امروزه BMS)، (Building Management System) 　سيستم مديريتي ساختمان به يكي از گريزناپذيرترين شاخه‌هاي علمي، تحقيقاتي و اجرايي در ساختمان‌ها به منظور نظارت اتوماتيكي و كنترل تأسيسات تبديل گرديده است. همچنين با توجه به كمبود منابع انرژي در سطح جهان، اهميت مصرف بهينه سوخت بيش از پيش مورد توجه است. سيستم مديريتي ساختمان (BMS) وظيفه مديريت و كنترل وضعيت ساختمان را از لحاظ سرمايش و گرمايش (HVAC) ، روشنايي (Lighting)، كنترل تردد امنيت (Access)، سيستم اعلام حريق (FAS) و ارتباط منطقي اين زيرسيستم‌ها را كه از طريق يك پردازشگر ديجيتالي الكترونيكي براي كنترل الگوريتم‌ها استفاده مي‌شود و قابليت برقراري ارتباط با ديگر كنترلرها را امكان‌پذير مي‌سازد.

سيستم‌هاي مديريت ساختمان (BMS) از زمان معرفي‌شان در اوايل سال 1970 يك راه طولاني را طي كرده‌اند. سيستم‌هاي مدرن كم‌ هزينه‌تر، سريع‌تر و بيشتر قابل اطمينان هستند و به سبب اين مشخصه‌ها همواره آموختن و به كارگيري و استفاده از آنها راحت‌تر بوده و پيشنهاد مي‌شود. آنها همواره به صورت كاملاً موفق و تقريباً در بسياري از انواع تأسيسات و ساختمان‌ها نصب و راه‌اندازي شده‌اند و همين امر آنها را به عنوان يك نياز ضروري كه لازمه يك مديريت موفق است، مطرح مي‌سازد. در نوشتار زير به مفاهيم مديريتي در باب BMS و EMS در صنعت ساختمان و تأسيسات پرداخته شده است. در مورد BMS دانستن چه مواردي ضروريست؟ اصطلاح BMS ، تمامي موارد كنترل شامل سخت‌افزاري، كنترلرها، شبكه‌هاي ارتباطي و كنترلرهاي مركزي را پوشش مي‌دهد. به طور كلي يك سيستم كنترلي شامل سه بخش اصلي 　سنسور، كنترلر و 　يك وسيله كنترل كننده مي‌باشد و هر مؤلفه در معماري شبكه به طريقي با سيستم ارتباطي در تماس است. شبكه ارتباطي با دو قسمت ضروري مشخص شده است: قسمت فيزيكي: كه سيگنال‌هاي كنترلي را منتقل مي‌كند از قبيل سيم، فيبر نوري، راديو پروتكل: يك دسته از قوانين زباني رايج براي ارتباط برقرار كردن سيگنال‌ها. چندين پروتكل تا به امروز تدوين شدن است ولي همه آنها هنوز براي استفاده در BMS استخراج نشده‌اند. از نظر تاريخچه، توليدكنندگان و سازندگان كه امروزه حركتي قدرتمند به سمت قراردادهاي استاندارد شده شكل گرفته است. يك مزيت عمده استفاده از شبكه BMS بر طبق يك پروتكل عملكردي استاندارد، افزايش ميزان سازگاري ميان اجزاء مختلف تجهيزات كنترلي اين سيستم مي‌باشد. اين سيستم زماني مفيد است كه در يك سيستم كاري مجزا استفاده شود BACnet ، بالاترين سطح پروتكلي است كه در صنعت BMS استفاده مي‌شود و مي‌تواند اتوماسيون ساختمان و محصولات كنترلي از سازندگان مختلف را با هم يكي كرده و به يك سيستم به هم پيوسته و منفرد تبديل كند. توابع اوليه سيستم‌هاي مديريت ساختمان BMS