• Главная →
• Автоматизация зданий →
• Библиотека online →
• Технологии Интеллектуального Здания на промышленном предприятии

Технологии Интеллектуального Здания на промышленном предприятии

Говоря об Интеллектуальном Здании (ИЗ), приходится каждый раз четко определять предмет, т.к. ИЗ – это интегральное понятие, включающее в себя спектр составляющих, находящихся в неразрывной связи между собой. Одно только понятие безопасности, как составляющая ИЗ, включает в себя, например, техногенную, антропогенную, пожарную, безопасность в чрезвычайных ситуациях, устойчивость строительных конструкций и т.д. Инженерные системы зданий также весьма разнообразны, и они являются неотъемлемой частью ИЗ. Кроме того необходимо учитывать обслуживание и целый ряд других процессов, протекающих в ИЗ на его жизненном цикле.

Поэтому формирование исчерпывающего определения ИЗ является весьма сложной задачей из-за большого количества составляющих и разнообразия их взаимосвязей и, к тому же, эта задача, наверное, не самая актуальная для промышленного предприятия.

Для конкретного случая удобно формирование частных определений, рассматривающих ИЗ в одной четко ограниченной области с определенным набором существенных взаимосвязей с другими областями¹. Так, с точки зрения задач, решаемых системами автоматизации и управления зданиями с одной стороны и определяемых ими потребительских качеств, с другой стороны:

Интеллектуальным можно назвать здание, которое обеспечивает оптимальную среду обитания, адаптивную и эффективную, с точки зрения затрат в течение всего жизненного цикла здания — от проектирования до утилизации.

Оптимальная среда обитания — адаптивная среда, обеспечивающая удовлетворение всех индивидуальных требований, предъявляемых к каждому типу помещения, в зависимости от его предназначения.

Индивидуальные требования—требования к составу и качеству предоставляемых в помещении сервисов, уровням температуры, влажности, освещенности, газового состава, аэрозольных примесей и взвешенных частиц, шума и электромагнитных излучений, скорости воздушных потоков и кратности воздухообмена, детерминированные по времени суток, дням недели, времени года, текущему состоянию внешней среды и т.п., с учетом индивидуального функционального предназначения помещения.

Функциональное предназначение помещения может быть: производственное, жилое, офисное, спортивно-оздоровительное, торговое, складское и т.п. Функциональное предназначение помещения в свою очередь подразделяется на подтипы, которых может быть несколько уровней, например производственные помещения: для кондитерского производства, для машиностроительного производства, в свою очередь включающего химическое машиностроение, легкое машиностроение и т.п. В то же время функциональное предназначение помещения может быть реализовано на разных уровнях исполнения, характеризующих уровень комфорта, предоставляемого пользователям.

Эффективность—достижение минимально возможных совокупных затрат при полном соблюдении индивидуальных требований.

Это определение позволяет сформировать подходы к оценке проектов и разработке нормативных документов по системам автоматизации и управления зданиями. В данной публикации это – точка зрения, с которой будут рассматриваться перспективы применения технологий ИЗ на промышленных предприятиях.

Термин ИЗ, появившийся в 80-е годы был, по сути, попыткой реализации идеи создания оптимальной среды обитания, эффективно разрабатывавшейся передовыми архитекторами [2] и дизайнерами на рубеже XIX-XX веков, на базе систем автоматизации и сетевых решений [3]. Популярность появившегося термина ИЗ в отсутствии его четкого определения привела к тому, что компании, работавшие на рынках локальных вычислительных сетей, безопасности, телекоммуникации и т.д., стали активно использовать этот термин в своих маркетинговых кампаниях, причем, как правило, необоснованно. Это нанесло определенный урон идее ИЗ, придав ей чисто рекламную окраску. Положение стало выправляться с появлением проектов, где необходимо было объединение большого количества систем жизнеобеспечения зданий в единую систему диспетчерского управления, а также, когда требовалось решение вопросов энерго- и ресурсосбережения при сохранении высоких потребительских качеств объекта. При реализации таких проектов оказалось, что применение концепции ИЗ становится целесообразным при решении подобных задач.

Появление на рынке объектов нового класса, использовавших элементы концепции ИЗ, выявило и проблемы. Оказалось, что качественные показатели таких объектов выходят за рамки существующей нормативной базы [4,5], более высокая концентрация инженерного оборудования на объекте требует новых подходов к мониторингу и управлению, возникает необходимость создания алгоритмов взаимосвязанного функционирования оборудования, обеспечивающих, в том числе, энергосберегающие режимы и безопасность эксплуатации. Формализация проблем позволила целенаправленно двигаться к их разрешению: ведущие компании – интеграторы обучили своих специалистов современным технологиям автоматизации зданий, эти технологии стали известны на отечественном рынке, возникли центры обучения [6] и российские ассоциации по базовым технологиям, разрабатываются нормативные документы, использующие последние мировые достижения [7,8].

Отдельное место занимают вопросы применения технологий ИЗ на промышленных предприятиях.

Безусловно, смысл деятельности промышленного предприятия – обеспечение бесперебойности соответствующего технологического процесса и в рамках промышленных зданий и комплексов прямо или косвенно задействовано большое количество оборудования жизнеобеспечения, включая системы освещения, отопления, вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, канализации и т.п. Кроме того, современные предприятия оснащаются сетями передачи данных. Это создает предпосылки для широкого использования технологий ИЗ на промышленных предприятиях.

