سیستم کنترل هوشمند موتورخانه چیست؟|قسمت ۱

در این بخش از مقالات مکانیک در مهام مارکت درباره اینکه سیستم کنترل هوشمند موتورخانه چیست توضیح خواهیم داد.

در حال حاضر میزان درجه حرارت آب گرم چرخشی و آب گرم مصرفی در موتورخانه ها بصورت دستی و تمام تنظیم درجه حرارت ترموستات دیگ و یا پمپ های سیرکولاسیون انجام می گردد و معمولاً برای تمام مدت بر روی یک عدد ثابت قرار دارد. تغییرات دمای هوا در طول روز موجب افزایش یا کاهش دمای داخل ساختمان شده که نتیجه آن انحراف دمای داخل ساختمان از محدوده آسایش و مصرف بیهوده سوخت و انرژی می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمانهای غیر مسکونی با کاربری اداری- عمومی- آموزشی- تجاری که از فضای ساختمان بصورت غیر پیوسته و تنها در بخشی از ساعات روز استفاده می گردد و نیازی به کارکرد موتورخانه پس از اتمام ساعت کاری وجود ندارد.
روش فعلی تنظیم دستی ترموستات دیگ ها و پمپ ها، قابلیت اعمال خاموشی و یا کنترل تجهیزات در وضعیت آماده باش را ندارند.

سیستم کنترل هوشمند موتورخانه

بنابراین با توجه به عدم کارآیی دقیق و محدودیت های کنترلی ترموستات های دستی، ضرورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به منظور :

  1. راهبری و کنترل صحیح تجهیزات موتورخانه شامل مشعل ها و پمپ ها
  2. بهینه سازی و جلوگیری از مصرف بیهوده سوخت و انرژی الکتریکی
  3. تثبیت محدوده آسایش حرارتی ساکنین ساختمان
  4. کاهش استهلاک تجهیزات و هزینه های مربوطه
  5. کاهش هزینه های سرویس- نگهداری تاسیسات حرارتی
  6. کاهش تولید و انتشار آلاینده های زیست محیطی آشکار می گردد.

اصول بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی توسط سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه مبتنی بر کنترل گرمایش از مبداء و محل تولید انرژی حرارتی ( موتورخانه ) می باشد. این سیستم با دریافت اطلاعات از سنسورهای حرارتی که در محلهای زیر نصب می گردند :

  1. ضلع شمالی ساختمان جهت اندازه گیری دمای سایه (حداقل دمای محیط خارج ساختمان)
  2. کلکتور آب گرم چرخشی
  3. خروجی منبع آب گرم مصرفی

لحظه به لحظه اطلاعات حرارتی موقعیت های فوق را اندازه گیری و با تشخیص هوشمند نیاز حرارتی ساختمان تا برقراری شرایط مطلوب در تابستان یا زمستان تجهیزات حرارتی موتورخانه شامل مشعل ها و پمپ های آب گرم چرخشی را راهبری می نماید. بدین صورت مصارف گرمایشی (گرمایش- آب گرم مصرفی) نیز متناسب با نوع کاربری ساختمان مسکونی یا غیر مسکونی (اداری- عمومی- آموزشی- تجاری) تامین و کنترل می شود. صرفه جویی مصرف انرژی حاصل از عملکرد سیستم به دو دسته تقسیم می شوند :

  1. کنترل مصارف گرمایشی در زمان استفاده از ساختمان (مسکونی و غیر مسکونی)
  2. خاموشی یا آماده باش موتورخانه پس از ساعت کاری ساختمان های غیر مسکونی (در ساختمانهای اداری-آموزشی- عمومی- تجاری)

هنگام استفاده از موتورخانه در ساختمانهای مسکونی و یا غیر مسکونی و با در نظر گرفتن شرایط کارکرد زمستانی تابستانی و برای کنترل گرمایش، مشعل ها و پمپ ها توسط یک منحنی حرارتی کنترل می شوند. در این منحنی دمای آب گرم چرخشی در تاسیسات، تابعی از درجه حرارت محیط خارج ساختمان می باشد و به صورت لحظه ای و خودکار متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان کنترل می شود و باعث ایجاد دمای یکنواخت در داخل ساختمان می گردد. بدین صورت هنگام گرم شدن دمای محیط خارج ساختمان مشعل ها و پمپ ها به اندازه ای کار می کنند که گرمایش در حد مورد نیاز و در محدوده آسایش حرارتی تامین شود و از تولید بیش از حد حرارت که موجب کلافگی و باز شدن پنجره ها به منظور تعدیل دمای اتاقها می گردد جلوگیری می نماید.
برای تامین دمای آب گرم مصرفی مطابق با شرایط مطلوب تعریف شده نیز تجهیزات موتورخانه به اندازه ای کار می کنند که تنها دمای آب گرم مصرفی در ساعتهای مورد نظر به حد تعریف شده و مطلوب برسد و نه بیشتر.
در ساختمانهای با کاربری غیر مسکونی نظیر ادارات، مدارس، مجتمع های تجاری و … نیز بدلیل غیر پیوسته بودن ساعت بهره برداری از ساختمان، سیستم کنترل هوشمند موتورخانه توسط یک تقویم زمانی پس از ساعت کاری و تا زمان پیش راه اندازی موتورخانه در صبح روز بعد، موتورخانه را کاملاً خاموش و یا در وضعیت آماده باش (کنترل دمای آب گرم چرخشی در یک دمای ثابت و پائین) قرار می دهد.
ویژگی های منحصر به فرد استفاده از سیستم کنترل هوشمند موتورخانه در مقایسه با سایر روشهای بهینه سازی مصرف انرژی :