توابع مختلفي را ارايه مي‌كند كه در زير تمامي آنها ليست شده‌اند: سوئيچينگ اتوماتيك ON/OFF تجهيزات: اين تابع لحظه‌اي عمل مي‌كند و نوع آن روزانه براساس شرايط محيطي قابل تغيير است. مانيتورينگ وضعيت تجهيزات، همراه با شرايطي محيطي: توسط اين تابع پرسنل تعميراتي ساختمان مي‌تواند توسط هشداردهنده (آلارم) در يك لحظه براي ترميم سيستم اطلاع حاصل كرده و اقدام نمايند به بياني ديگر يك سيستم خوب BMS به ما اجازه مي‌دهد كه به روش غيرفعال مديريتي خطاهاي موجود در سيستم را به صورت پيشگيرانه و فعال كنترل نمايي، 　صرفه جويي انرژي : در طرحي خوب يك ساختمان و تجهيزات HVAC كارآمد، BMS نقشي اساسي در جلوگيري از هدر رفتن انرژي و كاهش اثرات محيطي به ساختمان را ايفا مي‌كند. مديريت تجهيزات ساختمان: BMS يك خلاصه از الگوريتم‌ها و گزارش‌ها را در سطحي وسيع در اختيار قرار مي‌دهد. اين امر اطلاعات مفيدي را براي پيشبرد سرويس‌ها و هزينه‌ها تأمين مي‌كند. اين اطلاعات همچنين مي‌تواند ارزش تجهيزات اضافه شده و در كل ارزش مالكيت موقت اضافه شده به سايت را در اختيار قرار دهد. براي مثال بعد از ساعت‌ها استفاده از تهويه مطبوع مي‌تواند به درستي عمل نظارت، ثبت و كنترل اتوماتيك را هر جا كه كاربردي داشته باشد انجام دهد. قابليت‌هاي كنترل از راه دور: BMS نظارت كنترلي و مركزي يك ساختمان را فراهم مي‌سازد. از يك مكان مي‌تواند وضعيت دما، فشار و تجهيزات را در مكان‌هاي ديگر به دست آورد كه اين اطلاعات وضعيت ساختمان را كاملاً مشخص نموده و اين موقعيت مركزي از نظر جغرافيايي محدوديت ندارد. رديابي خطا: BMS اين امكان را فراهم مي‌كند، تصويري بزرگ از سيستم‌هاي ساختمان در اختيار داشته و به كمك آن خطاهاي موجود در فرايند بهره‌برداري را تشخيص دهيم. قابليت يكپارچه كردن سيستم‌هاي ساختمان: انجام اين كار باعث افزايش راندمان و كاهش هزينه‌هاي مربوط به راه‌اندازي سيستم مي‌شود و از طرفي بازدهي كاركنان را نيز افزايش مي‌دهد. فوايد استفاده از BMS: هدف اصلي به كار گيري BMS در ساختمان‌ها بهره‌گيري از مزاياي اقتصادي و كاهش مصرف انرژي و ايجاد فضاي امن و آرام در آنهاست. عموم مزايا و نتايج بهره‌برداري از BMS عبارتند از: 1-ايجاد محيطي مطلوب براي افراد حاضر در ساختمان‌ها 2-استفاده بهينه از تجهيزات و افزايش عمر مفيد آنها 3-ارايه سيستم كنترلي با قابليت برنامه‌ريزي زماني عملكرد 4-كاهش چشمگير هزينه‌هاي مربوط به نگهداري و تعميرات 5-عدم نياز به پيمانكار دائمي ساختمان 6-امكان مانيتورينگ و كنترل تمامي نقاط تحت كنترل از طريق يك pc، موبايل يا اينترنت با توجه به يكپارچه سازي مديريت تأسيسات و سيستم‌هاي مختلف در ساختمان، تمام تجهيزات به صورت هماهنگ كار كرده و امكان تداخل و بروز مشكلات ناشي از