BMS -Building Management System - Solutia COSMOS by Plueth Gmbh
Generalitati
Presiunile pietei concurentiale din ziua de azi impun diverselor companii reducerea costurilor globale de functionare, asigurarea unui program flexibil de lucru si oferirea unor nivele de confort ridicate. În acelasi timp, companiile trebuie sã ofere mai mult control utilizatorului final, sã îi punã la dispozitie sisteme de monitorizare a propriului mediu si sã reducã nivelul poluãrii atmosferice.
Factura de energie electricã a unei companii este, probabil, a treia ca valoare dupã cea pentru personal si constructie. Sistemul de control al clãdirilor (BMS) asigurã controlul a aproximativ douã treimi din consumul de energie.
În comparatie cu sistemele fãrã control sau cu control neintegrat, functiile de control ale modernului BMS asigurã o semnificativã economisire.
Cosmos a fost creat si perfectionat pe parcursul ultimilor 35 de ani pentru a îndeplini toate cerintele unui BMS de inalta clasa.
Descriere
Conceptul BMS a aparut din nevoia gestionarii mediului unei cladiri sau a controlului parametrilor cladirii.
Conceptul de Parametru in contextul BMS trebuie perceput ca fiind valoarea pe care o are o anumita marime de masurat sau de descriere a starii intr-o aplicatie (temperatura, umiditate, inchis /deschis, activ / inactiv ). Acest sistem devine de o utilitate deosebita in cazul gospodaririi cheltuielilor aferente unei cladiri mari( supermarket, centre comerciale , banci /cladiri de birouri, hoteluri, depozite, show room-uri, ateliere /sectii productie) prin posibilitatea de a coordona dintr-o singura locatie toti parametri unei cladiri indiferent de distanta fata de punctul de comanda si a creeri de scenarii de interdependenta a acestora (parametrilor ).
Deasemenea implementarea unui BMS intr-o cladire asigura urmatoarele deziderate:
-importante economii de energie : electrica,termica(alte surse primare de energie);
-puteri instalate mai reduse , deci costuri mai mici ale utilajelor ;
-marirea duratei de viata a echipamentelor ce deservesc cladirea;
-atingerea unor parametri de confort apropiati activitatilor specifice.
-eliminarea a zeci de regulatoare necesare controlului zonal al parametrilor , necesare in cazul unui control local descentralizat.
Functiuni asigurate de BMS:
urmarirea starii sau a valorilor tuturor parametrilor din sistem;
controlul acestora cu posibilitatea modificarii dupa dorinta a starii unor parametri sau a valorii acestora;
inregistrarea in memorie sau pe un suport si la intervale de timp alese de utilizator a evolutiei acestora ; posibilitatea creerii de grafice pe intervale de timp sau a evidentierii valorilor maxime a unor parametri;contorizari de energie(electrica/termica);
alarmarea si actionarea asupra unor echipamente specializate in caz de situatii definite ca avarii.Dupa caz acest lucru poate alarma administratorul cladirii ,echipe service pentru diferite echipamente tehnologice ,firme de security , pompieri .
informarea intr-un sistem unitar ce poate fi usor de utilizat fara prea multe cunostinte de calculator.In functie de nivelul de comunicare dorit exista posibilitatea urmaririi parametrilor si cu acces de pe internet.
Aplicatii ce sunt gestionate de BMS:
1. aplicatia majora este cea calorica si termica pentru motivul ca este cea care aduce cele mai mari costuri utilizatorului ,deci controlul zonal al temperaturii si controlul preparii apei calde sau reci poate aduce cele mai mari economii . Indiferent de tipul de sistem de incalzire sau de racire(climatizare) este foarte important sa reusim sa monitorizeze/influenteze evolutia temperaturii pe anumite intervale de timp .Ex : in ateliere nu este nevoie de aceeasi temperatura ca in birouri dupa cum ziua nu este nevoie de aceeasi temperatura ca si noaptea. Foarte dificil de gestionat este cazul sistemelor de climatizare/ventilatie in cazul controlului cu regulatoare locale , acesta fiind o aplicatie tipica de utilizare a sistemelor BMS.
2. electrica. Sistemul poate comanda diferite echipamente electrice in functie de situatii. Lumina electrica in functie de program (la sfirsitul programului orice consumator lasat accidental in folosinta este decuplat) ,de senzor de lumina, de senzor de prezenta s.a.. Comenzi de deschidere sau inchidere a unor usi, ferestre, ferestre de mansarda in functie de senzori de prezenta, de temperatura , de umiditate, cu corelarea acestora .Comanda unor sisteme de incalzire electrica a unor suprafete exterioare in functie de temperatura si de umiditate(degivrare / topire a zapezii din zonele cu acces pietonal sau auto sau evitarea formarii de sloiuri in jgheaburile colectoare de ape pluviale). In principiu orice comanda pentru un sistem electric este posibila ,conditionind aceasta comanda de anumite stari ale sistemului.O problema deosebita o constituie simetrizarea curbei de sarcina ,respectiv adaptarea acesteia in functie de necesitati.Acest aspect reprezinta de fapt optimizarea exploatarii echipamentelor producatoare de agent termic.
