کنترل دستیابی در سیستم مدیریت انرژی ساختمان
شرایط محیط‌زیست انسان تأثیر زیادی بر چگونگی حالات روحی و روانی، وضعیت و شرایط فیزیکی، نحوۀ انجام کار و به‌طور‌کلی تمام شئونات زندگی او دارد. با‌توجه‌به اینکه بخش عمدۀ زندگی انسان‌ها در داخل ساختمانها می‌گذرد، ایجاد شرایط مطلوب زیست‌محیطی در داخل ساختمانها از اهمیت خاصی برخوردار است.
به گزارش پایگاه خبری تاسیسات نیوز، از مهم‌ترین شرایط داخلی ساختمانها، تهیۀ تهویه‌مطبوع مناسب با‌توجه‌به نوع فعالیت انسان‌ها است.زیباترین و گرانب‌هاترین ساختمانها در صورتیکه فاقد سیستمهای گرمایش و سرمایش مناسب باشند، قابل‌سکونت و استفاده نخواهند بود.
تهویه‌مطبوع فرآیندی است که شرایط هوای موجود را با تنظیم دما، رطوبت، پاکیزگی، گاز‌های موجود در هوا، تابش (تشعشع) و فشار، با هدف تأمین شرایط مطلوب برای مصرف‌کننده تغییر می‌دهد.
هدف از تهویه‌مطبوع ساختمان، حفظ محیط آسایش و سلامت برای جسم افراد ساکن در آن محل است.
بیشتر بخوانید
از وظایف عمدۀ یک سیستم تهویه‌مطبوع می‌توان از این موارد نام برد: کنترل و تنظیم دمای هوا، تنظیم رطوبت، زدودن گرد‌و‌غبار و سایر آلودگی‌‌های هوا و تنظیم سرعت وزش هوا.
البته گرمایش و سرمایش هوا متناسب با اقلیم و فصول، عمده‌ترین وظیفۀ یک سیستم تهویه‌مطبوع بوده و ایجاد شرایط دیگر از وظایف بعدی هستند.
شناخت و انتخاب صحیح نوع سیستم گرمایش و سرمایش برای یک ساختمان، مسئلۀ بسیار مهم و حساسی است که باید به‌وسیلۀ مهندسان طراحی سیستمهای تهویه‌مطبوع، تصمیم‌گیری شود. البته در این انتخاب، علاوه‌بر دانش مهندسان طراح، نظر کارفرما و نحوۀ استفاده و شرایط و امکانات ساختمان نیز دخالت دارند.
عوامل زیادی باید مورد تجزیه و تحلیل و قضاوت قرار گیرند که از مهم‌ترین آنها، ایده‌‌های صاحب ساختمان و جنبۀ اقتصادی طرح هستند. عمده‌ترین نکاتی که در موقع طراحی و انتخاب سیستم تهویه‌مطبوع باید مدنظر باشند عبارت‌اند از:
۱. امکانات مالی
۲. نوع ساختمان؛ هدف و موقعیت مکانی
۳. مشخصات هوای خارج، از‌نظر دما، رطوبت، باد و تابش خورشید
۴. جنبه‌‌های فیزیکی ساختمان از‌نظر تطبیق با سیستم گرمایش و سرمایش
۵. کیفیت هوای داخل ساختمان
۶. رعایت صرفه‌جویی و بهینه‌کردن سیستم انتخابی
سیستمهای متداول تهویه‌مطبوع به انواع زیر تقسیم می‌شوند: سیستم تهویه‌مطبوع تمام آب (سیستم فن کویل)، سیستم تهویه‌مطبوع تمام هوا (سیستم هواساز)، سیستم هوا – آب، سیستم پمپ حرارتی.
از طرف دیگر سیستمهای تهویه‌مطبوع دارای یکی از تکنولوژی‌‌های زیر هستند: سیستم مجاری دوگانه، سیستمهای چند ناحیه‌ای، سیستم حجم متغیر هوا (VAV)، سیستم بازگرمایش پایانه‌ای، سیستم خنک‌کاری تبخیری، واحدهای سقفی – پنجره‌ای یا سیستمهای تک منطقه‌ای.
سیستم مدیریت انرژی ساختمان دو امر را برای سیستمهای تهویه‌مطبوع تحقق می‌بخشد: نخست آنها را در چارجوب شبکۀ اتوماسیون ساختمان قرار می‌دهد.
دوم، مصرف انرژی آنها را توسط برنامه‌های مدیریت انرژی موجود در نرم‌افزار BEMS مدیریت می‌کند.
برنامه‌های زمان‌بندی تجهیزات تهویه‌مطبوع در سیستمهای BEMS گاه ساده و گاه بسیار پیچیده هستند. در ادامه به‌طور مختصر، کمی راجع به برنامه‌ریزی این سیستم‌ها توضیح می‌دهیم.
