Диспетчеризация инженерных систем зданий

Современные жилые многоквартирные дома и коттеджи, бизнес-центры, общественно-административные, торговые и промышленные здания насыщены большим количеством различных технических средств и сложными инженерными системами, такими как:

• вентиляция и кондиционирование воздуха
• горячее и холодное водоснабжение
• канализация
• теплоснабжение
• пожарная и охранная сигнализация
• противопожарная система и система дымоудаления
• освещение и аварийное освещение
• телефонная связь
• спутниковое и эфирное телевидение
• охранное телевидение
• система контроля и управления доступом
• парковочная система
• охранное видеонаблюдение
• лифтовое оборудование и эскалаторы
• электроснабжение и система контроля энергоснабжения
• система часофикации
• и другие системы жизнеобеспечения.

Внедрение системы диспетчеризации здания позволяет оптимизировать работу инженерных систем в зависимости от условий окружающей среды, времени суток, и т.д., повысить надежность всей системы, а также существенно снизить энергопотребление.
Системы диспетчеризации инженерных систем здания направлены на то, чтобы проводить мониторинг инженерных систем и выводить данные об их состоянии на пульт, с которого диспетчер может регулировать необходимые параметры.
Диспетчеризация позволяет контролировать различные процессы, происходящие на удаленных объектах, изменять параметры устройств, которые обслуживают данные объекты, а также просматривать протоколы их работы.
Например, диспетчер может в любое время и наглядно получить информацию о температуре теплоносителя, температуре обратного трубопровода, температуре в помещениях, почасовой архив температурно-временных параметров объекта.
Также такая система может вести учет расхода электроэнергии, воды, газа, и других коммунальных ресурсов. 
Более того, данная система информирует диспетчера о возможных неполадках в работе инженерных систем и напоминает о необходимости проведения профилактических и ремонтных работ. При возникновении чрезвычайных ситуаций она приведет в действие необходимое оборудование и оповестит обитателей здания о путях и способах эвакуации.

В качестве основных информационных функций система диспетчеризации должна включать:

• контроль основных параметров состояния оборудования;
• визуализация информации о состоянии оборудования;
• управление уставками;
• оперативная индикация, регистрация, сигнализация отклонений в работе оборудования;
• протоколирование работы оборудования и действий персонала.

Для увеличения экономической целесообразности наиболее оптимально включить в систему диспетчеризации следующий минимальный набор инженерных систем:

• система вентиляции, кондиционирования воздуха, холодоснабжения
• система канализации
• система отопления и горячего водоснабжения
• система контроля энергоснабжения
• система лифтового хозяйства
• система пожаротушения
• система освещения.

Автоматизированные системы диспетчеризации

Автоматизированная система диспетчеризации и управления предназначена для обеспечения оперативного круглосуточного наблюдения, регистрации состояния внутренних инженерных систем, диагностики и централизованного управления.
Автоматизированная система диспетчеризации строится на базе совокупности контроллеров, автономно поддерживающих, например, заданные температуру и влажность в помещениях, и, имеющих интерфейс для обеспечения дистанционного контроля из центрального диспетчерского пульта.
Для установления связи между управляющими контроллерами и технологическим оборудованием служат датчики КИП и исполнительные механизмы системы автоматики, которые относятся к нижнему уровню автоматизации.
Датчики предназначены для измерения параметров среды (влажность, температура, давление, объем, скорость и направление ветра, скорость потока жидкости, освещенность и другие) и преобразования этих физических параметров в сигналы, удобные для передачи на расстояние.
Все технологические данные поступают на единый сервер диспетчеризации, способный обрабатывать и хранить необходимые объемы информации. В зависимости от вида сигнала формируются тревожные, аварийные или системные сообщения, которые архивируются в долговременное хранилище, доступное в любую минуту. 
Аварийные сигналы сопровождаются звуковыми сигналами и выводом на экран диспетчера информации о месте и характере аварии, а также список мероприятий, предусмотренных для этого случая. 
При этом диспетчерская станция (рабочее место оператора) - это обычнй персональный компьтер. Примерная схема (упрощенная) системы диспетчеризации изображена на рисунке 1.

Рис.1. Система диспетчеризации и управления 

Автоматизированные системы диспетчеризации принимают и обрабатывают данные отдельных систем, обеспечивают их архивацию, оперативно и круглосуточно отображают события, управляют контролируемыми объектами, формируют отчеты.

Диспетчеризация системы холодоснабжения осуществляет:

• мониторинг состояния и аварийных сигналов холодильной машины (чиллера):
• разрешение включения/выключения;
• контроль основных технологических параметров;
• управление местными доводчиками температуры (фанкойлами);
• изменение режимов работы;
• изменение уставок;
• мониторинг температуры воздуха, состояние системы, аварий.

Автоматизированная система управления вентиляцией и кондиционированием воздуха выполняет:

• контроль перепада давления на фильтре, вентиляторе и за насосами на теплоносителе и холодоносителе
• регулирование температуры и влажности приточного воздуха и в помещениях
• управление электродвигателями вентиляторов и насосов, электроприводами клапанов наружного воздуха, на теплоносителе и холодоносителе
• управление воздушными завесами и отопительными агрегатами

Диспетчеризация системы отопления и горячего водоснабжения:
Диспетчеризация данной системы предполагает типовую схему отопления и водоснабжения, где один контур управления представляет зависимую от времени года систему управления температурой воды с компенсацией по температуре наружного воздуха. Второй контур позволяет управлять горячим водоснабжением в здании.

Контроллер должен позволять:

• регулировать температуру обратной воды, поддерживая заданное значение температуры.
• поддерживать входные параметры воды (давление, температура, расход);
• осуществлять мониторинг состояния и аварий (температура и давление воды или пара в первичном и вторичном контуре);
• контролировать учет тепла и расхода воды.

Автоматизация систем водоснабжения позволяет осуществлять переключение и управление системами водоснабжения, водоочистки и выполняет:

• управление насосами
• подключение аварийных систем водоснабжения
• сигнализация о засорении фильтров
• информация об утечках в системе
• своевременное отключение систем
• включение резервного насоса при остановке рабочего
• отключение насоса при включении пожарных насосов
• контроль перепада давления

Диспетчеризации системы энергоснабжения позволяет осуществлять следующие функции:

• контроль наличия напряжения
• мониторинг состояния и электрических параметров вводов;
• АВР – автоматический выбор режимов по состоянию параметров;
• мониторинг аварий;
• мониторинг систем резервного питания (дизель, УПС);
• контроль наработки систем;
• учет энергоснабжения.

Автоматизированная система управления энергоснабжения объектов позволяет осуществить автоматизацию энергоснабжения объекта. То есть, есть возможность, без участия человека, осуществить переключения с одного электрического ввода на другой потребителя, включить дизель-генератор в случае отсутствия энергоснабжения с вводов, также осуществить отключение/включение элетропотребителей, в зависимости от того к какой степени важности этот потребитель принадлежит, подключить в систему источник бесперебойного питания.

Но при этом инженерные сети зданий нельзя рассматривать как автономные. Их взаимосвязанная работа особенно важна при возникновении условий работы на переходных режимах и в критических ситуациях. Например, система холодоснабжения не должна бороться против системы теплоснабжения здания. 
Современное здание напоминает единый организм, в котором каждая система должна работать совместно с другими, чтобы обеспечивать комфортную и безопасную среду обитания для живущих или работающих в нем людей.