Prin prezenta lucrare s e solicită calculul sustenabil respectiv implementarea unui sistem inteligent de tip BSM si KNX unei locuinț e familiale in… [628840]
1
CAPITOLUL I
DESCRIERE GENERALĂ
Prin prezenta lucrare s e solicită calculul sustenabil respectiv implementarea unui sistem
inteligent de tip BSM si KNX unei locuinț e familiale in regim P+E.
I.1. AMPLASAMENTUL
Terenul pe care se prop une construirea imobilulu i aparț ine beneficiarului, accesul la
terenul studiat se face din drumul comunal 59.
Construcția propusă nu va afecta vecinătăț ile directe, va colect a apele meteorice de pe
acoperiș ș i le va conduce pe proprietatea beneficiarului.
I.2. SITUAȚIA ACTUALĂ A TERENULUI
Pe amplasamentul studiat nu există î n momentul de față nici o construcție sau reț ele
aeriene ori subteran e, terenul fiind liber. Suprafaț a terenului studiat este de 2860 mp. Parcela
fiind materializată î n cadastru cu nr. cad. 63410, intravilan Betfia.
Conform Ceritficatului de Urbanism nr.747 din 16.12.20 16, eliberat de către Primăria
Comunei Sî nmartin.
Impre jmuirea (front stradal, laterală stânga ș i spate) se va realiza pe terenul aflat în
proprietate, (inclusiv fundațiile) fără afectarea propr ietăților învecinate și a domeniului public.
Retragerile con strucței propuse respectă normele Codului Civil î n vigoare.
I.3. SITUAȚIA PROPUSĂ
Se propune cons truirea unei case de locuit, având regimul de î naltime Parter ș i etaj . De
aseme nea, se mai propune realizarea î mprejmuirii parcelei studiate (front stradal, later ală stânga
și spate), cu un gard cu o înălțime maximă de 2,05m care va fi construit stri ct pe terenul
beneficiarului, fără a depăși limita cadastrală a acestuia, precum și calculul sustenabil și
implementarea unui sistem inteligent de tip BSM si KNX.
I.4. STRU CTURA FUNCȚIONALĂ ȘI CONSTRUCTIVĂ
Locuința propusă este în regim parter și etaj, având următoarele unități funcț ionale:
PARTERUL :
DINING (20,19mp)
BUCĂ TARIE 1 (6,48mp)
BUCĂ TARIE 2 (15,20 mp)
LIVING (20,25mp)
SPĂLĂ TOR (7,60 mp)
HOL+CASA SCARII (15,11mp)
BIROU (9,86mp)
GR. SANITAR (2,52mp)
HOL ACCES (7,11mp)
GARAJ (36,00mp)
SALON (19,31mp)
TERASĂ ACCES ACOPERITĂ (5,25mp)
TERASĂ ACOPERITĂ 1 (12,87mp)
TERASĂ ACOPERITĂ 2 (4,75mp)
2
ETAJ:
DORMIT OR 1 (18,66mp)
DORMITOR 2 (13,75mp)
DORMITOR 3 (12,83mp)
DORMITOR 4 (12,83mp)
HOL + CASA SCARII (32,18mp)
BAIE 1 (5,13mp)
BAIE 2 (5,57mp)
GRUP SANITAR (4,99mp)
SAUNĂ (2,85mp)
DRESSING (4,85mp)
TERASĂ NEACOPERITĂ (43,40mp)
BALCON 6,78
Aria construită etaj = 148,75 mp.
Aria utilă etaj = 113,64 mp.
Aria locuibila etaj = 58,07 mp.
Aria terasă neacoperită = 43,40 mp.
Aria balcon = 6,78 mp.
H liber = 2,60 m.
I.5. STRUCTURA CONSTRUCTIVĂ
Structura de rezistență este construită din fundaț ii directe continue din beton. Construcț ia
va avea structura de rezistență din țesatură de cărămidă de tip GVP – POROTHERM, cu grosimi
de 30 de cm , cu goluri verticale, confinată cu stâlpi și sâ mburi din beton a rmat la intersecțiile
axelor, cu pereții exteriori prevăzuț i suplime ntar cu anvelopă termică din pl ăci de polistiren
expandat, gros de 10 cm , peste care se va aplica o armătură din fib ră și un strat de tencuială
minerală ori un placaj aparent din piatră ro stuită la soclul fundaț iei.
Pereții interiori vor fi de asemenea din zidărie de cărămidă de tip GVP POROTHERM, cu
grosimi de 25 de cm și 10 cm.
Planșeele peste parter ș i etaj vor fi realizate din beton armat.
Învelitoarea va fi de tip șarpantă din lemn de rășino ase, cu învelitoare din țiglă ceramică
profilată de culoare maro.
UTILITĂȚ I
Zona amplasamentului dispune în momentul de față de infrastructură electrică. Rețeaua
de apă, canalizare menajeră și pluvială urmând a fi executate î n viitorul apropiat.
Alimenta rea cu energie electrică se va as igura prin realizarea unui branșament subteran ș i
dispunerea unui tablou electric amplasat î n interiorul parcelei studiate .
Apa potabilă și menajeră , se va asigura prin amenajarea unui puț forat propriu sau
branșarea la rețeaua de apă existentă.