یک برنامه‌ریزی مدیریت انرژی نوعی برای سیستمهای گرمایش – سرمایش و تهویه‌مطبوع (HVAC)
ابتدا در هر لحظه، اطلاعات دما، رطوبت و سطح از تمامی نواحی ساختمان جمع‌آوری میشود. سپس بر‌اساس مود و وضعیت عملکرد ساختمان، بارهای گرمایش و سرمایش ساختمان محاسبه می‌شوند.
در ادامه، بر‌اساس اطلاعات انتقال حرارتی از سطوح داخلی و خارجی ساختمان، برنامه‌ریزی برای تأمین میزان گرمایش و سرمایش و تهویه‌مطبوع با هدف تأمین آسایش حرارتی افراد در وضعیت فعلی صورت می‌پذیرد که این امر اقدامی پیچیده است.
سپس با‌توجه‌به محاسبات به‌عمل‌آمده، مقادیر مرجع (سیگنال فرمان) به تجهیزات گرمایش – سرمایش و تهویه‌مطبوع مشخص شده و توسط شبکۀ اتوماسیون ساختمان بدان‌ها ارسال میشود و این تجهیزات متناسب، با فرمان اعمال‌شده به گرمایش، سرمایش و تهویه‌مطبوع می‌پردازند.
در نهایت، مجدداً از طریق سنسورهای دما، رطوبت و سطح ، اطلاعات به سیستم BEMS ارسال میشود تا در صورت لزوم تغییرات لازم در سیگنال‌های مقدار مرجع یا فرمان محاسبه و اعمال کند.
حال برای درک مزایای BMS کافی است توجه کنید که کلیۀ این عملیات روی سیستمهای مکانیکی و الکتریکی، توسط گره‌های کنترلی هوشمند مانیتور و کنترل می‌شوند و هیچ نیازی به بررسی دستی و فردی نیست.
به‌طور ساده، سیستم کنترل سرمایش (گرمایش) مقدار دما را در مقدار مرجع حفظ می‌کند و در این امر مود ساختمان (به مانند در منزل / بیرون از منزل و…) و اطلاعات سکونت در اتاق‌ها را به حساب می‌آورند و بنابراین مقدارهای مرجع را بر‌طبق وضعیت تغییر می‌دهند.
کنترل تهویه هوا، هوای تازه را به مقدار مورد نیاز به محل‌های اقامت می‌آورد و آن نیز در این امر مود ساختمان و شرایط متداول به مانند سطح و وضعیت سکنی اتاق را به حساب می‌آورد.
مدیریت انرژی در سیستمهای گرمایش ، سرمایش و تهویه‌مطبوع
همان‌طور که قبلاً اشاره شد، برای صرفه‌جویی انرژی اصلاحات زیادی در سیستم سرمایش گرمایش و تهویه‌مطبوع وجود دارد. با کاربرد سیستمهای BMS، بعضی از اصلاحات مانند زمان‌بندی مناسب، تنظیم مقادیر مرجع (یا سیگنال‌های فرمان) مناسب و بازرسی وضعیت و سلامت سیستم، صورت می‌پذیرند (همان‌طور که در بخش قبل اشاره شد). بعضی از آن اصلاحات، مربوط به کیفیت تجهیزات به‌کار‌رفته و نصب آن‌هاست که به BMS ارتباطی ندارد (البته دستگاه باید دارای واسط‌های کافی به‌جهت ارتباط و کنترل توسط BMS باشد و هر دستگاه HVACای قابلیت کاربرد به‌عنوان یک ماژول BMS را ندارد).
کنترل دستیابی
کنترل دستیابی با قرائت‌کننده‌های مجاورتی، گره‌های کنترلی، کلیدهای الکتریکی و قفل‌های الکتریکی پیاده‌سازی‌شده است. می‌توان کاربران را به‌گونه‌ای طبقه‌بندی کرد که تنها بتوانند بر‌طبق منطقه‌های زمانی برنامه‌ریزی‌شده، به فضاهایی که اجازۀ ورود به آنها را دارند دستیابی پیدا کنند.
سیستم کنترل دستیابی برای کنترل و گزارش‌دهی کامل به سیستم‌عامل ساختمان متصل است و در واسط گرافیکی کاربر شامل شده است.
در جایگاه یک آپشن، کنترل دستیابی می‌تواند کاربردهای ساعت حضور و غیاب و اطلاعاتی هم پیدا کند.
مدیریت انرژی در سیستم کنترل دستیابی
سیستم کنترل دستیابی به مانند سیستم حفاظت از ساختمان، به‌طور غیرمستقیم نقش دارد. از‌جمله می‌توان به این اشاره کرد که با کنترل دستیابی هر یک از کاربران تنها به مناطق مجازشان، از باز و بسته‌شدن بیش از حد درب‌ها و بنابراین اتلاف انرژی تا حدی جلوگیری میشود.
