CUPRINS

CUPRINS

1. Scurt descriere a sistemelor de management a cladirilor2. Sistemele HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) si controlul acestora

3. Descrierea hardware si software a sistemelor HVAC3.1 Conceptul sistemelor BMS

3.2 Realizarile unei Unitati Locale

3.3 Modalitati de comunicare ntre unitati

3.4 Modul de lucru al sistemului BMS n ntregime

3.5 Controlul centralei termica si de racier

4. Service-ul aparatelor

5. Modele ale Procesului de dezvoltare software

5.1 Utiliti i control tehnologic al sistemelor HVAC

ConcluziiBIBLIOGRAFIE

Sistemele Building Management System in aplicatii HVAC

1. Scurt descriere a Sistemelor de management a cladirilorConceptul de proiectare i construcie a unei noi cldiri a evoluat foarte mult n zilele noastre, cu scopul de a face condiiile de via mai comfortabile i de a nlocui activitatea uman cu sisteme de automatizare. Prin noiunea de "sistem de management al cldirii" se ntelege un sistem de conducere ierarhizat, cu structur distribuit, care s includ ca pri componente toate instalaiile aferente cldirii. Sistemul de management al instalaiilor din cldiri asigur gestiunea tehnic a cldirilor respective, realiznd prin aceasta o important economie de energie electric, energie termic, ap, gaze, alte medii.

Utilitile din incinta cldirii administrative ROMATSA, care au fost integrate n sistemul de management al cldirii, pe care l vom denumi n continuare prescurtat BMS (Building Management System) sunt:

1. sistemul de alimentare cu energie electric (tablouri electrice, grupuri Diesel, trafo 20 / 0,4 kV, celule 20 kV, UPS-uri);2. instalaiile electrice interioare i exterioare;3. sistemul de ventilare i aer condiionat;4. centrala termic i auxiliare;5. gospodria de ap i canalizare (ap potabil, ap cald menajer, canalizare ape uzate i pluviale);6. gospodria de ap pentru stins incendiul;7. sisteme de securitate: instalaii antiefracie, control acces, televiziune n circuit nchis (CCTV), avertizare incendiu;8. alte utiliti: ascensoare.

n cazul tuturor utilitilor din cadrul cldirii pentru care se dorete cuplarea la un sistem BMS, trebuie prevzute sisteme de automatizare cu funcii de monitorizare, reglare, comand i protecii. Toate aceste sisteme constituie entiti de sine stttoare i lucreaz independent fie ca sunt cuplate sau nu la BMS.

Pentru cuplarea la BMS ele au fost prevzute i determin necesarul de reparaii i nlocuire de subansamble etc.1. Funciile sistemului de management al cldirii

Sistemul de management al cldirii ndeplinete urmtoarele funcii:

Monitorizarea sistemelor;

Interfaa n forma grafic a datelor;

Colectarea i stocarea datelor istorice (istoric de evenimente);

Tratarea alarmelor;

Generarea de rapoarte i grafice de parametri;

Integrarea n reeaua de comunicaie;

Comenzi de la dispecerul central de tipul schimbrii de referine la regulatoarele diverselor instalaii, schimbarea programrilor orare, n scopul eficientizrii consumurilor, comenzi de on-off pe poriuni de cldire.

2. Arhitectura sistemului de management al cldirii

Arhitectura sistemului BMS se bazeaz pe un concept modular de reea, cu interfee de proces i PC-uri, utiliznd sisteme de operare, protocoale de reea standard. BMS este conceput din urmtoarele componente:

Platforma hardware cu interfeele necesare de comunicaie cu staia Dispecer Central;

Un sistem independent de coordonare a subsistemelor (pentru funcii de timp, funcii bloc destinate s defineasc parametri sau referine, ale cror ieiri digitale sau analogice vor fi folosite de alte funcii bloc, funcii mesaj al cror scop va fi s determine ce trebuie transmis unde i cnd etc.).

Sistem de operare Windows NT (2000), 95, 98;

Software de configurare i management al bazei de date;

Software de control al comunicaiei;

Software de interfa operator;

Software de interfa cu reeaua de comunicaie;

Software pentru generarea de rapoarte i grafice de valori;

Programe utilitare.3. Sisteme de securitate

Cele mai ntlnite aciuni creatoare de pericol, ndreptate direct mportiva unei cldiri, sunt pagubele provocate intenionat: spargerile, furturile i incendiile.O aciune provocat intenionat poate conduce la una sau mai multe din rezultatele urmtoare: pierderi sau distrugeri de echipament, de nregistrri, de utiliti, scurgeri/pierderi de resurse (inclusiv de informaie), demoralizarea personalului, proasta publicitate cu pierderi de afaceri, ntreruperi de activiti, deplasare/evacuare de persoane, pierderea total a cldirii, pierderi de viei omeneti.Securitatea poate fi, de aceea, descris ca adoptarea unor msuri pentru: paza instituiei i a bunurilor sale mpotriva acestor delicte, asigurarea utilizrii optime a resurselor disponibile, asigurarea linitii interne pentru aceia care n mod legitim utilizeaz cldirea i facilitile sale.Subsistemele componente principale ale unui sistem de securitate sunt (acoperirea realizndu-se, evident, de la caz la caz si pe o ntindere diferit) urmtoarele:

Detecie incendiu, comenzi i control;

Detecie de intruziune;

Control accces;

Televiziune n circuit nchis (CCTV).

ntruct sistemul de securitate este eficient ca un ntreg omogen - dei subsistemele sale pot funciona individual - ele trebuie integrate pentru a se asigura, cel puin, un schimb de date/informaii i, respectiv, comenzi.Astfel, fiecare subsistem se poate conecta (prin magistral sau echipamentul sau central) via o interfa, la un bus de comunicaie de tip LAN, de regul, reea tip Ethernet TCP/IP; sistemul poate presupune un post central de lucru (tip server) i mai multe staii operator (de exemplu: pentru gestiune paralel personal n cazul CA).Postul de comand central se amplaseaz ntr-o ncpere dedicat (n care se pot amplasa i o parte din echipamente centrale ale sistemelor, cum ar fi: centrala DF, matricea CCTV etc.) n cazul cnd nu exist BMS sau n ncperea BMS.Integrarea complet a sistemelor de securitate BMS se poate face, deci, att spaial, ct i informatic, prin conectarea comun direct (cu interfee specifice) n bucla BMS

2. Sistemele HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) si controlul acestoran zilele noastre fuga si lupta pentru profit determins oamenii sa apeleze la metode cu care sa reduca posibilitatea erorii umane si sa investeasca ntr-un sistem care este ct se poate de ieftin la ntretinere, sa confere un confort adecvat n fiecare zi.

n Romnia confortul nu a fost un lucru prea accentuat pna de curnd, totul era bazat pe nevoi, dar putem spune ca si confortul a devenit deja o nevoie. Avem nevoie de confort pentru a creste eficienta de productie, de lucru, pentru a ne proteja pe noi nsine precum si uneltele pe care le folosim si care n zilele noastre dispun din ce n ce mai mult de un sistem electronic performant dar sensibil. Totul a devenit paradoxal. Lucram pentru a ne asigura traiul si confortul si asiguram confortul pentru a realiza si mai mult.