عدم هماهنگي از بين مي‌رود. امكان گرفتن گزارش‌هاي آماري از تمامي تجهيزات و عملكرد آنها به منظور بهينه‌سازي مصرف و عملكرد. لازم است يادآوري كنيم كه فوايد BMS شديداً هنگام درگير شدن استفاده كنندگان مختلف با سيستم‌هاي ساختماني بروز مي‌كند. موارد ذيل علاوه بر مزايايي كه در بالا به آن پرداخته شد ليست تعدادي از فوايدي را كه تحت تأثير يك BMS مدرن و مؤثر حاصل شده است، نشان مي‌دهد. point 　:اين فوايد تنها زماني حاصل مي‌شود كه سيستم به درستي مشخص، نصب، سازماندهي، اجرا و نگه‌داري شده باشد. مزايا براي صاحب ساختمان 1-بهاي اجاره بالاتر (ارزش افزوده ساختمان) 2-قابليت انعطاف و تغيير در استفاده از ساختمان 3-صورت‌حساب جداگانه سرويس‌ها براي مستأجرين 4-مديريت تأسيسات 5-كنترل مركزي يا از راه دور و نظارت به عملكرد ساختمان 6-بهاي عملكردي پايين 7-استفاده كافي از منابع ساختمان و سرويس‌ها 8-بهره‌وري بالا 9-سيستم اطلاع‌رساني سريع و تشخيص خطاها 10-طرح و شماتيك كلي از تجهيزات همراه با مستندات به طور مطلوب. مستأجرين يا ساكنان ساختان: 1-نظارت مؤثر در مصرف انرژي 2-كنترل شرايط آسايش دروني 3-امكان كنترل جداگانه اتاق‌ها 4-افزايش بازدهي كاركنان 5-بهبود قابليت اعتماد و عمر مفيد ساختمان 6-جوابگوي مؤثر به شكايات در خصوص HVAC . 　 نگه‌داري و حفاظت كردن تجهيزات 1- سهولت دست‌يابي به اطلاعات در خصوص تشخيص مشكلات 2- برنامه‌ريزي حفاظت كامپيوتر 3- استفاده مؤثر از كاركنان واحد تعميرات و نگه‌داري 4-متقاعد كردن بهتر ساكنين و ايجاد شرايط آسايش بيشتر انتخاب صحيح: BMS خريد، نصب و راه‌اندازي صحيح يك سيستم BMS سرمايه‌گذاري مهمي به شمار مي‌رود، اين سيستم‌ها به صورت يكپارچه و گران قيمت بوده و نصب آنها مي‌تواند به صورت مرحله‌اي انجام شود. مديران تأسيسات به منظور اينكه BMS خريداري شده بهترين سيستم جهت نصب و اطمينان از برآورده كردن خواسته‌هاي آنها به منظور رفع نيازهاي مصرف كننده باشد فاكتورهايي را جهت تصميم‌گيري و انتخاب خود در نظر مي‌گيرند. اين فاكتور در زير به طور مختصر بحث شده است. 1-　　　 قابليت‌هاي BMS توانايي BMS براي كنترل هزينه انرژي و اصلاح عملكرد اجزاء از طريق كنترل از راه دور و همچنين كاهش اتلاف انرژي و هزينه نيروي انساني به طوري كه آسايش و راحتي ساكنين را فراهم كند بسيار حايز اهميت است. همچنين يكپارچه كردن توابع ساختمان و عملكردها در يك سيستم يكي از مهم‌ترين مشخصه‌هاي سيستم‌هاي اتوماسيون امروزي است. 2-　 انتخاب يك سيستم فرايند انتخاب يك BMS بايد طبق فاكتورهاي زير انجام شود. -　　　 تأمين كننده نياز مصرف كننده در پروژه‌هاي مشابه - مدت زماني كه سيستم در فعاليت تجاري مي‌باشد. - آموزش كاملاً طبقه‌بندي شده توسط پشتيباني كننده، جهت پرسنلي عملياتي و كاركنان تعميرات نگه‌داري. - حمايت، گارانتي و خدمات پس از فروش جهت يك دوره زماني بلندمدت. [8991، Eastwell A] 3-　محدوديت‌هاي سيستم BMS تمام مشكلات مربوط به حفاظت و عملكردها را بهبود نمي‌بخشد. هر چند كه اين سيستم به مؤثرتر بودن عملكردها كمك مي‌كند اما نمي‌تواند تمام نقايص مربوط به عمليات‌ها را پوشش دهد، از قبيل عدم پيشگيري و برنامه‌ريزي‌هاي حفاظتي. 4-　　　 مشخص كردن نيازهاي اتوماسيون BMS مي‌تواند نقايص موجود در عملكردهاي كنوني را مشخص كند، نمونه بارز كمبود و نواقصي كه مديران تأسيسات را در مورد راه‌اندازي يك سيستم جديد اتوماسيون ترغيب مي‌نمايد عبارتند از: - استفاده بالاي انرژي - بازدهي حفاظتي پايين - عدم هماهنگي فعاليت‌هاي حفاظتي - عدم توانايي مطابق سيستم‌هاي ساختمان براي تغيير نيازها و احتياجات ساكنين - عدم هماهنگي ميان سيستم‌هاي مختلف ساختمان - توانايي سيستم در مشخص كردن روند حركت در آينده BMS انتخاب شده در صنعت ساختمان بايد به آساني بتواند خود را با روند حركت رو به رشد در آينده تطبيق دهد، بنابراين به اين طريق مديران تأسيسات مي‌توانند در آينده تصميمات جديدي را بدون صرف هزينه كلان اتخاذ كنند. - BMS به عنوان يك مكمل پيشرفته براي شركت‌هاي نگه‌دارنده تأسيسات - BMS يك فرصت عالي را براي شركت‌هاي تأسيساتي به منظور رقابت با ديگر شركت‌هاي ساختماني در بازار، به ويژه براي شركت‌هاي متوسط يا كوچك فراهم مي‌كند. BMS اين كار را توسط ابزارهاي زير انجام مي‌دهد: توان اطلاعاتي عمليات و عملكردهاي نگه‌داري به سمت يكپارچگي نزديك مي‌شود، و اين امر دست‌يابي به اطلاعات را براي پرسنل تأسيساتي امكان‌پذيرتر ساخته و به آنها در شناخت مشكلات كمك مي كند تا به خوبي تمامي مشكلات، حتي آنهايي كه غيرقابل تشخيص و اخطار دادن مي‌باشد، را تشخيص دهد. - استفاده مؤثر از كاركنان تأسيساتي و نگه‌داري؛ (كنترل و مونيتورينگ از راه براي افزايش بازدهي). - تشخيص خطاها: كه هزينه تأسيساتي را كاهش داده، عمر مفيد سيستم را افزايش مي‌دهد و به برنامه‌ريزي بهتر تأسيسات كمك مي‌كند. علاوه بر تمامي موارد ذكر شده در بالا اهميت ادامه آموزش كاركنان در مورد كليه سيستم‌هاي جديد مديريتي BMS را در بازار افزايش مي‌دهد. چرا سيستم‌هاي ساختماني يكپارچه؟ سيستم‌هاي BMS مدرن در واقع يك منبع اطلاعاتي قدرتمند هستند. يك سيستم، تمام زيرمجموعه‌هاي يك ساختمان يا تأسيسات را از لحاظ كاري سازگار و يكپارچه مي‌كند. در اينجا چند دليل عمده وجود دارد كه چرا صاحبان ساختمان‌ها و مديران تأسياست سيستم‌هاي يكپارچه را ترجيح مي‌دهند: - گستردگي سايت و اشتراك مكان‌هاي مجزا كنترل و هدايت سيستم‌هاي مجزا از طريق يك BMS مركزي اين امكان را فراهم مي‌كند تا تمام سيستم‌ها و تجهيزات مربوطه را از يك ايستگاه كاري به صورت ماهرانه‌اي تحت نظارت قرار دهيم. اطلاعات يك سيستم در حال كار و شرايط مختلف قابل مشاهده و ارزيابي بوده و كمك مي‌كند تا راه‌اندازي تأسيسات بازده بالاتر و هزينه كمتري را در حين افزايش بازدهي كاركنان داشته باشند. استفاده از توان اطلاعاتي اين تكنولوژي مدرن اين امكانات را به مديران تأسيسات مي‌دهد تا اطلاعاتي دقيق در يك رنج وسيع از طريق فاكتورهاي زير به دست آورند: نظارت و بازرسي از طريق مانيتورينگ، هشدار دهنده‌ها، تشخيص دهنده‌ها، عيب‌يابي، حفاظت و نگه‌داري همراه با تحليل انرژي، پيوستگي اطلاعات ميان تمام تجهيزات و سيستم‌ها باعث افزايش راندمان و كاهش هزينه‌ها مي‌شود. - پاسخگويي به نيازهاي ساكنين ساختمان يكپارچگيز سيستم اين فرصت را فراهم مي‌كند تا سيستم‌هاي ساختماني به هدف خود كه افزايش راندمان و تأمين آسايش است، برسند. اين امر باعث مي‌شود تا پاسخگويي به واكنش‌هاي سيستم سريع‌تر شده و راندمان افزايش و در نهايت هزينه‌ها كاهش يابند. - گرفتن بيشترين خروجي با توجه به آن چه كه به آن داده مي‌شود يكپارچه بودن سيستم، توانايي BMS را براي جمع‌آوري داده‌ها، طراحي، شبكه كردن و برقراري ارتباط با ديگر سيستم‌هاي ساختمان توسعه مي‌دهد. اين امر به BMS اجازه مي‌دهد تا استعدادهاي بالقوه ديگر قسمت‌هاي سيستم را كه معمولاً بلا استفاده مي‌مانند، آشكار سازد. - انجام بيشترين با كمترين رقابت ميان شركت‌هاي مختلف هميشه در اين است كه بيشترين كارايي را با استفاده از كم‌ترين ورودي و استفاده از منابع داشته باشد و اين امر از طريق كاهش تعداد كاركنان، ثابت نگه داشتن تعداد آنها گسترش تجارت بدون افزايش تعداد كاركنان امكان‌پذير است. نتيجه اين كه بازدهي و راندمان ايجاد شده با ذخيره در مصرف انرژي و كاهش هزينه‌هاي اجرايي همراه خواهد بود. استقلال فروش طراحي BMS امروزه به طور كاملاً شاخص براساس تكنولوژي سيستم‌هاي باز (open protocol) بنيان‌گذاري شده است كه در اين طراحي ابزارآلات BMS مي‌توانند با سيستم‌هاي ديگر در كارخانجات متفاوت كه از پروتكل‌هاي مختلف استفاده مي‌كنند، ارتباط برقرار كنند. اين امر توانايي انتخاب، اجراء و شركت سيستم در يك محيط رقابتي را فراهم مي‌كند. آزادي انتخاب مي‌تواند باعث صرفه‌جويي در هزينه‌هاي عملياتي و اوليه شود. - تشخيص مسئولانه يك منبع پاسخگو براي بسياري از تشكيلات اين مزيت نهايي از همه مهم‌تر است. يك سازنده تجربي مي‌تواند تمام مزيت‌ها را با هم جمع كرده و يك جا به كار ببرد. از قبيل طراحي، نصب، اجرا و تأمين نيازهاي مصرف كنندگان، يك منبع پاسخ‌گويي زماني ارزشمند است كه مشكلي بروز مي‌كند و اين منبع جوابگويي شامل تجهيزاتيز مي‌شود كه نقش مؤثري را در افزايش كارايي و بهره‌وري توليد ايفا مي‌كنند.

