Az épületautomatizálás alapvető célja a minden igényt kielégítő kényelem megteremtése a fűtés, a hűtés, a világítás, az árnyékolás és az egyéb épületet érintő funkciók (pl. riasztók, öntöző rendszer) vezérlésével, szabályozásával. Az automatizálási eljárásoknak köszönhetően az „épületfunkciókat kedvünk szerint irányíthatjuk, alakíthatjuk az elvárt komfortérzet megvalósításának érdekében, és amelynek következtében egy” „intelligens épületet” hozhatunk létre. Lényegében az intelligens épület fogalom alatt „a világítások, fényeffektusok, fogyasztók, redőnyök, védőtetők, medencék, szaunák, fűtés, klíma, stb. vezérlését értjük, ami történhet speciális buszos kapcsolókkal, hagyományos szerelvényekkel, távirányítókkal vagy fali érintőképernyőkkel is.”

Az épületgépészet történelme sokkal régebbre nyúlik vissza, mint az épületautomatizálásé, mégis napjainkra a két terület szorosan összefonódott. Azt is mondhatnánk, hogy az épületgépészet, az épületautomatizálás és az épületvillamosság egymás nélkül egy jól működő rendszer esetében elképzelhetetlen. 

Az épületgépészeti automatika feladata a szabályozás, a vezérlés, az adatok megjelenítése és tárolása. Az épületgépészeti automatika alá tartozik a fűtés, a használati melegvíz termelés és a hűtőgépek irányítása, felügyelete is. Továbbá a hőelosztó hálózatok, a légtechnikai berendezések és a különböző helyiséggépészeti berendezések. Utóbbiak között találjuk a radiátorokat, a fan-coilokat, a különböző fűtési köröket, a mennyezethűtéseket, a VAV-os légelosztásokat és még számtalan más gépészeti eszközt. 

Az automatika feladatainak megértéséhez ismerjük meg az épületgépészet szabályozástechnikai feladatait. Ezeket legegyszerűbben két csoportra oszthatjuk: hőtermelő és hőleadó szabályozásokra. A hőtermelők szabályozási feladata a hőigények pillanatnyi szükségletének kielégítése maximális hatásfokkal. Ennek kielégítésekor általában a külső időjárási tényezőket és a naptári időegységeket veszik figyelembe. Az előbbi esetén a mérvadó értékeket a hőmérséklet, a napsugárzás, a páratartalom és a légmozgás figyelembe vételével a tervező határozza meg, és az üzemeltető a tapasztalatok alapján finomítja. Utóbbiak esetében a napi-, a heti-, vagy az éves időbeosztásnak megfelelően igyekeznek csökkentett üzemeket beiktatni a menetrendbe. A másik csoportot a hőleadók alkotják, amelyeket az épület helyiségeinek építészeti adottságainak figyelembe vételével és a helyiségben tartózkodók komfort igényének kielégítésével kell szabályozni.

Napjainkban az egyedi, helyiséghőmérsékletre történő szabályozás megoldottnak tekinthető, ha a radiátoron található termosztatikus fejet vagy a fali termosztátot megfelelő megoldásnak tekintjük. Ezen eszközök illesztése a magasabb szintű épületfelügyeleti rendszerekbe azonban sokszor nagy költségük miatt nem valósul meg. Így gyakorlatilag nem beszélhetünk hatékony – és főleg költséghatékony – szabályozásról.

A DDC-k használata a nagyobb épületekben jellemző, ahol a központi hűtés-fűtéssel, esetleg légtechnikával felszerelt rendszer azt megköveteli. Ebben az esetben a kezdeti többlet költség ellenére is megfelelő műszaki színvonalú kivitellel, helyes üzemeltetéssel és fenntartással, adott gazdasági körülmények között gazdaságos és kifizetődő lehet az integrálás.

A kisebb épületek – jellemzően magánházak – esetében az elterjedés még várat magára. Azonban mindenképp ebbe az irányba mutat az, hogy az előállítási költségek csökkennek, az eszközök kommunikációs „nyelve” szabványosodik. Így várhatóan néhány éven belül jelentős piaci keresletet generál majd a családi házak automatizálási igénye az irányítástechnikai piacon.

A gazdasági szempontok erősödésével az intelligens épületek iránti igény növekedése figyelhető meg a piacon. Hiszen ezek a felügyeleti rendszerek felügyelni és vezérelni tudják az épületek gépészeti- és villamossági rendszereit, csakúgy, mint az egyes háztartási-, vagy szórakoztató elektronikai berendezéseket.

Épületenergetikai kérdések – automatizálási feladatok

A jogszabályi kötelezettségek és társadalmi elvárások ismeretében egyértelművé válik, hogy az épületgépészeti és épületvillamossági szakágaknak milyen irányban kell fejlődniük és alkalmazott megoldásaikat fejleszteniük. A Nemzeti Épületenergetikai Stratégia (NÉeS) 2020, majd a NÉeS 2030 olyan célszámokat fogalmaz meg, amelyek már ma is még nagyobb odafigyelést és tervezést igényelnek tőlünk. A „Költségoptimum szint”, majd a 2021-re „élesedő” „Közel nulla szint” kritériumaira napjainkban kell rákészülni.

Az automatizálással, épületfelügyeleti rendszerekkel foglalkozó vállalatok feladata még összetettebb, hiszen a fenti megtakarítások és elvárások teljesítéséhez nemcsak a vezérlés-szabályozást kell ellátni, hanem a megfelelő mennyiségű és minőségű mérést, valamint adatrögzítést is az automatikának kell biztosítani. Akár energetikai auditról, akár számlázáshoz szükséges almérői hálózatról beszélünk, a monitoring rendszerek alapfeltétele a mérőberendezés – legyen az víz-, villamosenergia vagy hőmennyiségmérő. A mérési adatok gyűjtésére és regisztrálására számos megoldás létezik, hiszen választhatjuk a „kockás füzetbe rögzítős” módszertől kezdve a PLC-kre alapuló felügyeleti rendszereket is a számunkra szimpatikus webes vagy SCADA alapú szoftveres megjelenítéssel.

