών στο 15% περίπου όσων είχαν χρησιμοποιήσει στο παρελθόν.
Στην Innovo Constructions παρέχουμε ολοκληρωμένες λύσεις κτιριακών αυτοματισμών – Smart Home. Επικοινωνήστε μαζί μας για να σχεδιάσουμε το δικό σας πλάνο!