سیستم مدیریت ساختمان چیست؟ سیستم‌های مدیریت ساختمان سیستم‌های مصرف انرژی را در یک ساختمان مانند HVAC، نورپردازی، سیستم‌های آتش و سیستم‌های ایمنی کنترل و نظارت می‌کنند. هدف از یک BMS حفظ راحتی ساکنین و اطمینان از ایمنی و در عین حال ارائه‌ی بهره‌وری انرژی و هزینه‌های عملیاتی پایین‌تر است.
عملیات صحیح یک BMS برای عملکرد مطلوب ساختمان ضروریست و مقرون‌به‌صرفه‌ترین گزینه را برای دستیابی به صرفه‌جویی درانرژی در ساختمان‌های معمولی ارائه می‌کند.
ساختمان‌های HVAC از آیتم‌های مختلف تجهیزات از جمله دیگ‌های بخار برای گرمایش، خنک‌کننده‌ها برای سرمایش، سیستم‌های تهویه هوا برای تهویه‌ی مطبوع و طیف وسیعی از اجزای جانبی مانند پمپ‌ها و پنکه‌ها تشکیل شده‌اند.
BMS عملیات عناصر مختلف HVAC را براساس اطلاعات بدست آمده از سنسورهایی کنترل می‌کند که بر پرامترهای کلیدی مانند دما، رطوبت نسبی، سطوح دی‌اکسید کربن (به عنوان مقیاس کیفیت هوای داخل) ، فشار سیستم و اشغال نظارت می‌کند.
سیستم‌های BMS اغلب به دلیل فرمان ضعیف عملکرد بدی دارند. این امر عمدتا به دلیل تخصیص منابع ناکافی توسط مقاطعه‌کاران برای کاهش هزینه‌ها جهت رقابتی ماندن است. مشخصات باید شامل راه اندازی و تنظیم ساختاری طی یک دوره حداقل 12 ماهه شود.
نظارت و گزارشدهی و گزارش دهی استثنا وظایف مهمی برای مدیر تاسیسات هستند. هر گونه قابلیتی که مشکلات را با عملیات HVAC شناسایی می‌کند برای مدیران تاسیسات مهم است، زیرا آنها وقت کافی برای نظارت دقیق یا مذاکره در مورد روال خسته کننده کنترل وکارکردهای تشخیصی ندارند.
ذخیره سازی داده برای اهدافی همچون ارزیابی NABERS مهم است و به این معناست که پشتیبان گیری از داده باید مدنظر قرار گیرد.
سیستم‌های مدیریت ساختمان
در ساختمان‌های با عملکرد بالا، دستیابی و حفظ رتبه‌بندی خوب انرژی NABERS اکنون برای حفظ ارزش دارایی و درآمد اجاره‌ای یک ساختمان ضروریست. اگر عملکرد ساختمان کاهش یابد، BMS ابزار ضروری برای اهداف تشخیصی است.
همچنین BMS در زمینه‌ی تعدادی از دیگر کارکردهای HVAC موثر است:
- ارائه اطلاعات مفید برای برنامه‌ریزی بازدیدهای خدماتی توسط مقاطعه‌کاران تعمیر و نگهداری
- ارائه داده‌ها برای ساکنان برای مصرف طولانی و برای مصرف انرژی که در آن منابع انرژی اجاره‌ای توسط صاحبخانه تامین می‌شود.
- تضمین اینکه اهداف انرژی NABERS برآورده می‌شوند.
- ارائه قابلیت‌های تشخیصی برای بهبود فعال هرگونه ناکارآمدی
برخی از مبانی BMS
BMS در اکثر ساختمان‌ها دارای تعدادی سیستم کنترل دیجیتال مستقیم با تجهیزات مجزای HVAC است. این کنترلگرها با استفاده از یک شبکه‌ی محلی که به یک ایستگاه ناظر متصل است، بهم وصل هستند که معمولا رابط کاربری برای نظارت و تغییر تنظیمات کنترل فراهم می‌کند.
BMS از پروتکل‌های ارتباطی استفاده می‌کند. این پروتکل‌ها قواعدی هستند که اجزای الکترونیک یا ریزپردازنده‌ها را هنگام برقراری ارتباط با یکدیگر استفاده می‌کنند.چندین نوع پروتکل ارتباطی وجود دارد و مشخص کردن یک پروتکل استاندارد باز به جای یک پروتکل بسته یا اختصاصی مهم است.
چه موقع باید یک BMS را جایگزین کرد
هنگام تصمیم‌گیری در مورد اینکه آیا سیستم فعلی را باید بروزرسانی کرد، عوامل زیر را باید در نظر گرفت:
- آیا نسخه‌های نرم‌افزاری و کنترلگرها هنوز توسط فروشنده پشتیبانی می‌شوند؟
- آیا فروشنده قادر است سیستم را در مواجهه با از کار افتادگی سیستم احیا کند و می‌تواند کنترلگرها را جایگزین یا تعمیر کند؟
- آیا سنسورها و فعال‌کننده‌ها کافی هستند و در وضعیت خوبی قرار دارند؟
- آیا BMS را می‌توان برای دسترسی به وب پیکربندی کرد و نظارت از راه دور و قابلیت تشخیصی فراهم کرد؟
- آیا BMS توانایی جمع‌آوری و ذخیره کردن داده‌ها را برای اهداف نظارت انرژی و بهینه سازی فعال تجهیزات HVAC دارد؟
توسعه مشخصات برای یک BMS
جایگزین کردن یک BMS فرصت ایده‌آلی برای در نظر گرفتن ویژگی‌ها برای بهینه‌سازی HVAC و سیستم‌های دیگر از جمله قابلیت‌های نظارت بر انرژی و رابط‌ها است.
