close to you
Nagy épületek épületgépészete Honeywell Előadó: Orbán Tibor 2009-2010
1 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Bevezetés: Honeywell
Speciális anyagok
2007 Repülés és űrtechnika
$5.4B
$12.5B
$12.6B $5.5B Automatizálás és Szabályozás technika (ACS)
2009-2010
Transzport rendszerek
2 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Bevezetés: Automatizálás és szabályozástechnika
ACS Szegmensek: •• Épületautomatizálás Épületautomatizálás (HBS) (HBS) 2007 •• Szabályozástechnikai Szabályozástechnikai termékek termékek (ECC) (ECC) $12.6B
•• Tűz Tűz & & Biztonságtechnika Biztonságtechnika (F&S) (F&S) •• Ipari Ipari folyamatirányítás folyamatirányítás (HPS) (HPS)
Automatizálás és Szabályozástechnika (ACS)
2009-2010
•• Érzékelő Érzékelő elemek elemek (S&C) (S&C)
3 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Bevezetés: CentraLine Partner üzleti modell
1 – Egy kézből minden az automatizáláshoz Szabályozók, érzékelők, beavatkozók, stb.
2 – Partnerhálózat Saját Brand 3 – Szlogen: Közel Önhöz Közel a megrendelőkhöz Közel a megrendelői igényekhez
2009-2010
4 oldal
close to you
Honeywell szellemi tulajdon
Tartalom: 1. Kiaknázható energia megtakarítási lehetőségek 1. 2. 3. 4.
Hulladékhő hasznosítás Közösségi terek frisslevegő ellátása szén-dioxid mérés alapján Jelenlét alapú, hőigény vezérelt hőközponti szabályozás További energia megtakarítási lehetőségek
2. Energia menedzsment 1. Az energia menedzsment szerepe a közüzemi teljesítmény lekötési szintek meghatározásában
3. Integrált épületautomatika rendszerek 1. Létesítmények épületgépészeti, és villamos rendszereinek összehangolt, energiahatékony szabályozása
2009-2010
5 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Tartalom: 1. Kiaknázható energia megtakarítási lehetőségek 1. 2. 3. 4.
Hulladékhő hasznosítás Közösségi terek frisslevegő ellátása szén-dioxid mérés alapján Jelenlét alapú, hőigény vezérelt hőközponti szabályozás További energia megtakarítási lehetőségek
2. Energia menedzsment 1. Az energia menedzsment szerepe a közüzemi teljesítmény lekötési szintek meghatározásában
3. Integrált épületautomatika rendszerek 1. Létesítmények épületgépészeti, és villamos rendszereinek összehangolt, energiahatékony szabályozása
2009-2010
6 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Légtechnikák hővisszanyerése: 1.1.1. Légtechnikai gépek hővisszanyerés lehetőségei: • Forgódobos hővisszanyerés • Közvetítő közeges hővisszanyerés • Keresztáramú hővisszanyerés
2009-2010
7 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Légtechnikák hővisszanyerése:
2009-2010
8 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Légtechnikák hővisszanyerése: •
A jó szabályozhatóság érdekében a tervezés és kiválasztás során a ügyelni kell: • • •
Szabályozási feladat pontos meghatározása! (üzemmódok, nyomásviszonyok, hőmérsékletek) Az automatizáláshoz szükséges műszerek felszereléséhez hely biztosítása (gépkiválasztás) Egyenes szakaszok biztosítása légcsatornában, csőszakaszokban (nyomás és páratartalom méréshez)
2009-2010
9 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Kompresszorok hővisszanyerése: 1.1.2. Kompresszorok hővisszanyerése • •
