SlideShare a Scribd company logo
1 of 84
Download to read offline
Энергоэффективность в
автоматизации зданий
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Ответы для инфраструктуры.
2
3
Содержание
1 Информация о документе....................................................................5
1.1 Источник, литература..............................................................................5
1.2 Товарные знаки........................................................................................5
1.3 Авторское право ......................................................................................6
1.4 Обеспечение качества............................................................................6
1.5 Целевая аудитория .................................................................................6
2 Основы энергоэффективности..........................................................7
2.1 Факторы, влияющие на уровень энергопотребления в зданиях .........7
2.2 Системы автоматизации здания — основа эффективного
использования энергии...........................................................................8
2.3 Термин «энергоэффективность» ...........................................................9
3 Энергоэффективность систем автоматизации зданий ...............10
3.1 Директивы и стандарты ........................................................................10
3.2 Принципы энергоэффективной эксплуатации....................................13
3.3 Требования для энергоэффективного управления............................14
3.4 Структура системы оптимального производства энергии.................15
3.4.1 Отопление..............................................................................................15
3.4.2 Охлаждение...........................................................................................17
3.5 Регулирование потребления ................................................................18
3.5.1 Схема потребления и подачи энергии.................................................18
3.6 Обзор функции: Отопление/охлаждение ............................................19
3.6.1 Общие положения.................................................................................19
3.6.2 Отопление..............................................................................................19
3.6.3 Охлаждение...........................................................................................20
4 Объяснение энергоэффективных функций ..................................21
4.1 Общие функции.....................................................................................21
4.1.1 Планировщик.........................................................................................21
4.1.2 Режимы работы и значения уставки....................................................22
4.2 Отопление..............................................................................................23
4.2.1 Регулирование температуры подачи в зависимости от температуры
наружного воздуха.................................................................................23
4.2.2 Сниженная температура подачи..........................................................25
4.2.3 Ограничитель нагрева ..........................................................................27
4.2.4 Ночной режим пониженного энергопотребления/быстрый переход в
режим пониженного энергопотребления.............................................29
4.2.5 Оптимизация включения/выключения (OSSC)...................................30
4.2.6 Индивидуальное комнатное регулирование с помощью
терморегулирующих клапанов.............................................................32
4.2.7 Индивидуальное комнатное регулирование с помощью электронного
контроллера...........................................................................................34
4.2.8 Интегрированное индивидуальное комнатное регулирование с
управлением по запросам....................................................................36
4.2.9 Сигнал о необходимости нагрева ........................................................38
4.2.10 Управление насосами по перепаду давления....................................39
4.2.11 Управление нагревом по прогнозу.......................................................41
4.2.12 Управление TABS ..................................................................................44
4
4.2.13 Регулирование температуры источника в зависимости от
температуры наружного воздуха..........................................................46
4.2.14 Регулирование температуры источника в зависимости от нагрузки 47
4.2.15 Управление последовательностью включения различных источников
в зависимости от нагрузки ....................................................................49
4.2.16 Управление последовательностью включения различных источников
в зависимости от нагрузки и производительности .............................51
4.2.17 Управление последовательностью включения различных источников
в зависимости от КПД источника .........................................................53
4.2.18 Контроль температуры топочных газов...............................................55
4.2.19 Управление нагревом ГВС....................................................................56
4.2.20 Управление циркуляционным насосом ...............................................57
4.3 Охлаждение ...........................................................................................58
4.3.1 Регулирование температуры подачи в зависимости от температуры
наружного воздуха.................................................................................58
4.3.2 Оптимизация включения/выключения (OSSC) ...................................60
4.3.3 Индивидуальное комнатное регулирование с помощью электронного
контроллера...........................................................................................62
4.3.4 Интегрированное индивидуальное комнатное регулирование с
управлением по запросам ....................................................................64
4.3.5 Сигнал о необходимости охлаждения .................................................66
4.3.6 Управление насосами по перепаду давления ....................................67
4.3.7 Управление TABS ..................................................................................69
4.3.8 Блокировка при переключении между режимами обогрева и
охлаждения............................................................................................71
4.3.9 Регулирование температуры источника в зависимости от
температуры наружного воздуха..........................................................72
4.3.10 Регулирование температуры источника в зависимости от нагрузки 73
4.3.11 Управление последовательностью включения различных источников
в зависимости от нагрузки ....................................................................74
4.3.12 Управление последовательностью включения различных источников
в зависимости от нагрузки и производительности .............................76
4.3.13 Управление последовательностью включения различных источников
в зависимости от КПД источника .........................................................78
5
1 Информация о документе
1.1 Источник, литература
Содержание данного руководства основано на описании принципов
подразделения Siemens Building Technologies, применимых стандартов
и указаний, а также дополнительной технической литературе.
1.2 Товарные знаки
Ниже в таблице приведены товарные знаки третьих сторон, информация
о которых содержится в данном документе, и их законные владельцы.
Использование этих товарных знаков должно подчиняться местному
и международному законодательству.
Товарные знаки Законный владелец
BACnet American National Standard (ANSI/ASHRAE 135-
1995)
KNX® Ассоциация KNX, B - 1831 Brussels-Diegem
Belgium http://www.konnex.org/
LonLink™
LON® / LonManager®
LonMark®
LonTalk®
LonWorks®
Корпорация Echelon
Microsoft … Microsoft Corporation; см.
http://www.microsoft.com/TRADEMARKS/t-
mark/nopermit.htm
MODBUS® Организация Modbus, Hopkinton, MA, USA
Neuron® Корпорация Echelon
Windows Корпорация Microsoft
Все наименования являются зарегистрированными (®) или
не зарегистрированными (™) товарными знаками, принадлежащими
указанным законным владельцам. Мы опускаем специальные обозначения
товарных знаков (например, ® и ™) в целях удобочитаемости, все
необходимые ссылки приведены в данном разделе.
6
1.3 Авторское право
Копирование и тиражирование данного документа разрешено только
с официального разрешения компании «Сименс»; данный документ может
быть предоставлен только уполномоченным лицам или организациям,
обладающим соответствующей технической квалификацией.
1.4 Обеспечение качества
Данный документ был подготовлен с особой тщательностью.
• Содержание всех документов проходит регулярную проверку.
• Все необходимые изменения вносятся в последующие редакции.
• В документацию автоматически вносятся изменения, связанные
с модификацией и внесением корректив в описываемую продукцию.
Постарайтесь отслеживать дату выпуска документа в последней редакции.
Если в документе обнаружатся непонятные места или у вас появятся
предложения или замечания, то обращайтесь в ближайший филиал
к Менеджеру по производству. Адреса подразделений «Сименс» вы найдете
на сайте http://www.siemens.com/buildingtechnologies.
1.5 Целевая аудитория
Руководство предназначено для всех лиц, занятых в области
энергоэффективности инженерных систем зданий, а также всем тем, кто
хочет больше узнать о возможностях эффективного использования энергии
при автоматизации зданий.
К ним относятся инженеры ОВК, специалисты по контролю и учёту, инженеры
по установке инженерных систем, операторы систем отопления и
охлаждения, специалисты по продажам систем автоматизации зданий.
Руководство может служить основой для проведения обучений в области
энергоэффективности, а также в качестве справочного материала.
7
2 Основы энергоэффективности
2.1 Факторы, влияющие на уровень
энергопотребления в зданиях
Следующие шесть факторов определяют потребность здания в энергии
1
):
• Местный климат
• Наружные стены
• Энергетические технологии зданий
• Эксплуатация и обслуживание зданий
• Использование здания и поведение пользователей
• Соответствие нормам в помещениях
Наружныестены
Энергетические
технологиизданий
Эксплуатацияи
обслуживание
Использованиезданияи
поведениепользователей
Соответствиенормам
впомещениях
Рис. 1 Потребление энергии в зданиях
Наружные стены здания защищают пользователей от неблагоприятных
погодных условий. Конструкция наружных стен оптимизируется при
проектировании новых зданий. Для существующих зданий это не всегда
возможно (в случае с историческими объектами или объектами,
находящимися под защитой) или может быть достигнуто только при
значительных затратах времени и средств.
При производстве строительных материалов также потребляется энергия и
выделяются парниковые газы (CO2). Повышение качества теплоизоляции
зданий способствует снижению потребления энергии. В то же время
повышаются энергетические затраты при производстве изоляционных
материалов, что, в свою очередь, увеличивает количество так называемой
«серой энергии». Другими словами, улучшение изоляции имеет смысл только
тогда, когда снижение энергопотребления превышает количество «серой
энергии».
Система автоматизации здания влияет на характер эксплуатации и
использования возможностей здания с помощью продуманных алгоритмов
управления, мониторинга и оптимизация функций и играет большую роль в
уменьшении энергопотребления. Эти меры могут быть внедрены в короткие
сроки и быстро окупаются.
1
) Авторы: Hiroshi Yoshino, Professor, Tohoku University, Sendai, Japan
8
2.2 Системы автоматизации здания — основа
эффективного использования энергии
Идея об эффективных инженерных системах зданий и внедрении систем
автоматизации зданий как о способе контролировать потребление энергии
находит все большее распространение.
Основная задача системы автоматизации здания — определение
эффективности энергопотребления в здании по следующим параметрам.
Энергетические технологии зданий
Технология автоматизации соответствует инфраструктуре здания (его
возможностям), внедрение энергосберегающих функций позволяет
эксплуатировать здание с меньшими энергозатратами.
Эксплуатация и обслуживание зданий
Для эффективной эксплуатации здания в течение многих лет необходимо
проводить техническое обслуживание инженерных систем. Функции
мониторинга, предупреждения и оптимизации в системах автоматизации
здания играют при этом большую роль.
Использование здания и поведение пользователей
Пользователю здания необходимы элементы мониторинга и контроля всех
систем, например, с использованием блоков интуитивного управления или
панелей, отображающих состояние систем отопления и вентиляции. Это
позволяет оператору или пользователю своевременно принимать
необходимые меры. Функционирование здания должно быть обеспечено
надлежащими инженерными системами в соответствии с предназначением
здания.
Отношение пользователя к зданию имеет решающее значение для
определения энергозатрат. Как показывают исследования, для одинаковых
зданий разница в энергопотреблении может составлять до 30% из-за разного
отношения пользователей. Сравнительно высокий уровень потребления
может возникнуть, если, например, поддерживать слишком высокую
температуру в помещении, на длительное время открывать окна для
проветривания или, что хуже, открывать окна для охлаждения помещения.
Соответствие нормам в помещениях
Технологии зданий разрабатывается с учетом определенных условий внутри
помещений: температура, влажность, освещенность, уровень шума, скорость
потока воздуха и т.д. Система автоматизации здания руководствуется этими
заданными параметрами и поддерживает их на требуемом уровне с
минимальными энергозатратами.
9
2.3 Термин «энергоэффективность»
Понятие “энергоэффективность” относится к энергии, необходимой для
получения некоторого полезного эффекта. С помощью разнообразных
технических средств можно добиться большей эффективности, т. е. одно и то
же действие можно выполнить с разными энергозатратами.
Энергоэффективность также подразумевает эффективное использование
неизрасходованной части энергии, например, использование излишков тепла
и восстановление энергии.
Интегрированное управление функциями системы автоматизации зданий —
приоритетное направление для достижения высокого уровня
энергоэффективности (помимо высококачественных наружных конструкций
и современных технологий производства).
Использование энергоэффективных функций при автоматизации зданий
будет иметь заметный эффект, потому что по всему миру около 40%
первичной энергии потребляется именно в зданиях. Из них около 80%
используется для отопления, ГВС и охлаждения помещений, нагрева воды.
На графике ниже приведен «Анализ потребления энергии в Швейцарии в
2005-2006 гг.», проведенный Федеральным бюро по энергетике (FOE),
который показывает доли пользователей в энергопотреблении.
Рис. 2 Доли пользователей в энергопотреблении (2006 г.)
Обогрев помещений
ГВС
Отопление
Освещение
ОВК
Информация и связь
Приводы, процессы
Мобильность
Другое
10
3 Энергоэффективность систем
автоматизации зданий
3.1 Директивы и стандарты
В Европейском союзе директива EPBD (директива по энергетическим
характеристикам зданий) является ключевым инструментом для повышения
энергетической эффективности зданий. Многие стандарты Евросоюза по
проектированию, монтажу и наладке систем отопления, ГВС, охлаждения,
вентиляции, кондиционирования воздуха и освещения основаны на этой
директиве.
Кроме этого, директива EuP (об использовании энергоемкого оборудования)
определяет экологические критерии (потребление энергии, выбросы,
вторичное использование) для потребляющего энергию оборудования. Это
относится к оборудованию, которое используется при производстве,
потреблении, контроле и измерении энергии. На заводах ОВК к такому
оборудованию относятся котлы, тепловые насосы, холодильные машины,
насосы, вентиляторы и др.
Стандарт EN 15232 “Влияние автоматизации на энергоэффективность
зданий” был разработан с целью экономии энергии путем внедрения систем
управления зданием во время эксплуатации. Этот стандарт позволяет
определить возможную экономию от внедрения систем автоматизации
здания, а также описывает меры по повышению энергоэффективности.
Потребители энергии делятся на тепловые и электрические. Ниже приведен
список наиболее важных потребителей энергии в здании:
• Отопление
• ГВС
• Освещение
• Вспомогательные потребители
энергии
• Охлаждение
• Вентиляция
(вентиляторы, насосы и т.д.)
Тепловая энергия Электроэнергия
Энергоэффективные
функции
- %
кВт/ч
CO2
- %
кВт/ч
CO2
- %
кВт/ч
CO2
- %
кВт/ч
CO2
- %
кВт/ч
CO2
- %
кВт/ч
CO2
Экономия
Энергопотребление
Выбросы СО2
Энергоэффективные
функции
Энергоэффективные
функции
Энергоэффективные
функции
Энергоэффективные
функции
Энергоэффективные
функции
Рис. 3 Формы энергии и группы потребителей
11
Все указанные на рис.3 функции энергоэффективности (ЕЕ) можно
использовать для сокращения расходов как тепловой, так и электрической
энергии. Дополнительный положительный эффект — это снижение выбросов
CO2 . Все потребители энергии должны участвовать в общем снижении
энергозатрат здания.
Ассоциация eu.bac (европейская ассоциация по системам автоматизации
зданий) установила процедуры сертификации и испытания для систем
автоматизации зданий на соответствие уровню качества и критериям
энергоэффективности.
Сертификация eu.bac, прошла процедуру оценки и была одобрена и
утверждена в Европейском союзе.
Сертификация зданий одним из указанных ниже методов становится все
более важной для больших строительных проектов.
BREEAM:Оценка экологичности
Building Research Establishment
http://www.breeam.org
Классификация по балльной системе с 4 уровнями качества:
Удовлетворительно, хорошо, очень хорошо, отлично
Выдается: Уполномоченным оценщиком.
LEED: Лидерство в области энергетического и экологического дизайна
http://www.usgbc.org
Система классификации для энергоэффективных и экологически
безопасных инженерных систем зданий; классификация по
балльной системе с 4 уровнями качества:
Сертифицирована, Серебряный, Золотой, Платиновый
Выдается: Институтом сертификации экологического строительства
(Green Building Certification Institute).
DGNB: Deutsches Gütesiegel Nachhaltiges Bauen
(Немецкий знак качества для строительства, обращенного в будущее)
http://www.dgnb.de
Сертификат принимает во внимание весь жизненный цикл здания.
На основе балльной системы присваивают золотой, серебряный и
бронзовый уровни качества.
Выдается: Deutsche Gesellschaft für nachhaltiges Bauen
(Немецким обществом строительства, ориентированного на
будущее).