Canalizarea se va asigura prin amenajarea unui baz in vidanjabil subteran, ca soluț ie
temporară, până la extinderea rețelelor în zona studiată .
3
Încalzirea locuinț ei se va realiza individual prin prevederea unui sistem de încalzire cu
centrale termice proprii pe peleți și corpuri de î ncalzi re de tip radiatoare cu elemenți din
Aluminiu sau Oț el.
I.6. INDICI ȘI SUPRAFEȚ E
Ariile au fost calculate conform STAS 4908 -1985
Suprafață teren studiat = 2860 mp.
Aria construită = 194,7 mp.
Aria constr. Desfășurată = 343,45 mp.
Aria utilă totală = 273,27 mp.
Aria locuibilă /nr.camere = 127,68 mp/8 cam.
Lungime gard
(front stradal, laterală s tânga ș i spate)= 297,19 m.
P.O.T. max. propus = 6,81 %
C.U.T. max. propus = 0,120
H max. construcț ie = +7.75m..
Grad de rezistență la foc: III.
Clasa de importanță: D.
Categoria de importanță: IV.
Zona seismică de calcul: E.
Înălțimea gardului va fi de maxim 2,05 m și se va poziționa î n interiorul parcelei
beneficiarului, făra afectarea proprietăților î nvecinate sau a domeniului public.
Dimensiunile în plan ale construcț iei:
– lățimea maximă : 12,80 m
– lungimea maximă : 21,80 m
– clădirea ar e formă neregulată .
I.7. DES CRIEREA STRUCTURII DE REZISTENȚĂ :
Structura este zid ărie portantă , zidărie confinată î n sistem celular / fagure fiind
alcatuiăa după cum urmează :
Infrastructura: sunt fundaț ii continue sub ziduri. Cota de fundare -1.95 m pentru parter
față de cota 0.00 m. Adâncimea de fundare va asigura încastrarea fundațiilor în stratul de teren
îmbunătăț it cu balast compactat.
Fundaț iile se vor realiza din beton, vor fi prevăzute la partea inferioară cu centuri din
beton – clasa C 12/15 .
1. cla sa de expunere X0 – pentru betonul simplu si XC2
(RO) – pentru betonul armat
2. dim. max. a agregatelor 32mm
3. clasa de cloruri continute max. 0.20
4. clasa de tasare S2
5. grad de impermeabilitate P4
6. raportul apa/ciment: 0.65
7. ciment I 3 2.5, armate cu oț el OB37 (S235, S255, S345, S355), conform detaliilor.
4
Înainte de turnarea betonului î n gropil e de fundare se vor chema la fața locului
proiectantul ș i geotehnicianul pentru avizarea terenului de fundare.
Suprastructura:
• structura vertical ă se va realiza din zidărie confinată in sistem celular / fagure , conform
CR6 din 2013/2014 si conform cap.8 din P100 / 2014, stâlpiș ori din beton armat ș i centuri din
beton C 16/20.
• pereț ii portanț i exteriori de 30cm cu term oizolaț ie de 10 cm (total cu tencuiala 42cm) ș i
interiori de 25cm vor fi realizaț i din blocuri ceramice cu goluri verticale, grupa 2 . Geometria
blocului respectă următoarele cerinț e:
• volumul golurilor ≤ 50% din volumul blocului;
• grosimea pereț ilor exteriori t e ≥ 15 mm;
• grosimea pereț ilor interiori t i ≥ 10 mm;
• perț tii verticali interiori sunt realizați continuu pe toată lungimea elementului).
• Rezistența minimă a blocurilor ceramic e va fi f b = 7.5 n/mmp ș i se va utiliza mortar
M5 cu f m = 5 N/mmp.
• Folosirea elementelor cu diferite profilații, altele decât cele cu toate fețele plane, din
producția internă și din import, se va face î n confor mitate cu prevederile reglementărilor
specifice, în condiț iile stabilite in CR – 6 / 2014 la 1.1 (10 ) și în codul P 100 – 1 / 2014 .
• Se inte rzic blocurile ceramice cu nut ș i feder.
Planș eele de peste parter ș i etaj se vor realiza din beton armat C16/20 .
Șarpanta se va realiza din lemn ecarisat de răș inoase tratat antiseptic și ignifug.
Elementele î ntinse se vor realiza din lemn clasa I de calitate (că priori), iar cele comprimate se
vor realiza din lemn clasa a II -a de calitate (popi și tă lpi). Se in terzice folosirea lemnului de
rășinoase clasa a III -a de calitate. Îmbină rile materialului lemnos se vor realiza prin chertare, iar
prind erile cu scoabe, cuie, buloane ș i eventual elemente metalice de î mbinare, conform NP 005 –
2003 si NP 064 -2002. Se va acorda o atenție deosebită ancorării șarpantei î n centura superioa ră
prin îmbulonare sau cu ancoraje înglobate î n betonul armat al acestora. Acte normative care stau
la baza expertizei tehnice:
Amplasamentul și construcț ia au caracteristicile:
• Conform P100 / 2014
-clasa de importanță IV
-zona seismică caracterizată de ag = 0.12g, Tc = 0.7sec
-zona 0.5 kPa – vânt : NP – 082 – 04 / 2005
-zona 1.5 kN/mp – zăpadă : CR 1 -1-3-2005
-Conform STAS 6054/77, adâncimea de îngheț – dezgheț : 80cm
-Categoria de importanță „C”.