Ipari épületekben szinte mindig előfordul Technológia és épületgépészeti tervezéskor kooperáció szükséges • Általában „sziget üzemben” működik • A gépek kiválasztásánál olaj-víz hőcserélővel ellátott gép választása javasolt. • A keletkezett hőt a HMV előállítására, vagy fűtés rásegítésre lehet felhasználni • Figyelembe lehet venni a kompresszort, mint hőforrást az épület fűtési rendszerének tervezésekor
2009-2010
10 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Hűtőgépek hővisszanyerése: 1.1.3. Hűtőgépek hővisszanyerése •
Ipari hűtőgépek hőcsőrélővel való ellátása hővisszanyeréshez • Tipikusan iroda épületekben előforduló szerverszoba hűtés esetén hővisszanyerési lehetőség • Zárt helyiségek, hűteni kell • A tervezéskor gondolni arra, hogy ide a téli időszakban is biztosítani kell a hűtési energiát (kisebb teljesítményű hűtőgép)
Alkalmazási területek: • HMV előállítás • HMV előfűtés • Fűtés rásegítés
2009-2010
11 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Technológiai folyamat hővisszanyerése: 1.1.4. Technológiai folyamat hővisszanyerése • •
Ipari épületekben szinte mindig lehetséges Technológia és épületgépészeti tervezéskor kooperáció szükséges • Általában „sziget üzemben” működő gépek • A gépek kiválasztásánál lehetőleg hővisszanyerési lehetőséget biztosító hőcserélővel ellátott gép választása. • A keletkezett hőt a HMV előállítására, vagy fűtés rásegítésre, más technológiai hőigény kielégítésére lehet felhasználni • Figyelembe lehet venni a hőfejlődést az épület fűtési rendszerének tervezésekor
2009-2010
12 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Közösségi terek frisslevegő ellátása 2. Közösségi terek frisslevegő ellátása A DIN EN 13779 - Szellőzés nem lakóépületekben - szabvány leírja a szellőző teljesítményének meghatározásra szolgáló számítási módszert. Ez a módszer 4 szellőzési hatékonysági osztályt definiál a nyomáskülönbség és a levegő tömegáram alapján. 1. Táblázat: DIN EN 13779 – általános helyiség légminőségi osztályok (RAL) kategória
Leírás
RAL1
Speciális légminőség
RAL2
Magas légminőség
2. táblázat: DIN EN 13779 –l levegő minőség osztályba sorolása
RAL3
Közepes légminőség
személyenkénti levegő tömegáram alapján
RAL4
Alacsony légminőség
kategória
Éppen hány ember tartózkodik a helyiségben?
2009-2010
Külső levegő tömegáram m³/h –ban személyenként Nem dohányzó terület
Dohányzó terület
Általános érték
Szabvány érték
Általános érték
Szabvány érték
RAL1
>54
72
>108
144
RAL2
36-54
45
72-108
90
RAL3
22-36
29
43-72
58
RAL4
<22
18
<43
36
13 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Közösségi terek frisslevegő ellátása DIN EN13779 szabvány CO2 koncentrációra vonatkozó ajánlásai
CO2 koncentráció kategória
2009-2010
Koncentráció különbség a külső levegőhöz képest ppm-ben Általános érték
Szabvány érték
RAL 1
<400
350
RAL 2
400-600
500
RAL 3
600-1000
800
RAL 4
>1000
1200
14 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Közösségi terek frisslevegő ellátása
CO2 Tulajdonságok • CO2 egy nem mérgező, színtelen, szagtalan gáz, mely az atmoszférában is jelen van. – koncentrációja – kültéren kb. 400ppm és beltéren, max. kb. 2000 ppm ártalmatlan – Csak 30,000 ppm határ feletti koncentrációban veszélyes.
2009-2010
15 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Közösségi terek frisslevegő ellátása
• •
Térfogatáram szabályzás megoldható CO2 mérés alapján A megvalósítás – Fojtásos (zsaluval), – Ventilátor teljesítmény szabályozásos • EC motor, • Frekvenciaváltó
•
teljesítmény szabályozás energiamegtakarítása: 2009-2010
16 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Közösségi terek frisslevegő ellátása Példa: 20 000 m³/h légkezelő, utólagos átalakítással CO2 érzékelővel, frekvenciaváltókkal felszerelve Fűtési és hűtési energia veszteség 10000m³/h többlet frisslevegő bevitellel: pl. nyár=4 hónap* hűtés 30°C külső hőmérsékletről 26°C-ra pl. tél =4 hónap* fűtés 4°C külső hőmérsékletről 22°C-ra * 40órás munkahéttel számolva
Hűtési energia megtakarítás= 7 100kWh Fűtési energia megtakarítás= 32 000kWh Hőenergia megtakarítás Számítás alapja:
2009-2010
megtakarítás:~310.000 Ft megtakarítás:~270.000 Ft
= 580 000 Ft/év
1m3 gáz 1m3 gáz 1kWh fűtő/hűtő energia 1kWh elektromos energia
17 oldal
= 80 Ft = 34 000kJ = 3600kJ = 44 Ft
Honeywell szellemi tulajdon
Közösségi terek frisslevegő ellátása Villamos energia veszteség 10000m³/h többlet frisslevegő bevitellel: 20 000m³/h-ról 10 000m³/h-ra csökkentjük a levegő tömegáramot pl. 20 000m³/h 2000Pa ellen (11,1kW), melyet csökkentünk 10 000m³/h (1,4kW) 2000h/év esetén a megtakarítás 19 400kWh Elektromos megtakarítás
= 850 000 Ft/év
Számítás alapja: 100% ventilátor hatásfok, 1kWh el. energia = 44 Ft
580 000 Ft + 850 000 Ft = 1 430 000 Ft megtakarítás évente!
2009-2010
18 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Közösségi terek frisslevegő ellátása Példák lehetséges megtakarításokra és megtérülésre
Iskola Éves megtakarítás: 14322€ = 18 hónap ROI
Irodaház Éves megtakarítás: 2470€ = 15 hónap ROI
Mozi épület Éves megtakarítás: 8235€ = 8 hónap ROI
Szupermarket Éves megtakarítás: 13378€ = 5 hónap ROI
Iskola Éves megtakarítás: 4936€ = 15 hónap ROI
2009-2010
Színház Éves megtakarítás: 12573€ = 7 hónap ROI
Irodaépület Éves megtakarítás: 5080€ = 12 hónap ROI
19 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Közösségi terek frisslevegő ellátása
Alkalmazási területek: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
2009-2010
Iskolák, tornatermek, fittness központok Mozik, színházak, többfunkciós csarnokok Szupermarketek, bevásárló központok Konferencia termek Irodaépületek Ügyfélvárók Konyhák, éttermek
20 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Jelenlét alapú hőigény vezérelt szabályozás 1.3. Jelenlét alapú hőigény vezérelt szabályozás •
Jelenlét érzékelés lehetséges: • Az épületautomatika rendszerhez csatlakozó passzív infra jelenlét érzékelők • Beléptető rendszer adatait felhasználva • Vagyonvédelmi rendszer jelzését felhasználva • Hotel management rendszer, és hotel kártya rendszer jelzései alapján
2009-2010
21 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Jelenlét alapú hőigény vezérelt szabályozás
A helyiség hőmérséklet szabályozó a jelenlét és az időprogram alapján kiszámítja a hőigényt
A központi szabályozó összegyűjti a hőigényeket
A hőtermelő rendszer a gyűjtött hőigényeknek megfelelően optimális teljesítménnyel üzemel 2009-2010
22 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Jelenlét alapú hőigény vezérelt szabályozás =Hőigény LON Bus
Kazán szabályozó
Max
Fűtési körök HMV
Precontrol A
Max
Precontrol B
Precontrol C
Max
Helyiség szabályozók 2009-2010
Légkezelők