HQE: Высокая экологичность
http://www.assohqe.org
Определяет три уровня качества здания:
Базовый, эффективный, очень эффективный
Выдается: Association pour la Haute Qualité Environnementable
CASBEE: Комплексная система оценки энергоэффективности зданий
http://www.ibec.or.jp/CASBEE/english/index.htm
Определяет «Энергоэффективность здания», учитывая, в частности,
особенности строительства в Японии и других странах Азии:
C (низкая), B, B+, A (превосходная)
12
Выдается: Японским консорциумом строительства, ориентированного
на будущее
GREEN STAR
http://www.gbca.org.au
Оценка эффективности здания с помощью звезд:
Четыре звезды: Лучшие показатели, пять звезд: Превосходные
показатели в Австралии,
Шесть звезд: Мировой лидер.
Выдается: Австралийским консульством экологичного
строительства.
13
3.2 Принципы энергоэффективной
эксплуатации
Ниже приведены принципы, позволяющие эффективно использовать
энергоресурсы здания:
• Производство и распределение энергии на основе потребностей (по
запросам). Энергия должна производиться и распределяться только в
требуемом количестве и обеспечивать заданный температурный режим.
• Минимизирование потерь в системах производства и распределения
энергии.
• Правильный гидравлический баланс в здании — необходимое условие для
создания оптимальной системы распределения и передачи энергии.
• Объединение отдельных компонентов управления энергоэффективностью
в одну систему.
• Полное или частичное отключение потребителей, не имеющих потребности
в энергии.
• Согласование графика работы установок с временем присутствия
пользователей.
• Группировка и распределение энергии в зоны одного назначения или
с одинаковыми параметрами (ориентация здания по количеству солнечного
излучения).
• Несколько режимов для помещений (Комфортный, Прекомфортный,
Экономный, Защитный) и установка пороговых значений для каждого
режима позволяют регулировать условия в помещении в зависимости от
потребностей пользователя.
• Поддержание комфортного уровня температуры, влажности и
воздухообмена во время нахождения людей в здании.
• Определение концепции эксплуатации с учетом условий в помещениях,
времени наличия людей, графика работы и т. д.
• Распределение энергии по потребности для достижения комфортных
условий в помещениях.
• Отсутствие препятствий при передаче энергии (например, не стоит
накрывать радиаторы).
• При неумышленном вмешательстве пользователя в процесс передачи
энергии (например, потери вентиляции при открытии окон) поток энергии
снижается и восстанавливается только после достижении предела
безопасности.
• Использование внутренней энергии помещений (солнечное тепло,
внутренние источники и т.д.).
• Визуализация системы потребления энергии и отчеты о превышении
допустимых значений (например, с помощью цветов: зеленый, желтый,
красный).
• Визуализация и отчет о несоблюдении определенных значений
в отдельных точках (например, физические переменные, частота
использования, период включения).
• Постоянный анализ отчетов о потреблении энергии, определение
тенденций и т.д.
14
3.3 Требования для энергоэффективного
управления
Для достижения высокого уровня энергоэффективности здания недостаточно
лишь использовать самые лучшие строительные материалы и оборудование.
Различные виды оборудования должны подходить друг другу технически, а
также с точки зрения организации их управления. Как правило, для
организации оптимального уровня взаимодействия оборудования
используются системы автоматизации зданий. Потребление энергии может
оставаться по-прежнему высоким при оптимальном сочетании подсистем,
если они не используются в соответствии с реальными потребностями;
например, холодильные установки, обслуживающие чрезмерное количество
пользователей, или невостребованное поддержание прохлады и т.д.
Для оптимизации использования энергии вспомогательные установки
в здании должны отвечать следующим требованиям:
• Использование высокоэффективного оборудования: котлы, тепловые
насосы, системы горячего водоснабжения, холодильные машины,
рекуперация энергии и т.д.
• Оптимальное сочетание: проектирования, монтажа, наладки и ввода в
эксплуатацию оборудования должно быть нацелено на
энергоэффективность. Поэтому важно использовать экономичные и
сбалансированные установки соответствующего размера (не использовать
неоправданно мощные установки).
• Концепция проектирования: в соответствии с назначением и реальной
потребностью пользователей. Для этого необходимо сгруппировать
установки по типу потребителей для более эффективного использования
энергии (группировка потребителей по времени использования, уровню
температуры и т.д.)
• Концепция управления: внедрение системы автоматизации для
интегрированного управления в соответствии с потребностями всех
участников энергетической системы здания. Учет поведения
пользователей; разумное использование бесплатной энергии, такой как
солнечный нагрев, тепловая энергия людей и техники (особенно зимой);
предупреждение избыточных нагрузок на системы охлаждения;
предупреждение потерь в процессе интеграции системы и оценки
соответствующих сообщений (оконные контакты).
• Эксплуатация: параметры эксплуатации должны постоянно адаптироваться
к изменяющимся потребностям.
• Технические возможности/оператор: только квалифицированный персонал
должен допускаться к работе с системами и установками.
Для оптимизации использования энергии, системы автоматизации зданий
должны отвечать следующим требованиям:
• Децентрализованные функции в сочетании со специальными функциями.
• Эксплуатация и мониторинг (достаточно возможностей для удобной
эксплуатации и мониторинга).
• Регистрация, обработка, мониторинг и визуализация важных данных
(физические и виртуальные точки отображения данных).
• и т.д.
15
3.4 Структура системы оптимального
производства энергии
3.4.1 Отопление
Ниже приведены принципы, которыми руководствуются при проектировании и
подборе компонентов системы отопления:
Компоненты:
Радиатор, тёплый пол, термоактивные системы
здания (TABS), фенкойлы,
теплообменники, ГВС,
средства автоматики, регулирующие клапаны,
клапаны для поддержания гидравлического
баланса.
Компоненты:
Распределительная сеть имеет хорошую
изоляцию
насосы, узлы регулирования для каждой группы,
клапаны, гидравлический контур в зависимости
от требований,
клапаны для поддержания гидравлического
баланса.
Запорная арматура и теплоизмерение.
Компоненты:
Котлы, работающие на различном топливе:
мазут, природный газ, древесная стружка,
пиллеты; конденсаторные котлы, работающие на
мазуте и природном газе, тепловые насосы и
геотермальные установки, централизованное
теплоснабжение, использование солнечной
энергии, теплоэлектростанции, накопительные
баки для хранения тепла, насосы.
Рис. 4 Структура отопительной установки
Реальные установки могут иметь большое количество возможных комбинаций
компонентов, которые будут определять особые требования к структуре
гидравлической системы и к системе управления. Энергоэффективные
установки отличаются наличием компонентов тщательно подобранного
размера, грамотными методами монтажа и ввода в эксплуатацию.
В современных энергоэффективных установках устанавливаются по
возможности самые низкие системные температуры. Это позволяет наиболее
эффективно использовать возобновляемые энергоносители (например,
тепловые насосы) и минимизировать потери при производстве и
распределении энергии.
Мы рекомендуем использовать гидравлические контуры с регулируемым
перепадом давления для управления теплоносителем в системе
трубопровода. Значительное количество электрической энергии,
поступающей к подающим насосам, можно сохранить благодаря переменному
напору воды, ввиду того, что установки обычно работают в режиме неполной
нагрузки.
16
Функции системы автоматизации зданий контролируют каждый из трех
упомянутых ранее контуров — потребление, распределение и производство
тепла. Три контура должны быть тесно связаны между собой для обмена
данными. Это является обязательным условием для достижения
энергоэффективности системы автоматизации здания.
17
3.4.2 Охлаждение
Ниже приведены принципы, которыми руководствуются при проектировании и
подборе компонентов системы охлаждения (охлажденная вода):
Компоненты:
Охлаждаемые потолки, термоактивные системы
здания (TABS), фенкойлы, охладительный контур,
средства автоматики, регулирующие клапаны,
клапаны для поддержания гидравлического
баланса.
Компоненты:
Сеть распределения с хорошей изоляцией,
насосы,
Узлы регулирования для каждой группы, клапаны,
гидравлический контур в зависимости от
требования, клапаны для поддержания
гидравлического баланса, запорная арматура и
измерение энергии.
Компоненты:
Холодильные машины, накопительные баки для
хранения холода, хранилища льда,
Централизованное холодоснабжение, насосы,
градирни.
Рис. 5. Структура системы охлаждения (охлажденная вода)
Реальные установки могут иметь большое количество возможных комбинаций
компонентов, которые будут определять особые требования к структуре
гидравлической системы и к системе управления. Энергоэффективные
установки отличаются наличием компонентов тщательно подобранного
размера, грамотными методами монтажа и ввода в эксплуатацию.
В современных энергоэффективных установках устанавливаются по
возможности самые высокие системные температуры. Это позволяет
задействовать альтернативные высокоэффективные системы охлаждения
(например, TABS или охлаждаемые потолки), эффективно использовать
естественное охлаждение в широком температурном диапазоне наружного
воздуха и минимизировать потери при производстве и распределении
энергии. При снижении влажности необходимо снизить температуру
подаваемого воздуха.
Мы рекомендуем использовать гидравлические контуры с регулируемым
перепадом давления для управления хладоносителем в системе
трубопровода. Значительное количество электрической энергии,
поступающей к подающим насосам, можно сохранить благодаря переменному
напору воды, ввиду того, что установки обычно работают в режиме неполной
нагрузки.
Функции системы автоматизации зданий контролируют каждый из трех
упомянутых ранее контуров — потребление, распределение и производство
холода. Три контура должны быть тесно связаны между собой для обмена
данными, это является обязательным условием для достижения
энергоэффективности системы автоматизации здания.
18
3.5 Регулирование потребления
3.5.1 Схема потребления и подачи энергии
Рис. 6 Модель спроса и предложения энергии
Помещение является источником возникновения спроса (например,
потребность в отоплении или охлаждении). Соответствующие инженерные
установки и система управления в здании должны гарантировать комфортные
условия в помещениях по параметрам температуры, влажности, качества
воздуха и освещенности в соответствии с реальной необходимостью.
График эксплуатации для установок, работающих в режиме неполной
мощности, можно оптимизировать путем подачи энергии в соответствии с
потребностями пользователя, что, в свою очередь, минимизирует потери при
производстве и распределении энергии.
Энергоэффективные установки отличаются наличием тщательно
подобранных и эффективных компонентов в цепи от потребителя до
источника энергии, взаимодействие которых контролируется системой
управления. Правильный подбор компонентов и системы автоматизации
способствует созданию единой энергоэффективной системы.
19
3.6 Обзор функции: Отопление/охлаждение
3.6.1 Общие положения
Специальные общие функции, позволяющие эффективно использовать
энергоресурсы при эксплуатации установок:
• Планировщик.
• Режимы работы и значения уставки.
3.6.2 Отопление
Потребитель, помещение:
• Индивидуальное комнатное регулирование с помощью
терморегулирующих клапанов.
• Индивидуальное комнатное регулирование с помощью электронного
контроллера.
• Индивидуальное комнатное регулирование с помощью системы обмена
данными при производстве и распределении энергии.
• Датчик присутствия людей.
• Оконный контакт для снижения потерь тепла в помещении.
• Закрытые жалюзи как элемент теплоизоляции для снижения потерь
тепла.
• Максимальное ограничение температуры в помещении.
• Запросы на нагрев.
Потребитель, бытовая горячая вода:
• Управление нагревом ГВС:
• Периодическое включение циркуляционного насоса.
Распределение тепла:
• Ограничитель нагрева.
• Управление перепадами давления (первичный насос, групповой насос).
• Запрос на нагрев.
• Оптимизация включения/выключения (OSSC).
• Ночной режим пониженного энергопотребления/быстрый переход в режим
пониженного энергопотребления
• Регулирование температуры в зависимости от температуры наружного
воздуха.
• Снижение температуры за счет
• Условий в помещении или солнечного излучения.
• Ограничения максимальной температуры в помещении.
• Прогнозный контроль.
• Контроль TABS.
Производство тепла:
• Ограничитель нагрева.
• Регулирование температуры источника тепла в зависимости от
температуры наружного воздуха.
• Регулирование температуры источника тепла в зависимости от нагрузки.
• Управление последовательностью включения различных источников тепла
в зависимости от нагрузки.
• Управление последовательностью включения различных источников тепла
в зависимости от нагрузки и производительности.
• Управление последовательностью включения различных источников тепла
в зависимости от КПД.
Другое:
• Контроль температуры топочных газов.
20
3.6.3 Охлаждение
Ниже приведен список доступных функций для производства
и распределения энергии для охлаждения:
Потребитель, помещение:
• Индивидуальное комнатное регулирование с помощью электронного
контроллера.
• Индивидуальное комнатное регулирование с помощью системы обмена
данными при производстве и распределении энергии.
• Датчик присутствия людей.
• Оконный контакт для снижения потерь холода в помещении.
• Контроль точки росы.
• Закрытые жалюзи как элемент теплоизоляции для ограничения
проникновения тепла от солнечного излучения.
• Изменение значения уставки температуры в помещении в зависимости
от температуры наружного воздуха (летний режим).
• Запросы на охлаждение.
Распределение охлаждения:
• Переключение отопления/охлаждения.
• Регулирование температуры в зависимости от температуры наружного
воздуха.
• Оптимизация включения/выключения (OSSC).
• Сигнал о необходимости охлаждения.
• Регулирование перепада давления (первичный насос, групповой насос).
• Контроль TABS.
Выработка охлаждения:
• Регулирование температуры источника холода в зависимости от
температуры наружного воздуха.
• Регулирование температуры источника холода в зависимости от нагрузки.
• Управление последовательностью включения различных источников
холода в зависимости от нагрузки.
• Управление последовательностью включения различных источников
холода в зависимости от нагрузки и производительности.
• Управление последовательностью включения различных источников
холода в зависимости от КПД.
21
4 Объяснение энергоэффективных
функций
4.1 Общие функции
4.1.1 Планировщик.
Функция предназначена для
• Сокращения времени эксплуатации установок и их компонентов, а,
следовательно, снижения потребление энергии.
Функцию можно использовать в разных приложениях для переключения
различных систем в здании.
Планировщик предлагает функции, регулирующие определенные
переключатели режимов:
• Недельная программа на 7 дней для повторяющихся событий,
возможность внесения нескольких заметок для разных дней, установление
интервалов.
• Программа особого дня с указанием конкретных даты и времени.
• Календарь с указанием даты, недели и/или промежутка времени,
например, отпуска.
• Переключение между различными функциями, управление установками с
одним и несколькими режимами работы, изменение уставок, режимов
работы и т. д.
Разрешение (минимальное измеряемое значение) для планировщика
составляет обычно 1 минуту. Синхронизация времени и переходы на
зимнее/летнее время происходят внутри сетевых контроллеров с помощью
системных функций.
На рисунке ниже показан двухступенчатый выход функции с недельным
графиком, содержащим несколько исключений.
Рис. 7 Пример планировщика на неделю
Обеспечивает класс С.
Изменение записей планировщика в соответствии с наличием людей.
Sigmagyr, Synco, DESIGO
Цель
Применение
Функционирование
Класс эффективности BAC
согласно EN 15232
Необходимое условие
Линия продукции
22
4.1.2 Режимы работы и значения уставки
Функция предназначена для
• Удобной настройки значений уставки и режимов работы в зависимости от
индивидуальных потребностей пользователя,
• Упрощения записей планировщика.
Функцию можно использовать для эксплуатационного обслуживания с учетом
состояния установок с определенными значениями уставки.
Вмешательство оператора или автоматическое регулирование определяют
режим работы. Режимы работы имеют разные состояния и соответствующие
значения уставки. В наличии имеются следующие режимы работы для
комнатного регулирования:
• Комфорт
Режим работы для помещения, в котором находятся люди. Параметры
помещения (температура, влажность, качество и скорость движения
воздуха, яркость и затененность) находятся в комфортном диапазоне.
• Прекомфорт
Экономный режим работы для помещения. Управление осуществляется на
основе значений уставок для режима Прекомфорт, которые могут
отличаться от уставок для режима Комфорт. Для перехода из режима
Прекомфорт в Комфорт часто используются датчики наличия людей в
помещении, или же для этого можно использовать функции планировщика.
• Экономия
Экономный режим для помещения, в котором режим Комфорт не требуется
в течение длительного времени. Управление на основе значений установок
для режима Экономия, которые могут отличаться от установок для
режимов Комфорт и Прекомфорт. Для перехода в режим Экономия обычно
используют функции планировщика.
• Защита
Эксплуатационный режим, при котором установка включается для защиты
от охлаждения, замерзания или перегрева здания. Для перехода в режим
Защита может использоваться сигнал сухого контакта от датчика открытия
окна, датчика точки росы или планировщика.
При работе контура ГВС используются следующие термины:
• Нормальный режим: основан на нормальном значении температурной
уставки для горячей воды.
• Пониженный режим: основан на пониженном значении температурной
уставки для горячей воды.
• Защитный режим основан на значении уставки для отключения установки.
Активными остаются только защитные функции (например, защита от
замерзания).
Не упоминается.
• Нейтральная зона между нагревом и охлаждением должна быть по
возможности большой.
• Выберите разные значения уставок для режимов работы Комфорт,
Прекомфорт и Экономия для более эффективной экономии энергии.
Sigmagyr, Synco, DESIGO
Цель
Применение
Функционирование
Класс эффективности BAC
согласно EN 15232
Необходимое условие
Линия продукции
23
4.2 Отопление
4.2.1 Регулирование температуры подачи в зависимости
от температуры наружного воздуха
Функция предназначена для зонального управления зданием с целью