روش فعلی تنظیم دستی ترموستات دیگها و پمپها، قابلیت اعمال خاموشی و یا کنترل تجهیزات در وضعیت آماده باش را ندارند. بنابراین با توجه به عدم کارآیی دقیق و محدودیتهای کنترلی ترموستاتهای دستی، ضرورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به منظور :

راهبری و کنترل صحیح تجهیزات موتورخانه شامل مشعلها و پمپها

بهینه سازی و جلوگیری از مصرف بیهوده سوخت و انرژی الکتریکی

تثبیت محدوده آسایش حرارتی ساکنین ساختمان

کاهش استهلاک تجهیزات و هزینه های مربوطه

کاهش هزینه های سرویس- نگهداری تاسیسات حرارتی

کاهش تولید و انتشار آلاینده های زیست محیطی

آشکار می گردد.

1. اصول بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی توسط سیستمهای کنترل هوشمند موتوخانه مبتنی بر کنترل گرمایش از مبداء و محل تولید انرژی حرارتی (موتورخانه) می باشد. این سیستم با دریافت اطلاعات از سنسورهای حرارتی که در محلهای زیر نصب می گردند :

 

ضلع شمالی ساختمان جهت اندازه گیری دمای سایه (حداقل دمای محیط خارج ساختمان) کلکتور آب گرم چرخشی خروجی منبع آب گرم مصرفی لحظه به لحظه اطلاعات حرارتی موقعیتهای فوق را اندازه گیری و با تشخیص هوشمند نیاز حرارتی ساختمان تا برقراری شرایط مطلوب در تابستان یا زمستان تجهیزات حرارتی موتورخانه شامل مشعلها و پمپهای آب گرم چرخشی را راهبری می نماید. بدین صورت مصارف گرمایشی (گرمایش- آب گرم مصرفی) نیز متناسب با نوع کاربری ساختمان مسکونی یا غیرمسکونی (اداری- عمومی- آموزشی- تجاری) تامین و کنترل می شود. صرفه جویی مصرف انرژی حاصل از عملکرد سیستم به دو دسته تقسیم می شوند : کنترل مصارف گرمایشی درزمان استفاده از ساختمان (مسکونی و غیرمسکونی) خاموشی یا آماده باش موتورخانه پس از ساعت کاری ساختمان های غیرمسکونی (در ساختمانهای اداری-آموزشی- عمومی- تجاری) هنگام استفاده از موتورخانه در ساختمانهای مسکونی و یا غیرمسکونی و با در نظر گرفتن شرایط کارکرد زمستانی تابستانی و برای کنترل گرمایش، مشعلها و پمپها توسط یک منحنی حرارتی کنترل می شوند. در این منحنی دمای آب گرم چرخشی در تاسیسات، تابعی از درجه حرارت محیط خارج ساختمان می باشد و به صورت لحظه ای و خودکار متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان کنترل می شود و باعث ایجاد دمای یکنواخت در داخل ساختمان می گردد. بدین صورت هنگام گرم شدن دمای محیط خارج ساختمان مشعلها و پمپها به اندازه ای کار می کنند که گرمایش در حد مورد نیاز و در محدوده آسایش حرارتی تامین شود و از تولید بیش از حد حرارت که موجب کلافگی و باز شدن پنجره ها بمنظور تعدیل دمای اتاقها می گردد جلوگیری می نماید. برای تامین دمای آب گرم مصرفی مطابق با شرایط مطلوب تعریف شده نیز تجهیزات موتورخانه به اندازه ای کار می کنند که تنها دمای آب گرم مصرفی در ساعتهای مورد نظر به حد تعریف شده و مطلوب برسد و نه بیشتر. در ساختمانهای با کاربری غیرمسکونی نظیر ادارات، مدارس، مجتمع های تجاری و ... نیز بدلیل غیرپیوسته بودن ساعت بهره برداری از ساختمان، سیستم کنترل هوشمند موتورخانه توسط یک تقویم زمانی پس از ساعت کاری و تا زمان پیش راه اندازی موتورخانه در صبح روز بعد، موتورخانه را کاملاً خاموش و یا در وضعیت آماده باش (کنترل دمای آب گرم چرخشی در یک دمای ثابت و پائین) قرار می دهد.

