Εξοικονόμηση ενέργειας με BEMS

Αρκετά δημοφιλή για την εξοικονόμηση ενέργειας στον κτηριακό τομέα είναι πλέον τα συστήματα διαχείρισης ενέργειας κτηρίων. Εφαρμόζονται συνήθως σε μεγάλα κτήρια όπως ξενοδοχεία, βιομηχανικά/εμπορικά κτήρια και κτήρια δημόσιου ενδιαφέροντος και δύναται να επιφέρουν σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας της τάξεως του 20 - 50%.

Τι είναι BEMS

Το BEMS (Building Energy Management System) είναι ένα σύστημα ενεργειακού ελέγχου που εγκαθίσταται σε κτήρια για να παρακολουθεί και να ελέγχει όλα τα ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα του κτηρίου. Τα συστήματα αυτά έχουν τη δυνατότητα να είναι πολύτιμο εργαλείο, τόσο προς την επίτευξη βέλτιστων συνθηκών άνεσης για τους χρήστες και λειτουργίας για τις συσκευές όσο και προς τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής κατανάλωσης. Βέβαια, για να επιφέρει ένα σύστημα BEMS τα επιθυμητά αποτελέσματα θα πρέπει να έχει προηγηθεί η κατάλληλη μελέτη και σχεδιασμός πριν την κατασκευή, ο κατάλληλος προγραμματισμός κατά την κατασκευή – έναρξη λειτουργίας και στη συνέχεια να παρακολουθείται, να αξιολογείται η λειτουργία του κτιρίου από εξειδικευμένα στελέχη και να γίνονται οι απαραίτητες ρυθμίσεις στο σύστημα ελέγχου. Τα συστήματα BEMS μπορούν να εφαρμοστούν είτε τοπικά σε μεμονωμένα μεγάλα κτίρια είτε, μέσω τηλεφωνικής ή διαδικτυακής επικοινωνίας, σε απομακρυσμένα κτίρια και σε ομάδες κτιρίων.

Τα συστήματα αυτά αναλαμβάνουν το χειρισμό του φωτισμού, τη ρύθμιση της λειτουργίας της θέρμανσης, του κλιματισμού, της διανομής ηλεκτρισμού, των αντλιοστασίων και την παρακολούθηση της λειτουργίας των συστημάτων ηλεκτρογεννητριών, ανελκυστήρων, πυρόσβεσης, ασφαλείας κ.λπ..

Πλεονεκτήματα

Βασικά οφέλη των συστημάτων διαχείρισης είναι:

  • Εξοικονόμηση ενέργειας της τάξης του 15-20% για θέρμανση, ψύξη και αερισμό ενώ για το φωτισμό η εξοικονόμηση ενέργειας μπορεί να φτάσει και το 50-60%
  • Μείωση του ενεργειακού κόστους και συνεπώς, χαμηλότερες λειτουργικές δαπάνες
  • Αυτόματη περικοπή φορτίων και διαχείριση φορτίων αιχμής που επιβαρύνουν το ενεργειακό κόστος
  • Βελτίωση του ανθρώπινου περιβάλλοντος, ειδικά του χώρου εργασίας
  • Μεγαλύτερη κτιριακή λειτουργικότητα και οικονομία

Από τι αποτελείται;

1. Τους ψηφιακούς ελεγκτές

Είναι οι κεντρικές μονάδες που υλοποιούν και εκτελούν σενάρια και εντολές λειτουργίας σύμφωνα με όσα έχει ορίσει ο μελετητής κατά το σχεδιασμό της εγκατάστασης.

2. Τις εισόδους

Μετρητές και αισθητήρια όπως π.χ. θερμόμετρα νερού και αέρα, μετρητές κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, αισθητήρια φωτεινότητας κ.λπ.

3. Τις εξόδους

Ενεργοποίηση ρελέ, τρίοδης, τετράοδης βάνας, ωθητήρα (damper) κ.λπ.