• Балансировки потери тепла в обогреваемых помещениях при снижении
температуры наружного воздуха.
• Учета наличия людей в помещении.
Функция используется для управления нагревом
• Радиаторов,
• Конвекторов,
• Тёплого пола,
• Потолка.
В больших зданиях контуры отопления разделены по направлениям (север,
юг) для достижения нужной температуры и работы функции быстрого выхода
на режим.
Для системы регулирования температуры необходимый выход тепла для
определенной зоны здания задаётся в зависимости от температуры
наружного воздуха. Датчик, установленный на наружной стене здания,
регистрирует значение температуры наружного воздуха; на основе этого
значения рассчитывается необходимое количество подаваемого в помещения
тепла. Связь этих параметров описывается так называемой кривой нагрева.
Вы должны уметь самостоятельно определить кривую нагрева для
эффективного использования установок отопления. Функция предназначена
также для регулирования подачи тепла в зависимости от погодных условий.
Потери тепла в отапливаемом помещении возрастают при снижении
температуры наружного воздуха. Для поддержания комфортного уровня
температуры в помещениях необходимо подавать больше тепла. При
неизменном размере радиатора количество подаваемого тепла можно
регулировать, изменяя температуру горячей воды в системе отопления
(температура подачи).
Рис. 8 Кривая нагрева
Цель
Применение
Действие
Функционирование
24
Температура наружного воздуха не всегда указывает на текущую потребность
тепла для отопления помещений. Нет необходимости сразу же подавать
тепло в помещение с учетом падения температуры наружного воздуха, если
здание имеет хорошую теплоизоляцию или достаточные запасы тепла. Для
расчета температуры подачи тепла используется эффективная температура
наружного воздуха, учитывающая свойства наружных стен здания
(уменьшение влияния изменения температуры наружного воздуха на
температуру подачи в системе отопления).
Также учитываются альтернативные источники тепла внутри здания, не
учтенные наружным датчиком. Это можно исправить, установив датчик в
эталонном помещении, который будет оказывать влияние на температуру
подачи.
Внимание. После улучшения теплоизоляции здания снижается требуемая
температура подачи. Другими словами, кривую нагрева (снижение)
необходимо корректировать на каждом этапе улучшения теплоизоляции.
Обеспечивает класс С.
• Оптимизация кривой нагрева (постепенное снижение кривой нагрева), пока
температура подачи не будет соответствовать потребностям в нагреве.
Или, по возможности, горизонтальная линия нагрева.
• Контур отопления с регулирующим клапаном и циркуляционным насосом.
• Текущий планировщик с информацией о времени наличия людей в
помещении и времени для пониженного режима (отпуск, ночное время,
праздник и т.д.).
Sigmagyr, Synco, DESIGO
Класс эффективности BAC
согласно EN 15232
Необходимое условие
Линия продукции
25
4.2.2 Сниженная температура подачи
Функция предназначена для
• Снижения температуры подачи в контуре отопления с учетом температуры
в помещении, солнечного излучения или на основе заданного ограничения
температуры. Снижения потребления энергии из-за сокращения потерь
тепла и циклов работы циркуляционных насосов.
Функцию можно использовать для
• Управления контурами отопления,
• Предварительного контроля.
Температуру подачи на радиаторы можно уменьшить, если температура в
помещении превышает значение уставки из-за наличия дополнительных
внутренних источников тепла или солнечного излучения.
Тепловая энергия от внутренних источников приводит к нежелательному
повышению температуры в помещении, которую можно измерить, установив
эталонный датчик температуры в помещении, а затем использовать эти
данные для снижения температуры подачи.
Солнечное излучение может также привести к недопустимому повышению
температуры в помещении. Вы можете компенсировать это повышение в
помещениях, в которых отопительный контур находится на солнечной
стороне, используя для этого датчик солнечного излучения.
Сильный ветер способствует быстрому охлаждению помещений, особенно
при наличии щелей в наружных стенах здания. Установив датчик ветра,
можно скорректировать температуру подачи системы отопления для
компенсации охлаждающего эффекта из-за наличия ветра.
С помощью регулируемого максимального значения температуры подачи
можно скорректировать неверные значения, вводимые пользователем, или
оптимизировать работу систем, обеспечивающих комфорт в помещении
(например, тепловые насосы).
Ограничение температуры подачи может привести к значительной экономии
энергии в зависимости от температуры в системе.
Эта функция помогает снизить энергозатраты. С ее помощью можно
уменьшить
• Время эксплуатации циркуляционных насосов,
• Потери тепла в системе трубопровода.
Цель
Применение
Действие
Функционирование
26
Обеспечивает класс А.
• Контур отопления с регулирующим клапаном и циркуляционным насосом.
• Текущий планировщик с информацией о времени наличия людей в
помещении и времени для пониженного режима (отпуск, ночное время,
праздник и т.д.).
• Датчик температуры, датчик солнечного излучения или датчик ветра в
эталонном помещении.
Sigmagyr, Synco, DESIGO
Класс эффективности BAC
согласно EN 15232
Необходимое условие
Линия продукции
27
4.2.3 Ограничитель нагрева
Функция предназначена для
• Отключения групп пользователей, если температура наружного воздуха
достигает значения уставки для помещения без дополнительной подачи
тепла.
• Дифференцированной подачи тепла в дневное и ночное время.
Функцию можно использовать для всех типов отопительных установок.
В больших зданиях контуры обогрева разделены по направлениям (север, юг)
или по количеству людей для возможности внедрения индивидуальных
параметров при настройке ограничителя нагрева.
Для ограничителя нагрева устанавливается значение температуры наружного
воздуха, выше которой функция нагрева должна отключаться. Критерием
является настоящая, эффективная и скорректированная температура
окружающего воздуха. При определении эффективной температуры
наружного воздуха учитываются изоляционные свойства наружных стен
здания, а при расчете скорректированной температуры дополнительно
учитывается способность здания сохранять тепло. Постоянная времени для
здания (конструкция может быть легкой, средней, тяжелой) используется для
изменения параметров сохранения тепла.
Можно активировать производство тепла в зимнем режиме, если
скорректированная температура наружного воздуха ниже текущего предела
нагрева.
Переключатели для включения и отключения отопления настраиваются
отдельно для дневного и ночного режимов работы. Во избежание
непроизвольного переключения, предел переключения имеет зону
нечувствительности (например, 1 К). Значения текущей и эффективной
температуры наружного воздуха должны преодолеть этот порог для
дневного/ночного режима работы, чтобы запустить систему отопления.
Однако распределение тепла прекращается (т.е. выключается насос,
отключается привод), если одно из этих значений температуры превышает
установленный предел для дневного/ночного режима работы.
Рис. 9 Включение ограничителя нагрева
Цель
Применение
Действие
Функционирование
28
Обеспечивает класс С.
(упоминается неявно, косвенно включено в систему управления в
зависимости от температуры наружного воздуха).
Возможность задания постоянной времени для здания.
Sigmagyr, Synco, DESIGO
Класс эффективности BAC
согласно EN 15232
Необходимое условие
Линия продукции
29
4.2.4 Ночной режим пониженного энергопотребления/-
быстрый переход в режим пониженного
энергопотребления
Функция предназначена для
• Сохранения энергии путем отключения компонентов, участвующих в
производстве и распределении энергии.
Функцию можно использовать для
• Контуров отопления,
• Предварительного контроля,
• Производства тепла.
В больших зданиях контуры обогрева разделены по направлениям (север, юг)
или режиму использования, так как уровень температуры, запуск отопления и
уменьшение отопления могут быть настроены индивидуально.
Быстрый переход в режим пониженного энергопотребления происходит при
смене режима Комфорт на более экономный режим. В контуре отопления
отключается соответствующий циркуляционный насос, и закрывается
регулирующий клапан. Такое отключение минимизирует потери тепла в сети
трубопровода и сохраняет электроэнергию, необходимую для работы насоса
контура отопления. Группа остается отключенной, пока не будет включен
режим, требующий подачу тепла. Работа функции заканчивается при
повторном включении режима Комфорт.
Команда на включение запускает производство тепла, а также воздействует
на компоненты системы, такие как насос и регулирующий клапан.
Эта функция помогает снизить энергозатраты. С ее помощью можно
уменьшить
• Время эксплуатации циркуляционных насосов,
• Потери тепла в системе трубопровода.
Функция не является стандартной.
Доступные функции правильно используются, записи планировщика
постоянно меняются в соответствии с наличием людей.
Sigmagyr, Synco, DESIGO
Цель
Применение
Действие
Функционирование
Класс эффективности BAC
согласно EN 15232
Необходимое условие
Линия продукции
30
4.2.5 Оптимизация включения/выключения (OSSC)
Функция предназначена для зонального управления зданием с целью
• Максимально возможного снижения температуры в системе отопления в
ночное время, на выходных и во время праздников.
Функция используется в контроллерах системы отопления для
• Радиаторов,
• Конвекторов,
• Отопления пола,
• Отопления потолка.
В больших зданиях контуры обогрева разделены по направлениям (север, юг)
или режиму использования, так как уровень температуры, запуск отопления и
уменьшение отопления могут быть настроены индивидуально.
Планировщик задает текущий режим работы, связанный с наличием людей
(включение и выключение). Для функции расчета можно задать
определенный алгоритм, она будет рассчитывать оптимальное время
включения и выключения с учетом температуры наружного воздуха и
температуры в помещении.
Время включения системы отопления для определенной зоны здания
рассчитывается исходя из условий достижения заданного значения уставки
температуры (температура внутри зоны здания) при минимальном количестве
людей. Время отключения системы отопления для определенной зоны здания
рассчитывается таким образом, чтобы падение внутренней температуры
оставалось в заданных пределах перед тем, как все присутствующие люди
начнут покидать помещение. Режим поддержания температуры включается,
когда величина падения внутренней температуры опускается ниже
допустимого значения.
Для включения нагрева значение уставки температуры для определенной
зоны возрастает в начале следующего периода использования зоны с учетом
времени, когда эта зона не использовалась. Временная активация значения
уставки, например, после выходных или праздников, компенсирует потери
тепла через холодные наружные стены здания.
Цель
Применение
Действие
Функционирование
31
Рис. 10 График изменения температуры в помещении для компенсации
включения/выключения
Обеспечивает класс А.
• Зона здания может охватывать одно или несколько помещений,
обслуживаемых одной установкой и предусмотренных для одинакового
количества людей.
• В каждой зоне здания выбрано эталонное помещение. Измеряемая в нем
внутренняя температура используется в качестве текущего значения
комфортной температуры для управления температурным режимом во
всех помещениях данной зоны.
При отсутствии датчика температуры в помещении можно также
использовать модель помещения для расчета температуры.
• Сбалансированная гидравлическая система.
• Постоянная времени для здания должна быть известна.
• В эталонной комнате не должно быть регулирующих клапанов.
Sigmagyr, Synco, DESIGO
Класс эффективности BAC
согласно EN 15232
Необходимое условие
Линия продукции
32
4.2.6 Индивидуальное комнатное регулирование с
помощью терморегулирующих клапанов
Функция предназначена для
• Создания необходимой температуры в помещении.
• Приведения температуры в помещении в соответствие с наличием людей.
• Компенсации внешних воздействий.
Функцию можно использовать для
• Радиаторов,
• Подогрева пола.
Терморегулирующий клапан радиатора — это механический регулятор
температуры без дополнительного источника питания, который в зависимости
от текущей температуры в помещении подает энергию в радиатор через
клапан с большим или маленьким расходом и, таким образом, поддерживает
постоянную температуру.
Датчик температуры состоит из чувствительного элемента, наполненного
газом или жидкостью. Элемент расширяется при повышении температуры в
помещении, и штифт прижимается к штоку клапана. Клапан медленно
закрывается и постепенно снижает расход воды. Теплоотдача радиатора
уменьшается. Чувствительный элемент сжимается при падении температуры
в помещении, и пружина возвращает клапан в открытое положение. Расход
воды повышается, теплоотдача радиатора увеличивается.
Требуемая температура в помещении настраивается поворотом ручки
терморегулирующего клапана. Вся ручка с чувствительным элементом и
штифтом прижимаются плотно к корпусу клапана при повороте ручки направо.
При этом клапан закрывается, что ведет к понижению температуры в
помещении. Поворот ручки налево открывает клапан и увеличивает поток
тепла. Заданная настройка терморегулирующего клапана радиатора
определяет значение уставки температуры в помещении. Его следует менять
только при желании непрерывно регулировать значение уставки (выше или
ниже). Временное повышение значения настройки выше заданного предела
не приведет к запуску системы отопления; скорее всего, комната будет
перегрета, так как при этом задаются более высокие значения уставки.
Терморегулирующий привод нельзя накрывать крышками радиатора,
мебелью или шторами, а также подвергать воздействию прямых солнечных
лучей или холодных воздушных потоков. В этом случае мы рекомендуем
использовать регуляторы температуры с независимыми датчиками.
В ночном режиме пониженного энергопотребления открытие
терморегулирующих клапанов радиатора соответствует прежнему значению
уставки, потому что из-за сниженного потока тепла нужная температура в
помещении не достигнута. Необходимо предусмотреть средства контроля для
Цель
Применение
Действие
Функционирование
33
циркуляционного насоса, которые помогут снизить расход воды в системе
отопления, а, следовательно, расход электроэнергии.
Отклонение системы управления обычно составляет около 2К; у
оптимизированных контроллеров (для большей экономии энергии) - около 1К.
Диапазон допуска и неточная настройка значения уставки ограничивают
возможности экономии энергии.
Обеспечивает класс С.
• Гидравлическая система позволяет использовать терморегулирующие
клапаны радиатора.
• Сбалансированная гидравлическая система.
• Температура подачи должна регулироваться в зависимости от
температуры наружного воздуха, в этом случае терморегулирующие
клапаны радиатора будут адекватно реагировать на управляющее
воздействие.
• Следует установить нагнетательный насос для поддержания постоянного
уровня дифференциального давления в терморегулирующем клапане
радиатора. Установка перепускного клапана между подводящей линией и
линией возврата — не современный способ балансировки давления.
TRV
Класс эффективности BAC
согласно EN 15232
Необходимое условие
Линия продукции
34
4.2.7 Индивидуальное комнатное регулирование с
помощью электронного контроллера
Функция предназначена для
• Создания необходимой температуры в помещении.
• Приведения температуры в помещении и графика эксплуатации в
соответствие с наличием людей.
• Компенсации внешних воздействий.
Функцию можно использовать для
• Радиаторов,
• Конвекторов,
• Отопления пола,
• Отопления потолка,
• Электроподогрева,
• Фэнкойлов.
Электронный контроллер температуры регистрирует текущее значение
температуры в помещении с помощью датчика температуры, сравнивает его
со значением уставки и затем регулирует его на основе значения уставки с
помощью устройства позиционирования.
Контроллер температуры запускается либо при изменении значения уставки,
либо при изменении нагрузки. Например, изменение температуры наружного
воздуха. Это называется переменной возмущения. Любое изменение
переменной возмущения влияет на управляемую переменную. Элемент,
который выполняет сравнение между текущим значением и значением
уставки и определяет корректирующее значение для устройства
позиционирования, называется контроллером. Сигнал позиционирования для
соответствующего устройства, состоящего из привода и блока
позиционирования, может передаваться беспроводным способом или через
фиксированную проводную сеть.
Ниже приведены стратегии управления, применимые к выбранному типу
привода:
• 2-позиционное управление и широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
(квази-модуляция).
• 3-позиционное управление (квази-модуляция).
• Управление с плавным регулированием.
Термостат — самая важная форма контроллера температуры, может иметь
значительное отклонение управления - до 2 K (по 2 точкам) - или небольшие
отклонения управления - < 0,5 K (квази-модуляция и модуляция) - в
зависимости от типа управления.
Электронные контроллеры температуры выполняют также другие функции:
• Планировщик и функции календаря.
• Регулирование по потребности с помощью датчика присутствия людей.
Цель
Применение
Действие
Функционирование
35
• Экономный режим с учетом сигнала оконных контактов.
• Работа и отображение.
• Режимы работы:
Комфорт, Экономия, Защита.
• Счетчик времени работы
• Коммуникация.
Планировщик, встроенный в контроллер, позволяет эффективно
использовать помещение в разные промежутки времени, регулируя
температуру в зависимости от наличия людей, например:
• Снижение температуры при отсутствии людей в помещении (праздники,
рабочее время),
• Ночной режим пониженного энергопотребления,
• Режим Комфорт при наличии людей.
Эта функция помогает максимально снизить энергозатраты. Она позволяет
• Устанавливать разные температуры в разных помещениях,
• Компенсировать влияние внешних источников тепла (солнце),
• Компенсировать влияние внутренних источников тепла (люди,
осветительные приборы, техника),
• Регулировать по времени температуру в помещении.
Класс эффективности BAC
согласно EN 15232
Обеспечивает класс С — для управления без связи с системой САЗ.
Обеспечивает класс В — для управления со связью с системой САЗ.
Обеспечивает класс А - для регулирования по потребности.
• Все комнаты оснащены электронными контроллерами.
• Доступные функции правильно используются, записи планировщика
постоянно меняются в соответствии с наличием людей.
• Рабочий цикл и температура подачи для процессов производства и
распределения энергии регулируются по запросам ввиду наличия
достаточного количества энергии в помещении
RDG/RDF, Synco, Synco living, DESIGO
Необходимое условие
Линия продукции
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению
Руководство по тепло- и холодоснабжению