A minél jobb épületenergetikai besorolás érdekében a helyiségenkénti mérés és beavatkozás már mindennapos elvárásnak tekinthető, amire megoldást jelenthet az egyszerű szobavezérlőtől kezdve a helyi érintőképernyős LCD panelen át számos termék a piacon. A legfontosabb azonban az, hogy a telepített épületfelügyeleti és automatikai rendszer reagálni tudjon az ismertetett elvárásokra és akár évek múltán is könnyedén lehessen bővíteni vagy módosítani az újabb, ma még esetleg nem is ismert elvárások teljesítésére.

A meteorológiai paraméterek szerepe az épületautomatikában

A jelenlegi épületautomatizálási rendszerek alig használnak fel bemenő adatként meteorológiai információt. A tapasztalatok azonban azt mutatják, hogy ezek felhasználásával az automatikai rendszerek hatékonyabban és magasabb komfortszinten képesek ellátni feladatukat.
Az épületautomatizálásban a leggyakrabban felhasznált meteorológiai paraméter a külső hőmérséklet, de – ritkábban – szerepet kap a megvilágítás, a szélsebesség és a szélirány figyelése is. Speciális esetekben a páratartalom vagy a csapadék érzékelésére, valamint a napsugárzáshoz köthető adatokra (napfénytartam) is szükség lehet.

Az épületautomatizálás fő célja, hogy az „intelligens” ház „megismerhesse” a felhasználó igényeit, és azokhoz – közvetlen kézi vezérlés nélkül is – alkalmazkodni tudjon. Ebben a meteorológiai paramétereknek az a szerepe, hogy az automatizált épület reagálhasson az időjárás változásaira annak érdekében, hogy még kényelmesebbé és energiatakarékosabbá tegye használatát. Napjainkban már elképzelhetetlen fűtési-hűtési rendszert telepíteni és üzemeltetni a külső hőmérséklet mérése nélkül. Attól függően azonban, hogy hová telepítjük az érzékelőt, jelentősen eltérő értékű adatokhoz juthatunk.

A motoros redőnyök és zsaluziák vezérlése ma már az épületautomatika tipikus funkciója, amely újabb távlatokat is nyitott az intelligens ház világában. Ha az épület legalább szélmérővel rendelkezik, akkor védheti az árnyékolókat a viharok idején. Természetesen alapos megfontolást igénylő kérdés, hogy vihar esetén egy külső zsaluzia felhúzása vagy teljes leengedése jelenti-e a jobb döntést, de tény, hogy a döntés nem hozható meg a szélsebesség (és esetleg a szélirány) ismerete nélkül. A fűtési rendszer vezérléséhez csatlakoztatott meteorológiai mérőegység nagy előnye, hogy ha a fűtési rendszer úgy érzékeli, hogy a külső hőmérséklet emelkedik, a redőnyök felhúzásával „rásegíthet” a fűtésre, csökkentve annak energiaigényét.

Az árnyékolómozgatás nem elhanyagolható hatása a beáramló fény mennyiségének szabályozása is. A fényérzékelő szenzorok is hasznosak lehetnek az árnyékolástechnika vezérlésében, hiszen a rendszer a beáramló fény mennyiségének érzékelése alapján szabályozhatja a redőnyök állapotát. Ha az árnyékolómozgatást összekapcsoljuk a világítási körökkel, akkor a kívánt belső megvilágítást az árnyékolók és a világítótestek összehangolt szabályozásával érhetjük el, ami jelentős energiamegtakarítást és ezáltal költségcsökkentést eredményezhet. Ideális esetben külső megvilágításérzékelővel is rendelkezünk, amely égtájanként méri a megvilágítást, ezáltal az árnyékolók mozgatása égtáj szerint történik.

Az egyedi állomások telepítési nehézségei mellett nem elhanyagolható a tény, hogy a külön-külön megvásárolt szenzorok ára már összemérhető egy kisméretű, kompakt, többfunkciós állomáséval. Ha további meteorológiai paraméterek felhasználásával szeretnénk „még okosabb” épületet, felmerülhet az esőérzékelés vagy a páratartalom-mérés igénye.

A locsolórendszerek jellemzően saját automatikával érkeznek, de egy meglévő épületautomatikai rendszerbe gond nélkül integrálhatók, ezáltal megtakarítva a külön vezérlés – és egy megfelelően megírt program árán – a talajnedvességmérő költségét is.

Napkollektoros vagy napelemes rendszer esetében a hatásfok – és ezáltal a hibaelhárítás vagy a karbantartás hatékonyságának – javítása érdekében a globális besugárzást, a napmagasságot vagy épp a beesési szöget is érdemes figyelemmel kísérni. A rendelkezésre álló regisztrátumok alapján gyorsan kiszűrhető a hatásfokromlás, ezáltal elkerülhető a nagyobb meghibásodás, esetlegesen a termeléskiesés.

Az éjszakai megvilágítás mérése segítséget nyújthat a díszvilágítás vagy az éjszakai reklámvilágítás vezérlésében. Az alkonykapcsolókkal ellentétben a sötétebb, borúsabb napokon csak akkor lép működésbe ez a típusú világítás, ha azt az automatika az időprogramjának köszönhetően engedélyezi.

Vissza a kezdő oldalra  

Kövessen Minket a Facebookon
vagy Linkedinen
vagy íratkozzon fel Youtube csatornánkra!