Опыт реализации различных проектов с использованием концепции ИЗ, особенно многофункциональных комплексов, показывает, что такие решения способны обеспечить заметный экономический эффект и на промышленных предприятиях. Так «мягкие» режимы включения и выключения инженерного оборудования, обеспечиваемые системами автоматизации, позволяют существенно увеличить его ресурс, в частности для ряда осветительных приборов срок службы может быть увеличен до 2-3 раз (например – лампы накаливания). Учитывая количество осветительных приборов на предприятии, сокращение сроков и количества ремонтно-профилактического обслуживания, а также возможность их автоматического отключения при отсутствии в зоне их действия людей, можно подсчитать экономическую эффективность такого решения. Аналогичные решения существуют и для других инженерных систем, а комплексное управление инженерным оборудованием с применением систем автоматизации дает дополнительный экономический эффект.

В качестве примера можно привести проект по автоматизации котельной на заводе в г.Железнодорожный Московской области [9]. Вот выдержки из отзыва представителей завода об этом проекте:

«По заказу ЗАО «Минеральная вата» в IV квартале 2003 года были выполнены работы по автоматизации находящейся на территории завода котельной при переводе трех котлов ДКВ 6,5/13 (1953-1955 г.в.) и вспомогательного оборудования в водогрейный режим.

В связи с физическим и моральным износом старой котельной автоматики, необходимостью защиты оборудования и обслуживающего персонала от технологических аварий, а также повышенными требованиями надзорных органов к устройству и эксплуатации котлов по заданию Заказчика были реализованы следующие задачи АСУ ТП котельной:

• автоматизированное и централизованное управление технологическими процессами котлоагрегатов;
• непрерывный контроль, сбор, обработка и документирование информации о состоянии объекта;
• снижение трудозатрат на техническое обслуживание и ремонт;
• предупреждение аварийных ситуаций и защита технологического оборудования;
• мониторинг состояния котлов и общекотельного оборудования в реальном времени из диспетчерского пункта.

Реализованная специалистами ООО «МИКРОС Инжиниринг» единая автоматизированная система управления (АСУ ТП) охватила весь технологический объект.

Работа по управлению системой и настройке технологических параметров не требует специальной подготовки дежурного диспетчера. Сервисное и ремонтное обслуживание системы управления осуществляется персоналом завода.

В результате внедрения АСУ ТП в эксплуатацию удалось достичь следующих показателей:

• Исключены аварийные режимы работы;
• Осуществлен устойчивый запуск и останов котлов в автоматическом режиме;
• Существенно снижены трудозатраты на техническое обслуживание и ремонт;
• Гарантированно поддерживаются заданные тепловые параметры;
• Снижено потребление газа на 30%, воды на 50%;
• Сокращена численность обслуживающего персонала на 60%;
• Сведено к минимуму влияние человеческого фактора (ошибки оператора).

Экономия энергоносителей позволила расширить производственную программу завода, не выходя за выделенные лимиты газопотребления.

Эксплуатация системы отличается простотой и высокой надежностью».

Реальный срок окупаемости этого проекта оказался менее двух лет.

Это лишь один пример внедрения технологии ИЗ на промышленном предприятии. Области возможного применения технологий ИЗ на промышленных предприятиях существенно шире и об этом можно будет рассказать в следующих публикациях.

Литература:

1. АВОК. Журнал №6-2005. Мировые тенденции и перспективы развития строительства интеллектуальных зданий в России. Максименко В.А., Вроблевский Р.В. Статья.
2. СтройПрофиль №6(28) 2003г. «Интеллектуальное здание» в XXI веке. Создание оптимальной среды обитанияã». Максименко В.А. Статья.
3. SYSTIMAX R Intelligent building System Honeywell DeltaNet Systems Design Guidelines. Copyright C 1992, AT&T All rights Reserved, Printed in USA, Issue 1, November 1992
4. Международный ОВК форум Heat&Vent 2004. 7-8 апреля 2004 года. «Современная нормативная база и вопросы проектирования систем автоматизации зданий» Доклад Максименко В.А., Баранов А.А.
5. Hotel Equipment Moscow 2004. 23 сентября 2004 года. «Влияние требований к управлению инженерными системами объектов на качество предоставляемых сервисов». Максименко В.А. Доклад.
6. Интеллектуальное здание. Высокие технологии в строительстве. Intelligent Building №1, 2006 «Система обучения на рынке автоматизации зданий». Статья Пасеков В.Ф., Максименко В.А
7. Семинар Ай-Ти «Новые технологии построения «Интеллектуального здания»: возможности – шире, стоимость – ниже» 05.06 2003. «Разработка национального стандарта по системам автоматизации и управления зданиями». Доклад. Максименко В.А.
8. АВОК Стандарт – 3 – 2003 Отраслевой стандарт. Системы автоматизации и управления зданиями. Часть 1. Общие положения. (В составе авторского коллектива).
9. Материалы выставки «75 лет Московской области»

Максименко В.А., Пасеков В.Ф.