n astfel de conditii n ultimii patru ani confortul termic ne-a devenit nu doar o dorinta, dar si o necesitate (sa ne gndim la viata noastra globalizata!). Pare a fi un moft, si totusi nu este. Sa ne gndim la un birou n care lucram toate ziua n fata PC-lui. Daca stam n camera de peste 30C ne copleseste caldura, ne apucasomnul, nu ne concentram asupra lucrului, descreste eficienta de lucru. Daca ne

aflam ntr-un magazin alimentar si cumparam spre exemplu o tableta de ciocolata,

iar acesta a fost pastrata nu n temperaturile prescrise, ci mult superioare acestora

produsul devine moale, neplacut estetic, se strica, etc.Cele enumerate mai sus au prezentat desigur doar doua exemple simple, iar sirul acestor exemple se poate continua. Este mai important ca o data ce ne-am implementat un sistem pentru cresterea confortului termic (fie el racire sau ncalzire) vrem sa controlam acesta pentru a ne asigura confortul si pentru a controla prin functionare cheltuielile de exploatare al acesteia. Un sistem conceput care lucreaza si dezvolta forta fizica sau de orice natura necesita dupa o vreme ntretinere, reparatie, nlocuire. Totul se desfasoara ca si la masini. Pentru a utiliza masina am nevoie de ntretinere (alimentez cu carburant, cu lubrifiant, schimb placutele de frna, anvelopele, fac revizii la motor, etc.).Un sistem care ne realizeaza confortul termic se bazeaza pe conceptele

termodinamicii, pe legile fizicii si pentru asigurarea unui circuit de lucru se

apeleaza la un sistem de compresare si ciclare. Acest system dezvolta o forta, deci prin urmare are nevoie de un fel de energie, dezvolta forta fizica. Acest sistem trebuie controlat si supravegheat, ntretinut dupa cum am mai amintit.

Pe plan mondial, datorita globalizarii accentul se pune din ce n ce mai mult pe cresterea eficientei de functionare pe toate planurile. O eficienta sporita nseamna din start costuri de utilizare scazute.

Pentru cresterea eficientei, pentru asigurarea unei calitati sporite toti producatorii de sisteme HVAC au introdus tehnica de ultima ora pentru a scoate pe piata sisteme mai bune si mai fiabile. Totul se bazeaza pe un sistem cu microprocesor sau mai multe microprocesoare comandate de un processor master care realizeaza comanda totala a sistemului.Un sistem complex nu dispune doar de o unitate interioara si o unitate exterioara cum se vede n magazinele electrocasnice. Un sistem HVAC este mult mai complex, poate avea sute de unitati interioare si mai multe unitati exterioare. Totul trebuie controlat de la un singur loc.Sa luam un exemplu complex:

Avem o cladire de birouri. Acesta are n componenta un numar de saizeci de birouri pe 6 nivele, fiecare al doilea nivel avnd o sala de conferinta. Deasemenea, imobilul mai are n componenta zone comune, pentru accesarea birourilor, casa scarii, grupuri sanitare si parcari subterane. Imobilul este destinat pentru nchirierea birourilor pentru diferite institutii. Pentru a avea un succes si pentru a oferi un nivel calitativ la standarde nalte trebuie asigurat un sistem HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) adecvat care sa ofere eficienta sporita (pentru reducerea costurilor de utilizare) si confortul necesar.

Astfel se realizeaza sistemul cu diferite unitati interioare automatizate, care sa functioneze n functie de temperatura interioara setata, respectiv nivelul de

umiditate necesara. Unitatile interioare ofera acest confort cu ajutorul centralelor

termice de ncalzire si racire, care genereaza agentul termic cald sau rece.

Costurile de utilizare se mpart ntre chiria si n functie de cuantumul energetic folosit. Pentru a realiza o contorizare corecta avem nevoie de un sistem centralizat care realizeaza aceasta. Deasemenea, pentru funcaionarea ntregului sistem avem nevoie de o centrala de comanda performanta, iar daca luam n calcul posibilitatea de defectare a sistemelor (vezi legea lui Murphy Un sistem care functioneaza o data se si strica) trebuie sa putem asigura un service si o monitorizare a acesteia.

Aceste trei lucrui mpreuna nsumeaza un lucru strict necesar si ct se poate de complex.3. Descrierea hardware si software a sistemelor HVACAdoptand un sistem centralizat care sa aiba posibilitatea controlului asupra tuturor incintelor precum si asupra centralelor termice de racire si ncalzire. Acesta se numeste sistemul BMS (Building Management System)3.1 Conceptul sistemelor BMS

Sistemele BMS sunt multe si numeroase, diverse firme dezvolta astfel de sisteme, cum ar fi SIEMENS, HONEYWELL, BACnet, McQuay, ServiceSensus, Dixell etc. Lucrul se desfasoara distribuit n mod paralel. Fiecare punct de control are un microprocesor propriu, care primeste comenzile de la unitatea centrala si le

executa conform instructiunilor, apoi trimite rezultatele la unitatea centrala.

Sistem de management al cladiriiRezultatele primite analizeaza Procesorul Central pentru a afla daca totul s-a

executat corect sau daca s-au ivit erori, probleme (aceasta este o versiune a

modului de lucru, fiind posibil ca analiza de erori sa fie realizat la punctul de control de controlerul local). Deasemenea, acest sistem calculeaza consumul energetic n baza fluxului de agent intermediar si prin calibrarea contoarelor locale conform parametrilor de lucru local. Acesta trimite rezultatele catre centrul de contorizare care le nsumeaza si n baza careia se realizeaza facturarea lunara a costurilor de ncalzire si racire. Unele sisteme BMS n baza parametrilor de lucru dezvolta grafici de functionare pentru gestiunea corecta a cladirii. Aceste grafici sunt realizate n baza datelor receptionate de la Unitatile Locale (punct de control).

Avnd n vedere concurenta acerba pe piata HVAC aceste optiuni de calcul de consum si grafici de lucru n diverse situatii sunt utile cel mai mult pentru echipa de proiectanti si executanti a sistemului, deoarece n baza acestora permite o analiza de lucru, iar n cazul unei concurente de pret acest capitol poate fi un as n mna oricui.3.2 Realizarile unei Unitati LocaleAceste unitati sunt echipate cu un port de comunicatie ntre Unitatea Centrala si Unitatea Locala pentru a receptiona setul de date cu parametrii de lucru setat, respectiv pentru a trimite datele prelucrate de el catre Unitatea Centrala. Acest port de comunicatie momentan este bazat n mare parte pe o solutie cu fir, dar sunt si versiuni noi cu solutii wireless.Unitatea Locala comanda unitatea Fan-Coil, care modifica calitatea aerului

ambient. Cum realizeaza comanda? Unitatea Locala este un sistem electric, care

are un soft instalat pe Epromul lui. Acest soft realizeaza comanda Fan-Coil-lui n

baza masuratorilor pe care le realizeaza cu ajutorul sondelor din componenta.

Sondele de obicei sunt de tipul NTP sau NTC. Unul din sonde (sau n cazuri mai

complexe chiar si mai multe) masoara temperatura aerului din interior. Acesta se

executa n permanenta, iar acaiunile Unitatii Locale sunt luate n functie de

parametrii masurati. Functia corespunzatoare acestor masuratori colecteaza datele primite (cum am mai amintit, acesta poate fi o singura sonda sau chiar si mai multe sonde) si le compara cu Setpointul introdus. Acest Setpoint este variabila din soft care se introduce de utilizator (local) sau prin canalul de comunicatie de administratorul sistemului BMS. Setpointul de obicei poate lua o valoare cuprinsa ntre 16C si 30C. Functia care a colectionat datele privind temperatura ambianta analizeaza valorile receptionate comparnd cu valoarea Setpointului. n cazul n care temperatura ambienta este mai mare dect valoarea setata, verifica prin Unitatea Centrala valoarea temperaturii exterioare si ia decizia n functie de acesti parametrii. Daca temperatura exterioara este sub 15C utilizarea chillerului nu este necesar pentru racire, astfel softul va actiona prin servomotorul aferent ventilul pe trei cai a schimbatorului termic de ncalzire si nchide (practic doar bypasseaza agentul termic, nu mai trece prin schimbatorul de caldura). Ventilatia se mentine la o valoare constanta, deoarece unitatea Fan-Coil asigura si aportul de aer proaspat, respectiv ventilatorul mpiedica stratificarea aerului si realizeaza filtrarea acesteia.Partea de analiza temperatura a softului va seta turatia ventilatorului (acesta de obicei este reglabil n trei trepte, dar poate avea si un regulator de turatie, care