More Related Content

Viewers also liked

Как сделать здания энергоэффективными
Как сделать здания энергоэффективнымиКак сделать здания энергоэффективными
Как сделать здания энергоэффективнымиГруппа компаний СИС
 
Автоматизация зданий - влияние на энергоэффективность
Автоматизация зданий - влияние на энергоэффективностьАвтоматизация зданий - влияние на энергоэффективность
Автоматизация зданий - влияние на энергоэффективностьГруппа компаний СИС
 
Автоматика для горелок малой мощности
Автоматика для горелок малой мощностиАвтоматика для горелок малой мощности
Автоматика для горелок малой мощностиГруппа компаний СИС
 

Viewers also liked (18)

Hi path 4000 (8)
Hi path 4000 (8)Hi path 4000 (8)
Hi path 4000 (8)
 
Презентация белтелеком
Презентация белтелекомПрезентация белтелеком
Презентация белтелеком
 
Контакт центр
Контакт центрКонтакт центр
Контакт центр
 
Как сделать здания энергоэффективными
Как сделать здания энергоэффективнымиКак сделать здания энергоэффективными
Как сделать здания энергоэффективными
 
Системы хранения данных
Системы хранения данныхСистемы хранения данных
Системы хранения данных
 
Телекомсистема банка
Телекомсистема банкаТелекомсистема банка
Телекомсистема банка
 
Серия TITANO
Серия TITANOСерия TITANO
Серия TITANO
 
Серверы стандартной архитектуры
Серверы стандартной архитектурыСерверы стандартной архитектуры
Серверы стандартной архитектуры
 
SIEMENS Solution for bank
SIEMENS Solution for bankSIEMENS Solution for bank
SIEMENS Solution for bank
 
Тепловая автоматика Siemens
Тепловая автоматика SiemensТепловая автоматика Siemens
Тепловая автоматика Siemens
 
Автоматизация тепловых пунктов
Автоматизация тепловых пунктовАвтоматизация тепловых пунктов
Автоматизация тепловых пунктов
 
HiPath 4000 v6
HiPath 4000 v6HiPath 4000 v6
HiPath 4000 v6
 
Thorsman
ThorsmanThorsman
Thorsman
 
Siemens для жд
Siemens для ждSiemens для жд
Siemens для жд
 
Siveillance command
Siveillance commandSiveillance command
Siveillance command
 
Автоматизация зданий - влияние на энергоэффективность
Автоматизация зданий - влияние на энергоэффективностьАвтоматизация зданий - влияние на энергоэффективность
Автоматизация зданий - влияние на энергоэффективность
 
Автоматика для горелок малой мощности
Автоматика для горелок малой мощностиАвтоматика для горелок малой мощности
Автоматика для горелок малой мощности
 
Sis для южд
Sis для юждSis для южд
Sis для южд
 

Similar to Руководство по тепло- и холодоснабжению

4.3.2 Преобразователь частоты Control H800 РЭ
4.3.2 Преобразователь частоты Control H800 РЭ4.3.2 Преобразователь частоты Control H800 РЭ
4.3.2 Преобразователь частоты Control H800 РЭIgor Golovin
 
4.2.9 Выключатели автоматические ВА88
4.2.9 Выключатели автоматические ВА884.2.9 Выключатели автоматические ВА88
4.2.9 Выключатели автоматические ВА88Igor Golovin
 
руководство пользователя bus.gov.ru
руководство пользователя bus.gov.ruруководство пользователя bus.gov.ru
руководство пользователя bus.gov.ruDimOK AD
 
Отопительные котлы Bosch SOLID-2000
Отопительные котлы Bosch SOLID-2000Отопительные котлы Bosch SOLID-2000
Отопительные котлы Bosch SOLID-2000vitlenko
 
Tortoise svn 1.6.15-ru
Tortoise svn 1.6.15-ruTortoise svn 1.6.15-ru
Tortoise svn 1.6.15-ruolga6985
 
сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)Masen Rollins
 
сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)vikmanam45
 
сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)unigujjar
 
Ecosys m2030dn ...rev.01 (ru)
Ecosys m2030dn ...rev.01 (ru)Ecosys m2030dn ...rev.01 (ru)
Ecosys m2030dn ...rev.01 (ru)Alexander Stepnov
 
Руководство QPF600 (полное)
Руководство QPF600 (полное) Руководство QPF600 (полное)
Руководство QPF600 (полное) QOMO
 
