Systém HVAC (Heating, Cooling and Air Conditioning, tj. "Vytápění, chlazení a klimatizace"), ovládaný za pomoci UniPi 1.1
Seznamte se s chytrým topením
Jistá v Brně sídlící česká společnost, která se zaměřuje na zabezpečovací systémy se rozhodla, že vylepší klimatizační i vytápěcí soustavu tak, aby bylo možné přehledně monitorovat teplotu v objektu, automaticky optimizovat teplotu pouze pokud je to skutečně třeba a také zlepšit pracovní prostředí zaměstnanců a učinit jej příjemnějším.
Již v minulosti společnost investovala do podobného systému vyráběného společností Honeywell, který měl plnit stejný účel. Systém ale bohužel nenabízel dostatečnou konfigurovatelnost, trpěl problémy s nespolehlivostí a po patnácti letech provozu zcela ztratil svou užitnou hodnotu.
Při hledání vhodné náhrady zástupci společnosti narazili na UniPi a v konkurenci jiných řídících jednotek si vybrali právě náš výrobek. Proč? Protože nejen že naše jednotka nabízela vše, co společnost potřebovala, ale také umožňovala snadné potenciální rozšíření systému.
Z čeho se systém skládá?
Projekt využívá téměř třicet jednotek UniPi 1.1 pro přímou komunikaci mezi softwarem a hardwarem za pomoci čtveřice analogových výstupů a osmi relé výstupů. Celý systém je vybaven zhruba 180 teploměry pro detailní kontrolu teploty každé místnosti, trubky či jiného důležitého místa. V oknech jsou rovněž rozmístěny magnetické zámky. e
Vytápěcí systém rozvádí vodu ohřátou kotlem skrze potrubní soustavu, ve které je voda poháněna trojcestnými ventily a okruhovými pumpami - tento systém se zapíná, pokud venkovní teplota klesne pod danou hodnotu. Naopak klimatizace využívá studenou vodu, která interiér ochlazuje.
Systém využívá upravenou verzi softwaru EVOK a uživatelské skripty. Každá část systému může být manuálně ovládána přes internet skrze příkazy zadávanými do konzole terminálu.
Detailní snímky klimatizačního systému
Jak to funguje?
Celý systém vypíná a zapíná kotel a klimatizaci, otevírá ventily v případě potřeby, monitoruje teplotu a zapíná okruhová čerpadla. Vše je založeno na algoritmech a softwaru instalovaném do jednotek UniPi.
Na základě statistik a uživatelského nastavení systém vždy přesně ví, kdy má teplotu zvyšovat či snižovat, a jak dlouho má být v provozu pro dosažení optimální teploty - to vše po celý den. Každá místnost může mít vlastní nastavení, v opačném případě používá výchozí globální konfiguraci. Některé místnosti mají horší teplotní izolaci a je třeba v nich teplotu regulovat více, jiné prostory (jako např. serverovna) pak vyžadují nepřetržitě chladné prostředí. Právě tohoto lze dosáhnout specifickou konfigurací každé místnosti.
Každé okno je vybaveno magnetickým kontaktem. Kdykoliv je nějaké okno otevřeno, systém to zaznamená a automaticky sníží výdej tepla v dané místnosti, aby nedocházelo k plýtvání energií. Tímto systémem jsou vybaveny i dveře, kde je monitorováno, zda jsou místnosti právě využívány či ne. Na začátku pracovní doby je teplota v celé budově automaticky optimizována na požadované hodnoty. Následně systém zkontroluje, které místnosti nejsou užívány a termoregulaci tak nevyžadují - dokáže tak rozeznávat, ve kterých místnostech je třeba vytápět a ve kterých nikoliv.
Všechna důležitá místa v budově jsou vybavena teploměry. Kvůli pohybu slunce po obloze se během dne určité místnosti zahřívají slunečními paprsky a vyžadují proto ochlazování. Díky soustavě teploměrů dokáže na tyto změny dynamicky reagovat a přesně ví, kde je třeba klimatizaci spustit.
Teploměry slouží ještě k jedné funkci. Pokud dojde k poruše kotle, potrubí, ventilace či jakéhokoliv ventilu, teploměry přesně ukážou místo, kde se dodávka tepla zastavila a výrazně tak urychlují opravy a údržbu. Všechny součásti systému se navíc kontrolují navzájem - centrální jednotka tak sice ovládá a kontroluje činnost všech podřízených zařízení, ty ale zároveň monitorují a kontrolují činnost centrální jednotky.
Řídící jednotka napojená na trojcestné digitální ventily.
Vedle toho byly do každého termoregulovaného systému přidány dvě diody - červená a zelená. Tyto diody informují osoby v místnosti o stavu vytápění. Zelená dioda signalizuje teplotu odlišnou od představené teploty a znamená, že vytápění či klimatizace je v provozu. Naopak červená dioda signalizuje problém, např. otevřené okno, které je třeba zavřít. Žádná signalizace značí ideální stav, tj. vše je v pořádku.
Cirkulace vzduchu v místnosti je obstarávána ventilátory, které se starají o to, aby byla termoregulace co možná nejpříjemnější pro osoby v místnosti. Například při režimu snižování teploty je v provozu více ventilátorů za účelem účinnější cirkulace vzduchu. Zaměstnanci sedící blízko u topení tak nepociťují nepříjemný "průvan", což zároveň snižuje riziko onemocnění.
Detail ovladače ventilátorových cívek
Schéma propojení ventilátorových cívek.
Závěr
Nový systém je jasným zlepšením. Zaměstnanci se těší z výrazně příjemnějšího a pohodlnějšího prostředí, pro operátory kotlů je pak daleko snazší celou topnou soustavu ovládat. Výhodou je i chytrá aktivace celého systému a fakt, že tepelné a energetické ztráty jsou minimalizovány.
Společnost má rovněž po celý rok lepší přehled nad výdaji za energie a její vedení může snadno zjistit, které místnosti vyžadují zlepšení izolace. Údržbáři pak mohou snadno a rychle lokalizovat a opravovat poruchy. A v neposlední řadě je zde díky UniPi zachována možnost dalšího rozšíření systému.