5
I.8. CONTROLUL CALITĂ ȚII LUCRĂRILOR Ș I NORME DE PROT ECȚ IE A MUNCII
În vederea asigurării calității execuției se vor respecta urmă toarele:
Legea 10/95 privind calitatea în construcț ii;
Legea 50/91 cu completări și modifică ri ulte rioare privind autorizarea
lucrărilor de constru cții;
HG. 925/95 si Normativ P100 -3/08 privind modul de elaborare a expertizelor
tehnice
Normativ P100 -1/2006;
Normativ CR6 -2006;
CR0 – 2005 Cod de proiectare. Bazele proiectării structurilor în construcții
proiectare pentru clădiri,
CR1-1-3-2005 – Cod de proiectare. Evaluarea acțiunii zăpezii asupra
Construcțiilor,
NP-082-04 – Cod de proiectare. Bazele proiectării și acțiuni asupra
construcțiilor. Acțiunea vântului,
ST 009 -2005 – Specificație tehnică privind cerințe și criterii de
performanță p entru produse din oțel utilizate ca armături în structuri din beton
NE 012 -99 – Cod de practică pentru executarea lucrărilor din beton,
beton armat și beton precomprimat. Partea A: Beton și beton armat,
NP 019 -1997 – Ghid pentru calculul la stări limită a elementelor
structurale din lemn,
NP 005 -2003 – Normativ privind proiectarea construcțiilor din lemn
NP112 -2004 – Normativ privind proiectarea și executarea lucrărilor
de fundații directe la construcții,
C17-82 – Instrucțiuni tehnice privind compoziția și prepararea mortarelor de
zidărie și tencuială,
Legea 319/06: Securității și Sănătății în Muncă,
toate actele normative in vigoare cu privire la asigurarea cerintei esentiale la
Rezistenta si Stabilitatea constructiei si la asigurarea Se curitatii si Sanatatii pe
santierele temporare,
H.G. 1425/06: Norme Metodologice de aplicare a Legii 319/06 ,
Legea 53/03: Codul Muncii [ actualizată 2013 ] ,
Hotărârea de Guvern nr. 300 din 02.03.06 privind cerințele minime de
securitate și sănătate pen tru șantierele temporare sau mobile ,
Hotărâre de Guvern nr. 1048 din 09.08.06 privind cerințele minime de
securitate și sănătate pentru utilizarea de către lucrători a echipamentelor
individuale de protecție la locul de muncă,
Hotărârea de Guvern nr. 105 1 din 09.08.06 privind cerințele minime de
securitate și sănătate pentru manipularea manuală a maselor care prezintă
riscuri pentru lucrători , în special de afecțiuni dorsolombare ,
Hotărârea de Guvern nr. 971 din 26.07.06 privind cerințele minime pentru
semnalizarea de securitate sau de sănătate la locul de muncă ,
Hotărârea de Guvern nr. 1876 din 22.12.2005 privind cerințele minime de
securitate și sănătate referitoare la expunerea lucrătorilor la riscurile generate
6
de vibrații ,
Hotărârea de Guvern nr.18 75 din 22.12.2005 privind protecția sănătății și
securității lucrătorilor față de riscurile datorate expunerii la azbest ,
Hotărâre nr. 493 din 12.04.2006 privind cerințele minime de securitate și
sănătate referitoare la expunerea lucrătorilor la riscurile generate de zgomot
Hotărârea de Guvern nr. 971 din 26.07.06 privind cerințele minime pentru
semnalizarea de securitate sau de sănătate la locul de muncă ,
Hotărârea de Guvern nr. 1091 din 16.08.2006 privind cerințele minime de
securitate și sănătate pentr u locul de muncă ,
Normativul de siguranță la foc a construcțiilor : P118 / 99.
7
CAPITOLUL II
CALCULUL INDICELUI DE SUSTENABILITATE
Calculul sustenabilităț ii construcției are ca parametrii:
– energie înglobată re dusă
– reducerea emisiilor de gaze (GHG)
– costuri reduse pentru construcție și întreținere
– utilizarea materialelor reciclabile
– durabilitate
– adaptabilitate
– siguranță
– confort
Iar ca principiu are următoarele faze:
1. Faza de proiectare
2. Produc erea de materiale de construc ții
3. Alegerea amplasamentului
4. Construcția
5. Întreținerea construcției (consolidarea construcției)
6. Demolare.
Materiale folosite :
– beton: 134,8 m³
– armături: 1,31 m³
– cărămidă: 51,43 m³
– ciment: 1,86 m³
– nisip: 39 ,34 m³
– lemn: 7,68 m³
– polistiren: 143,33 m² (25 kg)
– țigle: 72 kg/m²
Energia înglobată (En) :
– beton: 0,91 x 1827,8 = 1393,3 MJ/m²
– armături: 29,2 x 102,58 = 157,53 MJ/m²
– cărămidă: 3,91 x 822,91 = 2219,58 MJ/m²
– ciment: 5,5 x 334,7 = 1340,85 MJ/m²
– nisip: 0,081 x 366,72 = 31,7 MJ/m²
– lemn: 7,4 x 23,45 = 173,53 MJ/m²
– polistiren: 107,2 x 25 = 1580 MJ/m²
– țigle: 6,5 x 72 = 468 MJ/m²
TOTAL (En1): 6752,16 MJ/m²
TOTAL (En1)/an: 90,03 MJ/m²
Emisia de gaze în atmosferă
– beton: 0,131 x 1527, 8 = 189,44 kgCO2/m²
8
– armături: 2,59 x 88,58 = 225,68 kgCO2/m²
– cărămidă: 0,36 x 812,91 = 266,25 kgCO2/m²
– ciment: 0,93 x 334,7 = 311,27 kgCO2/m²
– nisip: 0,0048 x 366,72 = 1,76 kgCO2/m²
– lemn: 0,59 x 23,45 = 13,84 kgCO2/m²
– polistiren: 4,32 x 25 = 108 kgCO2/m²
– țigle: 0,45 x 72 = 32,4 kgCO2/m²
TOTAL (G): 1217,11 kgCO2/m²
TOTAL (G)/an: 16,95 kgCO2/m²
Transportul la șantier a materialelor
– beton: 134,8 x 2,4 x 510 x 4,6 = 3568,01 MJ/m²
– armături: 1,31 x 7,85 x 510 x 4,6 = 136,30 MJ/m²
– cărăm idă: 51,43 x 1,6 x 510 x 2,36 = 429,56 MJ/m²
– ciment: 1,86 x 1,8 x 180 x 4,6 = 12,66 MJ/m²
– nisip: 39,34 x 2,24 x 180 x 2,36 = 193,48 MJ/m²
– lemn: 7,686 x 0,54 x 30 x 4,6 = 3,24 MJ/m²
– polistiren: 0,83 x 0,03 x 30 x 4,6 = 0,019 MJ/m²
– țigle: 7,2 x 30 x 4,6 = 5,61 MJ/m²
TOTAL: 4513,67 MJ/m²
TOTAL /(an): 60,18 MJ/m²
Emisiile de carbon
– beton: 134,8 x 2,4 x 510 x 0,28 = 1,61 kgCO2/m²
– armături: 1,31 x 7,85 x 510 x 0,28 = 7,29 kgCO2/m²
– cărămidă: 51,43 x 1,6 x 510 x 0,137 = 3,25 kgCO2/m²
– cimen t: 1,86 x 1,8 x 180 x 0,28 = 0,95 kgCO2/m²
– nisip: 39,34 x 2,24 x 180 x 0,137 = 10,27 kgCO2/m²
– lemn: 7,686 x 0,54 x 30 x 0,28 = 0,197 kgCO2/m²
– polistiren: 0,83 x 0,03 x 30 x 0,28 = 0,0012 kgCO2/m²
– țigle: 7,2 x 30 x 0,28 = 0,34 kgCO2/m²
TOTAL: 14 ,34 kgCO2/m²
Energia înglobată în întreținere (încălzire, apă caldă, ventilații)
Conform Certificatului de performanță energetică :
1Kwh = 3,6 MJ
– încălzire: 37,20 Kwh/m²/an → 37,20 x 3,6 = 133,92 MJ/m²/an
– apă caldă: 57,88 Kwh/m²/an → 57,88 x 3,6 = 308 ,37 MJ/m²/an
– iluminat: 6,31 Kwh/m²/an → 6,31 x 3,6 = 22,72 MJ/m²/an
TOTAL (En2): 465,01 MJ/m²/an
Indice de emisii echivalente
EC2 (G2) = 22,04 kgCO2/ m²/an
9
Lucrări de reabilitare
Lucrări de termoizolare pod și pardoseli parter:
– mortar: 115 x 0,03 x 2 = 6,62 m³ → 0,062 x 1650 = 102,3 kg/m²
– polistiren: 115 x 0,1 x 2 = 19,4 m³ → 0,194 x 30 = 5,82 kg/m²
Introducere climatizare:
5 Kwh/m²/an → 5 x 3,6 = 18MJ/m²/an
Valoare energie
– mortar: 102,3 x 1,33 = 136,06 MJ/m² : 75 = 1,81 MJ/m²/an
– polist iren: 5,82 x 107,2 = 623,90 MJ/m² : 75 = 8,32 MJ/m²/an
TOTAL (En3): 18 + 1,81 + 8,32 = 28,13 MJ/m²/an
Calcul G3:
– climatizare: 2,58 kgCO2/m²/an
– mortar: 102,3 x 0,221 = 21,675 kgCO2/m² : 75 = 0,326 kgCO2/m²/an
– polistiren: 5,82 x 4,32 = 31,88 kgCO2/m² : 75 = 0,482 kgCO2/m²/an
TOTAL (G3): 2,58 + 0,326 + 0,482 = 3,39 kgCO2/m²/an
I. Total energie înglobată :
En = En1 + En2 + En3 = 90,03 + 465,01 + 28,13 = 584,16 MJ/m²/an
II. Emisia de gaze (G sau GHG) :
Gn = G1 + G2 + G3 = 16,95 + 22,04 + 3,39 = 42,38 kgCO2/m²/an
III. Eficiența materialelor folosite
MR1 Reutilizarea ariei construite
– aria structurii reutilizate / aria totală
MR2 Eficiența materialelor folosite
– greutatea structurii / volumul construcției
G = 1440 x 115 + 785 + 160000 + 1200 + 2700 + 6500 + 16500 = 381445 kg
V = 552 m³
→ MR2 = 381445 : 552 = 1691,02 kg/m³
MR3 Fol osirea materialelor reciclate
– greutatea materialelor reciclate / greutatea totală
MR4 Folosirea resurselor locale
– masa totală transportată / masa totală
→ MR4 = Ʃm x D / Ʃm = 8,44 km
IV. Zgomotul din timpul lucrărilor (buldozer, camion, generator, vibrator)
10
CS1 – Depozitarea resturilor din execuție și demolări = se apreciază prin procentul
reciclat/reutilizat;
CS2 – Profil rezultat în timpul execuției = se apreciază prin măsurile de protecție;
CS3 – Zgomotul produs în timpul execuției;
CS3 = 81,55 dB
Aspectul economic
Costul inițial (C1)
– costul de proiectare și verificare proiect: 5 €/m²
– costul terenului: 150 €/m²
– costuri arprobări + avize: 5 €/m²
TOTAL: 160 €/m²
– costul materialelor folosite:
– beton: 0,76 x 85 = 64,6 €/m²
– armături: 58,0 1 x 1,2 = 69,61 €/m²
– cărămidă: 0,3 x 20 = 6 €/m²
– ciment: 1,86 x 5 = 9,3 €/m²
– nisip + pietriș: 3,93 x 12 = 47,16 €/m²
– lemn: 0,076 x 150 = 11,4 €/m²
– polistiren: 0,04 x 20 = 8 €/m²
– țigle: 72 x 0,3 = 21,6 €/m²
TOTAL: 237,42 €/m²
– costul manoperei: 0,5 x cost. mat. = 0,5 x 237,42 = 118,71 €/m²
– costul transportului: 10 €/m²
TOTAL C1: 160 + 237,42 + 118,71 = 516,13 €/m²
Costul de exploatare (C2)
50 € / 1Gcal = 0,012 €/MJ
– încălzire + apă caldă (conform certificatului de performanță energetică):
37,20 + 57,88 = 95,08 Kwh/m²/an x 3,6 = 342,29 MJ/m²/an
– iluminat: 6,31 Kwh/m²/an x 3,6 = 22,72 MJ/m²/an
TOTAL C2: 342,29 x 0,012 + 6,31 x 0,12 = 4,87 €/m²/an
Costul reabilitării (C3)
– polistiren: 0,2 x 20 €/m³ = 4 €/m²
– mortar: 0,06 x 60 = 3,6 €/m²
– climatizare: 5 Kwh/m² x 0,12 = 0,6 €/m²
– lemn: 0,038 x 150 €/m² = 5,7 €/m²
TOTAL C3: 13,9 €/m²
11
Procesul de construcție
CP1 – timpul de realizare a construcției (se apreciază în om x h/m²)
CP1 = 74,57 om x h/m²
CP2 – Productivitatea muncii
CP2 = 7 €/ om x h
CP3 – Graficul de realizare a construcției prin calculul factorului de aplatizare Ca
Ca = 0,83 (știind că 0,4 ≤ Ca ≤ 0,9)
Eficiența construcției
Ef1 – Durata de serviciu = 75 ani
Ef2 – se referă la utilizarea eficientă a spațiului construit
Ef2 = 79% (aria utilă etaj + aria utilă parter / supraf. totală )
Aspecte sociale
Confortul:
Cf1 – Confortul termic
Cf2 – Confortul acustic
– timpul de reverterare = timpul necesar ca sunetul să scadă cu 60 dB
RT60 , K – constantă = 0,161
V – volumul ca merei
Sa – suprafața absorbantă totală a camerei = sumă a tuturor suprafețelor dintr -o
cameră multiplicate cu coeficienții lor de absorbție. Coeficienții de absorbție
depind de materialel e folosite.