برای فعال کردن قابلیت بهینه، ویژگی‌های BMS باید شامل موارد زیر شود:
- توصیف عملی وجامع از جمله فهرست دقیقی از همه آیتم‌ها
- نظارت، گزارشدهی و گزارشدهی استثناء
- تنظیم در طول یک دوره‌ی حداقل 12 ماهه
- آموزش دادن به کاربران نهایی در مورد نحوه‌ی عملیاتی کردن و بهینه سازی سیستم
توصیف کاربردی ترتیب کنترل و راهبردهای بهینه سازی که باید توسط متخصص BMS برنامه نویسی شود را مشخص می‌کند. یک لیست امتیازات این الزامات را در قالب جدول آماده می‌کند، مثلا درون داد و برون داد باید از سنسورهای مختلف به BMS متصل باشند.
هنگام تولید یک توصیف عملکردی، لازم است که الزامات همه‌ی کاربران بالقوه‌ی BMS در نظر گرفته شود، از جمله پیمانکار تعمیر و نگهداری HVAC که در موقعیت کلیدی برای ارائه پایایی و بهره‌وری انرژی قرار دارد.
در طول مراحل اولیه ساخت یک پروژه، مهم است که پیمانکار BMS با همه سهامداران ملاقات می‌کنند تا توصیف عملکردی را قبل از شروع مهندسی BMS و برنامه نویسی تعیین کنند.
آموزش به کاربران نهایی
آموزش باید بصورت مرحله‌ای در یک دوره‌ی چندماهه فراهم شود.آموزش باید شامل موارد زیر شود:
- هدایت سیستم BMS
- آیتم‌های میدانی نصب شده
- حلقه‌های کنترل اساسی
- تغییر پارامترهای اساسی سیستم در محدوده از پیش تعیین شده
عملیات و نگهداری BMS
کاربران نهایی BMS از جمله مدیر تاسیسات و پیمانکاران تعمیر و نگهداری باید با قابلیت‌ها و پارامترهای عملیاتی BMS آشنا باشند. در صورت لزوم، خدمات متخصص BMS باید برای بروزرسانی اطلاعات در راهنمای عملیات و تعمیر و نگهداری استفاده شود.
لازم است که صفحه‌نمایش‌های تشخیصی برای تصدیق کارکردهای اساسی سیستم HVAC نصب شوند از جمله:
- عملیات بهینه‌سازی شده چرخه‌های اقتصاد
- عملیات صحیح پایانه‌های حجم متغیر هوا (با هدف حذف گرمایش مجدد)
- تنظیم پنکه‌ها و پمپ‌ها از طریق محرک های سرعت متغیر
تنظیمات کنترل و زمان اشغال برای دمای فضا و رطوبت نسبی باید انتخاب شود تا از تهویه بیش از حد اجتناب شود. برخی از ملاحظات در تنظیم BMS عبارتند از:
- تعطیلات عمومی باید برای حذف عملیات زائد برنامه ریزی شود
- طی مشورت با کاربران نهایی، دما برای عملیات زمستان باید 20-21 درجه سانتی گراد و برای تابستان 24-25 درجه سانتی گراد درنظر گرفته شود
- RH می تواند از 35 تا 60 درصد متغیر باشد، بدون تاثیر برجسته بر راحتی ساکن
BMS را باید سرویس کرد و در وضعیت کاری مناسب حفظ کرد. سنسورها باید حداقل سالانه کالیبره شوند و باید بررسی شود آیا سنسورها تحت تاثیر عوامل خارجی قرار نگرفته اند.
برای اطمینان از اینکه ساختمان به رتبه‌ی 4.5 انرژی NABERS دست یافته است یا خیر، مهندسان رویکردی را اتخاذ کردند که شامل نصب آیتم های میدانی خاصی می‌شد که در صورت عدم موفقیت یک راهبرد، امکان ترتیب بندی راهبردهای جایگزین کنترل را می‌داد.
در طول مرحله اولیه ساخت، یک جلسه کارگاه آموزشی با ذینفعان مهم از جمله مدیر تاسیسات، مهندس طراح، پیمانکار BMS، پیمانکار اصلی و پیمانکار مامور برگزار می‌شود تا همه طرف‌ها فرصت ارائه ایده‌هایشان را قبل از بروزرسانی توصیف عملی و نهایی کردن طراحی مهندسی و برنامه نویسی داشته باشند. این امر مانع از کار غیرضروری و برنامه نویسی دوباره می‌شود.
یکی دیگر از کلیدهای موفقیت پروژه نظارت از راه دور BMS و ردیابی عملکرد NABERS به مدت 12 ماه بعد از اتمام پروژه است. این امر امکان تنظیم مناسب سیستم HVAC را بصورت ساختاری می‌دهد و کمک می‌کند مشکلات بصورت کنشگر پیش از تاثیرگذاری بر مصرف انرژی یا راحتی ساکنان برطرف شوند.
مهندسان و پیمانکاران از راه‌حل‌های «تعمیر سریع» که در آن مسائل مربوط به راحتی ساکنین به هزینه مصرف انرژی حل و فصل می‌شود، اجتناب می‌کنند.
HVAC HESS یک استراتژی ده ساله تحت استراتژی ملی برای بهره‌وری انرژی است که قصد دارد پیشرفت بلندمدت در بهره‌وری انرژی سیستم‌های HVAC در سراسر استرالیا ایجاد کند. این راهبرد از تعدادی از اقدامات تکمیلی تشکیل شده است که شامل مردم، روش‌ها و سیستم‌ها می‌شود.