4. Το ειδικό λογισμικό σε Η/Υ

Επιτυγχάνουμε εποπτεία του συστήματος και της εγκατάστασης και στο οποίο ρυθμίζουμε όλες τις παραμέτρους της εγκατάστασής μας

Μέρη από τα οποία αποτελείται ένα σύστημα ενεργειακής διαχείρισης κτηρίων

Εφαρμογή BEMS για ΖΝΧ ξενοδοχείου

Στο ξενοδοχείο που βρίσκεται στο Βόρειο Αιγαίο εφαρμόστηκε σύστημα ενεργειακού ελέγχου συστήματος θέρμανσης για ζεστό νερό χρήσης. Ο μελετητής αρχικά δούλεψε στο λογισμικό TiSoft HeatingDesign για τον υπολογισμό των θερμοκρασιών σχεδιασμού και των θερμοκρασιών νερού προσαγωγής και επιστροφής.

Θερμοκρασία σχεδιασμού και νερού προσαγωγής και επιστροφής (πηγή: TiSoft HeatingDesign)

Κατά την υλοποίηση της εγκατάστασης, ο μελετητής ανέλαβε τον προγραμματισμό του συστήματος μέσα από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή του, σύμφωνα με τα αποτελέσματα που εξήγαγε από τη μελέτη.

Λειτουργία της εγκατάστασης θέρμανσης ΖΝΧ σε πραγματικό χρόνο (πηγή: InTeRen)

Στην εικόνα βλέπουμε σε πραγματικό χρόνο τη λειτουργίας της εγκατάστασης όπου φαίνονται οι θερμοκρασίες στα σημεία στα οποία είχε προβλεφθεί να υπάρχουν αισθητήρια θερμοκρασίας.

Η κάλυψη του καταλύματος με ζεστά νερά χρήσης γίνεται είτε από τους ηλιακούς συλλέκτες είτε από την αντλία θερμότητας. Τους καλοκαιρινούς μήνες και βάση σχεδίασης τα ζεστά νερά χρήσης καλύπτονται σχεδόν αποκλειστικά από τα ηλιακά με την αντλία να έχει επικουρικό ρόλο.

Σε μια ηλιόλουστη μέρα και διαθέτοντας 20m2 επιλεκτικούς ηλιακούς συλλέκτες, η ενέργεια από τον ήλιο οδηγείται στα δύο boiler 600l και 800l για την κάλυψη των αυξημένων απαιτήσεων σε ζεστά νερά του καταλύματος.

Στις μέρες που δεν επαρκεί αυτή η ενέργεια από τον ήλιο (π.χ. συννεφιά) ή σε περιπτώσεις υπερβολικής χρήσης των ΖΝΧ από τους ενοίκους, μια αντλία θερμότητας παίρνει εντολή από τον ελεγκτή για να ξεκινήσει φορτίζοντας το boiler των 600l με έναν κατάλληλο εναλλάκτη καλύπτοντας γρήγορα και αποδοτικά τις αυξημένες ανάγκες.

Μέσω μιας τρίοδης βάνας ανάμιξης γίνεται ο ακριβής έλεγχος της θερμοκρασίας του νερού με στόχο πάντα την ενεργειακά βέλτιστη λειτουργία του συστήματος θέρμανσης για ΖΝΧ.

Αξίζει επίσης να αναφέρουμε ότι το σύστημα αυτοματισμού είναι επεκτάσιμο και προσαρμόζεται και σε μελλοντικές αναβαθμίσεις/αλλαγές στην εγκατάσταση, ενώ είναι δυνατή και η σύνδεσή του με το σύστημα κτιριακού αυτοματισμού ΚΝΧ. Το ΚΝΧ δίνει τη δυνατότητα ολοκλήρωσης όλων των συστημάτων αυτοματισμού και δημιουργεί υπεραξία για τον τελικό πελάτη, δηλαδή τον ξενοδόχο στη συγκεκριμένη περίπτωση.

Το έργο μελετήθηκε και υλοποιήθηκε από το Τεχνικό Γραφείο InTeRen.

Δεν υπάρχουν σχόλια: