Wdrożenie BMS w hotelu Holiday Inn w Łodzi. Opis systemu do kompleksowego zarządzania budynkiem Synergy Polska

Firma Synergy Polska od 2004 roku realizuje projekty w branży automatyki budynkowej. Tworzy ją grupa wykwalifikowanych managerów, inżynierów automatyków, elektroników, informatyków oraz elektryków, co pozwala kompleksowo wdrażać zaawansowane technologicznie systemy z zakresu automatyki budynkowej i nie tylko.

Obszary działalności firmy to: projektowanie systemów automatyki, tworzenie koncepcji oraz doradztwo, realizacja inwestycji, zarządzanie projektami, integracja innych systemów, obsługa serwisowa budynków. W 2012 roku Synergy Polska zaprojektowała i wdrożyła system BMS oraz automatykę w 9-piętrowym, czterogwiazdkowym hotelu Holiday Inn w Łodzi o łącznej powierzchni prawie 3000 m².

TOPOLOGIA SYSTEMU BMS

System automatyki został zaprojektowany na urządzeniach firmy Beckhoff . W budynku wykorzystano 14 dowolnie programowalnych sterowników czasu rzeczywistego. Jako sterownika głównego użyto modelu CX1010, jako sterowników piętrowych CX9010 (9 sztuk), natomiast do sterowania systemem HVAC zastosowano model CX9000 (4 sztuk).

Sterowniki obsługują łącznie 472 wejścia cyfrowe, 200 wyjść cyfrowych, 16 wejść analogowych (0-10 V), 32 wyjścia analogowe (0-10 V), 40 kanałów rezystancyjnego pomiaru temperatury (PT-1000). Dodatkowo odpowiadają one za komunikację po protokołach Modbus RTU, Modbus TCP oraz DALI.

Wszystkie sterowniki komunikują się ze sobą, używając protokołu ADS Protocol. Dzięki szerokiej ofercie sterowników oraz modułów rozszerzeń firmy Beckhoff możliwe było optymalne ich wykorzystanie we wdrażanym systemie BMS.

SYSTEMY OBJĘTE AUTOMATYKĄ

Głównym zadaniem automatyki jest optymalne sterowanie wszystkimi klimakonwektorami w budynku, w tym w 130 pokojach hotelowych. System zbiera sygnały z kontaktronów okiennych, czytników kart oraz jest zintegrowany z hotelowym systemem rezerwacji. Dzięki temu BMS automatycznie przełącza tryby pracy poszczególnych jednostek.

Dostępnych jest 5 trybów pracy: OFF (klimatyzacja wyłączona), STANDBY (klimatyzacja wyłączona z monitoringiem brzegowych dopuszczalnych wartości temperatury), ECO (utrzymywanie temperatury zadanej z BMS z rozszerzoną strefą martwą do ±3°C), AUTO (utrzymywanie temperatury zadanej z BMS z normalną strefą martwą do ±0,5°C), MANUAL (utrzymywanie temperatury zadanej przez użytkownika z normalną strefą martwą do ±0,5°C).

Poszczególne tryby zmieniają się automatycznie, zapewniając optymalne i oszczędne sterowanie temperaturą w pokojach hotelowych. Sterowanie klimatyzacją odbywa się za pomocą regulatorów pomieszczeniowych HLS-34, które zostały dostarczone przez firmę Produal. Urządzenia te wyposażone są w regulator PI, liczne wejścia i wyjścia oraz w port RS-485 służący do komunikacji z systemem BMS za pomocą protokołu Modbus RTU.

Na obudowie urządzenia znajduje się wyświetlacz oraz dotykowe przyciski służące do łatwego sterowania klimatyzatorem. Zestaw regulatorów z danego piętra komunikuje się ciągle ze sterownikiem piętrowym Beckhoff CX9010. Dodatkowo system automatyki steruje pracą 8 central wentylacyjnych zainstalowanych w budynku.

Zostały one dostarczone bez automatyki, co pozwoliło inżynierom Synergy zoptymalizować liczbę szaf sterujących oraz sterowników z 8 do 4. Jeden sterownik PLC obsługuje sterowanie dwóch central wentylacyjnych. Rozbudowana biblioteka TwinCAT PLC HVAC pozwoliła programistom na bezproblemowe zaprogramowanie oraz uruchomienie automatyki wszystkich central wentylacyjnych.

Biblioteka wraz z programem pozwala na dokładną regulację temperatury nawiewu, odzysk ciepła, free cooling, obsługę harmonogramów pracy oraz obniżenia nocnego, zabezpieczenie antyszronieniowe rekuperatora, kontrolę stanów alarmowych, wstępne nagrzewanie przy rozruchu (pre-heating), cykliczne wysterowanie napędów zaworów celem zabezpieczenia przed zastaniem, itp.

Wszystkie te funkcje pozwalają na optymalne i oszczędne sterowanie pracą central wentylacyjnych. W każdej szafie automatyki zainstalowano mały panel dotykowy, który pozwala na lokalny podgląd wszystkich alarmów oraz parametrów pracy danej centrali. Ponadto sterowniki budynkowe są zintegrowane z 2 agregatami wody lodowej, zapewniając odczyt temperatury zasilania i powrotu, zdalne włączanie/wyłączanie urządzenia oraz informację o alarmie agregatu.