3. securitate. Cu o componenta legata de limitarea accesului personalului sau clientilor in diferite zone ale cladirii. O alta legata de accesul persoanelor in cladire in functie de program cu contorizarea numarului persoanelor intrate si iesite sau cu urmarirea timpului petrecut de angajati in incinta (normarea programului ).
Aceste functiuni pot fi implementate direct in sistemul BMS cu ajutorul senzorilor/interfatelor potrivite sau dupa caz sistemul BMS poate fi interfatat cu sistemele de acces / control/contorizare persoane.
4. protectie la incendiu .Protectia impotriva incendiilor este deasemenea o aplicatie importanta care poate fi gestionata de BMS . Aceasta functiune poate fi implementata direct in sistemul BMS cu ajutorul senzorilor/interfatelor potrivite sau dupa caz sistemul BMS poate fi interconectat cu sisteme specializate de alarmare si protectie in caz de incendiu putind asigura atit monitorizarea cit si controlul acestora.
Mod de actiune al BMS :
-Control simplu si eficient ;
Puternicul software grafic COSMOS asigurã controlul imobilului dumneavoastrã si oferã administratorului o imagine clarã asupra functionãrii instalatiilor si a utilizãrii energiei.
Interfatele usor de utilizat permit persoanelor aflate în imobil reglarea propriilor lor nivele de confort prin simpla actionare a unei comenzi.
-Integrarea intr-un sistem puternic;
Pentru a vã putea bucura de toate avantajele unui sistem de control integrat pentru clãdiri si de o realã interoperabilitate, sistemul trebuie conectat la alte servicii (sisteme dedicate ). Sistemele dedicate , cum sunt chiller-ele,centralele de tratare aer , sistemul de iluminare, sistemele de protectie impotriva incendiilor (centralele de detectie si instalatia de sprinklere), sistemele de control acces si securitate influenteazã consumul de energie electricã si trebuie sã functioneze împreunã pentru a asigura nivele optime de confort si continuitatea functionãrii instalatiei.
COSMOS poate fi perfect integrat echipamentului fabricat de alti producãtori; schimbul de informatii si activarea interactiunii instalatiei se realizeazã fãrã pierderi de energie si de eficientã. Realizând conectarea acestora prin BACnet, OPC, LON, EIB etc., asigura unicitatea COSMOS printre sistemele concurente.În plus, sistemul poate fi integrat infrastructurii retelei de comunicatii pre-existente a clãdirii asigurãnd schimbul de informatii si resurse.
-Structura de organizare pe nivele ;
COSMOS a fost creat pentru a asigura un real control al întregii retele prin interfate locale pentru toate nivelele de functionare. Schimbul eficient de informatii poate fi realizat doar atunci cãnd interoperabilitatea are loc la nivelul potrivit. Cu COSMOS sistemele co-operante pot functiona împreunã în sinergie completã.
Nivelul de Conducere in care utilizatorul poate configura si monitoriza functionarea instalatiei, anticipa tendinta evolutiei sistemului , creste eficienta, analiza rapoartele de control si poate efectua orice modificãri pentru obtinerea unor avantaje de lungã duratã. Informatia este propagatã prin intermediul retelei printr-o varietate de interfete amplasate strategic în clãdire.
Nivelul de Automatizare . Acesta reprezinã creierul, unde adevãratele diferente dintre functionarea unui sistem de control pentru clãdiri si altul devin vizibile. Îndelungata experientã în domeniu a firmei Plueth se diferentiazã prin eficienta unui bun sistem BMS.
Statiile de automatizare executã automat sarcinile analizând informatiile primite de la dipozitive si transmitând semnale de control cãtre diferite elemente de executie. Functionarea „în functie de eveniment” asigurã nu doar o maximã eficientã, ci si evitarea transmiterii repititive a datelor, fapt care poate duce la modificarea informatiei reale. Controller-ele comunicã cu nivelul de conducere dacã un parametru al instalatiei depãseste limitele sau dacã sunt efectuate modificãri printr-o interfatã a vreunui utilizator.
Nivelul echipamentelor de camp este cel in care informatia este captatã de la senzorii din clãdire si retrimisã nivelului de automatizare
Investitia in sistemul de automatizare BMS COSMOS este justificata prin economiile realizate de impunerea unui regim de exploatare controlat al costurilor de confort si intretinere ale cladirii in medie reduse 30% . Acest sistem este utilizat incepind din anii 90 si in Europa unde marile companii au considerat oportuna implementarea sa .
Solutiile oferite de Plueth Gmbh pot fi adaptate în functie de tipul clãdirii dumneavoastrã, de tipul de activitate desfãsuratã in aceasta si de buget.
Parteneriatul cu firma germana Plueth Gmbh , pionier si lider in domeniu, cu experienta in sisteme de control de peste 35 de ani , garanteaza o implementare profesionala a solutiei BMS .