Тон-генератор и детектор IntelliTone 200. Руководство пользователя на русском...
Тон-генератор и детектор IntelliTone 200. Руководство пользователя на русском...Тон-генератор и детектор IntelliTone 200. Руководство пользователя на русском...
Тон-генератор и детектор IntelliTone 200. Руководство пользователя на русском...kvz
 
7.8.5 Преобразователи частоты ATV630 и ATV650 РУ
7.8.5 Преобразователи частоты ATV630 и ATV650 РУ7.8.5 Преобразователи частоты ATV630 и ATV650 РУ
7.8.5 Преобразователи частоты ATV630 и ATV650 РУIgor Golovin
 
4.3.1 Преобразователь частоты Control C600 РЭ
4.3.1 Преобразователь частоты Control C600 РЭ4.3.1 Преобразователь частоты Control C600 РЭ
4.3.1 Преобразователь частоты Control C600 РЭIgor Golovin
 
распаковка Asprotect
распаковка Asprotectраспаковка Asprotect
распаковка Asprotectjneuffer
 
Бизнес план теплица по выращиванию цветов
Бизнес план теплица по выращиванию цветовБизнес план теплица по выращиванию цветов
Бизнес план теплица по выращиванию цветовolegudobno
 
4.2.3 Коммутационное оборудование
4.2.3 Коммутационное оборудование4.2.3 Коммутационное оборудование
4.2.3 Коммутационное оборудованиеIgor Golovin
 

Similar to Руководство по тепло- и холодоснабжению (20)

4.3.2 Преобразователь частоты Control H800 РЭ
4.3.2 Преобразователь частоты Control H800 РЭ4.3.2 Преобразователь частоты Control H800 РЭ
4.3.2 Преобразователь частоты Control H800 РЭ
 
4.2.9 Выключатели автоматические ВА88
4.2.9 Выключатели автоматические ВА884.2.9 Выключатели автоматические ВА88
4.2.9 Выключатели автоматические ВА88
 
руководство пользователя bus.gov.ru
руководство пользователя bus.gov.ruруководство пользователя bus.gov.ru
руководство пользователя bus.gov.ru
 
Отопительные котлы Bosch SOLID-2000
Отопительные котлы Bosch SOLID-2000Отопительные котлы Bosch SOLID-2000
Отопительные котлы Bosch SOLID-2000
 
Tortoise svn 1.6.15-ru
Tortoise svn 1.6.15-ruTortoise svn 1.6.15-ru
Tortoise svn 1.6.15-ru
 
сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)
 
сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)
 
сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)сто газпром 9001 2006 (часть 2)
сто газпром 9001 2006 (часть 2)
 
Ecosys m2030dn ...rev.01 (ru)
Ecosys m2030dn ...rev.01 (ru)Ecosys m2030dn ...rev.01 (ru)
Ecosys m2030dn ...rev.01 (ru)
 
Руководство QPF600 (полное)
Руководство QPF600 (полное) Руководство QPF600 (полное)
Руководство QPF600 (полное)
 
Тон-генератор и детектор IntelliTone 200. Руководство пользователя на русском...
Тон-генератор и детектор IntelliTone 200. Руководство пользователя на русском...Тон-генератор и детектор IntelliTone 200. Руководство пользователя на русском...
Тон-генератор и детектор IntelliTone 200. Руководство пользователя на русском...
 
M6 wd
M6 wdM6 wd
M6 wd
 
7.8.5 Преобразователи частоты ATV630 и ATV650 РУ
7.8.5 Преобразователи частоты ATV630 и ATV650 РУ7.8.5 Преобразователи частоты ATV630 и ATV650 РУ
7.8.5 Преобразователи частоты ATV630 и ATV650 РУ
 
4.3.1 Преобразователь частоты Control C600 РЭ
4.3.1 Преобразователь частоты Control C600 РЭ4.3.1 Преобразователь частоты Control C600 РЭ
4.3.1 Преобразователь частоты Control C600 РЭ
 
распаковка Asprotect
распаковка Asprotectраспаковка Asprotect
распаковка Asprotect
 
Бизнес план теплица по выращиванию цветов
Бизнес план теплица по выращиванию цветовБизнес план теплица по выращиванию цветов
Бизнес план теплица по выращиванию цветов
 
Руководство для UR5EQF
Руководство для UR5EQFРуководство для UR5EQF
Руководство для UR5EQF
 
4.2.3 Коммутационное оборудование
4.2.3 Коммутационное оборудование4.2.3 Коммутационное оборудование
4.2.3 Коммутационное оборудование
 
ну Wd
ну Wdну Wd
ну Wd
 
каталог продукции инновент 2008
каталог продукции инновент 2008каталог продукции инновент 2008
каталог продукции инновент 2008
 

More from Группа компаний СИС

Проектирование объектов энергетики
Проектирование объектов энергетикиПроектирование объектов энергетики
Проектирование объектов энергетикиГруппа компаний СИС
 

More from Группа компаний СИС (20)

Строительство в телекоммуникациях
Строительство в телекоммуникацияхСтроительство в телекоммуникациях
Строительство в телекоммуникациях
 
Строительный комплекс
Строительный комплексСтроительный комплекс
Строительный комплекс
 
Проектирование электросетей
Проектирование электросетейПроектирование электросетей
Проектирование электросетей
 
Проектирование сетей связи
Проектирование сетей связиПроектирование сетей связи
Проектирование сетей связи
 
Проектирование объектов энергетики
Проектирование объектов энергетикиПроектирование объектов энергетики
Проектирование объектов энергетики
 
Для торговых сетей
Для торговых сетейДля торговых сетей
Для торговых сетей
 
для промпредприятий
для промпредприятийдля промпредприятий
для промпредприятий
 
Для портов
Для портовДля портов
Для портов
 
Для офисных зданий
Для офисных зданийДля офисных зданий
Для офисных зданий
 
Для офисных зданий
Для офисных зданийДля офисных зданий
Для офисных зданий
 
Для операторов связи
Для операторов связиДля операторов связи
Для операторов связи
 
Для нефтегаза
Для нефтегазаДля нефтегаза
Для нефтегаза
 
Для метрополитена
Для метрополитенаДля метрополитена
Для метрополитена
 
Для банков
Для банковДля банков
Для банков
 
Для жкх
Для жкхДля жкх
Для жкх
 
Для ЖД
Для ЖДДля ЖД
Для ЖД
 
Общая презентация Eprasys
Общая презентация EprasysОбщая презентация Eprasys
Общая презентация Eprasys
 