Sterownik główny komunikuje się z hotelowym systemem rezerwacji, zapewniając informacje w systemie BMS o dacie rezerwacji danego pokoju. Automatyka monitoruje również alarmy pochodzące od hotelowego systemu pożarowego, temperatury dwóch stacji transformatorowych oraz temperatury w węźle ciepła.

Sterowniki sterują pracą klap VAV (Variable Air Volume), które zapewniają większy dopływ świeżego powietrza w przypadku zwiększonej liczby osób w salach konferencyjnych. Dzięki komunikacji z analizatorami sieci możliwe jest generowanie raportów o zużyciu energii w dowolnym okresie oraz o zmianie wielu innych ważnych parametrów jak np. tg Φ.

Dzięki analizie poboru energii w hotelu możliwe jest dokładniejsze szacowanie ilości zamawianej energii. Programiści systemu automatyki zintegrowali również sterowanie urządzeniami multimedialnymi w 8 salach konferencyjnych. W każdej sali został zainstalowany ekran dotykowy z wizualizacją dedykowaną dla hotelu.

Za jego pomocą użytkownik może sterować temperaturą i wentylacją, oświetleniem (ON/OFF oraz ściemniane DALI), projektorem (włączanie/wyłączanie, wybór źródła), wysuwanym ekranem projektora. Ciekawym rozwiązaniem wdrożonym przez Synergy jest możliwość sterowania dźwiękiem w poszczególnych salach konferencyjnych oraz częściach wspólnych hotelu za pomocą paneli dotykowych lub systemu BMS.

Możliwy jest wybór źródła, z którego ma być odtwarzana muzyka (odtwarzacz, HDMI, line-in) oraz sterowanie głośnością poszczególnych źródeł dźwięku. Wszystko to jest możliwe dzięki zintegrowaniu procesora DSP oraz cyfrowej matrycy dźwięku ze sterownikiem PLC. Rozwiązania komunikacyjne i integracyjne dostarczyła firma Infigate

FUNKCJE SYSTEMU BMS

Aplikacja BMS przedstawiona na zdjęciach została wykonana w środowisku Indusoft Web Studio, który jest czołowym produktem amerykańskiej firmy InduSoft Business Development. Operator systemu BMS w hotelu ma natychmiastowy wgląd w pracę wszystkich zintegrowanych systemów w budynku, możliwość zadawania i monitorowania temperatury w całym hotelu, status każdego pokoju, możliwość tworzenia raportów energii oraz podgląd parametrów central wentylacyjnych, możliwość edytowania harmonogramów pracy central wentylacyjnych, możliwość sterowania oświetleniem oraz urządzeniami audio/wideo w salach konferencyjnych i częściach wspólnych.

Bardzo ważnym elementem systemu BMS jest okno wyświetlające alarmy aktywne i historyczne. Dzięki natychmiastowej informacji o zaistniałym alarmie możliwa jest szybka i skuteczna reakcja pracowników hotelu. Dostęp do aplikacji możliwy jest za pomocą przeglądarki internetowej z dowolnego miejsca na świecie.

Firma Synergy wykonała również instalację luksusowej automatyki w apartamencie prezydenckim, gdzie zastosowany i zintegrowany został amerykański system Control4.

System obsługuje sterowanie oświetleniem zwykłym oraz ściemnianym w całym apartamencie, dowolnie programowalne przyciski, definiowane sceny świetlne dostępne z jednego przycisku lub panelu dotykowego, automatycznie zapalane oświetlenie w łazienkach (dzięki miniaturowym detektorom ruchu), sterowanie klimatyzacją i ogrzewaniem, sterowane trzy niezależne strefy muzyczne - możliwość odtwarzania różnej muzyki w strefach, odtwarzanie internetowych stacji radiowych, sterowanie przezroczystością szyby w łazience, funkcję zawieszenia muzyki po wyjściu z pokoju (wyjęcie karty z holdera wyłącza muzykę, włożenie karty włącza muzykę, która grała przed wyjściem).

Wszystkie funkcje sterowania dostępne są z panelu dotykowego zainstalowanego na ścianie oraz iPoda, który klient dostaje razem z kartą do apartamentu.

Dzięki zastosowaniu jednego spójnego systemu BMS oraz wykorzystaniu tych samych sterowników do realizacji dodatkowych funkcji automatyki cały układ w hotelu jest maksymalnie zoptymalizowany zarówno kosztowo, jak i funkcjonalnie. Jako że wszystkie funkcje realizowane są za pomocą jednej spójnej technologii, system jest również tańszy w utrzymaniu i konserwacji. Opisany system w całości zaprojektowała i wdrożyła firma Synergy Polska sp. z o.o. Więcej informacji na stornie www.synergy.pl.

Beckhoff Automation Sp. z o.o.
www.beckhoff.pl/building