regleaza linear valoarea de la 0100%) Daca temperatura este mai mica dect cel

setat si temperatura exterioara indica ncalzire, functia va deschide ventilul, iar

daca diferenta de temperatura ntre cel masurat si cel indicat n Setpoint este mare, turatia ventilatorului se seteaza pe o valoare maxima. Astfel se forteaza schimbul termic, iar parametrii de lucru sunt atinsi n cel mai scurt timp, dupa care se reduce turatia ventilatorului si se lasa deschis ventilul cu trei cai pentru mentinere a temperaturii. Cnd valoarea este mai mare dect histerezisul setat (de obicei 1C, care este o valoare setata din soft de programator) nchide vana de trei cai, pna ce temperatura atinge minimul setat, adica -1C fata de cel setat.) Practic, histerzisul total este de 1C maxim 2C, o valoare, care nu se resimte n mod special de corpul uman n caz n care acesta se produce n timp si se situeaza peste valoarea de 20C. Histerezisul are importanta la niveul de umidificare sau dezumidificare, cnd valoarea temperaturii poate diferi usor din cauza tehnicii folosite.

Diagrama bloc a unui sistem HVAC

Daca temperatura exterioara se situeaza la o valoare mai mare de 15C, functia proceseaza asupra schimbatorului de caldura de racire, la care daca temperature de ambient este mai mare dect cel setat actioneaza deschiderea ventilului, iar daca temperatura este mai mica nchide acesta. Procesul de reglaj al ventilatorului este identic ca si la ncalzire. Turatia creste n momentul n care diferenta de valori este mai mare si scade n moementul n care acesta devine mai mica.Pozitia de deschis sau nchis a vanelor cu trei cai este marcat si printr-o variabila booleana, deoarece prin acesta se pot verifica starile actuale de lucru prin functia principala.Prin ductul de aer proaspat intra aerul la o temperatura diferita de cel de ambient. Acest aer se amesteca cu aerul interior recirculat, iar dupa mixarea lor se

realizeaza filtrarea aerului. Filtrarea n functie de cerintele proiectului pot fi simple (doar un filtru corespunzator standardului EU-4) sau complexe. Pentru protectia motorului ventilatorului pentru fiecare stagiu de filtrare se aplica un presostat diferential. Acest presostat este format din doua sonde care masoara presiunea aerului nainte si dups filtru. Valorile se compara ntr-o alta functie, care este dat pentru fiecare pereche de astfel de sonda. Functia lanseaza alarma n cazul n care diferenta de presiune este mai mare dect cel setat (de obicei 250 Pa.) n cazul n care diferenta de presiune este mai mare dect cel setat, functia nu numai ca lanseaza o alarma catre Unitatea Centrala, dar si seteaza viteza ventilatorului pe minim. Aceasta functie determina colmatarea filtrelor din dotare. n softul complet de obicei la ntlnirea unei defectiuni similare ar trebui sa existe o variabila de tip boolean care sa fie setat pe o valoare diferita de cel initial. Valoarea va ramne schimbata att timp ct problema nu va fi remediata. Aceasta variabila se verifica de celelalte functii. Este important pentru a evita eventualele suprapuneri a modului de lucru.

De exemplu, functia de verificare diferenta presiune sesizeaza nereguli, dar partea de termostat necesita marirea vitezei ventilatorului. Daca sistemul trebuie sa controleze si umiditatea, acest proces va fi nglobat ntr-o alta functie conectata cu un set de sonde sau cu o singura sonda. Sonda masoara valoarea din incinta si compara cu valoarea setata, adica cu Setpointul de umiditate. n cazul n care acesta este mai mare, procedeaza n felul urmator: deschide ventilul de la schimbatorul de caldura de racire, raceste aerul brusc, astfel se condenseaza apa din aer, iar pentru atingerea valorii de lucru, se rencalzeste aerul. Prin aceasta metoda se usuca aerul, iar pentru realizarea acestui proces functia trebuie sa poata realiza un reglaj liniar al ventilelor de trei cai, deci va exista n cadrul procesului un segment care va calcula necesarul termic pentru uscarea aerului. Calculul va tine cont de agentul de racire care de obicei este 7/12C, adica 5C si de capacitatea termica a schimbatorului de caldura. Aceasta capacitate termica este calculata la fluxul de apa de 100%.

Pentru un reglaj precis trebuie realizat un set de instructiuni care calculeazacapacitatea n functie de cantitatea de agent termic care trece prin schimbator de

caldura. Cnd se obtine valoarea ceruta, se face conversia pentru determinarea

necesarului de actionare a servomotorului. Asta se face prin analiza pozitiei

actuale si a cuantumului necesar, iar diferenta va fi valoarea cu care trebuie

modificata pozitia ventilului. Pentru acest calcul este suficient sa se introducacaracteristicile schimbatorului de caldura.

Din calculele de capacitate reiese si valoarea temperaturii aerului care se va obtine dupa procesul de uscare aer. Aceasta valoare va fi baza de pornire pentru reglajul schimbatorului de caldura de ncalzire. Pentru rencalzirea aerului se calculeaza diferenta de temperatura dintre valoarea setata si cea care este temperatura dupa schimbatorul de caldura de racire si avnd dat capacitatea termica a schimbatorului de caldura se calculeaza fluxul de agent termic. Cnd se obtine necesarul de debit, se calculeaza ct trebuie rotit ventilul si n ce directie fata de directia actuala. Umidificarea se face diferit. Daca umidometrul indica valori mai joase dect cel setat, softul trebuie sa porneasca un dispozitiv de umidificare, care de obicei este un electroventil de laminare pe care softul mentine pe pozitie de deschis atta timp ct diferenta de valoare exista n limitele date. Nu am persistat asupra unei valori de umiditate relativa, deoarece astfel de aplicatii sunt n special utilizate la climatizari tehnologice, iar valoarea poate diferi de la proces la proces.

n mare parte controlul unui dispozitiv HVAC se realizeaza n modul prezentat mai sus. Desigur, n marea majoritate pentru realizarea unor economii se creaza un program de functionare, astfel nct n perioadele n care nu se regaseste nimeni n incinte sa se lucreze n regim de avarie. Unitatea de control local are astfel ncorporat un ceas, care indica timpul real, respectiv data, daca sistemul este

astfel conceput, iar programele sunt setate de utilizator. Programul practic se

stocheaza n felul urmator n Unitatea Locala: exista o ora cnd se porneste

sistemul la un parametru prescris (temperatura, umiditate) si exista o ora cnd se

termina acest program (care este implicit si nceputul noului program daca se

lucreaza cu regime de avarie si lucru normal). n functie de configuratia sistemului aceste programe sunt repetitive zilnic (exista doar spa_iu pentru dou_ programe) sau preprogramate pentru fiecare zi a saptamnii (n acest caz spatiul necesar este de sapte ori mai mare).Unitatea Locala n functie de producator si de configuratia ceruta poate gestiona chiar si contorizarea consumului. Aceasta solutie este folosita n cazuri cum este si exemplul dat pe paginile anterioare. Am mai multi utilizatori independenti, dar totusi trebuie sa ncasez costurile de ncalzire si racire. Pentru acesta trebuie sa realizez o contorizare locala. Unitatea Locala va dispune de un port la care se conecteaza debitometrul montat pe conducta de agent termic de retur. Cte un senzor de temperatura se instaleaza pe conducta de tur si de retur al instalatiei.

Astfel functia de calcul va avea dat coeficientul energetic (care indica capacitatea termica a schimbatorului de caldura), iar calculul va fi facut n baza diferentei de temperaturi si a debitului de agent masurat.Se poate spune ca n Unitatea Locala controlul local unitatii HVAC este total distinct de sistemul de contorizare. Din acest motiv deseori ntlnim situatii cnd reteaua de contorizare este distincta de controlul unitatii, desi mpreuna softul principal al Unitatii Centrale poate realiza rapoarte si statistici mai precise pentru personalul care se ocupa de service, ntretinere si gestiune sistem, precum si pentru cei care fac studiile de economie privind functionarea cladirii sau cladirilor.

Softul Unitatii Locale pentru realizarea sistemului BMS trebuie sa lucreze cu un port de comunicatie. n sistemele noi, cel mai utilizat port de comunicatie utilizat pentru solutii cu fir este cel LAN, adica cu jack de RJ45 si cu un cablu cu 8 fire.

Pentru rapiditate si costuri mici de investitie, de obicei se bazeaza pe standardul 10/100. Pe lnga solutia cu fir este disponibil si transmisia radio, care este de mai multe feluri. Unele sisteme se bazeaza pe standardele WLAN de 802.11, dar sunt si solutii particulare, cum ar fi transmisiile la 433 MHz sau 868 MHz n cazul unitatilor Siemens, care utilizeaza dispozitivul de comunicare M-Bus. Deasemenea, putem ntlni si solutii cum ar fi cel al retelei MESH. Acest tip de retea este promovat de Zigbee Alliance, care este si el un dezvoltator al sistemelor de control la distanta.Sistem HVACOricare standard sa fie folosit n cazul sistemelor BMS, resortul este acelasi. Prin reteaua de comunicare Unitatea Locala trebuie sa receptioneze setul de date cnd se iveste o modificare de la distanta n modul de lucru, precum trebuie sa trimita datele curente de lucru catre Unitatea Centrala, ca acesta sa poata defini situatia actuala de lucru. O situatie generala cnd Unitatea Centrala trebuie sa ofere comanda de pornire Unittaii Locale este ntlnit n cazul sistemelor hoteliere, cnd de la receptie se porneste sistemul HVAC al camerei care se va da n folosinta clientului. Astfel n perioada n care clientul completeaza formularele de sosire sistemul lucreaza la realizarea parametrilor optimi de ambient.Softul ntreg al Unitatii Locale trebuie sa poate gestiona toate sarcinile, astfel comunicarea este mai mult ca necesara, deoarece pot interveni situatii cnd

capacitatile Unitatii Locale sunt depasite. Astfel de situatii se pot ntlni la

gestionarea arhivelor, deoarece cele mai multe sisteme pot retine informatii pentru

maxim 13 luni de zile, iar ocazional pot fi necesare datele vechi nregistrate n

urma cu ctiva ani, respectiv la aparitia unei erori el trebuie sa transmita semnalul

de eroare catre un dispozitiv exterior sau unul central.Metoda de lucru prezentat mai sus se refera numai la controlul si monitorizarea unitatilor HVAC, dar sistemele BMS pot oferi controlul sistemelor PSI, de securitate si gestiune curen electric.3.3 Modalitati de comunicare ntre unitatiComunicarea Unitatilor Locale de comanda si control si Unitatii Centrale se realizeaza prin fir sau prin retele wireless. Fie ca este vorba de retele LAN, WLAN, radio la 433 sau 868 MHz sau de retele Mesh modul de lucru este acelasi.

Comunicarea principala se face ntre Unitatea Centrala si fiecare Unitate Locala,

sau daca este cazul grup de Unitati Locale. Putem vorbi de grupuri de Unitati

Locale n doua situatii.

Prima situatie este cazul unei incinte care are o suprafata att de mare nct

necesita mai multe unitati HVAC interioare. Astfel, fiecare unitate Fan-Coil va primi cte o Unitate Locala de control si comanda. Deservind acelasi incinta, unitatile Fan-Coil trebuie sa lucreze la aceleasi parametrii. Astfel cnd se face o

programare centralizata, se transmite acesta simultan fiecarei unitate. Nu trebuie

sa se faca setarea individual pentru fiecare unitate. Aceasta situatie se rezolva n

doua feluri. Fie ca una din Unitati Locale va deveni unitate Master, care va retransmite setarile celorlalte unitati, fie ca se creaza un grup virtual cu ajutorul

softului. n acest caz se utilizeaza adresa unitatilor, iar la Unitatea Centrala se

creaza un grup compus din n Unitati Locale avnd aceleasi caracteristici de lucru.

Aceasta solutie este ceea mai optima, deoarece sunt situatii cnd n cazul unei incinte mai mari trebuie sa fie diferenta de functionare n timpul zilei ntre unitati Fan-Coil. Spre exemplu avem o incinta avnd perete cortina, iar o latura este orientata catre sud, una spre est. La latura dinspre est, este posibil ca n

perioadele de primavara sau toamna sa fie necesar ncalzire locala, iar la latura

dinspre sud racire. n restul situatiilor (iarna si vara) toate unitatile functioneaza n aceleasi conditii. n acest caz gruparea virtuala este mai benefica. Se transmit

modificarile de program, catre Unitati Locale (se trece la program de noapte sau

de la programul de noapte la cea de zi). n situatia de fata se setez valorile initiale de lucru, dar fiecare Unitate Locala are posibilitatea de a lucra individual. Acest aspect este important, deoarece n cazul gruparii sub o unitate Master tot restul unitatilor depinde de valorile masurate de Unitatea Locala setata Master, deci se elimin functiile de masurat al parametrilor aerului ambient. Unitatile Locale la gruparea virtuala pot transmite mesajele de erori n asa masura, nct la Unitatea Centrala se poate identifica imediat unitatea defecta. Aceeasi situatie este mai dificila la grupare Master-Slave, deoarece Masterul transmite eroarea si nu Slaveul. Astfel nu se cunoaste unitatea defecta cu exactitate, doar grupul.

Problemele prezentate mai sus privind gruparea fizica a unitatilor poate fi

solutionata prin soft pastrnd relatia Maste-Slave a Unitatilor Locale dintr-o incinta, dar necesita modificari masive la nivelul instructiunilor privind comunicarea copil-parinte. Va fi necesar crearea unui nou subarbore, accesarea datelor prin nodul Master. Astfel nu reprezinta o solutie optima. Prin gruparea virtuala se pot crea noi grupuri oricnd si nu se modifica modul de constructie a arborului de comunicare (fizic vorbind). Modul de grupare este prezentata pe schema de mai jos, care respecta ambele variante.

Astfel U. Cent reprezinta Unitatea Centrala, care este serverul, Util.1 reprezinta grupul de unitati, iar Unit 0, Unit 1, Unit 2 sunt Unitatile Locale cu adrese specifice. n cazul n care se face o grupare Master-Slave Util 1 este o unitate Locala, iar la gruparea virtuala acesta reprezinta o grupare logica.3.4 Modul de lucru al sistemului BMS n ntregimeSistemele BMS pot fi npartite n doua versiuni. Una reprezinta versiunea cnd se utilizeaza ca Unitate Centrala un dispozitiv special cu afisaj propriu si care nu este conectat la un PC. Aceasta varianta este una cu mai putine functii. Permite de obicei reglaj, programare ore de functionare, vizualizare temperaturi, umiditati actuale, chiar consum si eventual dispune de un dispozitiv de iesire erori pentru semnalizare. Din cauza ca aceasta varianta prezinta unele dificultati la utilizare este o versiune mai putin utilizata.

