هوشمند سازی هواساز

یکی از چالشهای همیشگی سیستمهای تهویه کنترل صحیح و دقیق هواسازها (AHU) میباشد چرا که با کنترل صحیح، همیشه هوای مطلوب در فضاهای داخلی وجود دارد و مصرف انرژی نیز بهینه خواهد بود.برای کنترل این سیستم از کنترلر تخصصی هواساز استفاده میشود. کنترلر تمامی پارامترهای حیاتی یک هواساز از جمله کیفیت هوا، وضعیت دمپرها، دمای ورودی و خروجی، مقدار رطوبت موجود، کنترل وضعیت شیرهای مرتبط با کویلهای آبگرم و آبسرد ورودی، کنترل وضعیت موتور هواساز و … تحت کنترل دارد.

سیستم کنترل هوشمند هواساز باعث می شود، تا تاسیسات تهویه مطبوع هوای ساختمان را در فصول مختلف سال و ساعات مختلف شبانه روز بصورت اتوماتیک بدون نیاز به حضور اپراتور کنترل شوند. شرایط کارکرد هواساز بر اساس الگوریتم هایی از پیش تعیین شده متناسب با دما و شرایط محیطی در ساختمان تنظیم می شود و بدون نیاز به سرکشی و نظارت می تواند در تمامی لحظه ها هوای مطبوع را در کلیه فضاهای ساختمان تامین کند. بسته به نوع کاربری ساختمان (مسکونی، تجاری، اداری، بیمارستانی، آموزشی و…) ، کنترل شرایط محیطی اعم از دما، رطوبت، گرمایش و سرمایش فصلی، کنترل آلاینده های سیال در هوا، کنترل هوای تازه به نسبت حضور افراد در ساختمان و بسیاری پارامترهای دیگر با استفاده از سیستم کنترل هوشمند هواساز امکان پذیر می شود.

از جمله مزایای استفاده از سیستم کنترل هوشمند هوا ساز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

کنترل دمای خروجی هواساز

در هواساز های فاقد سیستم کنترلی دمای خروجی از هوا ساز به هیچ عنوان کنترل نمی شود که این امر موجب افزایش شدید مصرف انرژی می گردد. در سیستم های کنترلی هواساز زیمنس با نصب یک سنسور در محل خروج هوا ساز و اتصال آن به کنترلر، دمای خروجی سنجیده می شود و کنترلر با توجه به دمای هوای تعیین شده شیرآلات هواساز را به نسبت های خاص خود باز یا بسته می کند.

هر یک درجه اختلاف در میزان دمای خروجی از هواساز می تواند مصرف انرژی را ۵% تا ۸% افزایش دهد. به طور مثال در صورتی که دمای خروجی از هواساز بر روی ۲۰ درجه تنظیم گردد و هوا ساز به علت مناسب بودن هوای بیرون و یا کاهش بار ساختمان (کاهش عبور و مرور) و …. به دمای ۱۹ یا ۱۸ درجه برسد این دمای خروجی تاثیر بسزایی در مصرف انرژی خواهد داشت.

در کشور ژاپن جهت صرفه جویی در مصرف انرژی دمای آسایش در تابستان از ۲۵ درجه به ۲۸ درجه افزایش یافته که این امر موجب کاهش مصرف انرژی به میزان ۳۶% شده است. (البته کارکنان اجازه خواهند داشت بدون داشتن کراوات در محل کار خود حاضر شوند.)

روشن و خاموش شدن هواساز

توسط برنامه کنترلر، روشن شدن هواساز در صبح محاسبه می شود، بطوریکه در زمان ورود کارمندان دمای اتاق به حد مطلوب رسیده باشد. پس از روشن شدن فن، ابتدا دمپر هوای تازه کاملا باز و دمپر هوای برگشت کاملا بسته می شود. سپس نقطه تعیین دمای مخلوط این دو هوا طبق یک تابع شی آرام آرام به مقدار محاسبه شده خود نزدیک میشود و دمپر های هوای تازه و برگشت به جهت رسیدن دمای هوای مخلوط به این نقطه تعیین به تدریج شروع به عمل کردن می نمایند. در طول شب و یا صبح زود چنانچه آنتالپی هوای بیرون نسبت به آنتالپی هوای درون مناسبتر باشد، هواساز روشن شده و با باز کردن کامل هوای تازه باعث تخلیه و تازه نمودن هوای درون و همچنین استفاده از انرژی مجانی هوای بیرون می شود.

قابلیت برنامه ریزی هواسازها

کنترلر های قابل برنامه ریزی برای خاموش کردن هواسازها در ساعات تعطیلی مجموعه ها (ادارات ورزشگاه ها و…)می باشند. در این ساعات کنترلر دمپر های هوا ساز و همچنین مسیر جریان به سمت کویل های هواساز را بسته تا هم از ورود هوای بیرون در مدت زمان خاموشی هواساز به مجموعه جلوگیری کند و همچنین با بستن اب ورودی به کویل در مصرف انرژی در مدت زمان خاموشی صرفه جویی نماید.

کویل سرد و گرم

پس از آنکه هوای مخلوط به درجه تنظیم خود رسید وارد کویل سرد می شود در آنجا نیز سنسور هایی برای اندازه گیری دما وجود دارد و شیر گرم و سرد طوری کنترل می شود که دمای کویل ها به مقدار مطلوب برسد.

کنترل دمای زون ها

دمپر های زون ها که در آخرین بخش در خروجی هواساز قرار دارند با توجه به دمای زون ها و نقطه تعیین آنها طوری کنترل میشوند که با ترکیب صحیحی از هوای گرم و سرد بتوانند دمای اتاق ها را به حد مطلوب برسانند.

مزایا:

کنترل خودکار سیستم تهویه هوا بصورت شبانه روزی و در طی کل فصول مختلف سال
عدم نیاز به حضور اپراتور جهت نظارت و سرکشی به هواساز
کنترل شرایط محیطی اعم از دما، رطوبت، گرمایش و سرمایش فصلی، آلاینده های سیال در هوا و … با توجه به نوع کاربری ساختمان (اداری، مسکونی، تجاری، بیمارستانی و…)
کنترل هوشمند ورود هوای تازه و خروج هوای بازگشتی با توجه به تعدد حضور افراد و رفت و آمد های در ساختمان به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی
کنترل آلاینده های سیال درهوا توسط سنسورهای هوشمند، با اندازه گیری لحظه ای گازهای موجود در هوا و کنترل میزان آلایندگی آنها جهت حفظ سلامت هوای محیط
صرفه جویی بسیار قابل توجه در مصرف انرژی گرمایشی/سرمایشی (۸ درصد به ازای هر ۱درجه سانتی گراد تغییر دما) و هزینه های قبوض انرژی ساختمان
بهینه سازی وبهبود ساعات کارکرد سیستم و در نتیجه افزایش طول عمر تجهیزات هواساز با کنترل هوشمند کارکرد سیستم
قابلیت تطبیق شرایط کاری هواساز با تغییر فصل و دمای بیرونی ساختمان بصورت هوشمند
مشخصات و قابلیت ها:

کنترل هوشمند فن ها، شیر کویل های سرد و گرم، دمپرها ، رطوبت زن، خشک کن، هیتر برقی، پمپ ها ، Heat Recovery و سایر تجهیزات درونی هواسازها
قابلیت کنترل چندین هواساز با استفاده از یک کنترلر
قابلیت کنترل هوشمند هواساز بر اساس برنامه ریزی و زمانبندی روزانه، هفتگی، سالیانه و حتی چندین برنامه زمانی در طول شبانه روز
امکان کنترل هوای یک محیط از طریق چندین هواساز
امکان کنترل دور، فن های تک دور، دو دور و دور متغیر
قابلیت کنترل دستی کلیه قسمت های هواساز و کلیه PID های کنترلی
قابلیت کنترل و اندازه گیری CO2 و سایر آلاینده های سیال
قابلیت پشتیبانی از مود راه اندازی در زمستان و تابستان (هواس زیر صفر و هوای بسیار گرم)
قابلیت محاسبه هزینه انرژی مصرفی در قسمت گرمایش و سرمایش
مانیتورینگ و کنترل هواساز از طریق صفحه نمایش، وب سرور داخلی و نرم افزار
دارای وب سرور های داخلی و HMI گرافیکی سه بعدی جهت کنترل هواساز، تنظیم Set Point و مشاهده و مدیریت آلارم ها
دارای نرم افزار Web Based جهت کنترل و مانیتورینگ با کاربری بسیار ساده و درعین حال با قابلیت های مدیریتی بسیار قوی
امکان مانیتورینگ لحظه ای وضعیت فن (تسمه و موتور)، فیلتر، سیستم ضد یخ زدگی، سنسور دود، دمپرها، کارکرد دستی و اتوماتیک
دارای پورت های RS232, RS485, TCP/IP و پروتکل های Modbus RTU, Bacnet/IP و Bacnet/MSTP
سیستم هشدار بسیار قوی با امکان جلوگیری از بروز اشکالات سلسله مراتبی، با قابلیت گزارش از طریق SMS
قابلیت کنترل دما در مود Cascade و Constant و کنترل از طریق دمپر یا کویل آب با کویل گرم یا HRU یا همه با هم و Outdoor Component
دارای Anti-Lock شیرهای گرم و سرد و سیستم Heat Recovery
قابلیت تشخیص Block شدن دمپرها و عدم کارکرد مناسب آنها
قابلیت کنترل هواساز از طریق استاندارد DIN 1946 و DIN EN 15251
قابلیت تنظیم بر روی مود کاری Economy / Comfort / Normal
کنترل از طریق آنتالپی

موتور دمپر

موتور دمپر های مخصوص با دارا بودن یک سنسور اضافه این قابلیت را دارند تا در موارد آتش سوزی سیستم هواساز را قطع کرده و دمپر ها را بسته تا از ترکیب شدن بیشتر اکسیژن با آتش جلوگیری به عمل آید.

رطوبت ساز

در کانال برگشت، سنسور اندازه گیری میزان رطوبت وجود دارد، با توجه به عدد قرائت شده توسط این سنسور و مقایسه آن با نقطه تعیین رطوبت، شیر برقی رطوبت زن به صورت PWM فرمان روشن گرفته تا بتدریج رطوبت زون ها به میزان مطلوب برسد

تنظیم CO2

همچنین در کانال برگشت، سنسور اندازه گیری CO2 وجود دارد، با توجه به میزان CO2 موجود در هوا برگشت و مقایسه آن با مقدار تنظیمی نقطه تعیین برای داخل ساختمان، دمپر هوای تازه شروع به کار مینماید بطوریکه بتدریج بتواند با ورود هوای تازه میزان CO2 را در حد قابل قبولی نگه دارد.

ترموستات یخ زدگی

این ترموستات در مسیر هوای مخلوط قرار دارد و در صبح زمستان و در زمان استارت هواساز چنانچه دمای هوای مخلوط به کمتر از میزان نقطه تعیین این ترموستات برسد و امکان یخ زدگی کویل گرم وجود داشته باشد بلافاصله فرمان بسته شدن دمپر های هوای تازه و باز شدن کامل شیر گرم و به دنبال آن خاموش شدن فن برگشت صادر می شود.

اتصال به سنسورهای هوای بیرون

کنترلر های دارای قابلیت اتصال به سنسور هوای بیرون که با توجه به دمای هوای بیرون دمای آسایش را تنظیم می کنند.

اتصال به شبکه اتوماسیون ساختمان

کنترلر ها با شبکه شدن به یکدیگر باعث ایجاد سهولت در کنترل تمامی هوا ساز های یک مجموعه می گردند، و امکان کنترل یکپارچه هواساز ها را فراهم می نمایند.