Umbrella
UmbrellaUmbrella
Umbrella
 
Bea catalogue
Bea catalogue Bea catalogue
Bea catalogue
 
Audio monitoring
Audio monitoringAudio monitoring
Audio monitoring
 

Руководство по тепло- и холодоснабжению

  • 1. Энергоэффективность в автоматизации зданий Руководство по тепло- и холодоснабжению Ответы для инфраструктуры.
  • 2. 2
  • 3. 3 Содержание 1 Информация о документе....................................................................5 1.1 Источник, литература..............................................................................5 1.2 Товарные знаки........................................................................................5 1.3 Авторское право ......................................................................................6 1.4 Обеспечение качества............................................................................6 1.5 Целевая аудитория .................................................................................6 2 Основы энергоэффективности..........................................................7 2.1 Факторы, влияющие на уровень энергопотребления в зданиях .........7 2.2 Системы автоматизации здания — основа эффективного использования энергии...........................................................................8 2.3 Термин «энергоэффективность» ...........................................................9 3 Энергоэффективность систем автоматизации зданий ...............10 3.1 Директивы и стандарты ........................................................................10 3.2 Принципы энергоэффективной эксплуатации....................................13 3.3 Требования для энергоэффективного управления............................14 3.4 Структура системы оптимального производства энергии.................15 3.4.1 Отопление..............................................................................................15 3.4.2 Охлаждение...........................................................................................17 3.5 Регулирование потребления ................................................................18 3.5.1 Схема потребления и подачи энергии.................................................18 3.6 Обзор функции: Отопление/охлаждение ............................................19 3.6.1 Общие положения.................................................................................19 3.6.2 Отопление..............................................................................................19 3.6.3 Охлаждение...........................................................................................20 4 Объяснение энергоэффективных функций ..................................21 4.1 Общие функции.....................................................................................21 4.1.1 Планировщик.........................................................................................21 4.1.2 Режимы работы и значения уставки....................................................22 4.2 Отопление..............................................................................................23 4.2.1 Регулирование температуры подачи в зависимости от температуры наружного воздуха.................................................................................23 4.2.2 Сниженная температура подачи..........................................................25 4.2.3 Ограничитель нагрева ..........................................................................27 4.2.4 Ночной режим пониженного энергопотребления/быстрый переход в режим пониженного энергопотребления.............................................29 4.2.5 Оптимизация включения/выключения (OSSC)...................................30 4.2.6 Индивидуальное комнатное регулирование с помощью терморегулирующих клапанов.............................................................32 4.2.7 Индивидуальное комнатное регулирование с помощью электронного контроллера...........................................................................................34 4.2.8 Интегрированное индивидуальное комнатное регулирование с управлением по запросам....................................................................36 4.2.9 Сигнал о необходимости нагрева ........................................................38 4.2.10 Управление насосами по перепаду давления....................................39 4.2.11 Управление нагревом по прогнозу.......................................................41 4.2.12 Управление TABS ..................................................................................44
  • 4. 4 4.2.13 Регулирование температуры источника в зависимости от температуры наружного воздуха..........................................................46 4.2.14 Регулирование температуры источника в зависимости от нагрузки 47 4.2.15 Управление последовательностью включения различных источников в зависимости от нагрузки ....................................................................49 4.2.16 Управление последовательностью включения различных источников в зависимости от нагрузки и производительности .............................51 4.2.17 Управление последовательностью включения различных источников в зависимости от КПД источника .........................................................53 4.2.18 Контроль температуры топочных газов...............................................55 4.2.19 Управление нагревом ГВС....................................................................56 4.2.20 Управление циркуляционным насосом ...............................................57 4.3 Охлаждение ...........................................................................................58 4.3.1 Регулирование температуры подачи в зависимости от температуры наружного воздуха.................................................................................58 4.3.2 Оптимизация включения/выключения (OSSC) ...................................60 4.3.3 Индивидуальное комнатное регулирование с помощью электронного контроллера...........................................................................................62 4.3.4 Интегрированное индивидуальное комнатное регулирование с управлением по запросам ....................................................................64 4.3.5 Сигнал о необходимости охлаждения .................................................66 4.3.6 Управление насосами по перепаду давления ....................................67 4.3.7 Управление TABS ..................................................................................69 4.3.8 Блокировка при переключении между режимами обогрева и охлаждения............................................................................................71 4.3.9 Регулирование температуры источника в зависимости от температуры наружного воздуха..........................................................72 4.3.10 Регулирование температуры источника в зависимости от нагрузки 73 4.3.11 Управление последовательностью включения различных источников в зависимости от нагрузки ....................................................................74 4.3.12 Управление последовательностью включения различных источников в зависимости от нагрузки и производительности .............................76 4.3.13 Управление последовательностью включения различных источников в зависимости от КПД источника .........................................................78
  • 5. 5 1 Информация о документе 1.1 Источник, литература Содержание данного руководства основано на описании принципов подразделения Siemens Building Technologies, применимых стандартов и указаний, а также дополнительной технической литературе. 1.2 Товарные знаки Ниже в таблице приведены товарные знаки третьих сторон, информация о которых содержится в данном документе, и их законные владельцы. Использование этих товарных знаков должно подчиняться местному и международному законодательству. Товарные знаки Законный владелец BACnet American National Standard (ANSI/ASHRAE 135- 1995) KNX® Ассоциация KNX, B - 1831 Brussels-Diegem Belgium http://www.konnex.org/ LonLink™ LON® / LonManager® LonMark® LonTalk® LonWorks® Корпорация Echelon Microsoft … Microsoft Corporation; см. http://www.microsoft.com/TRADEMARKS/t- mark/nopermit.htm MODBUS® Организация Modbus, Hopkinton, MA, USA Neuron® Корпорация Echelon Windows Корпорация Microsoft Все наименования являются зарегистрированными (®) или не зарегистрированными (™) товарными знаками, принадлежащими указанным законным владельцам. Мы опускаем специальные обозначения товарных знаков (например, ® и ™) в целях удобочитаемости, все необходимые ссылки приведены в данном разделе.
  • 6. 6 1.3 Авторское право Копирование и тиражирование данного документа разрешено только с официального разрешения компании «Сименс»; данный документ может быть предоставлен только уполномоченным лицам или организациям, обладающим соответствующей технической квалификацией. 1.4 Обеспечение качества Данный документ был подготовлен с особой тщательностью. • Содержание всех документов проходит регулярную проверку. • Все необходимые изменения вносятся в последующие редакции. • В документацию автоматически вносятся изменения, связанные с модификацией и внесением корректив в описываемую продукцию. Постарайтесь отслеживать дату выпуска документа в последней редакции. Если в документе обнаружатся непонятные места или у вас появятся предложения или замечания, то обращайтесь в ближайший филиал к Менеджеру по производству. Адреса подразделений «Сименс» вы найдете на сайте http://www.siemens.com/buildingtechnologies. 1.5 Целевая аудитория Руководство предназначено для всех лиц, занятых в области энергоэффективности инженерных систем зданий, а также всем тем, кто хочет больше узнать о возможностях эффективного использования энергии при автоматизации зданий. К ним относятся инженеры ОВК, специалисты по контролю и учёту, инженеры по установке инженерных систем, операторы систем отопления и охлаждения, специалисты по продажам систем автоматизации зданий. Руководство может служить основой для проведения обучений в области энергоэффективности, а также в качестве справочного материала.
  • 7. 7 2 Основы энергоэффективности 2.1 Факторы, влияющие на уровень энергопотребления в зданиях Следующие шесть факторов определяют потребность здания в энергии 1 ): • Местный климат • Наружные стены • Энергетические технологии зданий • Эксплуатация и обслуживание зданий • Использование здания и поведение пользователей • Соответствие нормам в помещениях Наружныестены Энергетические технологиизданий Эксплуатацияи обслуживание Использованиезданияи поведениепользователей Соответствиенормам впомещениях Рис. 1 Потребление энергии в зданиях Наружные стены здания защищают пользователей от неблагоприятных погодных условий. Конструкция наружных стен оптимизируется при проектировании новых зданий. Для существующих зданий это не всегда возможно (в случае с историческими объектами или объектами, находящимися под защитой) или может быть достигнуто только при значительных затратах времени и средств. При производстве строительных материалов также потребляется энергия и выделяются парниковые газы (CO2). Повышение качества теплоизоляции зданий способствует снижению потребления энергии. В то же время повышаются энергетические затраты при производстве изоляционных материалов, что, в свою очередь, увеличивает количество так называемой «серой энергии». Другими словами, улучшение изоляции имеет смысл только тогда, когда снижение энергопотребления превышает количество «серой энергии». Система автоматизации здания влияет на характер эксплуатации и использования возможностей здания с помощью продуманных алгоритмов управления, мониторинга и оптимизация функций и играет большую роль в уменьшении энергопотребления. Эти меры могут быть внедрены в короткие сроки и быстро окупаются. 1 ) Авторы: Hiroshi Yoshino, Professor, Tohoku University, Sendai, Japan
  • 8. 8 2.2 Системы автоматизации здания — основа эффективного использования энергии Идея об эффективных инженерных системах зданий и внедрении систем автоматизации зданий как о способе контролировать потребление энергии находит все большее распространение. Основная задача системы автоматизации здания — определение эффективности энергопотребления в здании по следующим параметрам. Энергетические технологии зданий Технология автоматизации соответствует инфраструктуре здания (его возможностям), внедрение энергосберегающих функций позволяет эксплуатировать здание с меньшими энергозатратами. Эксплуатация и обслуживание зданий Для эффективной эксплуатации здания в течение многих лет необходимо проводить техническое обслуживание инженерных систем. Функции мониторинга, предупреждения и оптимизации в системах автоматизации здания играют при этом большую роль. Использование здания и поведение пользователей Пользователю здания необходимы элементы мониторинга и контроля всех систем, например, с использованием блоков интуитивного управления или панелей, отображающих состояние систем отопления и вентиляции. Это позволяет оператору или пользователю своевременно принимать необходимые меры. Функционирование здания должно быть обеспечено надлежащими инженерными системами в соответствии с предназначением здания. Отношение пользователя к зданию имеет решающее значение для определения энергозатрат. Как показывают исследования, для одинаковых зданий разница в энергопотреблении может составлять до 30% из-за разного отношения пользователей. Сравнительно высокий уровень потребления может возникнуть, если, например, поддерживать слишком высокую температуру в помещении, на длительное время открывать окна для проветривания или, что хуже, открывать окна для охлаждения помещения. Соответствие нормам в помещениях Технологии зданий разрабатывается с учетом определенных условий внутри помещений: температура, влажность, освещенность, уровень шума, скорость потока воздуха и т.д. Система автоматизации здания руководствуется этими заданными параметрами и поддерживает их на требуемом уровне с минимальными энергозатратами.
  • 9. 9 2.3 Термин «энергоэффективность» Понятие “энергоэффективность” относится к энергии, необходимой для получения некоторого полезного эффекта. С помощью разнообразных технических средств можно добиться большей эффективности, т. е. одно и то же действие можно выполнить с разными энергозатратами. Энергоэффективность также подразумевает эффективное использование неизрасходованной части энергии, например, использование излишков тепла и восстановление энергии. Интегрированное управление функциями системы автоматизации зданий — приоритетное направление для достижения высокого уровня энергоэффективности (помимо высококачественных наружных конструкций и современных технологий производства). Использование энергоэффективных функций при автоматизации зданий будет иметь заметный эффект, потому что по всему миру около 40% первичной энергии потребляется именно в зданиях. Из них около 80% используется для отопления, ГВС и охлаждения помещений, нагрева воды. На графике ниже приведен «Анализ потребления энергии в Швейцарии в 2005-2006 гг.», проведенный Федеральным бюро по энергетике (FOE), который показывает доли пользователей в энергопотреблении. Рис. 2 Доли пользователей в энергопотреблении (2006 г.) Обогрев помещений ГВС Отопление Освещение ОВК Информация и связь Приводы, процессы Мобильность Другое
  • 10. 10 3 Энергоэффективность систем автоматизации зданий 3.1 Директивы и стандарты В Европейском союзе директива EPBD (директива по энергетическим характеристикам зданий) является ключевым инструментом для повышения энергетической эффективности зданий. Многие стандарты Евросоюза по проектированию, монтажу и наладке систем отопления, ГВС, охлаждения, вентиляции, кондиционирования воздуха и освещения основаны на этой директиве. Кроме этого, директива EuP (об использовании энергоемкого оборудования) определяет экологические критерии (потребление энергии, выбросы, вторичное использование) для потребляющего энергию оборудования. Это относится к оборудованию, которое используется при производстве, потреблении, контроле и измерении энергии. На заводах ОВК к такому оборудованию относятся котлы, тепловые насосы, холодильные машины, насосы, вентиляторы и др. Стандарт EN 15232 “Влияние автоматизации на энергоэффективность зданий” был разработан с целью экономии энергии путем внедрения систем управления зданием во время эксплуатации. Этот стандарт позволяет определить возможную экономию от внедрения систем автоматизации здания, а также описывает меры по повышению энергоэффективности. Потребители энергии делятся на тепловые и электрические. Ниже приведен список наиболее важных потребителей энергии в здании: • Отопление • ГВС • Освещение • Вспомогательные потребители энергии • Охлаждение • Вентиляция (вентиляторы, насосы и т.д.) Тепловая энергия Электроэнергия Энергоэффективные функции - % кВт/ч CO2 - % кВт/ч CO2 - % кВт/ч CO2 - % кВт/ч CO2 - % кВт/ч CO2 - % кВт/ч CO2 Экономия Энергопотребление Выбросы СО2 Энергоэффективные функции Энергоэффективные функции Энергоэффективные функции Энергоэффективные функции Энергоэффективные функции Рис. 3 Формы энергии и группы потребителей
  • 11. 11 Все указанные на рис.3 функции энергоэффективности (ЕЕ) можно использовать для сокращения расходов как тепловой, так и электрической энергии. Дополнительный положительный эффект — это снижение выбросов CO2 . Все потребители энергии должны участвовать в общем снижении энергозатрат здания. Ассоциация eu.bac (европейская ассоциация по системам автоматизации зданий) установила процедуры сертификации и испытания для систем автоматизации зданий на соответствие уровню качества и критериям энергоэффективности. Сертификация eu.bac, прошла процедуру оценки и была одобрена и утверждена в Европейском союзе. Сертификация зданий одним из указанных ниже методов становится все более важной для больших строительных проектов. BREEAM:Оценка экологичности Building Research Establishment http://www.breeam.org Классификация по балльной системе с 4 уровнями качества: Удовлетворительно, хорошо, очень хорошо, отлично Выдается: Уполномоченным оценщиком. LEED: Лидерство в области энергетического и экологического дизайна http://www.usgbc.org Система классификации для энергоэффективных и экологически безопасных инженерных систем зданий; классификация по балльной системе с 4 уровнями качества: Сертифицирована, Серебряный, Золотой, Платиновый Выдается: Институтом сертификации экологического строительства (Green Building Certification Institute). DGNB: Deutsches Gütesiegel Nachhaltiges Bauen (Немецкий знак качества для строительства, обращенного в будущее) http://www.dgnb.de Сертификат принимает во внимание весь жизненный цикл здания. На основе балльной системы присваивают золотой, серебряный и бронзовый уровни качества. Выдается: Deutsche Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (Немецким обществом строительства, ориентированного на будущее). HQE: Высокая экологичность http://www.assohqe.org Определяет три уровня качества здания: Базовый, эффективный, очень эффективный Выдается: Association pour la Haute Qualité Environnementable CASBEE: Комплексная система оценки энергоэффективности зданий http://www.ibec.or.jp/CASBEE/english/index.htm Определяет «Энергоэффективность здания», учитывая, в частности, особенности строительства в Японии и других странах Азии: C (низкая), B, B+, A (превосходная)
