logo
Инж

Раздел 15. Системы управления инженерным

ОБОРУДОВАНИЕМ.

Инженерное оборудование современных зданий представляет собой сложный многофункциональный комплекс, нормальное функционирование которого возможно только при условии согласованного управления его отдельными составляющими.

Задачей управления, в общем случае, является обеспечение требуемого алгоритма работы того или иного инженерного устройства – объекта управления. Реализуется это путем создания системы управления, включающей кроме объекта управления специальные датчики, отслеживающие значения регулируемых параметров, а также регуляторов, действия которых направлены на изменение параметров работы инженерного устройства с целью поддержания требуемых значений регулируемых параметров.

Например, отопительные приборы системы водяного отопления поддерживают в отапливаемом помещении требуемую температуру внутреннего воздуха, которая в данном случае является регулируемым параметром объекта управления – системы отопления. Для регулирования температуры внутреннего воздуха отопительный прибор оснащается термостатом, содержащим датчик температуры внутреннего воздуха и регулирующий кран, который увеличивает подачу воды в отопительный прибор при снижении температуры внутреннего воздуха и снижает подачу воды при ее увеличении сверх допустимых значений.

Системы управления подразделяются на автоматические и автоматизированные.

К автоматическим относятся системы управления, не требующие непосредственного участия человека в процессе управления. Рассмотренная выше система управления теплоотдачей отопительного прибора является автоматической системой регулирования.

Автоматизированные системы управления (АСУ) строятся на базе применения компьютерных средств обработки информации. Данные системы позволяют прогнозировать изменение внешних воздействий на объект регулирования и осуществлять его работу по определенной программе, допуская при этом оперативное вмешательство человека в процесс управления. Автоматизированные системы управления применяются для регулирования работы систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, электроснабжения и других систем инженерного оборудования зданий.

Функционально автоматизированная система управле­ния состоит из трех взаимосвязан­ных частей.

1) измерительно-опознавательной части, осуществляющей «чтение»: показателей потоков энер­гии и массы (температуру, скорость, расход, влажность, интенсивность из­лучения и т. п.), сигнализаторов предельных значений и индикаторов положения исполнительных органов и устройств, преобразования в цифро­вую форму.

2) центральной части сбора и обработки данных измерений и подачи команд на исполнительные механизмы регулирования. Вычисли­тельный комплекс с набором специально создан­ных программ, осуществляет функ­ционирование всей системы. Пульт управления позволяет оператору-про­граммисту наблюдать процессы, вы­полняемые системами инженерного оборудования здания, и при необхо­димости вмешиваться в их работу.

3) исполнительной части, осущест­вляющей через специальные устрой­ства регулирование работы инженерного оборудования.

АСУ функционирует следую­щим образом: периодически от дат­чиков измерений, расположенных в различных местах здания, информа­ция поступает в компьютер, где обрабатывается спе­циальными программами и сравни­вается с нормативной или заданной на данный момент времени информа­цией. В случае отклонения от этой ин­формации специальные программы вырабатывают необходимые сигналы, которые подаются на исполнитель­ные механизмы инженерного обору­дования. Обслуживающий персонал может в любой момент получить на экране пульта управления данные по любой точке объекта, включая и инженерное оборудование и при необходимости вмещаться в его работу. Система немедленно сообщает о нали­чии аварийной ситуации (например, неисправном кондиционере, падении давления в трубопроводе, возникно­вении пожара и т. п.), диагностирует эту неисправность и дает рекоменда­ции по наилучшему исправлению в минимальные сроки. Так как данные об измерениях и вычислениях накап­ливаются в компьютере, то в любой момент они могут быть выданы на экран монитора или печать. Это дает возможность анализиро­вать работу инженерного оборудова­ния здания, эффективность его ис­пользования, теплопотребления и эко­номию энергии, количество отрабо­танных часов постановки на профи­лактику и т. д

В последнее время получила развитие автоматизированная система управления инженерным оборудованием зданием, получившая название «умный дом», реализующая принципы интеллектуализации управления инженерными системами, предназначенными как для обеспечения требуемого уровня комфорта здания, так и его комплексной безопасности. Пример реализации концепции «умный дом» приводится ниже.

Схема организации системы управления «умный дом» в коттедже приведена на рис. 15.1. Данная схема реализована при строительстве домов повышенной комфортности. Система управления и коммутации оборудования реализует следующие функции:

- образует единую сеть передачи и обмена данными между сетевыми ресурсами ( компьютерами, факсами, принтерами, системами видеонаблюдения и охраны, домашним кинотеатром и др.);

- обеспечивает управление, в том числе с телефонов, домофона и компьютеров, воротами, дверьми и другими исполнительными устройствами;

- акустическое сопровождение в доме и на прилегающей территории, с использованием средств дистанционного управления параметрами звучания;

- управления декоративными панелями, скрывающими экран и проектор домашнего кинотеатра;

- управление положением солнцезащитных устройств, работой системы вентиляции и кондиционирования воздуха, тепловой мощностью системы отопления;

Рис. 15.1. Организация комплексной системы управления оборудованием коттеджа. 1 – шкаф слаботочного оборудования; 2 - аккумуляторная система бесперебойного питания; 3 – генератор аварийного электроснабжения дома; 4 – теплогенератор системы отопления; 5 – цифровой проводной телефон; 6 – цифровой беспроводной телефон сотовой связи; 7 – стационарный компьютер; 8 – мобильный компьютер; 9 – камера системы видеонаблюдения; 10 – внутренняя панель домофона; 11 – розетка единой сети передачи данных; 12 – точка доступа беспроводной сети передачи данных; 13 – пульт управления системой сигнализации; 14 – приемник ИК-сети; 15 – управляемые жалюзи; 16 – датчик задымления; 17 – внутренняя камера видеонаблюдения; 18, 20 – встроенная акустическая система домашнего кинотеатра; 19 – телевизор; 21 - регулятор громкости звука; 22 - антенна приема спутникового телевидения; 23 – наружная камера видеонаблюдения; 24 – датчик проникновения за периметр системы сигнализации; 25 – наружная панель домофона; 26 – ландшафтная акустическая система.

- обеспечивает охранную и пожарную сигнализацию;

- автоматическое переключение источников электропитания – внешние электрические сети, аккумуляторная система бесперебойного питания, автономный электрогенератор;

- удаленное пользование и управление всеми системами дома через Интернет.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Инженерное оборудование зданий и сооружений: Учеб. для вузов по спец. «Архитектура»/ Ю.А. Табунщиков, Л.П. Голубничий, Ю.Н. Ефимов и др..; Под ред. Ю.А. Табунщикова. – М.: Высш. шк., 1989. – 238 с.

  2. Инженерные сети, оборудование зданий и сооружений: Учебник/Е.Н. Бухаркин, В.М. Овсянников, К.С. Орлов и др.; Под ред. Ю.П. Соснина. – М.: Высшая школа, 2001. – 415 с.

  3. Т.А. Маркус, Э.Н. Моррис. Здания, климат и энергия. – М.: Гидрометеоиздат, 1985. – 343 с.

  4. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-Пресс, 2003.

  5. Михеев А.П., Береговой А.М., Петрянина Л.Н. Проектирование зданий и застройки населённых мест с учётом климата и энергосбережения. М.: Ассоциация строительных ВУЗов, 2002.

  6. И.Ф. Ливчак, А.Л. Наумов. Вентиляция многоэтажных жилых зданий. М.: изд. АВОК-ПРЕСС, 2005. – 134 с.

  7. Вентиляция. Оборудование и технологии. М.: изд. Стройинформ, 2007. – 424 с.

  8. Дональд Росс. Проектирование систем ОВК высотных общественных многофункциональных зданий. М.: изд. АВОК-ПРЕСС, 2004. – 166 с.

  9. Отопление. Оборудование и технологии. И.: изд. Стройинформ, 2006. – 462 с.

  10. Водоснабжение. Оборудование и технологии. М.: изд. Стройинформ. 2006. – 432 с.

  11. Г.Н. Музалевская. Инженерные сети городов и населенных пунктов: Учебное пособие. – М.: Издательство ассоциации строительных вузов.2006. – 148 с.

  12. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика: Учебное пособие. – М.: «Евроклимат», изд. «Арина», 2000. – 416 с.

  13. ГОСТ 2761-84 (1994). Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора.

  14. МДС 40-2.2000. Пособие по проектированию автономных инженерных систем одноквартирных и блокированных жилых домов (водоснабжение, канализация, теплоснабжение и вентиляция, газоснабжение, электроснабжение).

  15. (ПУЭ) Правила устройства электроустановок (2004).

  16. РД 34.20.185-94 (с дополнением 1999). Инструкция по проектированию городских электрических сетей.

  17. РД 45.120-2000 (НТП 112-2000). Нормы технологического проектирования. Городские и сельские телефонные сети.

  18. СНиП 2.04.01-85 (2000). Внутренний водопровод и канализация зданий.

  19. СНиП 2.04.02-84 (2002). Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

  20. СНиП 2.04.03-85 (1986). Канализация. Наружные сети и сооружения.

  21. СНиП 2.07.01-89 (2000). Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.

  22. СНиП 23-01-99 (2003). Строительная климатология.

  23. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.

  24. СНиП 31-01-2003. Здания жилые многоквартирные

  25. СНиП 31-02-2001. Дома жилые одноквартирные

  26. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

  27. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети.

  28. СНиП 42-01-2002. Газораспределительные системы.

  29. СНиП II-35-76 (с изм. 1978, 1998). Котельные установки

  30. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод.

  31. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

  32. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

  33. СанПиН 2.1.4.1110-02. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения.

  34. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод.

  35. СП-30-102-99. Планировка и застройка территорий малоэтажного жилищного строительства.

  36. СП 31-106-2002. Проектирование и строительство инженерных систем одноквартирных жилых домов.

  37. СП 41-104-2000 (с попр. 2001). Проектирование автономных источников теплоснабжения.

  38. СП 41-108-2004. Поквартирное теплоснабжение жилых зданий с теплогенераторами на газовом топливе.

  39. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий.

358