Ex. pentru o cameră :
V1cam = 16,56 x 2,4 = 39,74 m³
Sa = (4 x 5 x 2,7 + 2 x 4 x 5) x 0,1 = 9,4 m³
→ Rt60 = 0,68 [s]
– izolarea a custică la sunetele din aer (muzică, voci, vânt) se realizează cu materiale cu masă
mare dar rigiditate scăzută. S e calculează cu formula:
Dn,t = R + 10 log() [dB], unde R – coeficient de reducere a sunetului
R = 10 log() [dB]
T – coeficient de transmitere a sunetelor
T =
– impedanța acustică ≈ 420 NS/m³
n – numărul de supra fețe = 6 (4 pereți + 1 pardosea + 1 tavan)
f – frecvența [Hz] = 250 Hz
m – masa/unitatea de suprafață = 200 kg/m²
A0 – suprafață de referință = 10 m²
S – suma tuturor suprafețelor camerei
12
→ T = 1,96 x 10-6
→ R = 10 log = 5 7,08
→ D n,t = 57,08 + 10 log = 47,08 [dB]
– izolarea la impact
Ln,w – nivelul presiunii sunetului cauzat de pașii măsurați pe placa pardoselii finisate
Ln,w = L nweq – ΔLw x k, unde L nweq – nivelul presiunii sunetului cauzat de pașii măsurați pe placa
Pardoselii fără finisaje = 164
ΔLw – reducerea sunetului datorat finisajelor = 35
k – factor de corecție pentru transmisia laterală a sunetului =
= log(m ), unde m este masa unității de suprafață a plăcii =
300 kg/m²
→ L n,w = 164 – 35 x log(300) = 77,30 dB
Cf3 – confortul vizual
ADF – coeficient mediu al luminii naturale
ADF = [%], unde Aw – aria totală a geamurilor sau luminatoarelor
Aw = 3 x 1,80 x 1,50 + 2 x 1,20 x 1,50 + 1 x 0,9 x 1,50 + 2 x 1,80 x 1,50 + 2 x 0,9 x 1,50 =
= 21,15 m²
M – factor de corecție pentru praf;
M = 1 (pentru geamuri verticale care se curăță ușor)
M = 0,8 (pentru geamuri înclinate)
M = 0,7 (pentru geam uri orizontale)
→ alegem M = 1
T – coeficient de transfer a luminii pentru sticlă
T = 0,7 (pentru geamuri duble)
T = 0,6 (pentru geamuri cu emisii scăzute)
T = 0,6 (pentru geamuri triple)
→ alegem T = 0,7
A – aria totală a tuturor suprafețelor camerelor
A = 91 m²
Θ – unghiul din care este vizibil cerul
Hw – înălțimea ferestrei = 1,5 m
Tw – grosimea peretelui = 0,30 m
H – înălțimea obstacolului măsurat de la mijlocul înălțimii ferestrei
13
D – distanța de la fereastră la obstacol
R – aria luminii reflecta tă de toate suprafețele camerei = 0,5
Θ = 90o – 0 – arctg = 78,69
→ ADF = 1,49%
IAQ1 – Componente volatile în aerul din interior
– calcule de specialitate
IAQ2 – Concentrația de CO din aer
– se determină cu echipamente speciale
IAQ3 – Ventilarea natura lă sau mecanică
– existentă sau nu
Sa1 – Protecție împotriva cutremurelor
– Conform P100 -1/2013; P100 -3/2008
– se calculează R 1, R2, R3→R sI, R sII, R sIII, R sIV
Sa2 – Protecția împotriva inundațiilor
– să se aleagă locații fără risc de inundații
Sa3 – Prote cția la foc – EC6
– sunt date dimensiuni minime (grinzi, plăci, stâlpi) și straturi de acoperire cu beton pentru
rezistența la foc timp de 0,5; 1; …; 4
Aa1 – Accesul la mijloacele de transport
– se măsoară durata în minute până la stația exemplu
Aa1 = 5 minute
Aa2 – Facilități ale locuinței: parcajul, distanța parcare – lungime
Aa2 = 5 minute
Aa3 – Adaptabilitatea sistemului structural de a fi modificat
– nu se poate modifica sistemul structural
Aa4 – Adaptabilitatea la surse noi de energie
– se poate adapta clădirea la noi surse de energie.
14
Criterii Ecologice wᵢ Valoare Punctaj pᵢᴱ, % (Punctaj x
pᵢᴱ, %)/100 minim optim
Energie En1 – Energie înglobată î n
materiale de 180 60 90,03 79,98 2,5 2,00
construcț ie, MJ/m²/an
En2 – Energia con sumată î n timpul 1100 450 465,01 98,15 6,5 6,38 exploată rii, MJ/m²/an
En3 – Energia necesară pentru
mentenan ță 40 15 28,13 57,98 2 1,16
și renovare, MJ/m²/an
En4 – Energia necesară pentru 35 10 15 84 1 0,84 demolare, MJ/m²/an
En5 – Energie folosită ca surs ă 0 25 15 68 2 1,36 reutilizabilă , %
Emisii
gaze
GHG G1 – Emisii iniț iale de gaze toxice 20 6 16,95 37,43 2 0,75 GHG, KgCO ₂/m²/an
G2 – Emisii de gaze pe durata de 93 40 40 100,00 4 4,00 exploatare, KgCO ₂/m²/an
G3 – Emisii de GHG din
mentenanță ș i 3 1 3 20 1 0,20
renovare, KgCO ₂/m²/an
G4 – Emisii de GHG din reciclare
si 1,9 0,6 1 75,38 1 0,75
reutilizare, KgCO ₂/m²/an
G5 – Efectul încălzirii dat de
acoperiș uri, 29 95 45 39,39 1 0,39
%
Materiale
, resurse MR1 – Reutilizare materiale ș i
elemente 0 50 20 52 1 0,52
existente, %
15
MR2 – Eficienț a materialelor
pentru 2000 900 1691 42,47 2 0,85
structuri ș i anvelope, Kg/m³
MR3 – Folosirea de materiale cu
conținut 0 30 10 46,6666666
7 2 0,93
reciclabil, %
MR4 – Folosirea materialelor
locale, 60 5 8,44 95,00 1 0,95
Km
Lucrari
santier CS1 – Deșeuri din const rucție și
demolă ri 5 50 35 73,33 2 1,47
rezultate, %
CS2 – Praful produs î n timpul 20 100 50 50 1 0,50 construcț iei, %
CS3 – Zgomotul produs î n timpul 105 70 81,55 73,60 1 0,74 construcț iei, dB
Teren,
apa LW1 – Teren contaminat înainte de Da Nu Nu 100 2 2,00 construcț ie
LW2 – Procentul de ocupare a > 30 30 25 20 2 0,40 terenului, %
LW3 – Consumul de apă potabilă a 180 90 100 91,11 2 1,82 locatarilor, l/p/zi
LW4 – Folosirea de apă de ploaie si
industrială , % 0 30 5 33,33 1 0,33
NOTA: Puncte acor date TOTAL : 28,35
– min w ᵢ => 20 p.