  • 12. 12 Выдается: Японским консорциумом строительства, ориентированного на будущее GREEN STAR http://www.gbca.org.au Оценка эффективности здания с помощью звезд: Четыре звезды: Лучшие показатели, пять звезд: Превосходные показатели в Австралии, Шесть звезд: Мировой лидер. Выдается: Австралийским консульством экологичного строительства.
  • 13. 13 3.2 Принципы энергоэффективной эксплуатации Ниже приведены принципы, позволяющие эффективно использовать энергоресурсы здания: • Производство и распределение энергии на основе потребностей (по запросам). Энергия должна производиться и распределяться только в требуемом количестве и обеспечивать заданный температурный режим. • Минимизирование потерь в системах производства и распределения энергии. • Правильный гидравлический баланс в здании — необходимое условие для создания оптимальной системы распределения и передачи энергии. • Объединение отдельных компонентов управления энергоэффективностью в одну систему. • Полное или частичное отключение потребителей, не имеющих потребности в энергии. • Согласование графика работы установок с временем присутствия пользователей. • Группировка и распределение энергии в зоны одного назначения или с одинаковыми параметрами (ориентация здания по количеству солнечного излучения). • Несколько режимов для помещений (Комфортный, Прекомфортный, Экономный, Защитный) и установка пороговых значений для каждого режима позволяют регулировать условия в помещении в зависимости от потребностей пользователя. • Поддержание комфортного уровня температуры, влажности и воздухообмена во время нахождения людей в здании. • Определение концепции эксплуатации с учетом условий в помещениях, времени наличия людей, графика работы и т. д. • Распределение энергии по потребности для достижения комфортных условий в помещениях. • Отсутствие препятствий при передаче энергии (например, не стоит накрывать радиаторы). • При неумышленном вмешательстве пользователя в процесс передачи энергии (например, потери вентиляции при открытии окон) поток энергии снижается и восстанавливается только после достижении предела безопасности. • Использование внутренней энергии помещений (солнечное тепло, внутренние источники и т.д.). • Визуализация системы потребления энергии и отчеты о превышении допустимых значений (например, с помощью цветов: зеленый, желтый, красный). • Визуализация и отчет о несоблюдении определенных значений в отдельных точках (например, физические переменные, частота использования, период включения). • Постоянный анализ отчетов о потреблении энергии, определение тенденций и т.д.
  • 14. 14 3.3 Требования для энергоэффективного управления Для достижения высокого уровня энергоэффективности здания недостаточно лишь использовать самые лучшие строительные материалы и оборудование. Различные виды оборудования должны подходить друг другу технически, а также с точки зрения организации их управления. Как правило, для организации оптимального уровня взаимодействия оборудования используются системы автоматизации зданий. Потребление энергии может оставаться по-прежнему высоким при оптимальном сочетании подсистем, если они не используются в соответствии с реальными потребностями; например, холодильные установки, обслуживающие чрезмерное количество пользователей, или невостребованное поддержание прохлады и т.д. Для оптимизации использования энергии вспомогательные установки в здании должны отвечать следующим требованиям: • Использование высокоэффективного оборудования: котлы, тепловые насосы, системы горячего водоснабжения, холодильные машины, рекуперация энергии и т.д. • Оптимальное сочетание: проектирования, монтажа, наладки и ввода в эксплуатацию оборудования должно быть нацелено на энергоэффективность. Поэтому важно использовать экономичные и сбалансированные установки соответствующего размера (не использовать неоправданно мощные установки). • Концепция проектирования: в соответствии с назначением и реальной потребностью пользователей. Для этого необходимо сгруппировать установки по типу потребителей для более эффективного использования энергии (группировка потребителей по времени использования, уровню температуры и т.д.) • Концепция управления: внедрение системы автоматизации для интегрированного управления в соответствии с потребностями всех участников энергетической системы здания. Учет поведения пользователей; разумное использование бесплатной энергии, такой как солнечный нагрев, тепловая энергия людей и техники (особенно зимой); предупреждение избыточных нагрузок на системы охлаждения; предупреждение потерь в процессе интеграции системы и оценки соответствующих сообщений (оконные контакты). • Эксплуатация: параметры эксплуатации должны постоянно адаптироваться к изменяющимся потребностям. • Технические возможности/оператор: только квалифицированный персонал должен допускаться к работе с системами и установками. Для оптимизации использования энергии, системы автоматизации зданий должны отвечать следующим требованиям: • Децентрализованные функции в сочетании со специальными функциями. • Эксплуатация и мониторинг (достаточно возможностей для удобной эксплуатации и мониторинга). • Регистрация, обработка, мониторинг и визуализация важных данных (физические и виртуальные точки отображения данных). • и т.д.
  • 15. 15 3.4 Структура системы оптимального производства энергии 3.4.1 Отопление Ниже приведены принципы, которыми руководствуются при проектировании и подборе компонентов системы отопления: Компоненты: Радиатор, тёплый пол, термоактивные системы здания (TABS), фенкойлы, теплообменники, ГВС, средства автоматики, регулирующие клапаны, клапаны для поддержания гидравлического баланса. Компоненты: Распределительная сеть имеет хорошую изоляцию насосы, узлы регулирования для каждой группы, клапаны, гидравлический контур в зависимости от требований, клапаны для поддержания гидравлического баланса. Запорная арматура и теплоизмерение. Компоненты: Котлы, работающие на различном топливе: мазут, природный газ, древесная стружка, пиллеты; конденсаторные котлы, работающие на мазуте и природном газе, тепловые насосы и геотермальные установки, централизованное теплоснабжение, использование солнечной энергии, теплоэлектростанции, накопительные баки для хранения тепла, насосы. Рис. 4 Структура отопительной установки Реальные установки могут иметь большое количество возможных комбинаций компонентов, которые будут определять особые требования к структуре гидравлической системы и к системе управления. Энергоэффективные установки отличаются наличием компонентов тщательно подобранного размера, грамотными методами монтажа и ввода в эксплуатацию. В современных энергоэффективных установках устанавливаются по возможности самые низкие системные температуры. Это позволяет наиболее эффективно использовать возобновляемые энергоносители (например, тепловые насосы) и минимизировать потери при производстве и распределении энергии. Мы рекомендуем использовать гидравлические контуры с регулируемым перепадом давления для управления теплоносителем в системе трубопровода. Значительное количество электрической энергии, поступающей к подающим насосам, можно сохранить благодаря переменному напору воды, ввиду того, что установки обычно работают в режиме неполной нагрузки.
  • 16. 16 Функции системы автоматизации зданий контролируют каждый из трех упомянутых ранее контуров — потребление, распределение и производство тепла. Три контура должны быть тесно связаны между собой для обмена данными. Это является обязательным условием для достижения энергоэффективности системы автоматизации здания.
  • 17. 17 3.4.2 Охлаждение Ниже приведены принципы, которыми руководствуются при проектировании и подборе компонентов системы охлаждения (охлажденная вода): Компоненты: Охлаждаемые потолки, термоактивные системы здания (TABS), фенкойлы, охладительный контур, средства автоматики, регулирующие клапаны, клапаны для поддержания гидравлического баланса. Компоненты: Сеть распределения с хорошей изоляцией, насосы, Узлы регулирования для каждой группы, клапаны, гидравлический контур в зависимости от требования, клапаны для поддержания гидравлического баланса, запорная арматура и измерение энергии. Компоненты: Холодильные машины, накопительные баки для хранения холода, хранилища льда, Централизованное холодоснабжение, насосы, градирни. Рис. 5. Структура системы охлаждения (охлажденная вода) Реальные установки могут иметь большое количество возможных комбинаций компонентов, которые будут определять особые требования к структуре гидравлической системы и к системе управления. Энергоэффективные установки отличаются наличием компонентов тщательно подобранного размера, грамотными методами монтажа и ввода в эксплуатацию. В современных энергоэффективных установках устанавливаются по возможности самые высокие системные температуры. Это позволяет задействовать альтернативные высокоэффективные системы охлаждения (например, TABS или охлаждаемые потолки), эффективно использовать естественное охлаждение в широком температурном диапазоне наружного воздуха и минимизировать потери при производстве и распределении энергии. При снижении влажности необходимо снизить температуру подаваемого воздуха. Мы рекомендуем использовать гидравлические контуры с регулируемым перепадом давления для управления хладоносителем в системе трубопровода. Значительное количество электрической энергии, поступающей к подающим насосам, можно сохранить благодаря переменному напору воды, ввиду того, что установки обычно работают в режиме неполной нагрузки. Функции системы автоматизации зданий контролируют каждый из трех упомянутых ранее контуров — потребление, распределение и производство холода. Три контура должны быть тесно связаны между собой для обмена данными, это является обязательным условием для достижения энергоэффективности системы автоматизации здания.
  • 18. 18 3.5 Регулирование потребления 3.5.1 Схема потребления и подачи энергии Рис. 6 Модель спроса и предложения энергии Помещение является источником возникновения спроса (например, потребность в отоплении или охлаждении). Соответствующие инженерные установки и система управления в здании должны гарантировать комфортные условия в помещениях по параметрам температуры, влажности, качества воздуха и освещенности в соответствии с реальной необходимостью. График эксплуатации для установок, работающих в режиме неполной мощности, можно оптимизировать путем подачи энергии в соответствии с потребностями пользователя, что, в свою очередь, минимизирует потери при производстве и распределении энергии. Энергоэффективные установки отличаются наличием тщательно подобранных и эффективных компонентов в цепи от потребителя до источника энергии, взаимодействие которых контролируется системой управления. Правильный подбор компонентов и системы автоматизации способствует созданию единой энергоэффективной системы.
  • 19. 19 3.6 Обзор функции: Отопление/охлаждение 3.6.1 Общие положения Специальные общие функции, позволяющие эффективно использовать энергоресурсы при эксплуатации установок: • Планировщик. • Режимы работы и значения уставки. 3.6.2 Отопление Потребитель, помещение: • Индивидуальное комнатное регулирование с помощью терморегулирующих клапанов. • Индивидуальное комнатное регулирование с помощью электронного контроллера. • Индивидуальное комнатное регулирование с помощью системы обмена данными при производстве и распределении энергии. • Датчик присутствия людей. • Оконный контакт для снижения потерь тепла в помещении. • Закрытые жалюзи как элемент теплоизоляции для снижения потерь тепла. • Максимальное ограничение температуры в помещении. • Запросы на нагрев. Потребитель, бытовая горячая вода: • Управление нагревом ГВС: • Периодическое включение циркуляционного насоса. Распределение тепла: • Ограничитель нагрева. • Управление перепадами давления (первичный насос, групповой насос). • Запрос на нагрев. • Оптимизация включения/выключения (OSSC). • Ночной режим пониженного энергопотребления/быстрый переход в режим пониженного энергопотребления • Регулирование температуры в зависимости от температуры наружного воздуха. • Снижение температуры за счет • Условий в помещении или солнечного излучения. • Ограничения максимальной температуры в помещении. • Прогнозный контроль. • Контроль TABS. Производство тепла: • Ограничитель нагрева. • Регулирование температуры источника тепла в зависимости от температуры наружного воздуха. • Регулирование температуры источника тепла в зависимости от нагрузки. • Управление последовательностью включения различных источников тепла в зависимости от нагрузки. • Управление последовательностью включения различных источников тепла в зависимости от нагрузки и производительности. • Управление последовательностью включения различных источников тепла в зависимости от КПД. Другое: • Контроль температуры топочных газов.
  • 20. 20 3.6.3 Охлаждение Ниже приведен список доступных функций для производства и распределения энергии для охлаждения: Потребитель, помещение: • Индивидуальное комнатное регулирование с помощью электронного контроллера. • Индивидуальное комнатное регулирование с помощью системы обмена данными при производстве и распределении энергии. • Датчик присутствия людей. • Оконный контакт для снижения потерь холода в помещении. • Контроль точки росы. • Закрытые жалюзи как элемент теплоизоляции для ограничения проникновения тепла от солнечного излучения. • Изменение значения уставки температуры в помещении в зависимости от температуры наружного воздуха (летний режим). • Запросы на охлаждение. Распределение охлаждения: • Переключение отопления/охлаждения. • Регулирование температуры в зависимости от температуры наружного воздуха. • Оптимизация включения/выключения (OSSC). • Сигнал о необходимости охлаждения. • Регулирование перепада давления (первичный насос, групповой насос). • Контроль TABS. Выработка охлаждения: • Регулирование температуры источника холода в зависимости от температуры наружного воздуха. • Регулирование температуры источника холода в зависимости от нагрузки. • Управление последовательностью включения различных источников холода в зависимости от нагрузки. • Управление последовательностью включения различных источников холода в зависимости от нагрузки и производительности. • Управление последовательностью включения различных источников холода в зависимости от КПД.
  • 21. 21 4 Объяснение энергоэффективных функций 4.1 Общие функции 4.1.1 Планировщик. Функция предназначена для • Сокращения времени эксплуатации установок и их компонентов, а, следовательно, снижения потребление энергии. Функцию можно использовать в разных приложениях для переключения различных систем в здании. Планировщик предлагает функции, регулирующие определенные переключатели режимов: • Недельная программа на 7 дней для повторяющихся событий, возможность внесения нескольких заметок для разных дней, установление интервалов. • Программа особого дня с указанием конкретных даты и времени. • Календарь с указанием даты, недели и/или промежутка времени, например, отпуска. • Переключение между различными функциями, управление установками с одним и несколькими режимами работы, изменение уставок, режимов работы и т. д. Разрешение (минимальное измеряемое значение) для планировщика составляет обычно 1 минуту. Синхронизация времени и переходы на зимнее/летнее время происходят внутри сетевых контроллеров с помощью системных функций. На рисунке ниже показан двухступенчатый выход функции с недельным графиком, содержащим несколько исключений. Рис. 7 Пример планировщика на неделю Обеспечивает класс С. Изменение записей планировщика в соответствии с наличием людей. Sigmagyr, Synco, DESIGO Цель Применение Функционирование Класс эффективности BAC согласно EN 15232 Необходимое условие Линия продукции
  • 22. 22 4.1.2 Режимы работы и значения уставки Функция предназначена для • Удобной настройки значений уставки и режимов работы в зависимости от индивидуальных потребностей пользователя, • Упрощения записей планировщика. Функцию можно использовать для эксплуатационного обслуживания с учетом состояния установок с определенными значениями уставки. Вмешательство оператора или автоматическое регулирование определяют режим работы. Режимы работы имеют разные состояния и соответствующие значения уставки. В наличии имеются следующие режимы работы для комнатного регулирования: • Комфорт Режим работы для помещения, в котором находятся люди. Параметры помещения (температура, влажность, качество и скорость движения воздуха, яркость и затененность) находятся в комфортном диапазоне. • Прекомфорт Экономный режим работы для помещения. Управление осуществляется на основе значений уставок для режима Прекомфорт, которые могут отличаться от уставок для режима Комфорт. Для перехода из режима Прекомфорт в Комфорт часто используются датчики наличия людей в помещении, или же для этого можно использовать функции планировщика. • Экономия Экономный режим для помещения, в котором режим Комфорт не требуется в течение длительного времени. Управление на основе значений установок для режима Экономия, которые могут отличаться от установок для режимов Комфорт и Прекомфорт. Для перехода в режим Экономия обычно используют функции планировщика. • Защита Эксплуатационный режим, при котором установка включается для защиты от охлаждения, замерзания или перегрева здания. Для перехода в режим Защита может использоваться сигнал сухого контакта от датчика открытия окна, датчика точки росы или планировщика. При работе контура ГВС используются следующие термины: • Нормальный режим: основан на нормальном значении температурной уставки для горячей воды. • Пониженный режим: основан на пониженном значении температурной уставки для горячей воды. • Защитный режим основан на значении уставки для отключения установки. Активными остаются только защитные функции (например, защита от замерзания). Не упоминается. • Нейтральная зона между нагревом и охлаждением должна быть по возможности большой. • Выберите разные значения уставок для режимов работы Комфорт, Прекомфорт и Экономия для более эффективной экономии энергии. Sigmagyr, Synco, DESIGO Цель Применение Функционирование Класс эффективности BAC согласно EN 15232 Необходимое условие Линия продукции
  • 23. 23 4.2 Отопление 4.2.1 Регулирование температуры подачи в зависимости от температуры наружного воздуха Функция предназначена для зонального управления зданием с целью • Балансировки потери тепла в обогреваемых помещениях при снижении температуры наружного воздуха. • Учета наличия людей в помещении. Функция используется для управления нагревом • Радиаторов, • Конвекторов, • Тёплого пола, • Потолка. В больших зданиях контуры отопления разделены по направлениям (север, юг) для достижения нужной температуры и работы функции быстрого выхода на режим. Для системы регулирования температуры необходимый выход тепла для определенной зоны здания задаётся в зависимости от температуры наружного воздуха. Датчик, установленный на наружной стене здания, регистрирует значение температуры наружного воздуха; на основе этого значения рассчитывается необходимое количество подаваемого в помещения тепла. Связь этих параметров описывается так называемой кривой нагрева. Вы должны уметь самостоятельно определить кривую нагрева для эффективного использования установок отопления. Функция предназначена также для регулирования подачи тепла в зависимости от погодных условий. Потери тепла в отапливаемом помещении возрастают при снижении температуры наружного воздуха. Для поддержания комфортного уровня температуры в помещениях необходимо подавать больше тепла. При неизменном размере радиатора количество подаваемого тепла можно регулировать, изменяя температуру горячей воды в системе отопления (температура подачи). Рис. 8 Кривая нагрева Цель Применение Действие Функционирование
  • 24. 24 Температура наружного воздуха не всегда указывает на текущую потребность тепла для отопления помещений. Нет необходимости сразу же подавать тепло в помещение с учетом падения температуры наружного воздуха, если здание имеет хорошую теплоизоляцию или достаточные запасы тепла. Для расчета температуры подачи тепла используется эффективная температура наружного воздуха, учитывающая свойства наружных стен здания (уменьшение влияния изменения температуры наружного воздуха на температуру подачи в системе отопления). Также учитываются альтернативные источники тепла внутри здания, не учтенные наружным датчиком. Это можно исправить, установив датчик в эталонном помещении, который будет оказывать влияние на температуру подачи. Внимание. После улучшения теплоизоляции здания снижается требуемая температура подачи. Другими словами, кривую нагрева (снижение) необходимо корректировать на каждом этапе улучшения теплоизоляции. Обеспечивает класс С. • Оптимизация кривой нагрева (постепенное снижение кривой нагрева), пока температура подачи не будет соответствовать потребностям в нагреве. Или, по возможности, горизонтальная линия нагрева. • Контур отопления с регулирующим клапаном и циркуляционным насосом. • Текущий планировщик с информацией о времени наличия людей в помещении и времени для пониженного режима (отпуск, ночное время, праздник и т.д.). Sigmagyr, Synco, DESIGO Класс эффективности BAC согласно EN 15232 Необходимое условие Линия продукции
  • 25. 25 4.2.2 Сниженная температура подачи Функция предназначена для • Снижения температуры подачи в контуре отопления с учетом температуры в помещении, солнечного излучения или на основе заданного ограничения температуры. Снижения потребления энергии из-за сокращения потерь тепла и циклов работы циркуляционных насосов. Функцию можно использовать для • Управления контурами отопления, • Предварительного контроля. Температуру подачи на радиаторы можно уменьшить, если температура в помещении превышает значение уставки из-за наличия дополнительных внутренних источников тепла или солнечного излучения. Тепловая энергия от внутренних источников приводит к нежелательному повышению температуры в помещении, которую можно измерить, установив эталонный датчик температуры в помещении, а затем использовать эти данные для снижения температуры подачи. Солнечное излучение может также привести к недопустимому повышению температуры в помещении. Вы можете компенсировать это повышение в помещениях, в которых отопительный контур находится на солнечной стороне, используя для этого датчик солнечного излучения. Сильный ветер способствует быстрому охлаждению помещений, особенно при наличии щелей в наружных стенах здания. Установив датчик ветра, можно скорректировать температуру подачи системы отопления для компенсации охлаждающего эффекта из-за наличия ветра. С помощью регулируемого максимального значения температуры подачи можно скорректировать неверные значения, вводимые пользователем, или оптимизировать работу систем, обеспечивающих комфорт в помещении (например, тепловые насосы). Ограничение температуры подачи может привести к значительной экономии энергии в зависимости от температуры в системе. Эта функция помогает снизить энергозатраты. С ее помощью можно уменьшить • Время эксплуатации циркуляционных насосов, • Потери тепла в системе трубопровода. Цель Применение Действие Функционирование
  • 26. 26 Обеспечивает класс А. • Контур отопления с регулирующим клапаном и циркуляционным насосом. • Текущий планировщик с информацией о времени наличия людей в помещении и времени для пониженного режима (отпуск, ночное время, праздник и т.д.). • Датчик температуры, датчик солнечного излучения или датчик ветра в эталонном помещении. Sigmagyr, Synco, DESIGO Класс эффективности BAC согласно EN 15232 Необходимое условие Линия продукции
  • 27. 27 4.2.3 Ограничитель нагрева Функция предназначена для • Отключения групп пользователей, если температура наружного воздуха достигает значения уставки для помещения без дополнительной подачи тепла. • Дифференцированной подачи тепла в дневное и ночное время. Функцию можно использовать для всех типов отопительных установок. В больших зданиях контуры обогрева разделены по направлениям (север, юг) или по количеству людей для возможности внедрения индивидуальных параметров при настройке ограничителя нагрева. Для ограничителя нагрева устанавливается значение температуры наружного воздуха, выше которой функция нагрева должна отключаться. Критерием является настоящая, эффективная и скорректированная температура окружающего воздуха. При определении эффективной температуры наружного воздуха учитываются изоляционные свойства наружных стен здания, а при расчете скорректированной температуры дополнительно учитывается способность здания сохранять тепло. Постоянная времени для здания (конструкция может быть легкой, средней, тяжелой) используется для изменения параметров сохранения тепла. Можно активировать производство тепла в зимнем режиме, если скорректированная температура наружного воздуха ниже текущего предела нагрева. Переключатели для включения и отключения отопления настраиваются отдельно для дневного и ночного режимов работы. Во избежание непроизвольного переключения, предел переключения имеет зону нечувствительности (например, 1 К). Значения текущей и эффективной температуры наружного воздуха должны преодолеть этот порог для дневного/ночного режима работы, чтобы запустить систему отопления. Однако распределение тепла прекращается (т.е. выключается насос, отключается привод), если одно из этих значений температуры превышает установленный предел для дневного/ночного режима работы. Рис. 9 Включение ограничителя нагрева Цель Применение Действие Функционирование
  • 28. 28 Обеспечивает класс С. (упоминается неявно, косвенно включено в систему управления в зависимости от температуры наружного воздуха). Возможность задания постоянной времени для здания. Sigmagyr, Synco, DESIGO Класс эффективности BAC согласно EN 15232 Необходимое условие Линия продукции
  • 29. 29 4.2.4 Ночной режим пониженного энергопотребления/- быстрый переход в режим пониженного энергопотребления Функция предназначена для • Сохранения энергии путем отключения компонентов, участвующих в производстве и распределении энергии. Функцию можно использовать для • Контуров отопления, • Предварительного контроля, • Производства тепла. В больших зданиях контуры обогрева разделены по направлениям (север, юг) или режиму использования, так как уровень температуры, запуск отопления и уменьшение отопления могут быть настроены индивидуально. Быстрый переход в режим пониженного энергопотребления происходит при смене режима Комфорт на более экономный режим. В контуре отопления отключается соответствующий циркуляционный насос, и закрывается регулирующий клапан. Такое отключение минимизирует потери тепла в сети трубопровода и сохраняет электроэнергию, необходимую для работы насоса контура отопления. Группа остается отключенной, пока не будет включен режим, требующий подачу тепла. Работа функции заканчивается при повторном включении режима Комфорт. Команда на включение запускает производство тепла, а также воздействует на компоненты системы, такие как насос и регулирующий клапан. Эта функция помогает снизить энергозатраты. С ее помощью можно уменьшить • Время эксплуатации циркуляционных насосов, • Потери тепла в системе трубопровода. Функция не является стандартной. Доступные функции правильно используются, записи планировщика постоянно меняются в соответствии с наличием людей. Sigmagyr, Synco, DESIGO Цель Применение Действие Функционирование Класс эффективности BAC согласно EN 15232 Необходимое условие Линия продукции
  • 30. 30 4.2.5 Оптимизация включения/выключения (OSSC) Функция предназначена для зонального управления зданием с целью • Максимально возможного снижения температуры в системе отопления в ночное время, на выходных и во время праздников. Функция используется в контроллерах системы отопления для • Радиаторов, • Конвекторов, • Отопления пола, • Отопления потолка. В больших зданиях контуры обогрева разделены по направлениям (север, юг) или режиму использования, так как уровень температуры, запуск отопления и уменьшение отопления могут быть настроены индивидуально. Планировщик задает текущий режим работы, связанный с наличием людей (включение и выключение). Для функции расчета можно задать определенный алгоритм, она будет рассчитывать оптимальное время включения и выключения с учетом температуры наружного воздуха и температуры в помещении. Время включения системы отопления для определенной зоны здания рассчитывается исходя из условий достижения заданного значения уставки температуры (температура внутри зоны здания) при минимальном количестве людей. Время отключения системы отопления для определенной зоны здания рассчитывается таким образом, чтобы падение внутренней температуры оставалось в заданных пределах перед тем, как все присутствующие люди начнут покидать помещение. Режим поддержания температуры включается, когда величина падения внутренней температуры опускается ниже допустимого значения. Для включения нагрева значение уставки температуры для определенной зоны возрастает в начале следующего периода использования зоны с учетом времени, когда эта зона не использовалась. Временная активация значения уставки, например, после выходных или праздников, компенсирует потери тепла через холодные наружные стены здания. Цель Применение Действие Функционирование
  • 31. 31 Рис. 10 График изменения температуры в помещении для компенсации включения/выключения Обеспечивает класс А. • Зона здания может охватывать одно или несколько помещений, обслуживаемых одной установкой и предусмотренных для одинакового количества людей. • В каждой зоне здания выбрано эталонное помещение. Измеряемая в нем внутренняя температура используется в качестве текущего значения комфортной температуры для управления температурным режимом во всех помещениях данной зоны. При отсутствии датчика температуры в помещении можно также использовать модель помещения для расчета температуры. • Сбалансированная гидравлическая система. • Постоянная времени для здания должна быть известна. • В эталонной комнате не должно быть регулирующих клапанов. Sigmagyr, Synco, DESIGO Класс эффективности BAC согласно EN 15232 Необходимое условие Линия продукции
  • 32. 32 4.2.6 Индивидуальное комнатное регулирование с помощью терморегулирующих клапанов Функция предназначена для • Создания необходимой температуры в помещении. • Приведения температуры в помещении в соответствие с наличием людей. • Компенсации внешних воздействий. Функцию можно использовать для • Радиаторов, • Подогрева пола. Терморегулирующий клапан радиатора — это механический регулятор температуры без дополнительного источника питания, который в зависимости от текущей температуры в помещении подает энергию в радиатор через клапан с большим или маленьким расходом и, таким образом, поддерживает постоянную температуру. Датчик температуры состоит из чувствительного элемента, наполненного газом или жидкостью. Элемент расширяется при повышении температуры в помещении, и штифт прижимается к штоку клапана. Клапан медленно закрывается и постепенно снижает расход воды. Теплоотдача радиатора уменьшается. Чувствительный элемент сжимается при падении температуры в помещении, и пружина возвращает клапан в открытое положение. Расход воды повышается, теплоотдача радиатора увеличивается. Требуемая температура в помещении настраивается поворотом ручки терморегулирующего клапана. Вся ручка с чувствительным элементом и штифтом прижимаются плотно к корпусу клапана при повороте ручки направо. При этом клапан закрывается, что ведет к понижению температуры в помещении. Поворот ручки налево открывает клапан и увеличивает поток тепла. Заданная настройка терморегулирующего клапана радиатора определяет значение уставки температуры в помещении. Его следует менять только при желании непрерывно регулировать значение уставки (выше или ниже). Временное повышение значения настройки выше заданного предела не приведет к запуску системы отопления; скорее всего, комната будет перегрета, так как при этом задаются более высокие значения уставки. Терморегулирующий привод нельзя накрывать крышками радиатора, мебелью или шторами, а также подвергать воздействию прямых солнечных лучей или холодных воздушных потоков. В этом случае мы рекомендуем использовать регуляторы температуры с независимыми датчиками. В ночном режиме пониженного энергопотребления открытие терморегулирующих клапанов радиатора соответствует прежнему значению уставки, потому что из-за сниженного потока тепла нужная температура в помещении не достигнута. Необходимо предусмотреть средства контроля для Цель Применение Действие Функционирование
  • 33. 33 циркуляционного насоса, которые помогут снизить расход воды в системе отопления, а, следовательно, расход электроэнергии. Отклонение системы управления обычно составляет около 2К; у оптимизированных контроллеров (для большей экономии энергии) - около 1К. Диапазон допуска и неточная настройка значения уставки ограничивают возможности экономии энергии. Обеспечивает класс С. • Гидравлическая система позволяет использовать терморегулирующие клапаны радиатора. • Сбалансированная гидравлическая система. • Температура подачи должна регулироваться в зависимости от температуры наружного воздуха, в этом случае терморегулирующие клапаны радиатора будут адекватно реагировать на управляющее воздействие. • Следует установить нагнетательный насос для поддержания постоянного уровня дифференциального давления в терморегулирующем клапане радиатора. Установка перепускного клапана между подводящей линией и линией возврата — не современный способ балансировки давления. TRV Класс эффективности BAC согласно EN 15232 Необходимое условие Линия продукции
  • 34. 34 4.2.7 Индивидуальное комнатное регулирование с помощью электронного контроллера Функция предназначена для • Создания необходимой температуры в помещении. • Приведения температуры в помещении и графика эксплуатации в соответствие с наличием людей. • Компенсации внешних воздействий. Функцию можно использовать для • Радиаторов, • Конвекторов, • Отопления пола, • Отопления потолка, • Электроподогрева, • Фэнкойлов. Электронный контроллер температуры регистрирует текущее значение температуры в помещении с помощью датчика температуры, сравнивает его со значением уставки и затем регулирует его на основе значения уставки с помощью устройства позиционирования. Контроллер температуры запускается либо при изменении значения уставки, либо при изменении нагрузки. Например, изменение температуры наружного воздуха. Это называется переменной возмущения. Любое изменение переменной возмущения влияет на управляемую переменную. Элемент, который выполняет сравнение между текущим значением и значением уставки и определяет корректирующее значение для устройства позиционирования, называется контроллером. Сигнал позиционирования для соответствующего устройства, состоящего из привода и блока позиционирования, может передаваться беспроводным способом или через фиксированную проводную сеть. Ниже приведены стратегии управления, применимые к выбранному типу привода: • 2-позиционное управление и широтно-импульсная модуляция (ШИМ) (квази-модуляция). • 3-позиционное управление (квази-модуляция). • Управление с плавным регулированием. Термостат — самая важная форма контроллера температуры, может иметь значительное отклонение управления - до 2 K (по 2 точкам) - или небольшие отклонения управления - < 0,5 K (квази-модуляция и модуляция) - в зависимости от типа управления. Электронные контроллеры температуры выполняют также другие функции: • Планировщик и функции календаря. • Регулирование по потребности с помощью датчика присутствия людей. Цель Применение Действие Функционирование
  • 35. 35 • Экономный режим с учетом сигнала оконных контактов. • Работа и отображение. • Режимы работы: Комфорт, Экономия, Защита. • Счетчик времени работы • Коммуникация. Планировщик, встроенный в контроллер, позволяет эффективно использовать помещение в разные промежутки времени, регулируя температуру в зависимости от наличия людей, например: • Снижение температуры при отсутствии людей в помещении (праздники, рабочее время), • Ночной режим пониженного энергопотребления, • Режим Комфорт при наличии людей. Эта функция помогает максимально снизить энергозатраты. Она позволяет • Устанавливать разные температуры в разных помещениях, • Компенсировать влияние внешних источников тепла (солнце), • Компенсировать влияние внутренних источников тепла (люди, осветительные приборы, техника), • Регулировать по времени температуру в помещении. Класс эффективности BAC согласно EN 15232 Обеспечивает класс С — для управления без связи с системой САЗ. Обеспечивает класс В — для управления со связью с системой САЗ. Обеспечивает класс А - для регулирования по потребности. • Все комнаты оснащены электронными контроллерами. • Доступные функции правильно используются, записи планировщика постоянно меняются в соответствии с наличием людей. • Рабочий цикл и температура подачи для процессов производства и распределения энергии регулируются по запросам ввиду наличия достаточного количества энергии в помещении RDG/RDF, Synco, Synco living, DESIGO Необходимое условие Линия продукции