YORK Johnson Controls: Автоматизация холодоснабжения высоток.
У компании YORK Johnson Controls существуют свои особые примеры реализации автоматизированных систем управления холодоснабжением высотных зданий.
Системы холодоснабжения и холодильные установки высотных зданий в соответствии с МГСН должны:
– обеспечивать заданные параметры холодоносителя в течение расчетного периода, возможность регулирования холодопроизводительности и энергоэффективности;
– быть безопасными для жизни и здоровья жителей и обслуживающего персонала, а также для сохранности здания и имущества;
– обладать надежностью, долговечностью и ремонтопригодностью.
Все эти задачи решаются применением современных систем микропроцессорного управления.
Заданные параметры холодоносителя в любое время года и в течение расчетного периода достигаются путем применения холодильных машин с микропроцессорным управлением, в автоматическом режиме регулирующих свою производительность в зависимости от требуемых параметров, а также применением программного управления вентиляторами охладителей других типов и реализацией дополнительных контуров управления в системе холодоснабжения.
Безопасность оборудования обеспечивается использованием качественного и надежного оборудования, установленного в специальных щитах управления с ограниченным доступом.
Надежность и долговечность достигаются использованием только качественных компонентов системы со сроком наработки на отказ не менее 10 лет, а также специальных мер по резервированию наиболее важных узлов управления. Также необходим постоянный учет параметров работы оборудования и своевременные предупреждения о возможных неполадках.
Холодильный центр высотного здания – серьезный потребитель энергоресурсов, и в системе управления важно использовать энергоэффективное оборудование, специальные энергосберегающие алгоритмы управления.
Принципы построения автоматизированных систем высотных зданий
Система управления холодоснабжением чаще всего – это один или несколько контроллеров, которые выполняют локальные задачи и объединяются по цифровому интерфейсу в сеть с возможностью обмена данными с центральными станциями управления или системой диспетчеризации.
Системы управления холодильным центром здания, проектируемые и поставляемые компанией YORK Johnson Controls, чаще всего состоят из контроллеров управления холодильными машинами и центрального контроллера управления технологическим оборудованием (вентиляторы, насосы, клапаны, задвижки и т.д.). Благодаря использованию единых подходов к передаче данных центральный контроллер и системы управления холодильных машин постоянно обмениваются информацией.
Поэтому и реализуются специальные энергосберегающие алгоритмы управления, когда распределение максимальной расчетной нагрузки по холоду производится на несколько холодильных машин, работающих параллельно в часы максимальной нагрузки, и происходит отключение отдельных холодильных машин при уменьшении в здании нагрузки по холоду. Центральный контроллер обеспечивает автоматическое поддержание параметров холодоносителя в схемах с использованием в зимний период охладителей других типов (сухие охладители, градирни и т.д.), а также осуществляет безударное переключение сезонно работающего оборудования без участия обслуживающего персонала.
Также все системы предусматривают резервирование наиболее важных компонентов (например, насосов и вентиляторов) и автоматический ввод резерва с выдачей аварийного сообщения. Особенность высотных зданий – большое число раздельных зон с местными охладителями, поэтому очень важной задачей системы холодоснабжения является поддержание требуемых гидравлических режимов для исключения разбалансировки системы.
Для этого в системах автоматизации YORK Johnson Controls используется частотное управление приводами насосов холодоснабжения и специальные алгоритмы управления с контролем гидравлических параметров в отдельных зонах.
Основа любой системы управления высотным зданием – система диспетчеризации, соединившая контроль и управление всем комплексом сложного инженерного оборудования, распределенного по зданию. Потому современная автоматизированная система холодоснабжения должна иметь возможность легко и надежно интегрироваться в любую систему диспетчерского управления.
Все оборудование автоматизации YORK Johnson Controls поддерживает протокол BACnet, что позволяет устанавливать автоматизированные системы холодоснабжения на любых станциях диспетчеризации.
Примеры реализации систем управления холодоснабжением высотных зданий.
У компании YORK Johnson Controls большой опыт реализации проектов автоматизации высотных зданий. Это Вычислительный центр Центробанка РФ, комплекс высотных зданий на Новом Арбате, офисное здание «Капитал Групп», многофункциональный
комплекс «Тимирязевский» и ряд других высотных зданий.
В качестве примера рассмотрим особенности построения автоматизированной системы холодоснабжения комплекса высотных зданий на Новом Арбате, которая подает холодоноситель со строго заданными параметрами в комплекс высотных, а также культурных и торговых зданий на улице Новый Арбат (рис. 1).
Система холодоснабжения состоит из двух независимых контуров с различными параметрами холодоносителя и включает в себя следующие системы:
1. Холодильные машины. Две из них работают на один контур и одна, в зависимости от ряда параметров, автоматически переключается с одного контура в другой.
2. Система подачи холодоносителя к потребителям, включающая узел автоматического поддержания проектных перепадов давления (рис. 3).
3. Система оборотного водоснабжения, обеспечивающая охлаждение и подачу оборотной воды на конденсаторы холодильных машин.
4. Градирни.
5. Система автоматизированной подпитки с выбором источников воды – водопроводной или артезианской.
Все оборудование управления смонтировано в подвальном помещении, в непосредственной близости от автоматизируемых инженерных систем и состоит из шкафов управления, объединенных интерфейсным кабелем (рис. 4). Также к сети передачи данных подключены контроллеры холодильных машин и станция диспетчерского управления на базе программного обеспечения YORK Facility Manager (рис. 2).
Проектом системы автоматизации было предусмотрено несколько интересных решений, среди которых: а) возможность безударного переключения холодильной машины из одного контура холодоснабжения в другой с постепенным выравниванием давлений;
б) автоматическое поддержание перепадов давлений в контурах для защиты оборудования; в) возможность использования в качестве источника воды имеющиеся артезианские скважины и др.
За два года система зарекомендовала себя как надежная, удобная в эксплуатации и обслуживании и позволила бесперебойно подавать холодоноситель потребителям при минимизации расходов энергетических и материальных потоков.
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.