Cea de a doua versiune este controlul cu ajutorul unui PC, care desigur este pe post de server, si de obicei din acest motiv toate softurile de BMS se implementeaza pe standardul Windows NT sau Linux. Softul controleaza toate

Unitatile Locale, conform celor descrise mai sus. Controlul se face nsa ntr-un

anumit fel. PC-ul transmite doar modificarile de lucru fata de criteriile actuale.

Functiile sunt astfel concepute, nct sa poata selecta Unitatile Locale sau

grupurile de Unitati Locale cu care doreste sa lucreze, sau chiar toate dispozitivele

n unele cazuri. Pentru acesta trebuie sa memoreze adresele ntr-un vector care sasatisfaca functia de cumulare ale adreselor. El parcurge acest vector si trimite

parametrii modificati fiecarei Unitate Locala. Totodata el primeste confirmarea de

la Unitate Centrala dupa executie, confirmnd setarile primite. Daca n timpul functionarii Unitatea Locala detecteaza o eroare, acesta va trimite un semnal de alertare catre Unitatea Centrala, care va semnaliza aparitia erorii si inclusiv adresa (sau identificatorul) unitatii HVAC. Problemele pot aparea la defectarea unor senzori care cauzeaza suprasarcini, defectare servomotoare, caz n care procesele de modificare se opresc la un anumit nivel, iar procesorul Unitatii Locale trimite un mesaj de eroare catre Unitatea Centrala. Deasemenea, Unitatea Locala trimite periodic cte un set de date catre Unitatea Centrala pentru a raporta

temperaturile interioare, nivelul de functionare. Aceste date vor aparea n Unitatea

Centrala. Analizele de eficienta sunt facute n baza acestor informatii receptionate de la fiecare Unitate Locala. Se va face o analiza asupra fiecarei Unitati Locale sau grup, care va afisa consumul actual, parametrii setati pentru functionare si parametrii masurati, cei reali din incinta. Se cunoaste capacitatea termica a unitatii (s-a programat la calibrarea contorizarii), se cunoaste consumul actual si n baza acestor informatii se calculeaza procentajul de utilizare (ct la suta din capacitate utilizeaza). Datele sunt introduse ntr-o baza de date, care va contine informatiile privind ora si data, consumul actual, parametrii setati, paremetrii actuali, mesajele de eroare. Pentru fiecare Unitate Locala se va crea un astfel de jurnal, care n

functie de cerinte se memoreaza pentru fiecare zi n parte sau pentru fiecare

saptamna. Graficile de functionare pentru un moment dat se vor realiza n baza

tabelelor. Pentru acesta nsa se va calcula inclusiv si capacitatea chillerului cu

consum (sau a centralei termice de ncalzire).

Consumul si capacitatea actuala fie se masoara separat (prin metode similare cu contorizarea consumului unitatii HVAC) fie prin obtinerea datelor direct din microprocesorul de control al unitatii.

Pentru acesta de obicei exista o interfata de comunicare cu sistemul BMS si

posibilitatea obtinerii acestor informati direct. Datele privind consumurile si

capacitati se nregistreaza ntr-o alta baza de date, cea a centralei termice.

Deasemena, aici se vor mai nregistra si erorile, ora si data, respectiv mesajele de erori. Constructia bazei de date este identica cu cea a Unitatilor Locale. Ulterior, softul BMS poate realiza graficile de functionare n baza acestor informatii din bazele de date. Unitatea Centrala receptioneaza informatiile de la centrala termica.Graficul de eficienta se face n felul urmator: se aduna capacitatile termice a unitatilor interioare de HVAC si se compara cu capacitatea termica a centralei

termice. Diferensa poate fi de maxim 10%, ceea ce reprezinta pierderile de traseu.

Daca diferenta de capacitati este mai mare apare fenomenul pierderilor datorate izolatiei conductelor sau a bufferului de agent intermediar. Consumul sistemului de racire se da de centrala termica. Eficienta se da n baza unor criterii, introduce conform standardelor n vigoare.

Diferente pot aparea de la producator la producator, deoarece n unele cazuri bazele de date sunt utilizate de Unitatile Locale, care pot stoca n majoritatea cazurilor informatii pentru maxim 13 luni, iar arhivele se vor crea direct pe serverul sau altfel numit Unitatea Centrala. n alte cazuri, aceste baze de date se solicit zilnic pentru arhivare de la Unitati Locale. Un al treilea caz reprezinta solutia cnd toate consumurile si parametrii actuali sunt nregistrati de Unitatea Centrala, nsa acesta necesita mai multe resurse. Cnd se cere un grafic actual atunci Unitatea Centrala solicita informatiile actuale de la fiecare unitate, iar acestea le trimit softului central, care le stocheaza ntr-un buffer si realizeaza graficul conform criteriilor. Situatia este similara si n cazul n care se fac citirile direct de Unitatea Centrala, nsa este evident, ca acesta trebuie sa stocheze mai nti datele n baza de date a fiecarei Unitate Locala, iar ulterior sa transfere n bufferul de lucru. Acesta este evident mai complex dect obtinerea informatiilor de la Unitatile Locale.n cazul graficilor pentru zile anterioare, situatia este similara, doar aici va lucre direct din arhive. Aceste tehnici desigur sunt diferite si diferena ele apar la niveul implementarii.Facturarea costurilor de ncalzire si racire se face cu ajutorul bazelor de date. Consumul total pentru o luna de zile reprezinta un procent din totalul de consum. Acest procent se va folosi pentru mpartirea costurilor energetice a centralei termice.

Pentru gestionarea erorilor, PC-ul va avea implementat un sistem de avertizare locala, care automat afiseaza mesajul pe displayul PC-lui, dar este recomandat sa existe o avertizare externa pentru cazul n care service-ul sistemului este asigurat de o firma externa. Pentru acesta cele mai utilizate metode sunt trimiterea erorilor prin e-mail, fax sau alte mijloace de comunicare (sms, apeluri catre numere de telefoane mobile) 3.5 Controlul centralei termica si de racireCentralele termice de obicei au controlul lor propriu. Sistemele BMS au nivelul lor de comunicare cu acestea, deoarece sistemele BMS obtin datele de la central privind capacitatile actuale si consumurile actuale, iesirile de erori. Deasemenea, sistemul BMS poate gestiona pornirea si oprirea centralelor. Exista situatii cnd ambele centrale trebuie sa functioneze pentru a face fata necesarului (cum sunt situatiile prezentate la nivel de grupare a Unitatilor Locale, sarcinile de primavara, toamna).

Microprocesoarele centralelor ofera controlul functionarii, avnd sistemul bine dezvoltat. Aceste retin setarile de temperaturi al agentului intermediar (temperature agentului ce trebuie sa asigure), iar la pornire ele se autoregleaza pentru asigurarea parametrilor necesari. Automatizarea centralelor termice este diferit de la producator la producator, iar n marea majoritate a cazurilor cnd este vorba de un sistem de mare capacitate se utilizeaza un sistem de controlare sofisticata.

Pentru fiecare subunitate exista un dispozitiv de control local, iar toti parametrii de lucru sunt controlati de microprocesorul central a automatizarii centralei termice.

Spre exemplu, n cazul unui sistem cu mai multe compresoare, fiecare compressor trebuie sa aiba un microcontroler, care sa asigure protectia n cazul unei avarii (exista presostat (Aparat pentru msurarea i controlul presiunii unui fluid dintr-o ncpere nchis ) diferential, presostata de nalte si joase presiuni). Ele n cazul unei avarii trebuie sa decupleze electric compresoarele, si sa trimita catre microprocesorul central de control un semnal de alarma cu codul erorii, iar

microprocesorul central trebuie sa realizeze redistribuirea sarcinilor ntre celelalte

compresoare. Temperatura apei este masurata pe partea de retur, iar n functie de

diferenta de temperatura apa (ntre cel din tur si cel din retur) se calculeazanecesarul termic pentru atingerea temperaturii apei. Acesta se realizeazacunoscnd capacitatile totale ale compresoarelor, iar reglajul se face prin treptele

de capacitate ale compresoarelor (sau daca este cazul reglajul de turatie a

motorului).Practic microprocesorul de control al centralei termice masoara temperaturile apei de retur si a ambientului. El face un calcul bazndu-se pe aceste informatii mpreuna cu setpointul apei pe tur (punctul ce trebuie sa atinga n urma

functionarii) Astfel se calculeaza capacitatea necesara racirii sau ncalzirii. n

functie de acest necesar se vor lua deciziile privind reglajul de capacitate a

compresoarelor, mpreuna cu numarul necesar al acestora, care trebuie safunctioneze. La fel centrala termica trebuie sa automatizeze condensatorul, dacaeste nevoie, iar acest reglaj se face la nivelul capacitatii ventilatoarelor. Aceastacapacitate este calculata n baza presiunilor gazului. Se cunoaste tipul gazului

folosit si caracteristicile acesteia. O presiune anume se atinge la o valoare anumita a temperaturii, ceea ce se calculeaza n baza graficului de temperaturi si presiuni ale gazului. Desigur la acest calcul se ia n considerare pna si temperature exterioara al aerului. n functie de aceste valori, microprocesorul porneste numarul necesar de ventilatoare al condensatorului la turatiile necesare. Aceste turatii si numarul de ventilatoare difera n functie de rezultatul returnat de functia care calculeaza necesarul. Dupa condensare pe partea de lichid ventilul de laminare va trebui sa lamineze lichidul (transpunere fortata din lichid n vapor, dupa care se transforma din nou n gaz) Nivelul acesteia depinde de necesarul termic dat de microprocesorul de control. Un sistem complex nglobeaza mai multe circuite similare, ceea ce presupune existenta unui control pentru fiecare circuit, un control, care trebuie sa regleze nivelul ventilului de laminare, capacitatea compresorului, necesarul de condensare. Toate acestea se face individual pentru fiecare circuit, conform celor descrise mai sus. Deasemenea, toate mesajele de eroare sunt transmise catre microprocesorul central, care nregistreaza erorile n jurnalul de erori cu codul acesteia, respectiv circuitul unde s-a produs acesta.

Trebuie nsa mentionat faptul, ca n mare acest tip de control este doar o portiune din posibilitatile enorme de control centralizat, iar prezenta algoritmului de lucru paralel se regaseste cel mai bine n acest segment de activitate, deoarece multi factori sunt ntr-un fel sau altul legati, si deseori este nevoie de controlarea simultana a mai multor unitati interioare, caz n care ar fi un dezavantaj daca unitatea centrala de comanda ar trebui sabfaca toate modificarile. Alti producatori de tip Building Automation (acesta deja se refera la ntregul control al cladirii) ofera posibilitati de control pentru diverse aplicatii, cum ar fi controlul total asupra utilitatilor dintr-o camera de hotel. Firma INCOMM si Millenial NET recent au finalizat cea mai noua lucrare a lor, care reprezinta un hotel cu 160 camere, avnd n dotare o automatizare completa, care ofera control asupra instalatiei de climatizare, a iluminatului, sistemului de nchidere a usilor, a geamurilor, detector de acces la minibar pentru monitorizare, etc. 4. Service-ul aparatelorCentralele termice pentru racirea agentului intermediar, chillere, au un control bine definit. Sistemul ntreg este controlat local. Marea majoritate a utilizatorilor prefera sa aiba o firma exterioara care ofera serviceul necesar n baza unui contract.Acesta periodic trebuie sa verifice ntregul sistem, conform devizului de service elaborat de firma producatoare a unitatilor. Pentru economisirea timpului si a costurilor de salarizare personal, respectiv deplasare, ceea mai avantajoasa solutie este monitorizarea la distanta al acestui sistem.

n introducere am amintit de necesitatea serviceului n cazul acestor sisteme.

Deasemena am vorbit de firma Service Sensus, firma care dezvolta un sistem

BMS versiune wireless pentru firma McQuay. Firma proaspat nfiintata a dezvoltat un sistem de monitorizare pentru aparaturile produse de McQuay si nu numai. Practic deja existent si functional monitorizarea centralelor termice de racire a apei s-a realizat prin conectarea la microprocesorul propriu al chillerului. Astfel echipa Service Sensus a realizat un software special, care ofera diverse facilitati.Microprocesorul propriu a chillerului este denumit MicroTech II, un sistem care n functie de chiller ofera un control distribuit. Un chiller mai performant poate avea n componenta unu sau mai multe compresoare. La chillerele McQuay numarul maxim de compresoare sunt 4. Controlul ntregului chiller este n asa fel conceput nct sa ofere coeficienti energetici buni si la ncarcari partiale. Acest coeficient energetic (COP) este dat de mpartirea capacitatii termice a unitatii cu puterea electrica absorbita. n cazul compresoarelor cu piston, sau model scroll coeficientul energetic atinge o valoare maxima la capacitate 100%, la ncarcari partiale fiind sub aceasta valoare. Mai trebuie retinut faptul ca un sistem HVAC nu functioneaza la capacitate 100% dect 2% din totalul anual, deci o perioada scurta.

n prisma acestui fapt controlul trebuie astfel dezvoltat nct sistemul sa poate atinge un COP bun si la ncarcari partiale. Controlerul MicroTech II este realizat dintr-un grup de controlere. Fiecare compresor dispune de un controler care regleaza turatia compresorului, verifica presiunile nalte si joase, masoara puterea curentului pentru a evita suprasarcinile Fiecare controler de compresor

ndeplineste aceleasi sarcini. Deasemenea, acesta are o iesire de alarms pentru eventualele defectiuni. Toate datele sunt comunicate catre MicroTech II, care face o centralizare a datelor. Microtech II are n componenta un senzor de temperatura a apei pe retur si programat setpointul, temperatura apei la care trebuie sa raceasca pentru tur. n functie de acesta si de cantitatea apei din retea calculeaza necesarul termic si regleaza capacitatile compresoarelor. Deasemenea, acesta comanda si ventilatoarele condensatorului, care sunt reglate n functie de necesarul termic de condensatie. Importanta acestor reglaje apare la nivelul consumului energetic, deoarece MicroTech II calculeaza exact ct curent este necesar pentru functionare. Softul MicroTech II este dezvoltat n C si ntregul sistem difera de la familie de chilleri la altul prin modul de constructie a chillerului, implicit al controlului. Ideea de functionare este urmatoarea: MicroTech II are setat temperatura apei pe tur (de obicei 7C). Senzorul de temperatura masoara temperatura apei pe retur, iar n baza acestor informatii calculeaza necesarul termic. Cu ct temperatura de retur este mai mica, cu att sarcina de racire este mai mica. n cazul a mai multor compresoare, ordinea de pornire a acestora se face n forma de stea, deci, ordinea difera ntotdeauna. n functie de necesarul termic, porneste primul compresor, pe care daca nu este suficient de puternic sa raceasca sistemul da o comanda de reglaj de reductie de capacitate la 75%. n acest moment se porne_te compresorul nr.2 si asa mai departe. Acesta este important pentru a evita vrfurile de curenti produsi la pornire. MicroTech II da comanda pentru fiecare controler de circuit (fiecare circuit are cte un compresor) ca acesta sa functioneze la o anume capacitate. Controlul se face prin precizarea capacitatii necesare a fiecarui

compresor, iar regulatorul local regleaza automat acest parametru. n cazul n care

ntmpina erori de functionare, trimite alarma catre MicroTech II, iar acesta

redistribuie necesarul termic ntre celelalte compresoare ramase. TotodataMicroTech II trimite un semnal de alarma catre exterior. Sesizorul de erori generale afiseaza pe panoul de comanda doar faptul ca este o eroare, dar acesta nu este precizat unde se produce. Depistarea erorii se poate face prin accesarea jurnalului de erori, care poate fi inspectat doar de echipele service. Erorile sunt receptionate de MicroTech II si sunt stocate n baza de date, cu locatia si codul erorii aferente.

