Актуализация на BMS: -60% разходи за енергия
- Държава UK, Maidenhead
- Година на строителство 2023
- Партньор на LOXONE Thames Valley Automation
Предизвикателство
[ТОВА СЪДЪРЖАНИЕ Е АВТОМАТИЧНО ПРЕВЕДЕНО ОТ GOOGLE TRANSLATE] Клиентът разполагаше с остаряла и ненадеждна система за управление на сгради (BMS) SeaChange, за която беше трудно да се получи поддръжка. Освен това разходите им за енергия бяха изключително високи, вероятно поради геотермалната им термопомпа.
Изисквания на клиента:
• Надграждане на BMS до лесна за ползване и поддръжка система с интерфейс за наблюдение на работата на системата.
• Монтаж на енергомери за определяне на неконтролирано потребление на електроенергия.
• Проучване на възможности за намаляване на разходите за енергия.
Изисквания на клиента:
• Надграждане на BMS до лесна за ползване и поддръжка система с интерфейс за наблюдение на работата на системата.
• Монтаж на енергомери за определяне на неконтролирано потребление на електроенергия.
• Проучване на възможности за намаляване на разходите за енергия.
Решение
[ТОВА СЪДЪРЖАНИЕ Е АВТОМАТИЧНО ПРЕВЕДЕНО ОТ GOOGLE TRANSLATE] Започнахме, като разделихме проекта на две области: модернизиране на системата за управление на сградата (BMS) и измерване на енергията. С подходящ контрол на отоплението и точни данни за енергията, можем да използваме Loxone за итеративно оптимизиране на работата и по този начин да подобрим производителността.
BMS:
Оригиналната BMS система се състоеше от предварително сглобени модули за управление на различни аспекти на отоплителната система, като например модули за вторичната помпа, котела, вторичните кръгове и др. Тези модули бяха разпределени на няколко места: В основното котелно помещение имаше модули за управление на термопомпата, котела, както и помпите на първичния кръг и смесителните вентили. Освен това имаше вторични разпределители за управление на зоновите вентили на колекторите.
Анализирахме системата, за да определим необходимите входове и изходи и въз основа на това да изчислим разходите за хардуер за управление. Идентифицирахме следното:
Главно системно помещение:
• 10 помпи за управление
• 3 смесителни вентила за управление
• Управление на отоплението и охлаждането на термопомпата
• Управление на бойлера
• Съществуващи температурни сензори 10K3A1 на всички подаващи и връщащи тръби
Отоплителен колектор:
• Задвижващи механизми за главни вентили
• Температурни сензори 10K3A1 в стени и подове за отопление на помещения и защита от прегряване
Въз основа на това планирахме надстройка на Loxone, използвайки колкото е възможно повече от съществуващата система. Оригиналният хардуер беше използван повторно. Главният разпределителен панел получи минисървър, релеен разширителен модул, Modbus разширителен модул и Neptronics устройства за предаване на показанията на температурните сензори чрез Modbus. Разпределителните панели получиха релеен разширителен модул, Modbus разширителен модул и Neptronics устройства, ако е необходимо.
За измерване на енергия използвахме WLAN Modbus измервателни уреди, тъй като различните кутии с предпазители бяха разпръснати на голямо разстояние и нямаше налично съществуващо окабеляване.
Резултатите:
Термопомпата беше отговорна за по-голямата част от потреблението на електроенергия на къщата, тъй като работеше през по-голямата част от деня при ниски температури. Самата термопомпа изглеждаше доста ефективна; отоплителната система обаче използваше много различни помпи, повечето от които с мощност над 1 kW. Средно около девет помпи работеха през по-голямата част от деня.
Решението: Тъй като къщата се нуждаеше от отопление, на пръв поглед изглеждаше, че нямаме друг избор освен цялостна и скъпа модернизация на отоплителната система, за да намалим броя на помпите и нейната сложност. Клиентът обаче използваше нискобюджетна тарифа (Intelligent Octopus Go) на цена от 7 пенса за няколко часа през нощта. Къщата беше и много добре изолирана. Затова решихме да тестваме термопомпата да не работи през целия ден.
