Energieffektivitet. med integreret bygningsstyring 01 I 2009

Transkript

1 Energieffektivitet Ronny Scherf Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH 01 I 2009 Hvis man ser på anlægsteknikken i en bygning, findes der to angrebspunkter til at reducere driftsomkostningerne: For det første gælder det om at optimere styrings- og regule rings funk tionerne i delanlæggene, og for det andet om - system- og dermed også produ centrelateret - at op timere hele anlægget. Et typisk eksempel på en sådan systemintegration præsenteres i følgende praksisbaserede beskrivelse. I supermarkeder, hvor der ikke kun anvendes systemer til opvarmning og ventilation, men også til køling inklusive dybfrysere og kølereoler finder man anlæg, der består af mange forskellige under systemer. Disse undersystemer er for det meste enkeltstående løsninger, som er udstyret med kommu ni kationssnitflader, men som ikke understøtter nogen ensartet standard. Typiske system omfattende optimeringsfunk tioner som f.eks. centrale tidsprogrammer eller simpel videretrans mission af set punkter fra et delsystem til det andet er enkle, men særdeles effektive omkostnings- og energi bespa rende foranstaltninger. Også en systemomfattende registrering af måledata er et uund værligt værktøj i forbindelse med et anlægs forbrugsoptimering. Med CentraLine AX er det muligt at realisere en sådan total systemintegration. Integrationsplatformen HAWK fungerer her som multi lingual oversætter med et utal af ekstra funktioner.

2 Hvor opstår omkostningerne? For at kunne reducere driftsomkostningerne gælder det om at vide, hvor størstedelen af omkost nin gerne opstår, og hvilke af disse omkostninger det er muligt at reducere ved hjælp af et system- og producentrelateret netværk. Den systemomfattende registrering og evaluering af måledata er et væ sent ligt element i analysen af driftsomkostningerne og de efterfølgende energistyringstiltag. Væsentlige omkostningsfaktorer er driftsomkostningerne samt idriftsætnings-, vedligeholds- og serviceomkostninger. Sidstnævnte er i væsentlig grad afhængige af faktoren arbejdstid inklusive transport. Hvis anlægsteknikken giver mulighed for fjerntilgang, kan disse omkostninger redu ceres ganske betydeligt. Det er hermed muligt at realisere funktioner lige fra programmeringen og til kommissioneringen. Vedligeholdsopgaver udløses automatisk og videresendes via eller SMS til servicefirmaet. Den centrale fjerntilgang til systemer fra forskellige producenter giver helt nye vedligeholds- og servicemuligheder for alle implicerede parter. Hjernen i bygningen : CentraLine AX De forskellige systemer i en bygning arbejder hyppigt med forskellige kommunikationsprotokoller: Opvarmning og ventilation med BACnet, enkeltrumsregulering med LON, køling med ModBus, målere med M-Bus, for blot at nævne de mest almindelige eksempler. Med CentraLine AX er det muligt at integrere de forskellige protokoller med et og samme programme rings værktøj. Medens integrationsproblemer i dag typisk løses via gateways, kan én og samme hardware fra CentraLine AX erstatte flere gateways og desuden også overtage centrale funktioner som måle værdi registrering og lagring, alarmhåndtering samt fungere som grafisk operatørsnitflade for bru geren. (1) Hjernen i bygningen : CentraLine AX omfatter integrationsplatformen HAWK, den optionale betjeningscentral ARENA AX for netværksinstallationer og konfigurationssoftwaren Coach AX.

3 Hvordan fungerer det så? Integrationsplatformen HAWK fungerer som decentralt informations knudepunkt og indlæser via drivere informationer fra forskellige undersystemer, som benytter forskellige kommunikationsprotokoller. CentraLine AX understøtter som standard allerede mange protokoller (LON, BACnet, EIB/KNX, ModBus, M-Bus, OPC og mange flere.) Til kundespecifikke protokoller kan der implementeres egne drivere. Uafhængigt af undersystemet står alle informa tioner i HAWK således til rådighed for viderebehandling. Knudepunkterne (HAWKs) kan forbindes med hinanden i et netværk og opkobles på centralen ARENA AX. Hvert knudepunkt råder selv over funktioner, som muliggør direkte web-tilgang og dermed også fjernserviceringsscenarier. Helt frem til kommissioneringen af et LON-netværk kan alt foretages via fjerntilgang. Som standard understøtter HAWK registrering af måledata, videretransmission af alarmer via SMS eller og meget mere. (2) Problemet (til venstre) og løsningen (til højre)) med CentraLine AX Den centrale dataarkivering (MSSQL, MvSQL, Oracle osv.) i en database overtages af ARENA AX. Både HAWK og ARENA AX er udstyret med snitflader for energistyringssystemer. Aktuelt eksempel En stor norsk detailhandelskæde har med succes introduceret CentraLine AX i mere end 50 super markeder, som er nyindlemmet i virksomheden. De nødvendige ombygningsforanstaltninger, der blev foretaget med henblik på integreringen af de nye supermarkeder i dette system, skulle også udnyttes til en række effektivitetsforbedrende funktionsudvidelser. I supermarkeder ligger en del af kapitalen så at sige i kølereolen, og det drejer sig derfor om at tage bedst muligt vare på denne kapital. Derfor videretransmitteres systemalarmer fra køleaggregaterne til en central servicevirksomhed for nærmere analyse. Dette eksisterende alarmsystem skulle nu inte gre res i det nye system. Operatørens samlede krav til indførelsen af CentraLine AX var følgende:

4 Integration af de nye supermarkeder i det eksisterende alarmsystem med maksimal udnyttelse af eksisterende installationer med henblik på sikring af driftssikkerheden. System- og producentomfattende registrering af måledata (temperaturer, energiforbrug, indstillingssignaler etc.) med henblik på driftsomkostningsanaly ser og benchmark til minimering af driftsomkostningerne. Maksimal service-dækning via fjerntilgang for at minimere serviceomkostninger. Fjerntilgang er en nøgle til effektivitet. Når man betragter antallet af de integrerede super markedsafde linger og deres indbyrdes afstand, bliver det indlysende klart, at der med fjern tilgang kan spares rejseudgifter i et enormt omfang. En yderligere fordel ved fjerntilgang er, at man kun har brug for én ekspert, som holder opsyn med systemet og i nødstilfælde udlø ser tilsvarende handlinger. Automatiske meddelelser til de aktuelle kontaktpersoner via SMS og er standardfunktioner, som er omfattet af systemet. For servicefirmaet er tilgang til parametrene via internettet ikke blot bekvemt, men også omkostningsmæssigt fordelagtigt. Systemet skulle altså også kunne benyttes til disse serviceopgaver. Realisering af forskellige tilgangsniveauer for forskellige brugere (ejere, viceværter, teknikere etc.). Operatørerne af supermarkederne kan med en normal browser holde opsyn med og påvirke de tekniske systemer i deres supermarkeder (køle- og dyb frostaggregater, varme/ventilation, energiforbrug, lysstyring etc.). Naturligvis ønsker man også fra hovedkontoret af have til gang til alle supermarkederne for at sikre driftssikkerheden. Derfor skal der være både tekniske og mere enkle brugerniveauer til rådighed. Minimale installationsomkostninger. Netværkssikkerhed. Nyeste sikkerhedsstandarder skal understøttes.

5 Der stilles derfor følgende tekniske krav til systemet: Operatørens krav Integration i et eksisterende alarmsystem System- og producentomfattende registrering af måledata, med mulighed for fremtidige udvidelser. Fjerntilgang Forskellige tilgangsniveauer Tekniske krav Udvikling af en producentspecifik driver til integration i det eksisterende alarmsystem Fleksibel integrationsplatform, der skal kunne udbygges, og som har funktioner til måledata arkivering og understøtter forskellige standarder som BACnet, ModBus, LON, M-Bus, EIB etc, men også tillader yderligere driver-udviklinger. Anvendeligt til internettet. Tilgang til applikationer, datapunkter, parametre, tidsprogrammer etc. i undersystemer. Understøtning af et stort antal frit definérbare brugerniveauer med forskellige betjeningsover flader og forskellig funktionskompleksitet. Minimale installationsomkostninger Et centralt kommunikationsknudepunkt (M2M, Enterprise), følgelig minimalt hardware-omfang. Fjerntilgang til understøtning af væsentlige idrifttagningsfunktioner så 00som program mering og kommissionering. Indretning og idrifttagning skal være muligt både online og offline. Et software-værktøj for hele systemet lige fra integrationsniveau og til grafik. Bekvem og effektiv oprettelse lige fra integrationsniveau og til visualisering. Netværkssikkerhed Systemet skal understøtte internetstandarder som https og skal følgelig kunne integreres i en typisk it-infrastruktur.

6 Løsningen (3) Overblik over et CentraLine AX integrationsprojekt i Norge 1. Virksomhedens hovedkontor, Oslo 2. Servicevirksomheder (central alarmregistrering og -videretransmission, fjernservicering og -engineering med henblik på minimering af serviceomkostninger (også fjernkommissionering af LON), fjerntilgang for servicefirmaer. Den norske CentraLine samarbejdspartner udstyrede de udvalgte supermarkeder med integrations platformen CentraLine AX, som levede op til alle aktuelle udfordringer og målsætninger. Centra Line AX udvidede det eksisterende anlæg som projekteret og oprettede visualiseringer, som muliggør browser-tilgang til et system for fjernovervågningsformål, videretransmitterer alarmer fra for skellige systemer til den centrale servicevirksomhed samt understøtter den centrale måledataregistrering af alle vigtige informationer. Både supermarkedsoperatøren og hovedkontoret samt service partneren har specifik online-tilgang til alle for dem relevante data og kan således hurtigt og omkostnings fordelagtigt reagere på enhver forekommende situation. Netværkssammenkoblingen af de enkelte supermarkeder er et ideelt integrations- og fortrinligt anvendelseseksempel på CentraLine AX.

7 Opbygningen ser i de enkelte supermarkeder ud som følger: (4) Strukturen i de enkelte supermarkedsafdelinger 1. PC med internet-browser i supermarkedet 2. Systemspecifik alarmprotokol 3. Alarm-transmissionssystem 4. Systemspecifik BUS 5. Måleudstyr til energiforbrug 6. Temperaturer i dybfrysere, lysstyring, ventilationsregulering etc. 7. Styrings- og reguleringsudstyr til dybfrost- og kølediske CentraLine AX muliggjorde i kraft af sin integrationsplatform HAWK kommunikation mellem de forskellige systemsprog og forenklede således overvågningen af de enkelte komponenter samt service og vedligehold. Ud over de mulige store energibesparelser kan der med fjerntilgangen desuden spares 40% på de hidtidige rejseomkostninger, hvilket især gjorde sig bemærket ved idrifttagningen. Installationen af CentraLine AX har altså betalt sig i dobbelt forstand og kan tjene som forbillede for andre integrationsprojekter.

8 Kildehenvisninger (1) Foto: CentraLine (2) Grafik: CentraLine (3) Grafik: Ronny Scherf, CentraLine (4) Grafik: Ronny Scherf, CentraLine Forfatter: Ronny Scherf Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH Se flere detaljer og relaterede artikler om energibesparelser på Centralines hjemmeside eller kontakt os direkte. CentraLine Honeywell A/S Strandvejen Hellerup Tel