Aceste valori sunt transmise de controlerul compresorului, sau n cazul altor parti de controlerul acelui dispozitiv (ventilator, servomotor de reglaj, ventil de

expansiune, etc). Valorile de functionare (presiune, turatie, etc) pot fi accesate prin MicroTech II direct de la controlerele locale.

Softwareul ServiceSensus aici poate interveni. MicroTech II dispune de un port de comunicatie de tip Plug&Play, la care se poate conecta dispozitivul de comunicatie. Acesta este un modem GPRS sau o conexiune permanenta de internet, care ofera posibilitatea de a receptiona datele prin serverul ServiceSensus. Fiecare beneficiar primeste o adresa de internet, prin care poate monitoriza propriul chiller. Acest nivel este nsa doar pur informativ. Nu afiseaz_ toate informatiile. Pentru echipele de service exista un acces printr-o alta adresa, restrictionata prin parola de acces.Aceasta este o versiune complexa, care analizeaza toate datele, si le afiseaza. n cazul n care totul este functional n bune conditii, aceasta nu da nici o avertizare.

n momentul n care valorile de func_ionare sunt diferite de cele normale, softul analizeaza datele si le claseaza pe o scala de 1 la 10 pentru avertizare, alarma sau defectiune. Deasemenea, sunt afisate si zonele unde sunt detectate. Aceasta este cea mai importanta functie, deoarece echipele de service deja stiu n ce zona sa cauta problemele, ce zone sunt de remediat.

Cum se vede si n imaginea de mai sus, afiseaza parametrii unui chiller avnd trei compresoare. n partea de sus afiseaza valori generale, cum sunt temperatura de ambient, temperatura apei, COP-ul, fluxul de apa din evaporator, puterea de racire si puterea electrica absorbita. Toate informatiile sunt recep_ionate paralel prin canalele de comunicare. Felul de conexiune ntre chiller si PC sunt afisate si explicate tematic n pozele de mai jos:

Astfel conexiunile sunt realizate multiplu. Avantajul sistemului este, ca nu are nevoie de performante speciale de PC, nu este necesar sa se instaleze softuri

speciale. Toata monitorizarea se face printr-un Internet Browser. Portul Sensus

(sau varianta de conexiune) este raspunzator pentru comunicatia ntre serverul

Sensus si MicroTech II, modulul de automatizare si control al chillerului. Pornind

de la ideea ca MicroTech II calculeaza paralel toti parametrii optimi de functionare al chillerului, inclusiv depistarea erorilor, respectiv ofera controlul celorlalte subunitati din chiller (ventilatoare de la condensator, etc.) portul Sensus preia doar datele din microprocesorul. Asadar Portul Sensus este un port I/O pentru chiller, oferind posibilitatea programului de a accesa setarile MicroTech II, respectiv de a obtine informatiile de pe aceasta. Analiza se face dupa receptia datelor de la server. Prin Microtech II se cer presiunile de circuit, puterile electrice al ventilatoarelor, puterile electrice al compresoarelor precum si rezistentele electrice

acestora. Softul compara valorile cu valorile normale, care sunt introduse n baza

de date a softului. Analiza se realizeaza pe o scala denumit Ranking. Aceasta compara valorile receptionate cu cele optime de functionare, respectiv cu acele situatii cnd se produce o eroare si claseaza valoarea acesteia pe o scara de 1 la 10, conform desenului de ma jos.Sistemul Ranking face o apreciere de la 1 la 10 si n functie de numarul obtinut la clasificare determina daca acesta este o avertizare, alarma sau defectiune, iar la monitorizare se afiaeaza numarul din clasificare si natura neregulii, respectiv care pot fi cauzele si efectele defectiunii.

Programul are n componenta un modul care poate trimite mesaje de avertizare, alertare sau defectare prin e-mail sau sms, desigur numai cu optiunea de a avea posibilitatea transmiterii mesajelor scurte de mobil.Softul poate gestiona chiar si mai multe chillere, ceea ce permite ca analiza de eficienta sa se faca n mod global pentru ntregul sistem de chillere. n cazul a unui grup de chillere, aceasta receptioneaza datele periodic de la fiecare chiller, iar afisarea parametrilor de functionare se face ntr-un moment dat doar pentru un

singur chiller. Toate datele sunt stocate pe server, iar analiza globala se face prin

nsumarea bazelor de date ale fiecarui chiller pentru o perioada data. Aceasta

desigur va analiza consumul, capacitatile, erorile produse. Este un factor important

att pentru echipele de service (ei pot deduce care segmenti reprezinta cel mai

mare risc de defectiune) ct si pentru proiectantii sistemului, care si pot da seama ce mbunatatiri trebuie sa aduca modelului de chiller (de obicei cnd se face un grup de chillere pentru simplificarea ntretinerii se utilizeaza modele identice).

5. Modele ale Procesului de dezvoltare software

Ca orice produs fabricat complex, un program este realizat urm(nd un anume proces.

Un proces de dezvoltare a programelor se bazeaz( pe o formalizare a activit((ilor specifice, la care ne-am referit. Scopul formaliz(rii este ob(inerea unui ansamblu de mecanisme care, (n cazul (n care sunt aplicate sistematic permit ob(inerea (ntr-un mod repetitiv (i fiabil de produse software de calitate constant(. Descrierea procesului r(m(ne general(, pentru c( nu este posibil s( se defineasc( un standard unic adaptat la toate tipurile de aplica(ii (i la toate persoanele.

Dezvoltarea unui program poate fi v(zut( ca stabilirea unui (ir de descrieri din ce (n ce mai precise (i din ce (n ce mai apropiate de un program executabil (i de documenta(ia sa. Trecerile de la o descriere la alta sunt deseori numite rafin(ri succesive. Aceasta este o vedere simplificat(, pentru ca nu ia (n considerare natura iterativ( a procesului de dezvoltare.

O dat( dezvoltat un program, este pus (n exploatare. Se pun atunci probleme de (ntre(inere, de corectare a defectelor, de ameliorare a anumitor caracteristici sau de urm(rire a evolu(iei cerin(elor. Intre(inerea poate impune modificarea func(iilor sistemului (i deci, un proces de redezvoltare. Din aceasta cauz( se vorbe(te despre ciclul de via(( al unui program, c(nd consider(m exploatarea (i (ntre(inerea (n plus fa(( de dezvoltare.Modele ale ciclului de viata software (Software development life cycle models or process models):

Waterfall model (Modelul cascada)

V model (modelul in V)

ESA ( European Space Agency) model

Incremental model (Modelul iterativ si incremental)

Dezvoltarea agila

Prototyping (Dezv pe baza de prototip)

Spiral model (Modelul in spirala)Modelul cascada Numit si modelul clasic al ciclului de viata sau modelul liniar

Descris de Royce (n 1970, a fost larg utilizat de atunci, pentru descrierea general( a procesului de dezvoltarea programelor.

Ciclul de via(( (n cascad( prezint( dezvoltarea unui program ca o succesiune de faze ce se (nl(n(uie (ntr-o derulare liniar(, de la analiza cerin(elor (i p(n( la livrarea produsului c(tre client.