مانیتورینگ ویدئویی
دوربین‌های نظارتی با دوربین‌های معمولی دیجیتال و دوربین‌های IPدار پیاده‌سازی شده است. نظارت تصویری را می‌توان به سِروِر ضبط ویدئویی دیجیتال (DVR) مجهز ساخت. سیستم باید با سِروِر سیستم‌عامل ساختمان یکپارچه شود.
استفاده از این سیستم می‌تواند هم از طریق کلاینت واسط کاربر خود سیستم DVR یا واسط کاربر سیستم جامع سیستم‌عامل ساختمان صورت گیرد. در صورتی که این سیستم به DVR مجهز شود، سیستم می‌تواند تصاویر دیجیتال رویدادهای ایجاد‌شده از سیستمهای آلارم ضدسرقت، کنترل دستیابی، CCTV یا هر سیستم مدیریت تسهیلات دیگری را ضبط کند.
مدیریت انرژی در سیستم مانیتورینگ ویدئویی
سیستم مانیتورینگ ویدئویی در صرفه‌جویی انرژی نقشی فرعی بر عهده دارد. با‌توجه‌به اینکه معمولاً این سیستم در جایگاه بخشی از سیستم حفاظت و کنترل دستیابی ساختمان به شمار می‌رود، بنابراین نقش آن در مدیریت انرژی، به مشابه آن سیستم‌ها، نقشی فرعی ولی بسیار مؤثر است.
از دیگر قابلیت‌های سیستم مانیتورینگ ویدئویی در مدیریت انرژی، امکان آشکارسازی ویدئویی اتلاف منابع و انرژی به‌طور عمدی یا غیر‌عمدی توسط افراد است.
آلارم‌های نشتی
در صورت نشتی یا رطوبت، سیستم یک آلارم می‌دهد که از طریق سیستم‌عامل ساختمان به مرکز خدمات فرمان و شماره‌تلفن‌های مشخص‌شده اطلاع می‌دهد. مرکز خدمات، آلارم را ارزیابی می‌کند و در صورت لزوم درخواستی به شرکت نگهداری می‌فرستد.
مدیریت انرژی در سیستم آلارم نشتی
سیستم آلارم نشتی به‌طور مستقیم در صرفه‌جویی انرژی نقش دارد، بنابراین یکپارچه‌سازی و اتوماسیون این سیستم در BEMS در مدیریت انرژی اهمیت بسیاری دارد.
سیستم ارتباطات و مخابرات جامع
حال به مسئله ارتباطات و مخابرات در یک ساختمان مدرن می‌پردازیم. در یک ساختمان مدرن ارتباطات به‌صورت دیجیتال انجام میشود و استفاده از کامپیوترهای شخصی در شبکه‌های LAN بسیار رایج است. گذشته‌از‌آن، بحث مخابرات بدون‌سیم و LAN بدون‌سیم نیز بحث نسبتاً جدیدی است.
از مسائل مهم دیگر در مخابرات یک ساختمان می‌توان به مسئله فراخوانی (Paging)، تلفن‌های همراه اینترنتی (از طریق آنتن مرکزی ساختمان)، تلفن، فکس و حتی استفاده از کامپیوترهای بزرگ (Main Frame) اشاره کرد.
فواید یک سیستم ارتباطی دیجیتالی در ساختمان
۱. کاهش هزینه‌های سیستم با به اشتراک گذاری منابع (Resource Sharing).
۲. جامع‌کردن سیستم ساختمان یا سیستمهای دانشگاهی (به‌عنوان‌مثال برنامه‌ریزی پایگاه‌های اطلاعاتی).
۳. اطلاعات می‌تواند به تمام قسمت‌ها آن‌طور‌که لازم و نیاز است تحویل داده شود.
۴. افزایش قابلیت تحرک (سیستم منوط به یک PC اصلی و سِروِر نیست).
۵. حداقل‌سازی بحث آموز. این کار با استفاده از محیط‌های بهره‌برداری استاندارد امکان‌پذیر است.
مدیریت انرژی در سیستم ارتباطات و مخابرات جامع
این سیستم به‌ظاهر به‌طور مستقیم در مدیریت انرژی نقشی ندارد؛ ولی با‌توجه‌به مزایای ذکر‌شده برای این سیستم، از‌جمله به اشتراک‌گذاری منابع که می‌تواند موجب کاهش تعداد کامپیوترها یا دستگا
ه‌های جانبی آنها شود (نوعی صرفه‌جویی در انرژی)، می‌توان از قابلیت‌های این سیستم حتی به‌صورت مستقیم در مدیریت انرژی بهره برد.
منبع
مردم سالاری