– optim w ᵢ => 100 p.
16
Criterii Economice wᵢ Valoare Punctaj pᵢᶜ, % (Punctaj x p ᵢᶜ, %)/100 minim optim
Costul C1 – Costul iniț ial, 650 300 516,13 50,60 5 2,53 Euro/m²
C2 – Costul de î ntreținere, 40 5 5 100 5 5,00 Euro/m²/an
C3 – Costul de mentenanță și reparaț ii, 25 5 13,9 64,40 3 1,93 Euro/m²/an
Constructie CP1 – Timpul de realizare a
construcț iei, 120 55 74,57 75,91 2,5 1,90
om x h/m²
CP2 – Productivitate a, 6 15 7 28,89 2,5 0,72 Euro/h
CP3 – Factorul de aplatizare. Resursele 0,4 0,9 0,83 88,80 1 0,89 în timp, Ca
Managemen
t PM1 – Prezența documentației, numă rul 3 10 10 100 2 2,00 documentelor, Nr.
PM2 – Prezenț a documentelor de
operare 0 Da Da 100 2 2,00
și întreț inere, Nr.
PM3 – Monitorizarea performanț elor, 0 Da Da 100 2 2,00 Nr.
Eficienta EF1 – Durata de exploatare, 25 75 75 100 3 3,00 ani
EF2 – Folosirea spațiului cu construcț ii 70 95 79 48,80 2 0,98 (Aef), %
TOTAL: 22,95
17
Criterii Sociale wᵢ Valoare Punctaj pᵢs, % (Punctaj x pᵢs, %)/100 minim optim
Comfort CF1 – Confort termic, < 15 < 6 15 20 4 0,8 PPD, PMV
CF2 – Confortul acustic 35/70 47/58 47/77 48,39 1,5 0,72585 (Dn, T)/(Ln, w), dB
CF3 – Confort vizual, 0,5 3 1,49 46,24 1,5 0,6936 %
Calitatea
aerului IAQ1 – Prezenț a componentelor 0,3 0,8 0,5 52 1 0,52 volatile (VOCs), %
IAQ2 – Concentrația CO î n aerul Da Nu Da 20 2 0,4 interior, Aparate
IAQ3 – Eficiența ventilă rii 0,3 0,8 0,5 52 1 0,52 spațiului
Siguranta Sa1 – Protecția la acț iunea cutremurelor; Rs I Rs IV Rs IV 100 10 10 Rs I, Rs II, Rs III, Rs IV
Sa2 – Protecția la inundaț ii, 1000 6000 6000 100 4 4 Hf in [mm]
Sa3 – Protecț ia la foc, 5 1 1 100 3,5 3,5 Clasa
Accesib.,
Adapt. AA1 – Acces la transport și alte facilităț i, 30/50 5/10. 5/10. 100 1,5 1,5 minute
AA2 – Facilităț i interioare, 30 5 5 100 1,5 1,5 minute
AA3 – Adaptabilitatea structurii, Nu Da Nu 20 1 0,2 cadre din b.a.
AA4 – Adaptabilitatea la schimbă ri Nu Da Da 100 1 1 viitoare
Total: 25,36
18
c = 22,95 : 0,3 = 76,50
e = 28,35 : 0,4 = 70,85
s = 25,36 : 0,3 = 84,53
BSI = 28.35 + 22.95 + 25.36 = 76,66
19
CAPITOLUL III
Implementarea sistemului inteligent
Se va proiecta sistemul d e automatizare pentru o locuință individuală structurată pe două
niveluri: parter ș i etaj.
În sistemul de automatizare al locuinței se vor integra următoarele instalaț ii:
– instalaț ia de iluminat;
– instalația de î ncălzire ș i climatizare;
– instalația de comandă pentru jaluzele;
– circuitele de prize.
Sistemul de automatizare integrat al locuinței individuale va realiza următoarele funcț ii
principale:
– funcții de siguranță ;
– funcț ii pentru reducerea consumului de energie;
– funcții pentru confortul că minului;
– funcț ii de comunicare.
Odată cu implementarea pro iectului de automatizare se urmăresc aspectele urmă toare:
– consum de energie redus;
– siguranță sporită ;
– posibilitatea controlului la distanță a diverselor aplicaț ii;
– mentena nță ușoară , cu costuri reduse;
– amortizarea și reducerea substanțială a facturilor la utilităț i.
Pentru o eficientizare substanțială a consumurilor energetice, sistemul de autom atizare va
avea integrata o stație meteo ce va furniza informații î n timp real a urmă torilor parametrii
climatici: temperatură exterioară, luminozitate, viteza vântului, presiunea atmosferică și
precipitațiile. Acești parametrii vor fi utilizaț i de sistemul de automatiz are astfel:
– temperatura exterioară se poate folosi pentru sistemele de vizualizare, pentru calculul
poziției obloanelor exterioare, pentru armarea sau dezarmarea sistemelor de protecție la
îngheț;
– viteza vântului poate comanda coborârea obloanelor, iar în corelație cu temperatura
exterioară se pot detecta condiții de caniculă sau de îngheț;
– presiunea atmosferică poate indica apropierea furtunilor și în corelație cu existența unor
geamuri deschise poate atenționa utilizatorul de pericol;
– luminozitatea se po ate citi pe direcțiile est, sud și vest. Funcție de valoarea ei se pot
comanda obloanele exterioare la anumite poziții pentru a păstra o luminozitate constantă
în încăperi, pentru a proteja camerele expuse la încălzire excesivă prin radiație solară sau
pentru a comanda luminile exterioare la căderea înturnericului sau la răsărit;
– precipitațiile pot fi detectate și în consecință se pot anula instalațiile de irigație în
perioada respectivă.