Вместо това настроихме температурата в помещенията (с изключение на спалните) на 21°C през деня, но използвахме логиката на Loxone, за да прегряваме селективно къщата с 2,5°C през извънпиковите часове. Теоретично това би трябвало да позволи на термопомпата да работи с пълен капацитет през извънпиковите часове и да се нуждае само от допълнително отопление през деня.
Резултатът: Работи по-добре от очакваното. Почти цялото потребление на енергия от термопомпата беше пренасочено към по-евтината тарифа и през всички дни от годината, с изключение на най-студените, температурата в къщата се задържаше над 21°C през деня. В резултат на това месечната сметка за ток на клиента през зимата спадна с 60% от почти 1200 паунда, а новата система за управление на сградата се изплати в рамките на три зими.
BMS:
Оригиналната BMS система се състоеше от предварително сглобени модули за управление на различни аспекти на отоплителната система, като например модули за вторичната помпа, котела, вторичните кръгове и др. Тези модули бяха разпределени на няколко места: В основното котелно помещение имаше модули за управление на термопомпата, котела, както и помпите на първичния кръг и смесителните вентили. Освен това имаше вторични разпределители за управление на зоновите вентили на колекторите.
Анализирахме системата, за да определим необходимите входове и изходи и въз основа на това да изчислим разходите за хардуер за управление. Идентифицирахме следното:
Главно системно помещение:
• 10 помпи за управление
• 3 смесителни вентила за управление
• Управление на отоплението и охлаждането на термопомпата
• Управление на бойлера
• Съществуващи температурни сензори 10K3A1 на всички подаващи и връщащи тръби
Отоплителен колектор:
• Задвижващи механизми за главни вентили
• Температурни сензори 10K3A1 в стени и подове за отопление на помещения и защита от прегряване
Въз основа на това планирахме надстройка на Loxone, използвайки колкото е възможно повече от съществуващата система. Оригиналният хардуер беше използван повторно. Главният разпределителен панел получи минисървър, релеен разширителен модул, Modbus разширителен модул и Neptronics устройства за предаване на показанията на температурните сензори чрез Modbus. Разпределителните панели получиха релеен разширителен модул, Modbus разширителен модул и Neptronics устройства, ако е необходимо.
За измерване на енергия използвахме WLAN Modbus измервателни уреди, тъй като различните кутии с предпазители бяха разпръснати на голямо разстояние и нямаше налично съществуващо окабеляване.
Резултатите:
Термопомпата беше отговорна за по-голямата част от потреблението на електроенергия на къщата, тъй като работеше през по-голямата част от деня при ниски температури. Самата термопомпа изглеждаше доста ефективна; отоплителната система обаче използваше много различни помпи, повечето от които с мощност над 1 kW. Средно около девет помпи работеха през по-голямата част от деня.
Решението: Тъй като къщата се нуждаеше от отопление, на пръв поглед изглеждаше, че нямаме друг избор освен цялостна и скъпа модернизация на отоплителната система, за да намалим броя на помпите и нейната сложност. Клиентът обаче използваше нискобюджетна тарифа (Intelligent Octopus Go) на цена от 7 пенса за няколко часа през нощта. Къщата беше и много добре изолирана. Затова решихме да тестваме термопомпата да не работи през целия ден.
Вместо това настроихме температурата в помещенията (с изключение на спалните) на 21°C през деня, но използвахме логиката на Loxone, за да прегряваме селективно къщата с 2,5°C през извънпиковите часове. Теоретично това би трябвало да позволи на термопомпата да работи с пълен капацитет през извънпиковите часове и да се нуждае само от допълнително отопление през деня.
Резултатът: Работи по-добре от очакваното. Почти цялото потребление на енергия от термопомпата беше пренасочено към по-евтината тарифа и през всички дни от годината, с изключение на най-студените, температурата в къщата се задържаше над 21°C през деня. В резултат на това месечната сметка за ток на клиента през зимата спадна с 60% от почти 1200 паунда, а новата система за управление на сградата се изплати в рамките на три зими.