2. ویژگیهای منحصربفرد استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در مقایسه با سایر روشهای بهینه سازی مصرف انرژی :

 

　

1

 

با افـزایش مساحت زیربنـای ساختمـان، مصرف سوخت و انرژی آن نیز به نسبت ساختمانهای کوچکتر افزایش می یابد و موجب می شود تا اجرای روشهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمانهای بزرگتر، پر هزینه تر شود. بعنوان مثال درصورتیکه مساحت پنجره های هر ساختمان 15% مساحت کل ساختمان در نظر گرفته شود در یک ساختمان با مساحت 000/10 متر مربع، مقدار و هزینه اجرای پنجره دو جداره 5 برابر مقدار و هزینه اجرای آن در یک ساختمان با مساحت 2000 متر مربع می باشد و به همین ترتیب برای اجرای روشهای دیگری مانند : عایق حرارتی، عایق های حرارتی دیوار و کف و سقف، شیرهای ترموستاتیک رادیاتور. برخلاف روشهای فوق، سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه دارای ویژگی منحصربفرد و متمایز "مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان" می باشند. به عبارت دیگر در موتورخانه هر ساختمان، صرف نظر از مساحت آن، تنها با نصب یک دستگاه با هزینه ای ثابت و حداقل، موتورخانه هوشمند می گردد. دلیل این ویژگی منحصربفرد در تعداد مشعلها و دیگهای هر موتورخانه است. تعداد و ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگهای تاسیسات حرارتی هر ساختمان (مصرف کنندگان سوخت) با مساحت آن نسبت مستقیم دارد و همواره تعداد مشعلها و ترکیب ظرفیت حرارتی آنها به نحوی است که علاوه بر تامین بار حرارتی مورد نیاز ساختمان، موجب افزایش هزینه های اجرایی نیز نگردند. طبق تحقیقات انجام شده در سطح موتورخانه های کشور در بیش از 99% ساختمانهای موجود تعداد دیگها و مشعلها حداکثر 3 دستگاه می باشد. در ساختمانهای کوچک با مساحت زیر 2000 مترمربع، ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگها پائین و در حدود kcal/h 150000 – 100000 می باشد و با افزایش مساحت ساختمان با ثابت ماندن تعداد دیگ و مشعل، ظرفیت حرارتی آنها افزایش می یابد و حتی به حدود kcal/h 1000000 و یا بیشتر نیز می رسد. عملکرد هر خروجی مشعل یا پمپ در سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به شکلی است که بصورت سریال (سری) در مدار برق این تجهیزات قرار گرفته و صرف نظر از ظرفیت جریانی و آمپراژ آنها با فرمان ON/OFF در زمانهای مقتضی آنها را کنترل می نماید. بنابراین با توجه به توضیحات فوق سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با قابلیت کنترل تا 3 مشعل دارای ویژگی منحصربفرد مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان می گردند.

2-2- پیک زدایی مصرف سوخت در اوج سرما :

 

اوج مصرف گاز در فصل سرما از ساعت 17 تا ساعات اولیه بامداد می باشد. این محدوده زمانی مقارن با غروب خورشید و کاهش دمای هوا و نیاز به افزایش فرآیند گرمایشی ساختمان می باشد (افزایش درجه حرارت بخاریهای گاز سوز، افزایش درجه ترموستات دیگ در ساختمانهای دارای موتورخانه مرکزی و یا افزایش تعداد رادیاتورهای فعال در هر واحد ساختمانی). نکته قابل توجه دیگر، زمان پایان ساعت کاری ادارات، مجتمع های عمومی و تجاری و مدارس می باشد که دقیقاً همزمان با ساعت اوج مصرف گاز می باشد. این مهم در کنار قابلیت ویژه و منحصر بفرد سیستمهای کنترل هوشمند که توانایی خاموشی و یا اعمال دمای آماده باش مصرف موتورخانه ساختمانهای غیر مسکونی پس از پایان ساعت کاری را دارند مفهوم ویژه ای را پدید می آورد : پیک زدایی مصرف در اوج سرما از مصرف گاز سالانه تاسیسات حرارتی هر ساختمان در حدود 20% آن مربوط به فصل گرما (متوسط 7 ماه سال) و در حدود 80% آن مربوط به فصل سرما (متوسط 5 ماه یا 150 روز در سال) می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمان های اداری و مدارس، موتورخانه در تابستان خاموش و تنها در زمستان مورد بهره برداری قرار می گیرد. بنابراین در این دسته از ساختمانها عملاً 100% صرفه جویی حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه مربوط به فصل سرما خواهد بود. که طبیعتاً میزان اثر بخشی آن بر روی جبران پیک مصرف نیز بسیار محسوس و قابل تامل می باشد. درحدود 80% از حجم گاز صرفه جویی شده حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه در فصل سرما مربوط به خاموشی یا دمای آماده باش موتورخانه پس از پایان ساعت کاری ساختمانهای غیرمسکونی و از ساعت 17 تا ساعتهای اولیه بامداد می باشد که همزمان با ساعت اوج مصرف گاز است. پیک های مصرف گاز در ساختمانهای غیرمسکونی و اداری طی دو نوبت یکی صبحها به هنگام شروع کار اداره و دیگری در هنگـام ظهر و موقع نماز و ناهار و استفاده از آب گرم مصرفی می باشد که البته اثرات آن بر روی مصرف گاز شبکه ناچیـز می باشـد ولی با این وجود در صورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با توجه به افزایش دمای هوا به هنگام ظهر و نیاز گرمایش کمتر در این مقطع زمانی نیز پیک زدایی صورت می پذیرد.

3-2-کنترل مستقیم و از مبداء تجهیزات حرارتی ساختمان :

 

با اجرای روشهای مختلف بهینه سازی در ساختمانهایی که دارای سیستم حرارت مرکزی می باشند، فرآیند صرفه جویی و کاهش مصرف سوخت نهایتاً منجربه تقلیل زمان کارکرد مشعل ها به دو صورت مستقیم و یا غیر مستقیم می گردد. در تمامی روشهای بهینه سازی مصرف سوخت، به استثناء سیستمهای کنترل هوشمند، کاهش زمان کارکرد مشعلها بصورت غیرمستقیم و با : کاهش نرخ افت دمای آب گرم چرخشی، مانند استفاده از عایق های حرارتی در بدنه دیگها، منابع آب گرم مصرفی و سیستمهای لوله کشی گرمایش از کف، مشعل پربازده ، کاهش حجم آب گرم چرخشی در ساختمان، مانند شیر ترموستاتیک رادیاتور. کاهش توام موارد فوق، مانند پنجره دوجداره، عایق کاری حرارتی سقف و کف دیوارها می باشد. در صورتیکه سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بطور مستقیم علاوه بر کنترل زمان روشنی-خاموشی مشعلها، پمپهای آب گرم چرخشی را نیز با منطقی هماهنگ و سازگار با برنامه کارکرد مشعل ها، متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان و شرایط مطلوب دمای آب گرم مصرفی کنترل می نماید. این ویژگی منحصربفرد (کنترل تجهیزات در مبداء) باعث می گردد تا دمای آب گرم چرخشی تنها به اندازه مورد نیاز و تا برقراری شروط مصارف گرمایشی افزایش یابد. در غیراینصورت همواره دمای آب گرم چرخشی در بالاترین حد خود بوده و با اجرای روشهای بهینه سازی در محل مصرف می بایست از اتلاف آن جلوگیری نمود. علاوه بر آن کنترل مستقیم پمپهای آب گرم چرخشی به میزان قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی الکتریکی، صرفه جویی شده و هزینه های استهلاک و سرویس-نگهداری نیزبه شدت کاهش می یابند.

4-2- بهینه سازی مضاعف مصرف سوخت در ساعتهای تعطیلی ساختمانهای غیرمسکونی :

 

قابلیتهای کنترلی سیستم های هوشمند موتورخانه موجب صرفه جویی در مصرف سوخت به دو صورت زیر می گردند : الف- کنترل مصارف گرمایشی در زمان کارکرد و بهره برداری از موتورخانه ب- امکان خاموشی و یا آماده باش موتورخانه در دمایی ثابت

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: