المان ها و سیستم های کنترل توزیع و مصرف انرژی

پس از اعمال کنترل روی تولید و توزیع انرژی، به منظور اعمال کنترل جامع روی کل سیستم، کنترل توزیع انرژی ضروریست. این کنترل علاوه بر هوشمندسازی سیستم و کاهش مصرف انرژی در کل سیستم، این اختیار را به مصرف کننده می دهد که فقط در صورت نیاز از انرژی تولید شده در سیستم استفاده کند و در صورتی که تقاضای انرژی ندارد، میزان انرژی درخواستی واحد خود را کاهش دهد. این ویژگی به مصرف کننده این فرصت را می دهد که علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی کل ساختمان، هزینه های مصرف شخصی را کاهش داده و مدیریت بهتری روی میزان مصرف انرژی داشته باشد.

بدین ترتیب هدف از بهره وری در توزیع انرژی، علاوه بر کاهش مصرف انرژی با اعمال کنترل دقیق در سطح هر واحد مصرف کننده، ایجاد امکان شخصی سازی میزان مصرف انرژی برای هر واحد به طور مجزا می باشد.

1) کنترل هواسازها

هواسازها وظیفه‌ی تهویه مطبوع فضاهای بزرگ همچون سالن‌های محل تجمع را دارند. سیستم هوشمند مرکزی دائما در حال نظارت بر وضعیت دما و کیفیت سالن مربوطه می باشد و در صورت مشاهده‌ی تغییر در وضعیت محیط، فرمان لازم را ارسال می کند. این سیستم دو هدف اصلی خود را توسط دو اهرم کنترلی برآورده می کند:

1- تامین دمای مطلوب به وسیله ی مشاهده‌ی دمای سالن و (در صورت نیاز) ارسال فرمان به ولو آب سرد/گرم گذرنده از کویل هواساز

2- کنترل کیفیت و فشار هوای فضای بسته از طریق مشاهده‌ی فشار هوای سالن و میزان کربن دی اکسید موجود در فضا و (درصورت نیاز) اعمال تغییر در دمپرهای هوای ورودی و خروجی

از طرف دیگر زمانی که نیاز به انرژی سرمایش/گرمایش بیشتری وجود نداشته باشد، سیستم کنترل هوشمند با بازگرداندن آب سرد/گرم به رایزر برگشت، باعث جلوگیری از مصرف بیهوده ی انرژی می گردد.

همچنین در کاربردهای خاص مانند صنایع داروسازی و گلخانه‌ها که هدف تامین میزان معینی از یک گاز خاص یا میزان رطوبت موجود در فضا می‌باشد، این سیستم می‌تواند با نظارت دقیق و لحظه‌ای بر روی وضعیت فعلی محیط، همواره میزان مورد نیاز غلظت گاز فضای مورد نظر یا میزان رطوبت هوا را فراهم کند.

تامین کیفیت و دمای آسایش مطلوب
کنترل رطوبت و توزیع هوا بین محیط های زیردست
مانیتورینگ گرفتگی فیلتر هواساز

2) کنترل دبی آب سیرکوله در انشعاب هر واحد (بالانسینگ)

در مجتمع های مسکونی نیاز است تا هر واحد تا حد امکان از دیگر واحدها مستقل گردد. این کار علاوه بر این که باعث شخصی سازی تنظیمات دمای محیط هر واحد می شود، زمینه‌ی محاسبه‌ی منصفانه‌ی انرژی سرمایشی/گرمایشی مصرفی هر واحد به صورت جداگانه را نیز ایجاد می‌کند. بدین منظور در سیستم کنترل هوشمند ارائه شده توسط شرکت مهندسی کیان کنترل، برای هر واحد یک ولو کنترل شونده‌ی مستقل قرار داده می‌شود. سیستم با مشاهده دمای آب ورودی و خروجی هر واحد، نسبت به تنظیم ولو متناظر اقدام می‌کند. نکته‌ی حائز اهمیت در این‌جا این است که با اعمال تغییر در میزان دبی آب یک واحد، فشار آب در سایر قسمت های ساختمان دچار تغییر نشود، به همین منظور در عمل از ولوهای PICV ساخته شده توسط HERZ استفاده می‌گردد. این ولوها قادر هستند تا دبی آب هر انشعاب را مستقل از فشار تغییر دهند.

بدین ترتیب کنترل انرژی در سطح هر واحد انجام می گردد که این باعث دقت بیشتر در تامین دمای مطلوب هر واحد و بازدهی بالاتر کل مجموعه می‌گردد. علاوه بر این با پیاده سازی این سیستم، هر مصرف کننده می تواند میزان مصرف انرژی خود (و در نتیجه هزینه‌ی شارژ انرژی آن واحد) را کاملا مستقل از دیگر واحدها مدیریت کند.

پایداری دمای آسایش در هر واحد
کنترل فلوی انرژی در هر واحد به صورت مستقل بر مبنای شرایط Local
محاسبه ی جداگانه انرژی مصرفی هر واحد

3) مدیریت مصرف انرژی در هر واحد

در مجتمع های مسکونی همواره یکی از معضلات اصلی، عدم قابلیت ممیزی انرژی در محاسبه‌ی هزینه‌ی شارژ هر واحد می‌باشد. به عبارت دیگر در سیستم‌های متداول امکان محاسبه‌ی دقیق انرژی مصرفی (ائم از انرژی الکتریکی، انرژی سرمایشی یا دیگر انواع انرژی) هر واحد به صورت مجزا وجود ندارد.

در این سیستم هوشمند، با نصب تجهیزات مستقل (مانند ولو PICV) برای هر واحد و جداسازی مصرف هر انشعاب، امکان محاسبه‌ی جداگانه‌ی انرژی هر واحد فراهم است. این هدف با نصب یک کنتور انرژی به ازای هر واحد حاصل می‌گردد.

همچنین با ارسال اطلاعات انرژی مصرفی هر واحد به صورت آنلاین به واحد کنترل مرکزی، امکان مانیتورینگ لحظه‌ای هر واحد و نیز تحلیل رفتار کل ساختمان در تمامی مواقع سال فراهم می‌گردد. تحلیل این اظلاعات می‌تواند به برنامه ریزی‌های آینده‌ی یک ساختمان در زمینه‌ی مدیریت مصرف انرژی کمک بسزایی کند.

محاسبه‌ی منصفانه‌ی هزینه‌ی انرژی مصرفی هر مصرف کننده
انتقال اطلاعات به سیستم مرکزی جهت مانیتورینگ
مدیریت و نظارت مستقیم بر روی مصرف تمام واحدها و صدور آلارم هنگام مصرف بیش از حد انرژی
عدم نیاز به سرور و کامپیوتر محلی و سیم کشی (تغذیه توسط باتری با عمر حداقل 6 سال)

4) کنترل دبی آب در هر فن کویل به صورت مستقل

این کنترل دقیق ترین و محلی ترین کنترل موجود در سیستم یک ساختمان است. با اعمال این کنترل می توان بهره‌وری را تا سطح هر فن کویل و هر فضای کوچک داخل یک واحد مسکونی ارتقا داد. مزیت ویژه این کنترل در این است که حتی جزئی ترین تغییرات در میزان تقاضای انرژی در یک واحد نیز به اطلاع سیستم کنترل هوشمند رسیده و سیستم با اعمال تغییر در ولو هر فن کویل، دمای محیط متناظر با همان فن کویل را تحت کنترل قرار می‌دهد.

ویژگی دیگر این منطق کنترلی این است که حتی در صورتی که یک اتاق در یک واحد نیاز به انرژی نداشته باشد و فن کویل آن در حال فعالیت نباشد، آب گذرنده از آن کویل به سیستم برگردانده شده و از مصرف بیهوده‌ انرژی این آب جلوگیری می‌گردد.