Consideratii ce trebuie avute in vedere
§ Statia de automatizare de baza - AS, care controleaza BMS-ul, permite conectarea unui PC pe care va rula un soft unde este reprezentata grafic schema în ansamblu si poate fi selectat oricare utilaj/echipament. Deasemenea având reperezentarea grafica a echipamentului avem toate valorile curente, precum si cele setate pentru toti parametri echipamentului (temperaturi, presiune, unghiuri de deschidere, pozitii, valori contoare în valori absolute sau în valori diferentiale). Situatiile definite ca alarma (valori anormale ale parametrilor) vor fi vizualizate pe echipament (reprezentarea grafica ), dar vor fi trimise si în buffer-ul de defecte, de unde sunt apoi expediate de catre sistem pe diferite cai alese (MMS, mail , imprimare, ….) catre administratorul sistemului. Deasemenea, în functie de importanta evenimentului, sistemul poate trimite mesaje atât catre serviciile de intretinere cât si catre administratorul cladirii, care poate verifica daca interventia s-a produs.
§ Pentru fiecare valoare esentiala a sistemului va trebui sa existe un tabel orar care sa cuprinda valorile solicitate de client (valori, pozitii, on/off) si care va fi implementat de noi în BMS.
§ BMS controleaza în ansamblu mediul cladirii, controlând fiecare parametru prin comanda utilajului/echipamentului, permitând deasemenea pornirea/oprirea fiecarui echipament în parte precum si monitorizarea timpilor de functionare pe fiecare echipament în parte în vederea efectuarii service-ului aferent. Deasemenea în cazul cascadarii de echipamente poate fi modificat master-ul în vederea asiguaarii unei uzuri uniforme a echipamentelor .
§ Se poate monitoriza consumul de energie pe fiecare echipament în parte (nu vorbim aici de actuatori de actionare a clapetelor) dupa care se poate implementa monitorizarea pe fiecare bucla în parte sau pe grupe de echipamente.
§ Pentru asigurarea unui climat optim în cladire este necesara o dimensionare corecta a echipamentelor (CTA-uri, C.T. ), o dimensionare corecta a tubulaturilor pe diferitele sectoare ale cladirii, în functie de scopul/destinatia fiecarei arii deservite, de expunere la radiatia solara (orientare N-S). BMS va monitoriza valorile tuturor parametrilor din cladire corelând functionarea echipamentelor cu evolutia acestora .
§ In functie de expunere la radiatia solara, diferitele zone ale cladirii pot avea nevoie de aport de caldura sau de aport de aer rece. Se impune însa o atentie si partea constructiva a cladirii pentru a fi evitata aparitia de curenti de aer foarte daunatori în cazul unui reglaj efectuat cu un dispozitiv DDC.
§ Scenariul de functionare în caz de incendiu va trebui stabilit împreuna cu beneficiarul iar BMS va efectua comenzile în consecinta (oprire lifturi, oprire aport aer proaspat, închidere clapete incendiu, deschidere ventilatie desfumare, start sprinklere, confirmare situatie incendiu de catre factor uman).
§ BMS va monitoriza valoarea curentului consumat, deconectând selectiv echipamentele în functie de scenariul pus la dispozitie de beneficiar, putând efectua si grafice ale curbei de sarcina , cu toate avantajele care decurg din exploatarea coerenta acesteia .
§ Este esential sa cunoastem daca se doreste doar monitorizare sau si control pentru partea de elemente descrise în tema generala.
§ BMS poate fi deasemenea interfatat cu sistemul de securitate al cladirii, având doar rol de monitorizare, în cazul controlului accesului persoanelor fiind nevoie de precizarea locului de instalare a filtrelor magnetice precum si de precizarea nivelului de acces în functie de competente.
§ Intrucât BMS nu este controlat de PC ci de statia centrala de automatizare si tinând cont de faptul ca asemenea sisteme au nevoie de setari si corectii precum si de faptul ca valorile setarilor sunt interactive vom folosi o statie de automatizare cu acces remote de pe care se vor putea face corectii si setari, la solicitarea beneficiarului.
§ Accesul la datele din sistem va fi permis pe baza de parole, care vor fi obtinute de catre fiecare serviciu în functie de competentele acordate .
§ Arhitectura sistemului COSMOS, implementat de societatea noastra este extrem de flexibila suportând nu doar comunicatii cu diferite echipamente pe magistrala de date prin diferite protocoale, ci si extinderi ulterioare .
§ Bazându-ne pe experienta noastra si a partenerului Messner în implementarea unor BMS-uri la scara larga, propunem si sustinem externalizarea acestui serviciu (outsourcing). Sta în intentia noastra sa deschidem un dispecerat cu functionare non-stop care sa asigure monitorizarea BMS- urilor implementate de noi (exclusiv parte de security , la care se face doar monitorizare si avertizare partener specializat).
§ Comanda sau monitorizarea unor sisteme sau echipamente este posibila doar în cazul în care respectivele au posibilitatea comunicarii pe bus de date; din acest motiv, va rugam sa acordati maxima atentie tipului de echipamente alese.
§ Recomandam ca alimentarea sistemului BMS sa se faca pe un circuit neîntreruptibil!!