Max
Helyiség szabályozók 23 oldal
Helyiség szabályozók Honeywell szellemi tulajdon
Jelenlét alapú hőigény vezérelt szabályozás • •
Kizárólag annyi energia termelődik, amire szükség is van A Serval helyiség szabályozók energiát takarítanak meg a hagyományos mechanikus termosztátokhoz képest • Nem csak bezárják a fan-coil szelepét, de jelzik is a kazánvezérlőnek, hogy nincs szükségük energiára
2009-2010
24 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Hőigény vezérelt szabályozás Tipikus rendszer
- A kazánok fix mennyiségű energiát állítanak elő. - Minden energia fogyasztóhelyileg dönti el, hogy ebből mennyit fogyaszt
CentraLine hőigény vezérelt megoldás
- Minden energia fogyasztó „megmondja”, hogy mennyi energiára van szüksége - A Kazán annyi energiát termel, hogy ezeket az igényeket kielégítse 2009-2010
25 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Egyéb energia megtakarítási lehetőségek 1.4. További energiamegtakarítási lehetőségek 1.4.1. Külső hőmérséklet függő szabályozás 110° Előremenő °C
Az épület hőveszteség karakterisztikáját a fűtési görbe reprezentálja. Minden épületnek különböző a fűtési görbéje. A fűtési görbék görbülete, és meredeksége más.
100° 90° 80° 70° 60°
Feltételezve, hogy a kazán 70 °C előremenő hőmérsékletet állít elő állandóan (ahogy manapság sem ritka) Eredmény: Amíg a külső hőmérséklet -8 °C alá nem süllyed, energiát pazarol 2009-2010
26 oldal
50° 40° 30°
-8°C +15° +10° +5°
0°
-5°
-10° -15° -20°
Külső °C
Honeywell szellemi tulajdon
Egyéb energia megtakarítási lehetőségek
Kérdés: Honnan tudjuk, hogy az épület fűtési görbéjének milyennek kellene lenni? • Kis radiátorok meredek görbét igényelnek • Nagy radiátorok / padlófűtés lapos görbét igényel…
Előremenő hőm °C
1.4. További energia megtakarítási lehetőségek 1.4.2. Automatikus fűtési görbe adaptáció 110° 100° 90° 80° 70° 60°
Fűtési görbe adaptáció
50° 40°
30° Válasz: Felejtsük el a találgatást: A CentraLine szabályozók öntanulók: +15°+10° +5° 0° -5° -10° -15° -20° Külső hőm. °C A fűtési görbét automatikusan adaptálják. Ha változtat az épületen (új nyílászárók, szigetelés, új radiátorok, …) a szabályozó optimalizálja a hőtermelést újraprogramozás nélkül.
2009-2010
27 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Egyéb energia megtakarítási lehetőségek, optimalizáció
Terem hőmérséklet
1.4. További energia megtakarítási lehetőségek 1.4.3. Optimalizált felfűtés Nappali alapjel
Az energia költségek minimalizálásához az épületet csak akkor fűtik, ha szükség van rá. (használják)
emelés
preheat time
Éjszakai alapjel t1
Külső hőm. kb. 5°C
5:00
8:00
time
Számított Bekapcs pont bekapcs. pont: időprogramban aktuális start pont
CentraLine Optimalizáció funkció öntanuló módon: - Olyan későn kapcsolja be a fűtést amilyen későn csak lehetséges a komfort megsértése nélkül
Az épület felfűtéséhez vagy lehűléséhez szükséges időt befolyásolja: - Az épület karakterisztikája - Hőtermelődés egyéb forrásból - Külső hőmérséklet
- Olyan korán kapcsolja le a fűtést amilyen korán csak lehetséges a komfort megsértése nélkül
Az elő felfűtés csökkentése 15 perccel 2 - 5% megtakarítást tesz lehetővé 2009-2010
28 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Tartalom: 1. Kiaknázható energia megtakarítási lehetőségek 1. Hulladékhő hasznosítás 2. Közösségi terek frisslevegő ellátása Szén-dioxid mérés alapján 3. Jelenlét alapú, hőigény vezérelt hőközponti szabályozás 4. További energia megtakarítási lehetőségek
2. Energia menedzsment 1. Az energia menedzsment szerepe a közüzemi teljesítmény lekötési szintek meghatározásában
3. Integrált épületautomatika rendszerek 1. Létesítmények épületgépészeti, és villamos rendszereinek összehangolt, energia hatékony szabályozása 2009-2010
29 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia management • Energia management:
2009-2010
Adatgyűjtés
Elemzés
Beavatkozás
Következtetés
30 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia management • Adatgyűjtés mért (valós), vagy számított (virtuális) adatok gyűjtése, naplózása – Energiafogyasztási adatok • • • • • • •
Hőmérsékleti adatok (külső, terem) Hőenergia fogyasztási adatok Elektromos energia fogyasztási adatok Vízfogyasztás Gőz fogyasztás Segéd energiák (sürített levegő, stb..) Időjárás előrejelzési adatok
– Üzleti adatok • Kiadott terület (irodaházak esetén) • Termelési adatok 2009-2010
31 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia management
• Elemzés – Grafikonok készítése – Jelentések készítése – Összehasonlítás • Időszakok • Épületek, bérlők • Gépek
– Riasztás management – Segít az energia vételezés előrejelzésében – Segít az energia költségek előrejelzésében – A változások hatásainak kalkulációja Segít megérteni, hogy a megrendelő pénze hova „folyik” 2009-2010
32 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia management
• Következtetés – Energia túlfogyasztás körülményeinek feltárása – Energiafogyasztási előrejelzés alapján saját, vagy külső energiaforrás bevonása – Károsanyag kibocsátási optimalizáció
2009-2010
33 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia management
• Beavatkozás – Esetleges saját energiatermelés kiépítése – Teljesítmény lekötés módosítása – Automatikus terhelés ledobás • Kevésbé fontos energiafogyasztók lekapcsolása ha a pillanatnyi energiafogyasztás mértéke már túllépne a lekötött teljesítmény szinten • Fogyasztók prioritása (mely eszközöket, milyen szinteknél kapcsolja ki) • Ciklikussága (mindig ugyanazokat az eszközöket kapcsolja ki, vagy rotáció alapján)
2009-2010
34 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia manager egyéb fontos funkciói •
Költség elemzések – Segít a berendezések működési költségeinek megértésében – Segít összehasonlítani az ugyanolyan berendezések működési költségeit különböző helyszíneken
•
Költség allokáció – Segít a költségeket a bérlőkre allokálni – Segít a költségszálákat menedzselni
Energia Manager biztosítja a költség kontrollt minden szinten 2009-2010
35 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia management Aktuális fogyasztási adatok és lekötések
2009-2010
36 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia manager: Minta alkalmazás Villamos energia analízis
cosφ javítása fázisjavítóval megtérülő befektetés lehet
2009-2010
37 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia manager: Minta alkalmazás Csúcsterhelés analízis
2009-2010
38 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Energia manager: Minta alkalmazás Regresszió analízis (pl. valós COP görbe meghatározása)
2009-2010
39 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Tartalom: 1. Kiaknázható energia megtakarítási lehetőségek 1. Hulladékhő hasznosítás 2. Közösségi terek frisslevegő ellátása Szén-dioxid mérés alapján 3. Jelenlét alapú, hőigény vezérelt hőközponti szabályozás 4. További energia megtakarítási lehetőségek
