Weather forecast on home automation monitor
Ma már mindenki okoseszközökkel és intelligens rendszerekkel igyekszik körülvenni magát. Okostelefon, okostévé, okosóra, távfelügyelt iroda és otthon – hogy csak néhányat említsünk a mindennapok „smart” megoldási közül. De mit jelent egy valóban okos eszköz az épületgépészeti automatizálás világában? Erre ad választ a szerző a szakcikkében.
Kommunikációképes termosztátok lakások esetén
Lakás vagy családi ház vonatkozásában korszerű „smart” megoldást jelent például egy okostermosztát alkalmazása. Egy interneten keresztül elérhető okostermosztát azonban önmagában ma már nem számít különlegességnek. Az, hogy távolról tudom beállítani a hőfokot és az időprogramot, vagy ellenőrizni otthonom fűtésének/hűtésének működését, ma már szinte egy elvárt minimum.
A valóban innovatív okostermosztát nem csupán egy internetkapcsolaton keresztül elérhető helyiséghőmérséklet-szabályozó, hanem teljes komfortot biztosító, valóban kellemes tartózkodási érzést garantáló eszköz. Egy felhasználó számára az öntanuló algoritmuson alapuló pontos hőmérséklettartás napjainkban szükséges, de már nem elégséges feltétele a kellemes, produktív és egészséges beltéri klímának. Éppen ezért egy valóban okos készüléknek ma már a pontos hőmérsékletszabályozáson kívül képesnek kell lennie az akár +/- 3 °C hőérzetkülönbséget kiváltó páratartalom mérésére is, melynek egy elvárt határértéken belül tartását minimum egy kapcsolójel kiadásával kell tudnia befolyásolni.
Sőt mi több, ha valóban mindegyik, az emberi komfortérzetet alapvetően befolyásoló paramétert ellenőrzés alatt szeretnénk tartani, akkor a készüléknek kontroll alatt kell tartania a légminőséget is. Ma már elérhető a piacon olyan kompakt és tetszetős okostermosztát, amely fejlett VOC-érzékelője (VOC=illékony, szerves vegyületek) segítségével méri a beltéri levegő minőségét is, és egyértelműen mutatja, ha az elhasználódott levegő miatt szellőztetésre van szükség. Így egyetlen kis készülék nappaliba történő felszerelésével az emberi tartózkodásra szánt beltér valamennyi fontos jellemzője ellenőrzés alá kerül egy távfelügyelhető, valóban innovatív, okos eszközön keresztül. Hőmérséklet, páratartalom és légminőség – e három paraméter egyidejű felügyelete és szabályozása a kulcsa a beltéri levegő mindenre kiterjedő, átfogó kontrolljának.
Kommunikációképes termosztátok nagy rendszerek esetén
Megint más szempontok kerülnek előtérbe a nagy, kiterjedt rendszerek (pl. egy irodaház) szabályozása esetén. Ilyen esetben is fontos az egyedi helyiségszabályozás biztosítása, amely nemcsak a legenergiatakarékosabb, de a legmagasabb komfortot kínáló és a hosszú távú fenntarthatóságot is szolgáló megoldás egyben. Ilyen esetben alapvető fontosságú a kommunikációképes termosztátok alkalmazása. Nagyszámú iroda, szoba esetében számos olyan központi funkció jelenik meg alapvető igényként, amelynek kiszolgálása kizárólag kommunikációképes, intelligens hálózatban működő termosztátok alkalmazása mellett lehetséges.
Ilyenkor a kapcsolatot jelentő buszhálózaton keresztül van lehetőség pl. az egyes helyiségekből érkező hőigények összegyűjtésére és továbbítására a hőtermelő felé, ezzel biztosítva mindenkor az optimális hőtermelés megvalósulását. A buszhálózaton keresztül valamennyi termosztát távolról felügyelhető, az esetleges hibák azonnal azonosíthatók, és pl. a munkaidő végén a rendszer üzemeltetője egyetlen gombnyomással takarék állásba tudja kapcsolni valamennyi helyiséget. Kommunikációképes termosztátokból épített hálózattal szabályozott épületek esetében a humánerőforrás-igény minimalizálható, az energiafelhasználás optimalizálható, a hibaazonosítás egyszerűsíthető, a működésbiztonság növelhető.
További jó hír, hogy ma már elérhető olyan multifunkcionális termosztát a hazai piacon is, amely KNX kommunikációra alkalmas (KNX: nemzetközi, nyílt automatizálási szabvány), ugyanakkor sokrétűen alkalmazható (ugyanaz a termosztát adott beállítás mellett fan-coil rendszert tud szabályozni, míg más esetben felületfűtés, -hűtés működtetését végzi), így a felhasználó egységes megjelenést tud biztosítani a kiterjedt rendszer minden alegységénél. Ráadásul ezek a készülékek már NFC-vel programozhatók (NFC: kis hatótávolságú, nemzetközi adatátviteli szabvány vezeték nélküli adatátvitelhez), azaz üzembe helyezéskor nem kell percekig állni 1-1 készülék mellett és egyenként beállítani az elvárt működési paramétereket (hőmérsékletek, gombok funkciói stb.), hanem a kivitelező még a saját irodája asztalán pillanatok alatt fel tudja programozni az összes termosztátot egy ingyenes applikációval a telefonjáról, majd a helyszínen már csak a felszerelés marad hátra, és mindegyik eszköz a bekapcsolás után már a megálmodott konfigurációban és az elvárt paraméterek alkalmazása mellett kezd működni.
Szállópor-érzékelés
Ha már korszerű szabályozástechnikai megoldásokról beszélünk, akkor meg kell említeni a beltéri levegő minősége kapcsán megjelent új tényezőket is. Eddig jellemzően a mesterségesen szellőztetett beltéri terekben a levegő hőmérsékletét, páratartalmát, CO2- vagy VOC-szintjét igyekeztünk kontrollálni, azonban civilizációs „betegségként” megjelent egy újabb veszélyforrás, a szállópor jelensége. Szállópornak (vagy más szóval finom pornak) a 2.5–10 mikrométer szemcsenagyságú részecskékből álló port nevezzük. Ez a por hétköznapi emberi tevékenységek kapcsán keletkezik (autók, építkezések, dohányzás, gyárak működése, főzés, nyílt láng stb.), és folyamatosan terheli főként a nagyobb aktivitású városok és régiók levegőjét. Veszélyességét elsősorban az adja, hogy az emberi légzőszervek (főként az orr) szűrési mechanizmusa képtelen a 10 mikron alatti részecskék kiszűrésére, így főként a 2,5 mikron méretű porszemcsék akadálytalanul be tudnak jutni a tüdőbe, ahol a pórusokat eltömítve szív- és érrendszeri problémák kialakulásához, sőt végső soron halálhoz is vezethetnek.
A világon ma már évente kb. 10 millió ember hal meg a szállóporhoz köthető megbetegedésekben, és sajnos Magyarországon is kifejezetten rossz a helyzet, főleg a korszerűtlen és felelőtlen égetési szokások miatt. Ennek elkerülésére ma már elérhető a piacon kifejezett szállópor-érzékelő, amely célzottan a szállópor-koncentráció mérésére szolgál, és aminek alkalmazásával biztosítani lehet a szállóporból adódó egészségügyi kockázatok kivédését, és a mesterséges szellőztetés szállópor-alapú szabályozását. Kiemelten fontos és javasolt ezek alkalmazása a közösségi terekben, mint pl. bevásárló központok, irodaépületek és oktatási intézmények szellőztető rendszereinek működtetése során!
Végponti nyomásszabályozás
Gépészeti rendszereink továbbra is elképzelhetetlenek jól működő beavatkozók nélkül. A beavatkozók világában valódi korszakváltást hozott a nyomásfüggetlen kombi szelepek megjelenése.
Az ún. végponti nyomásszabályozás megjelenésével az előtte létfontosságú hidraulikai beszabályozások gyakorlata jelentősen megváltozott, egyszerűbben létrehozható, gyorsabban beüzemelhető, és problémamentesen működtethető hidraulikai hálózatok jöhetnek létre. A tervezés leegyszerűsödött (a szelep kiválasztásához csupán a végponton elhelyezett hőleadó vízigényét kell pontosan ismerni, ami beállítható a kombi szelep előbeállító mechanizmusával), a kivitelezésnél csupán be kell szerelni a szelepet a végponti hőleadó elé és elvégezni az előbeállítást, és a rendszer elindítása után a hidraulikai egyensúly gyakorlatilag önműködően beáll. Nincs szükség beszabályozásra, utánállításra, idő- és költségigényes szabályozási műveletekre. Csupán a rendszer mértékadó (általában a szivattyúhoz legközelebbi és legtávolabbi) köreiben kell ellenőrizni, hogy a nyomásviszonyok az előírt határértékeken belül legyenek, ami egyszerűen megtehető a nyomásellenőrző csonkokkal szerelt változatok beépítése mellett. Egy ilyen, korszerű kombi szelep akár 600 kPa nyomáskülönbséget is képes elviselni, és mérettartományát tekintve a DN10–DN150 méretben érhető el, a térfogatáram-tartományt tekintve pedig 25 l/h-tól 195 m3/h-ig állítható be, tehát gyakorlatilag bármilyen adottságú és vízigényű hőleadóhoz alkalmazható. És hogy nem újkeletű és megkérdőjelezhető műszaki megoldásról van szó, azt jól mutatja, hogy Kaposváron ma is kiválóan működik a város (és egyben Közép-Európa) legnagyobb egybefüggő rendszerével büszkélkedő háza, melynek fűtési rendszerét ilyen kombi szelepekkel szerelték fel immáron mintegy 10 évvel ezelőtt.
