سیستم هوشمند موتورخانه

سیستم کنترل هوشمند موتورخانه، سامانه ای است که از طریق آن تجهیزات داخل موتورخانه متناسب با نیاز حرارتی داخل ساختمان به کارگرفته می شوند، تشخیص این نیاز از طریق سنسورهای داخل و خارج ساختمان و با توجه به شرایط محیطی توسط سیستم هوشمند انجام می پذیرد، این امر باعث می گردد تا علاوه بر کاهش مصرف سوخت موتورخانه میزان استهلاک تجهیزات کاهش یافته و آسایش حرارتی داخل ساختمان در حد استاندارد خود تنظیم گردد.

در حال حاضر میزان درجه حرارت آب گرم چرخشی در رادیاتور ها (فن کویل ها)، آب گرم مصرفی (بهداشتی)، تنظیمات مربوط به درجه حرارت ترموستات دیگ، پمپ های سیرکولاسیون (گردش آب) و ... ، تماماً بصورت دستی انجام می پذیرد که در اکثر مواقع بر روی یک عدد ثابت قرار دارد. نوسانات دمای هوای محیط خارج ساختمان در طول روز و یا در طی یک فصل موجب افزایش یا کاهش بار حرارتی ساختمان شده که نتیجه آن انحراف دمای داخل ساختمان از محدوده متعارف (استاندارد) و مصرف بیهوده سوخت و انرژی می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمان ها با کاربری های غیر مسکونی مانند ساختمان های اداری، عمومی، آموزشی و تجاری که از فضای ساختمان بصورت ناپیوسته و تنها در بخشی از ساعات شبانه روز استفاده می شود، نیازی به کارکرد موتورخانه پس از اتمام ساعت کاری نمی باشد. 

در روش فعلی (مرسوم)، برای تنظیم آب گرم چرخشی داخل رادیاتورها، ترموستات دیگ ها، پمپ های سیرکولاسیون و هرگونه تجهیزات مورد استفاده به صورت دستی تنظیم می گردد که از سویی این رنج دمایی در طول شبانه روز ثابت بوده و هیچ عکس العملی نسبت به تغییرات دمای محیط خارج ساختمان نداشته و از سوی دیگر قابلیت اعمال خاموشی و یا کنترل تجهیزات را در زمان های غیر ضروری ندارد. بنابراین با توجه به عدم کارایی دقیق و محدودیت های کنترلرهای دستی، ضرورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند به منظورهای زیر آشکارتر می گردد :

• ایجاد محیطی مطلوب برای افراد حاضر در ساختمان
• استفاده بهینه از تجهیزات و افزایش عمر مفید آنها
• ارائه سیستم کنترلی با قابلیت عملکرد برنامه ریزی زمانی
• کاهش چشمگیر هزینه هاي مربوط به نگهداری و بهینه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی
• عدم نیاز به پیمانکار دائمی ساختمان
• امکان مانیتورینگ (نمایش) و کنترل تمامی نقاط تحت کنترل سیستم
• امکان مشاهده مشکلات اساسی موجود در موتورخانه بر روی نمایشگر دستگاه به دلیل وجود سیستم عیب یاب
• با توجه به یکپارچه سازی موتورخانه، تمام تجهیزات بصورت هماهنگ کارکرده و امکان تداخل و بروز مشکلات ناشی از عدم هماهنگی از بین می رود، بطور مثال در صورت نصب سیستم هوشمند دیگر عدم هماهنگی بین تأمین آب گرم مصرفی (بهداشتی) و آب گرم چرخشی در رادیاتورها وجود نخواهد داشت.
• راهبری و کنترل صحیح تجهیزات موتورخانه شامل کنترل مشعل ها و پمپ ها
• کاهش تولید و انتشار آلاینده های زیست محیطی و ...