Fiecare faz( corespunde unei activit((i (i trebuie s( se termine la o anumit( dat( prin producerea anumitor documente sau programe.

Rezultatele fazei sunt supuse unei revizii aprofundate (i nu se trece la faza urm(toare dec(t atunci c(nd sunt considerate satisf(c(toare.

Limitele modelului (n cascad( Modelul (n cascad( se bazeaz( pe o secven(( de faze bine delimitate. Documentele produse de fiecare faz( sunt evaluate (n cadrul reviziilor care valideaz( trecerea de la o faz( la alta. Din p(cate, proba efectiv( a bunei sau a proastei function(ri a sistemului este realizat( numai (n cadrul fazei de integrare, c(nd este posibil( evaluarea concret( a programului. Inaintea acestei faze au fost produse numai documente. Abordarea (n cascad( d( rezultate satisf(c(toare numai (n cazul (n care este efectiv posibil( (nl(n(uirea fazelor f(r( prea multe probleme. Aceasta presupune ca ansamblul cerin(elor s( fie perfect cunoscut (i problema complet (nteleas( de anali(ti. Trebuie de asemenea ca solu(ia s( fie u(or de determinat de proiectan(i (i codificarea simpl( - redus( ideal la generarea automat( a codului plec(nd de la documentele de proiectare.

Avantaje:

1. Sistemul este bine documentat

2. Permite un bun management al proiectului:

planificarea resurselor umane pe etape

estimari de cost mai exacte

Dezavantaje:

1. Un produs executabil, care sa demonstreze functionarea sistemului este disponibil destul de tarziu, dupa integrare. Pana atunci s-au produs numai documente.

2. Deoarece modelul este secvential, exista numai uhn feedback local, la tranzitiile intre faze.

3. Multe erori sunt descoperite tarziu ( cost crescut

4. Toate riscurile sunt incluse intr-un singur ciclu de dezvoltareModelul in V

Este o varianta a modelului cascada, care pune in evidenta corelarea dintre activitatile de specificare si cele de testare, inlantuirea in timp a activitatilor fiind aceeasi.

Partea din stanga reprezinta lantul de specificare a sistemului iar cea din dreapta lantul de testare. Partea de jos a v-ului reprezinta implementarea

In acest model exist( dou( tipuri de dependen(e (ntre etape:

-cele reprezentate prin liniile care formeaza V-ul, care corespund (nlan(uirii (i eventualei itera(ii din modelul cascad(; etapele se deruleaz( deci secven(ial, urm(nd V-ul de la st(nga la dreapta;

-cele reprezentate prin linii orizontale, care indic( faptul c( o parte din rezultatele etapei din care pleac( s(geata sunt utilizate direct (n etapa (int(. De exemplu, la terminarea etapei de proiectare arhitectural(, cazurile de teste de integrare trebuie s( fie complet descrise.5.1 Utiliti i control tehnologic al sistemelor HVAC

Fiabilitate: Una dintre cele mai mari prioriti a inginerilor n momentul proiectrii unei aplicaii industriale este de a oferi un sistem care este fiabil. Ca un exemplu, se pune accentul pe continuitatea operaiei de instalare pe parcursul etapelor de proiectare i de exploatare.

Se propun sisteme care revin la un mod de funcionare sigur autonom, n cazul apariiei oricrei probleme cum ar fi defeciuni de comunicare, care ofer capacitate de rcire pn cnd problema este analizat i rezolvat.Uurina utilizrii: Pe lng aceast fiabilitate, sistemele asigur uurin n funcionarea acestora.Oricare ar fi soluia propus, mereu interfee pentru utilizator sunt uor de folosit. Acestea ofer ntotdeauna informaii oportune despre starea sistemului i despre regimul de funcionare. Deoarece fiecare echipament este conectat la o reea, utilizatorul poate avea acces n orice moment la multe informaii referitoare la sistem i la uniti, ceea ce permite o diagnosticare i o nelegere uoar a

reaciilor sistemului.Uurina punerii n funciune: Funciile de gestionare a instalaiei rcitorului de lichid preinstalate sunt implementate pe sistem astfel nct timpul de punere n funciune s fie ct mai redus posibil.Optimizare: De asemenea, aceste sisteme se concentreaz asupra economiei. Se pune accent pe acest obiectiv inca de la nceputul proiectului. Amplasarea tubulaturii, tehnologia rcitorului de lichid, amplasarea n funcie de mrimile

unitii sunt studiate astfel nct clientul s obin cel mai bun rezultat n urma instalrii lor, n conformitate cu profilul de ncrcare al sistemului acestora. Determinarea succesiunii instalaiei rcitorului de lichid reprezint o puternic funcie preinstalat care necesit numai parametri pentru a putea aciona instalaia cu un nivel nalt de optimizare.

Echipe specializate BMS: De aici, unele companii pot s propun produse pentru BMS adaptate soluiei pe care a ales-o clientul. n acest moment, echipelede realizare a proiectului BMS preiau proiectul. Echipele de realizare a proiectului BMS urmeaz un proces complet: executarea de specificaii de proiect clare i detaliate, propunnd dezvoltarea clar a proiectului i programul de

realizare i gestionare a proiectului.Servicii de consultan: De asemenea, unele companii sunt capabile s ofere suport complet pentru clienii si, ncepnd cu serviciul tehnic client. Companiile propun software-ul su de simulare i evaluare a soluiei. Utiliznd acest instrument, clienii pot evalua uor cea mai bun alternativ pentru rezolvarea problemei lor, avnd posibilitatea de a examina soluiile din mai multe unghiuri,

cum ar fi aspectele economice, tehnice, aspecte legate de siguran i fiabilitate etcConcluzii

n concluzie, pentru orice aplicatie HVAC cu sistem BMS, sau numai cu control si monitorizare la distanta ceea mai buna solutie este utilizarea proceselor de calcul si comanda paralela, deoarece permite o vizualizare a situatiei globale n real time, fara ntrzieri. Aceste aspecte de control real time au cele mai mari importana e la

aplicatii unde nu att confortul este importanta, ct nivelul de temperatura,

umiditate pentru procesul tehnologic sau similar acesteia. Cu controlul si

monitorizarea real time, conform celor prezentate, se pot depista eventualele

probleme la utilaje, care ofera multiple avantaje: se detecteaza cauza problemei,

astfel se poate focaliza pe solutionarea problemei reale; se elimin presupunerile la

defectiuni; se pot evita defectiunile bazndu-se pe sistemul Ranking al erorii; se

scad cheltuielile de service (nu este nevoie de deplasare periodica); nu n ultimul

rnd, creste satisfactia clientului, stiind ca ntregul sistem este permanent

monitorizat.BIBLIOGRAFIE

Siteul Siemens eficienta energetica:

http://www.landisstaefa.com/new/e/new_ikk_eff_man.aspSiteul firmei suedeze Intelicomm, care este o firma specializata n productia

unitatilor de automatizare pentru cladiri (Building Automation):

http://www.intellicom.se/eg_webscada_modbus.shtml?17HVAC News site cu informatii din domeniul HVAC:

http://www.hvacnews.com/controls.htmManualul de prezentare a sistemului BAS-700 unitate de control distribuit.

http://www.csimn.com/CSI_pages/BAS700%20Manual.pdfSiteul official McQuay International:

http://www.mcquay.comSiteul official McQuay Europe:

http://www.mcquayeurope.comSiteul Service Sensus

http://www.servicesensus.comAlte documentatii:

Prezentare solutie Service Sensus: General Presentation.ppt, autor Brian

Thompson

Documentatie Siemens Product Catalog 2004, CD nr.14