Intelligens szelepek
A valóban okos szabályozószelep-megoldást viszont ma inkább az intelligens szelepek jelentik. Ezek a hidraulikai beavatkozók egy precíz szabályozószelep, egy ultrahangos áramlásmérő, valamint egy közvetlen internetes csatlakozási lehetőséget biztosító szabályozó integrálásával jönnek létre.
A mögöttes tudást a háttérben rejlő fejlett felhő-szolgáltatás biztosítja, melyhez csatlakoztatva az eszközt azonnal elérhetővé válik a gyártó automatizálási tudása és tapasztalata. Ezáltal a rendszer egy fontos hidraulikai csomópontja önállóan távfelügyelhetővé és optimalizálhatóvá válik bonyolult és költséges épületfelügyeleti rendszer kiépítése nélkül, de a felügyeleti rendszerekbe történő integrálhatóság is biztosított. Sőt, a legújabb fejlesztéseknek köszönhetően bizonyos gyártók intelligens szelepeinél már az előbeállítást is egy öntanuló algoritmuson alapuló mechanizmus végzi, ezáltal gyakorlatilag a készülék teljesen önállóan képes beállítani magát az elvárt működési paraméterek optimális kiszolgálására.
Okosmérés
Az energiafogyasztás mérésének területe ma már ugyancsak kiemelt fontossággal bír. Energiahatékonysági és fenntarthatósági szempontok miatt már hosszú ideje elvárt a társasházak és irodaépületek használói számára biztosítani a pontos, mérés szerinti elszámolást, melyet hőmennyiségmérők, vízmérők és villamosfogyasztás-mérők alkalmazása biztosít. Egy nagy társasház akár több száz mérőeszközét egyenként leolvasni igen hosszú folyamat, arról nem is beszélve, hogy ha akár csak egy mérőt nem lehet elérni (ami bármikor bekövetkezhet betegség, szabadság stb. miatt), akkor a teljes kiértékelési folyamat megakad, hiszen a költségosztás elvén alapuló elszámolás csak a mérőeszközök által mutatott értékek 100%-ának ismeretében lehetséges. Éppen ezért ajánlott (sőt EU-s szabályozás szintjén 2020-tól egyenesen kötelező) a kommunikációképes mérőeszközök alkalmazása a megfelelő központi kiolvasási lehetőség biztosítása mellett. Legyen szó egyszerű szárnykerekes hőmennyiségmérőkről, korszerű ultrahangos hőmennyiségmérőkről, korszerű digitális vagy egyszerű analóg vízmérőkről, ma már valamennyi korszerű mérőeszköz csatlakoztatható valamilyen távkiolvasó rendszerhez.
Ez a rendszer lehet vezetékes MBus (új építéseknél javasolt) vagy vezeték nélküli, rádiós (felújításoknál javasolt), de egy felső kategóriás, közületi szériánál lehet Modbus vagy Bacnet hálózat is. A hálózatba csatlakoztatott mérőeszközök kiolvasása pedig történhet az épület egy kijelölt pontján, fizikailag megközelítve a megfelelő telepített kiolvasóközpontot, vagy okosabb „smart” rendszert kiépítve interneten keresztül, a világ bármely pontján lévő internetes felületről. Egy ilyen fejlett, internetkapcsolattal rendelkező Mbus-kiolvasó központ akár ötszáz vezetékes és kétezer-ötszáz vezeték nélküli mérőeszközt képes kezelni egyszerre. Az okos mérő-kiolvasó rendszerek további előnye, hogy az esetleges meghibásodásokról, illetéktelen beavatkozásokról azonnal értesít, ezzel garantálva a gyors hibaelhárítást és minimalizálva a veszteségeket. A mérőeszközök elérhetősége mindig 100%-os, nincs szükség költséges és időigényes utazásokra, épületbejárásokra és az egyre szűkösebben elérhető humánerőforrás-igény is minimalizálható, a munkavégzés hatékonysága pedig megsokszorozható.
Az okoseszközök tehát megérkeztek, és elérhetők már jó ideje az épületgépészeti automatizálás területén is, sőt a fentebb említett konkrét példákon kívül a gépészeti rendszerek szinte minden szegmense hasonló innovációkkal büszkélkedhet (gondoljunk csak egy Modbus-kommunikációra képes szelepmozgatóra vagy egy webszerverrel teljes körű internetes távfelügyeletet biztosító Albatros2 hőközponti szabályozóra).
Várföldi Róbert
Kiemelt fotó: Freepik