اصول بهینه سازی مصرف سوخت وانرژی توسط سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بر مبنای کنترل انرژی از محل تولید آن (موتورخانه) می باشد. این سیستم با دریافت اطلاعات از سنسور حرارتی نصب شده در ضلع شمال و داخل ساختمان لحظه به لحظه اطلاعات محیط بیرون ساختمان را اندازه گیری و با تشخیص نیاز حرارتی ساختمان با استفاده از سنسور نصب شده در داخل ساختمان یک نمودار حرارتی که تابعی از شرایط محیط خارج ساختمان می باشد را تعریف و تا برقراری شرایط مطلوب در تابستان و یا زمستان، تجهیزات موتورخانه را راهبری می نماید.

بدین صورت هنگام تغییرات دمای محیط خارج ساختمان تجهیزات مورد استفاده به گونه ای کار می کنند که شرایط داخل ساختمان در محدوده آسایش تأمین گردد و از تولید بیش از حد انرژی (حرارتی) که موجب باز شدن پنجره ها توسط ساکنین جهت تعدیل دمای اتاق ها صورت می پذیرد جلوگیری گردد بطور مثال با بالا رفتن دمای هوا در طی روز سیستم به صورت خودکار دمای آب چرخشی داخل ساختمان را کاهش و در طی شب با کاهش دمای هوا دمای آب گرم چرخشی افزایش می یابد، البته این عمل بصورت لحظه ای صورت می پذیرد. برای تأمین آب گرم مصرفی نیز تجهیزات مربوطه بطور مجزا به نحوی به فعالیت می پردازند که بتوانند خواسته مصرف کننده را با توجه به تنظیمات مربوطه تأمین نمایند، لذا دمای آّگرم مصرفی در طی روز و نیمه شب متفاوت بوده و بر اساس نیاز ساختمان تأمین می گردد، به همین خاطر مصرف کننده نبایستی پس از نصب این سیستم هیچگونه نگرانی از بابت درجه حرارت آب گرم مصرفی را داشته باشد.

پیشنهاد پژوهشگر از ایده جدید:

1. کاهش مصرف گاز و برق و آب (به خصوص در اماکن اداری)
2. کاهش مصرف انرژی در زمان پیک بار (پیک زدایی) و کاهش بار تحمیلی به نیروگاهها و پالایشگاهها
3. کاهش آلاینده های زیست محیطی و در نتیجه کاهش هزینه های درمانی
4. کاهش صدمات وارده به لایه ازن به دلیل کنترل سیستم های حرارتی و کاهش آلاینده های مربوط به سوخت مشعل ها
5. کاهش میزان واردات سوخت و کاهش خروج ارز از کشور

مزایا:

• کنترل تجهیزات موتورخانه در زمان استفاده از ساختمان نسبت به تغییرات دمای خارج ساختمان (فضا)
• خاموشی و یا آماده باش موتورخانه پس از ساعت کاری در ساختمان های غیر مسکونی (اداری ، عمومی ، آموزشی ، تجاری و ...)

سنسورهای حرارتی سیستم هوشمند موتورخانه

1. یک عدد سنسور بی سیم جهت خواندن دمای حداقل خارج ساختمان که حتی المقدور در ضلع شمالی نصب می گردد.
2. یک عدد سنسور بی سیم جهت خواندن دمای داخل ساختمان جهت راهبری موتورخانه توسط دستگاه هوشمند به صورت هرچه دقیق تر و عملکرد موتورخانه منطبق با شرایط داخل ساختمان
3. یک عدد سنسور جهت خواندن دمای داخل محیط موتورخانه جهت محاسبه میزان پرت حرارت موتورخانه جهت استفاده در سیستم کنترل آبگرم مصرفی
4. یک عدد سنسور برای آب خروجی از دیگ ها جهت کنترل مشعل ها
5. یک عدد سنسور برای آبگرم برگشت جهت کنترل پمپ های رادیاتور
6. یک عدد سنسور بر روی خط برگشت آبگرم چرخشی داخل کویل منبع آبگرم
7. یک عدد سنسور بر روی خط برگشت آبگرم مصرفی جهت کنترل پمپ سیرکولاسیون برگشت آب گرم مصرفی و خواندن دمای آبگرم مصرفی و تثبیت آن توسط کنترل مشعل ها

طراحی

راه اندازی سیستم:

خروجی های سیستم هوشمند موتورخانه مدل ESC-807 :

سیستم هوشمند موتورخانه شرکت به ساز انرژی قابلیت کنترل همزمان خروجی های ذیل را به صورت همزمان دارا  می باشد :

1. سه دستگاه مشعل
2. دو دستگاه پمپ رادیاتور(فن کویل)
3. یک دستگاه پمپ برگشت آب گرم مصرفی
4. یک دستگاه پمپ منبع آب گرم
5. شیر برقی خط گاز یا شیر برقی خط رایزر رادیاتور یا آژیر یا خروجی رزرو جهت اتصال به خطوط برق فن کویل ها و هواسازها و یا اگزاست فن موتورخانه که این خروجی در یکی از این حالات عمل می نماید

خانه ای که سیستم گرمایش و سرمایش را بر اساس برنامه زمانبندی تعریف شده دلخواه شما تنظیم نموده ، روشنائی فضا را با حضور افراد و یا از روی ریموت کنترل کرده ، در ساعاتی خاص پرده ها را باز یا بسته کرده ، فرامین کنترلی متوالی را با یک دستور انجام داده و..... امکان کلیه کنترل ها را از طریق تلفن و یا اینترنت فراهم می نماید. دفتر کاری که در آن امکان کنترل چراغ ها ، قهوه جوش ، سیستم صوتی و تصویری ، تهویه مطبوع و سیستم پروجکشن از روی کامپیوتر و یا ریموت کنترل وجود دارد.

كليه تجهيزات بر اساس تكنولوژي x10دو طرفه طراحي و ساخته شده است كه به كاربر علاوه بر امكان صدور فرامين ، قدرت بررسي وضعيت را نيز مي دهد بدان معنا که کاربر می تواند از وضعیت روشن و یا خاموش بودن هر یک از لوازم برقی ، باز یا بسته بودن پرده برقی و ... از طریق ریموت کنترل ، سیستم تلفن و ... آگاه گردد. تجهيزات داراي استادارد CEاروپا بوده که با يك سال گارانتي و۱۰سال خدمات پس ازفروش ارائه مي گردند. این دستگاه قابل استفاده برای ساختمانهایی که سیم کشی شده یا نشده اند کنترل به 4 روش کنترل با ریموت پیشرفته ، کنترل با تلفن (ثابت یا همراه) یا صفحه کیبورد (Key Pad) ، کنترل از طریق اینترنت و کنترل به روش سنتی (به اصطلاح روش معمول با استفاده از کلیدهای تک پل و دو پل) می باشد.

کنترل وسایل روشنایی از هر کجای خانه :

بطور مثال اگر در داخل اتاق خواب قرار دارید و فراموش کرده اید که لامپ های پارکینگ را خاموش کنید ، هیچ جای نگرانی نیست و لازم نیست که برای خاموش کردن لامپ ها به پارکینگ بروید . صفحه کلیدی که در داخل اتاق خواب شما نصب گردیده این امکان را به شما میدهد که با وارد کردن کد لامپ های پارکینگ به آنها دسترسی مستقیم پیدا کرده و آنها را خاموش کنید .

این سیستم دارای یک ریموت کنترل مرکزی (با صفحه ساده و یا لمسی) می باشد که کاربر قادر خواهد تا با استفاده از این ریموت کنترل کلیه لوازم برقی داخل خانه خود را کنترل نماید ، برای این کار کافیست تنها مصرف کننده مورد نظر را بر روی ریموت کنترل انتخاب و سپس فرمان مورد نظر را صادر نماید، از سوی دیگر کاربر قادر است تا فرمان روشن یا خاموش را برای روشنایی های خود از طریق کلیدهای سنتی خود نیز اعمال نماید.

این سیستم قابلیت کنترل کلیه روشنایی ها با قابلیت کنترل میزان شدت روشنایی (Dimmer)، کلیه پریزها، سیستم های تهویه (کولر ، فن کویل و ...) را دارا می باشد.

مصرف کننده قادر است تا بوسیله ریموت کنترلی که در اختیار دارد کلیه لوازم صوتی تصویری خود را مانند تلویزیون، ضبط و ... کنترل نماید با استفاده از این امکان دیگر نیازی به ریموت کنترل های متنوع وجود نداشته و کلیه لوازم تنها با یک ریموت، کنترل می گردد.

این سیستم دارای سناریو نیز می باشد، به این معنی که مصرف کننده می تواند چندین کار مختلف را تنها با فشردن یک کلید اجرا نماید، به طور مثال وقتی کاربر قصد خروج از منزل را دارد دیگر نیاز نیست به صورت مجزا کلیه روشنایی ها را خاموش نماید، در ای حالت با فشردن یک کلید، بنا بر تعریف کلیه روشنایی ها، سیستم تهویه و ... به صورت خودکار خاموش و سیستم امنیتی نیز فعال می گردد، این سناریوها در 16 نوع مختلف (سناریوی تماشای تلویزیون، میهمان، استراحت و ...) وجود داشته که کاربر بنا بر نیاز خود هر یک از آنها را تعریف می نماید.

فرض کنید که از محل کار خود به سمت خانه در حال حرکت هستید و مایلید در زمان وارد شدن به منزل بجای گرما یا سرما از هوای مطبوع بهره مند شوید.

کافیست قبل از رسیدن به خانه شماره تلفن منزل خود را گرفته و پس از ارتباط با سیستم گویای کلمه عبور 6 رقمی را وارد کرده و سپس کد روشن شدن سیستم تهویه ( سرمایشی یا گرمایشی ) را وارد کنید ، خواهید دید که پس از ورود به خانه با توجه به روشن شدن سیستم تهویه از هوای مطبوع بهره مند خواهید بود. به همین شکل می توانید دستگاه هایی مانند (پلوپز ، سماور برقی ، تلویزیون ، چراغ ها ، اسپلیت یونیت و . . . ) را کنترل نمایید.
اگر از خانه خارج شده اید و فراموش کرده اید که تلویزیون ، شیر گاز و یا برخی از لامپ ها را خاموش کنید دیگر مجبور به بازگشت نیستید. با استفاده از سیستم هوشمند و تلفن همراه خود می توانید به روشی که در بالا توضیح داده شد و سایل الکتریکی مورد نظر خود را خاموش کرده و یا شیر گاز را ببندید.

دستگاه فرستنده گیرنده مرکزی دارای تایمر می باشد، لذا کاربر می تواند برای مصرف کننده های مورد نظر خود زمان خاموش و یا روشن را تعریف کرده تا در زمان مورد نظر فرمان خاموش و یا روشن اعمال گردد.

نحوه کارکرد :

زمانیکه کاربر از طریق تجهیزات کنترلی اعم از : ریموت کنترل مرکزی ، ریموت کنترل دیواری ، صفجه کلید دیواری ، کلید های تک پل و دوپل و سیستم تلفن کنندگی ، فرمانی را صادر می کند (به طور مثال فرمان خاموش برای چراغ سقفی اتاق خواب) این فرمان به سیستم کنترل مرکزی (Wireless Transceiverwith Timer) انتقال داده شده و این دستگاه اطلاعات مورد نیاز را از طریق خط برق به ماژول مورد نظر (ماژول قرار گرفته در کلید چراغ اتاق خواب) ارسال کرده و ماژول مورد نظر نیز فرمان را اجراء می نماید.

پروتکل X10چیست ؟

از دیگر پروتکل های رایج در اتوماسیون خانگی که می توان به آن اشاره کرد ، پروتکل X10است. این پروتکل به دلیل انتقال اطلاعات از طریق خطوط برق و فاز و نول موجود در سیم کشی ساختمان مورد توجه خاص قرار گرفته است. سیستم هایی که از این نوع پروتکل استفاده می کنند بیشتردر ساختمان ها و خانه های تکمیل شده به کار می روند چرا که نیاز به سیم کشی مجدد نمی باشد و همچنین نیاز به تخریب و کنده کاری ندارند و تغییر در دکوراسیون به وجود نمی آورند . ضمن اینکه قابلیت ارتقاء و جابجایی دارند و نیز از قیمت مناسبی برخوردار هستند.

شایان ذکر است نصب این نوع سیستم ها بسیار آسان بوده و در کمترین زمان قابل اجرا می باشد . از همین رو سازندگان ساختمانی ، یک واحد از ساختمان را به عنوان نمونه مجهز به این نوع سیستم ها می نمایند تا در صورت در خواست خریدار کمتر از 2 روز ، واحد ساختمانی مورد معامله را مجهز نمایند . به این ترتیب نیاز به سرمایه گذاری کلان در طول پروژه نیست و در عین حال ساختمان خود را با عنوان مدرن و هوشمند معرفی نموده و گامی موثر در رقابت و فروش سریعتر برداشته اند.

نحوه نصب و راه اندازی سیستم

1- نصب دستگاه فرستنده گیرنده مرکزی (کد کالا :  +BEST-6438) بر روی دیوار و اتصال آن به خط برق

2- نصب دستگاه تلفن کننگی (کد کالا : BEST-6626) بر روی دیوار و اتصال آن به خط برق و تلفن

3- نصب فیلتر در داخل جعبه فیوز واحد (در صورت نیاز)

4- نصب ریموت کنترل دیواری (کد کالا : BEST-6606) و صفجه کلید دیواری (کد کالا : BEST-6400) بر روی دیوار (در صورت نیاز)

5- قرار دادن ماژول در داخل کلید و پریزها و یا در کنار لوازم برقی (این ماژول ها می توانند در داخل قوطی و پشت کلید و پریز نصب گردند)

نحوه سیم کشی ماژول کلید تک پل ، لامپ فلورسنت

امکانات  مورد نیاز  سیستم هوشمند

- بدون نیاز به تغییر در سیم کشی ساختمان
- قابل استفاده در ساختمانهایی که به اتمام رسیده اند
- امکان روشن و خاموش نمودن روشنایی ها و وسایل برقی با استفاده ریموت کنترل ، خط تلفن و ...
- امکان ایجاد سناریوهای (برنامه) متفاوت روشنایی بصورت پیش تنظیم به منظور زیبایی بخشیدن هرچه بیشتر و ارائه نور مناسب جهت زمانهایی خاص همچون زمان مطالعه، صرف غذا و مشاهده تلویزیون
- قابلیت کم نور و پر نور کردن تمامی روشنایی ها با ریموت کنترل
- امکان اتصال به هر نوع کلید و پریز
- کنترل ادواتی چون اسپلیت یونیت ، لوازم صوتی تصویری (ویدیو ، تلویزیون و ...) با ریموت کنترل سیستم هوشمند
- امکان کنترل نمودن کلیه ادوات و تجهیزات از طریق ریموت کنترل و خط تلفن جهت چک کردن روشن و یا خاموش بودن هر یک از آنها
- امکان روشن و خاموش نمودن ادوات و روشنایی ها از راه دور ( به وسیله خط تلفن)
- امکان کنترل و باز و بسته نمودن پرده ها با استفاده از ریموت کنترل و کلید
- قابلیت پیاده سازی زمانبندی و یا شرایط خاص جهت روشن شدن چراغها و یا باز و بسته شدن پرده ها
- وجود تایمر بر روی سیستم با قابلیت برنامه ریزی و زمانبندی هریک از تجهیزات الکتریکی جهت خاموش و روشن کردن آنها
- امکان افزوده شدن تعداد روشناییها و وسایل مورد کنترل بعد از اتمام کار
- امکان ارتباط با آیفون و باز کردن درب منزل از طریق خط تلفن
- امکان کنترل سیستم تهویه همچون فن کوئل ، اسپیلت و کولر آبی
- ریموت کنترل ارائه شده بصورت رادیویی (Wireless) بوده وشعاع بیش از 50 متر در فضای بسته را پوشش می دهد.