2. Energia menedzsment 1. Az energia menedzsment szerepe a közüzemi teljesítmény lekötési szintek meghatározásában
3. Integrált épületautomatika rendszerek 1. Létesítmények épületgépészeti, és villamos rendszereinek összehangolt, energiahatékony szabályozása 2009-2010
40 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Integrációval elérhető energia megtakarítások Önálló gépészeti rendszerek, központi felügyelet nélkül FELHASZNÁLÓ
FELHASZNÁLÓ
A
C
Kazánok
2009-2010
Légkezelők
41 oldal
Villamos rendszer Napkollektorok
Honeywell szellemi tulajdon
Integrációval elérhető energia megtakarítások Önálló rendszerek, integrálás nélkül FELHASZNÁLÓ
FELHASZNÁLÓ
FELHASZNÁLÓ
FELHASZNÁLÓ
A
B
C
D
FIR E BREAK GLASS P RES S H ER E Ho neywel l
Honeywell
F
1
F
2
F
3
F
4
FIR E BREAK GLASS P RES S H ER E Ho neywel l
KOMFORT
2009-2010
CCTV
TŰZ
42 oldal
BIZTONSÁG
Honeywell szellemi tulajdon
CentraLineAX megoldás Mai „Babylon” Modbus Modbus® ®
A jövő: CentraLineAX
Modbus Modbus® ®
• • • •
Komplex: 15 gateway Bonyolult mérnökmunka, nehézkes karbantartás Költséges kivitelezés és működtetés 2009-2010
Egyszerű: Egy készülék, egy segédprogram, egy megjelenítő az összes protokollhoz – – –
Egyszerű mérnökmunka, és karbantartás Egyszerű kivitelezés, és kezelés A legtöbb protokollt már tartalmazza •
43 oldal
LON, BACNnet, OPC, M-Bus, Mod Bus, EIB Honeywell szellemi tulajdon
Integráció a gyakorlatban Felügyeleti eszköz az alrendszerekhez
Helyi szabályozó, a készülékek „saját” funkcióit látja el (biztonsági funkciók) 2009-2010
44 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Integráció a gyakorlatban •
Grafikus megjelenítés, különböző alrendszerektől jövő információkkal
2009-2010
45 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Integrált helyiségszabályozás: XL12 1 Fan-Coil:
1 árnyékoló
– 2 szekvencia – 3-fokozatú ventilátor – különböző szelepmozgatók – kondenzáció figyelés 2 Világítási kör: – Állandó fényerősségre szabályozás, dimmeléssel és kapcsolással 2 áramkörre, – központi parancs, – kézi parancs, – mozgásérzékelőről, – fénymérőről.
1 FC
LONWorks® Network
1 Árnyékoló: – Pozíció a központi parancs, kézi felülvezérlés, foglaltság jelzés, fényerősség alapján – Biztonsági funkciók szél esetén, felülvezérlés a felügyeletről
2009-2010
2 világítás
46 oldal
Excel 12
Honeywell szellemi tulajdon
Közösségi terek világítás kapcsolása
•
•
• • •
Beléptető rendszer adatainak integrálása az épületautomatika rendszerrel Közösségi terek világítás kapcsolása az aktuális foglaltsági adatok alapján Garázs világítás vezérlése Felülvezérlési lehetőség időprogramból Felülvezérlési lehetőség vállalati szintű integráció alapján – Hotel management – Órarend – Tárgyaló foglalás
2009-2010
47 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Egyéb energia megtakarítási lehetőségek •
Integrációval elérhető további megtakarítások • Informatikai és épületautomatika rendszer integrációja • A nem használt irodákban az informatikai infrastruktúra lekapcsolása • A használaton kívüli irodaház részekben a komplett informatikai rendszer (switch, router, szerver, IP telefon, hozzáférési pont) lekapcsolása • Jelenlét érzékelés adatforgalom, vagy telefon használata alapján • Informatikai rendszer távfelügyelete
2009-2010
48 oldal
Honeywell szellemi tulajdon
Köszönjük megtisztelő figyelmét Keressen minket az interneten:
www.centraline.com www.honeywell.hu
2009-2010
49 oldal
Honeywell szellemi tulajdon