۱-۲- مستقل بودن عملکرد سیستم از مساحت زیربنای ساختمان:

با افزایش مساحت زیربنای ساختمان، مصرف سوخت و انرژی آن نیز به نسبت ساختمان های کوچکتر افزایش می یابد و موجب می شود تا اجرای روشهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمانهای بزرگتر، پر هزینه تر شود. به عنوان مثال درصورتیکه مساحت پنجره های هر ساختمان ۱۵% مساحت کل ساختمان در نظر گرفته شود در یک ساختمان با مساحت ۰۰۰/۱۰ متر مربع، مقدار و هزینه اجرای پنجره دو جداره ۵ برابر مقدار و هزینه اجرای آن در یک ساختمان با مساحت ۲۰۰۰ متر مربع می باشد و به همین ترتیب برای اجرای روشهای دیگری مانند : عایق حرارتی، عایق های حرارتی دیوار و کف و سقف، شیرهای ترموستاتیک رادیاتور.
برخلاف روش های فوق، سیستم کنترل هوشمند موتورخانه دارای ویژگی منحصربه فرد و متمایز “مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان” می باشند. به عبارت دیگر در موتورخانه هر ساختمان، صرف نظر از مساحت آن، تنها با نصب یک دستگاه با هزینه ای ثابت و حداقل، موتورخانه هوشمند می گردد. دلیل این ویژگی منحصربه فرد در تعداد مشعل ها و دیگ های هر موتورخانه است. تعداد و ظرفیت حرارتی مشعل ها و دیگ های تاسیسات حرارتی هر ساختمان (مصرف کنندگان سوخت) با مساحت آن نسبت مستقیم دارد و همواره تعداد مشعل ها و ترکیب ظرفیت حرارتی آنها به نحوی است که علاوه بر تامین بار حرارتی مورد نیاز ساختمان، موجب افزایش هزینه های اجرایی نیز نگردند. طبق تحقیقات انجام شده در سطح موتورخانه های کشور در بیش از ۹۹% ساختمانهای موجود تعداد دیگها و مشعل ها حداکثر ۳ دستگاه می باشد. در ساختمانهای کوچک با مساحت زیر ۲۰۰۰ مترمربع، ظرفیت حرارتی مشعل ها و دیگها پائین و در حدود kcal/h 150000 – ۱۰۰۰۰۰ می باشد و با افزایش مساحت ساختمان با ثابت ماندن تعداد دیگ و مشعل، ظرفیت حرارتی آنها افزایش می یابد و حتی به حدود kcal/h 1000000 و یا بیشتر نیز می رسد.
عملکرد هر خروجی مشعل یا پمپ در سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به شکلی است که بصورت سریال (سری) در مدار برق این تجهیزات قرار گرفته و صرف نظر از ظرفیت جریانی و آمپر آنها با فرمان ON/OFF در زمانهای مقتضی آنها را کنترل می نماید.
بنابراین با توجه به توضیحات فوق سیستم کنترل هوشمند موتورخانه با قابلیت کنترل تا ۳ مشعل دارای ویژگی منحصربه فرد مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان می گردند.

کاربران گرامی برای مشاهده قسمت دوم مقاله «سیستم کنترل هوشمند موتورخانه چیست؟» کلیک کنید.

شرکت مهام صنعت اندیشه تولید کننده و تامین کننده و نماینده برندهای معتبر تاسیساتی گاز رسانی

برای خرید سیستم کنترل هوشمند موتورخانه کلیک کنید.

در این ویدیو انیمیشن شرکت ملی گاز ایران در مورد سیستم کنترل هوشمند موتورخانه را مشاهده خواهید کرد….


مطالب مشابه: