Башня Bank of America
Высота — 303,89 м, 76 этажей, площадь — 457 220 кв. м Возвышается над Сиэтлом, оставаясь едва ли не самым высоким зданием на Северо-Западном тихоокеанском побережье США.
Этот небоскреб — высочайшее здание на Северо-Западном побережье США, с которого открывается обзор районов Space Needle, Puget Sound, Mount Rainier и Northern Cascades.
Но кроме этого здесь осуществлен проект по установке одной из самых крупных в Америке систем прямого цифрового контроля (DDC) автоматизации коммерческого офисного здания.
Рамки проекта
— 4 рабочие станции операторов системы автоматизации BACtalk от компании Alerton;
— 4 ноутбука для рабочих станций;
— 41 контроллер автоматизации здания BTI;
— 650 контроллеров Alerton VAV/»полевые» контроллеры;
— свыше 12 000 контрольных пунктов;
— 2200 тепловых насосов;
— 166 приточных вентиляционных систем;
— 200 разнообразных вытяжных вентиляторов;
— 15 бойлеров;
— 15 теплообменников;
— 6 охлаждающих башен с 6 секциями в каждой;
— 25 циркуляционных насосов.
На строительство башни Bank of America было потрачено три года и 200 млн долл. США.
Когда пришло время выбора системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), владелец здания установил жесткие требования -обязательным был открытый протокол автоматизации, который поддерживал бы столь масштабное сооружение и контролировал его, и мог бы установить систему в занимаемом здании без выселения тех, кто занимал его.
Интегратором была выбрана компания ATS Automation (ATS) для установки системы автоматизации Alerton, базирующейся на протоколе BACnet.
Размер башни не был единственной проблемой, с которой столкнулась фирма ATS.
Башня — крупнейший коммерческий потребитель электричества, причем не только из-за своих офисных и торговых площадей, ресторанов, магазинов бытового обслуживания, художественной галереи и обзорной площадки, но частично и из-за своих освещенных прогулочных дорожек, открытых круглосуточно в течение всей недели.
«Сиэтл Сити Лайт», муниципальная энергетическая компания, предсказывала астрономический пик расходов электроэнергии, равный потребляемой мощности предполагаемой гидроэлектростанции.
Систему автоматизации башни (BAS) следовало поставить во главу угла мониторинга и контроля в любом пункте предоставления отчета об эффективности расхода энергии.
Из-за гигантской высоты башни в холодную погоду существенно увеличивалось давление естественной тяги, дифференцированно распределявшееся по всей высоте здания.
Разница давления воздуха происходит, когда воздух внутри помещения выходит в верхней части здания и смешивается с внешним воздухом, поступающим через открытый вход. Проблема заключалась в необходимости охлаждения вытяжного воздуха на верхних этажах и нагрева приточного воздуха на нижних.
Компания ATS установила системы контроля BACnet фирмы Alerton, объединившие все системы башни, включая управление аппаратурой для мониторинга и контроля использования энергии.
Проект башни Bank of America включает автоматизацию тепловых насосов, системы приточно-вытяжной вентиляции, бойлеров, теплообменников, охлаждающих башню, и циркуляционных насосов.
ATS также объединила системы безопасности жизнеобеспечения и противопожарной безопасности. Операторские рабочие станции, работающие по принадлежащей башне локальной сети Ethernet, управляют всеми функциями здания через BACnet-интерфейс фирмы Alerton — BACtalk®.
Только на преломление света башня Bank of America поглощает энергии больше,чем здание, размер которого составляет лишь 2/3 от размера башни.
Все рабочие станции системы автоматизации используют программное обеспечение, контролирующее работу BACnet-оборудования. Диспетчеры, контролирующие работу оборудования, могут подключиться к внутренней сети для мониторинга и контроля всей системы в любой ее точке.
Каждый компьютер отображает графический пакет, включающий планы этажей и системные диаграммы.
Система BACtalk отслеживает расход электроэнергии (киловатт/час).
Это позволяет диспетчеру башни управлять распределением энергии по всему зданию по единому счетчику потребления энергии. Диспетчер может контролировать расход энергии, автоматически ограничивая его потребление.
Также BACtalk ведет специальный журнал (log5файл) активности арендаторов здания, куда заносится любая «сверхплановая» активность каждого арендатора.
Менеджер оборудования башни может просматривать и модифицировать log5файл, перед тем как выставить арендатору счет.
В проекте фирмы Alerton по модификации управления башней Bank of America в процессе реализации и ввода его в эксплуатацию были использованы беспроводные технологии.
Открытый протокол BACnet позволил специалистам с ноутбуками получить доступ к системе автоматизации и управления из любой точки башни с помощью оборудования, использующего беспроводные стандарты связи.
Рабочие станции, работающие также на протоколе BACnet, для осуществления надзорных и регулирующих функций из любой точки могут связаться с администрацией здания через установленную локальную сеть. Они могут оценивать и, учитывая текущие потребности, изменять установки.
Все это осуществляется из центральной диспетчерской. ATS смогла разрешить большую часть проблем «стек-эффекта» в рамках потребности в отоплении через программирование цикла «распределения тепла» в системе тепловых насосов башни.
Гидроническая система обслуживает 2200 тепловых насосов, осуществляющих четыре закрытых цикла и один открытый цикл охлаждающей башни.
Общая емкость всех пяти циклов превосходит 367 264,84 литров.
Пластичные теплообменники связывают циклы в единое целое, а тепловые насосы доставляют поток воды в охлаждающий цикл здания.
Для преодоления «стек-эффекта» ATS использовала тепловые насосы с клапанами охлаждающей башни в закрытой позиции, чтобы система могла обратно принять тепловую энергию на верхних этажах и существенно снизить потребности по нагреву в бойлерах.
Причем мониторинг давления осуществляется на каждом этаже.
В случае «стек-эффекта» вытяжной воздух можно вывести с помощью механической вытяжной вентиляции.
Измерение давления на каждом этаже (в остальных помещениях здания) позволяет системе уменьшить сумму энергозатрат на механическую вытяжку.
Данная система обеспечивает механический приток воздуха и его вытяжку и гарантирует арендаторам здания комфортное снабжение воздухом.
Вместе с централизованным контролем мониторинга использования энергии в башне Bank of America менеджер оборудования легко и точно отслеживает путь использованной энергии и состояние счета по ее потреблению как в целом здания, так и индивидуальных арендаторов.
Сегодня здесь ежегодно потребляется около 31 000 мегаватт-часов энергии, все еще оставаясь на пике потребления городской энергии.
Но благодаря эффективной системе контроля башня потребляет примерно на 3500 мегаватт-часов энергии больше, чем другое здание, которое считается в Сиэтле основным потребителем электричества, но по размерам занимающее лишь 2/3 площади башни.
Информация предоставлена компанией Alerton
Статьи по теме:
Умный дом, как основа построения дома будущего
Умный дом от Gira
Что такое Интеллектуальное Здание?
10 вопросов специалистам. Российский рынок автоматизации зданий
BACnet и KNX: открытые стандарты, дополняющие друг друга.
BACnet на «полевом» уровне: ЗА или ПРОТИВ?
BACnet работает на Почту Германии.
BACnet web- сервисы.
Энергосберегающие технологии и комплексная автоматизация Siemens.