20
III.1. Sisteme automate. Generalităț i
Omul, ca ființă superioa ră, a fost preocupat din cele mai vechi timpuri de a cunoaște și
stăpâni natura, de a dirija fenomene ale naturii în scopul ușurării existentei sale.
În procesul cunoașterii, omul urmărește evoluția în timp a unor mărimi caracteristice in
raport cu evolu ția altor mărimi, evidențiind astfel grupul mărimilor care definesc „cauza” și
grupul mărimilor ce definesc „efectul”. Observațiile asupra presupuselor cauze și efecte au
condus și conduc la evidențierea unor legi, care, creând relațiile dintre „cauze” și „efecte”,
caracterizează fenomenele.
Stabilirea unor legi ce caracterizează fenomene ale naturii și definirea unor modele ale
fenomenelor au permis omului o cunoaștere și interpretare aprofundată a multor fenomene,
reușind să le dirijeze în scopul îmbună tățirii condițiilor sale de viață, al reducerii eforturilor
fizice și intelectuale, al ușurării existenței sale.
În acest proces, omul a parcurs următoarele etape [4]:
Etapa mecanizării, în care s -au creat pârghia, roata, scripeții, multiplicatoarele de f orță de
cuplu, ansambluri de calcul mecanizat etc., cu care omul și -a ușurat eforturile fizice și
intelectuale pentru producerea de bunuri materiale.
Etapa automatizării, în care omul a fost preocupat sa creeze mijloace materiale care să
deducă sau să elim ine complet intervenția sa directă în desfășurarea proceselor de producție.
Astfel, în aceasta etapă, omul desfășoară cu precădere o activitate intelectuală, în funcții de
analiză, control și conducere.
Etapa cibernetizării și automatizării, în care omul e ste preocupat de crearea unor
asemenea obiecte materiale care să reducă funcția de conducere generală a omului și să dezvolte
sistemul de informare. Astfel au fost create calculatoare și sisteme automate de calcul cu ajutorul
cărora pot fi stabilite strate gii de conducere a proceselor de producție și sisteme de informatizare
globală.
Ansamblul de obiecte materiale care asigura conducerea unui proces tehnic sau de altă
natură fără intervenția directă a omului reprezintă un echipament de automatizare.
Știința care se ocupa cu studiul principiilor și aparatelor prin intermediul cărora se
asigură conducerea proceselor tehnice fără intervenția directă a omului poartă denumirea de
Automatică . Automatizarea reprezintă introducerea în practică a principiilor aut omaticii.
Ansamblul format din procesul (tehnic) condus și echipamentul de automatizare (de
conducere) care asigură desfășurarea procesului după anumite legi poartă denumirea de sistem
automat.
Reglarea automată este acel ansamblu de operații, îndeplini t automat, prin care o mărime
fizică este fie menținută la o valoare prescrisă, constantă – numită consemn sau program fix – fie
își modifică valoarea la intervale de timp date, conform unui anumit program, luând astfel o
succesiune de valori prescrise (di nainte stabilite).
În cadrul reglării automate, se efectuează o comparație prin diferență a valorii măsurate a
unei măsuri din procesul reglat, cu valoarea de consemn (sau program) și se acționează asupra
procesului sau instalației automatizate astfel în cât să se obțină anularea acestei diferențe (sau
abateri).
În desfășurarea proceselor tehnologice se produc transformări fizice, chimice, biologice,
ale materie prelucrate, în așa fel încât starea produsului finit să corespundă unor indicatori
prestabiliți. Aceste transformări se produc în instalații (utilaje) tehnologice, concepute pentru a
realiza una sau mai multe faze ale transformărilor din procesul tehnologic. Procesul desfășurat
21
într-o instalație tehnologică este caracterizat de mai mu lte mărimi fizice: temperaturi, presiuni,
debite, deplasări, concentrații etc. O parte din aceste mărimi variază în mod
independent, altele sunt influențate de variabile independente. Desfășurarea corectă a
procesului tehnologic presupune ca la fiecare instalație tehnologică, una sau mai multe
mărimi fizice să aibă o lege de variație prestabilită. Instalațiile tehnologice sunt astfel concepute,
încât să fie posibilă ajustarea acestor mărimi fizice, numite mărimi de ieșire, prin intermediul
altor mărimi fizice, numite mărimi de execuție. Într -o instalație tehnologică mărimile de
execuție sunt variabile independente, putând fi modificate de om sau de dispozitive tehnice
construite anume în acest scop. Mărimi le de ieșire depind atât de mărimile de execuție, cat și de
alte mărimi independente, numite mărimi perturbatoare. La nivelul unei instalații izolate de
ansamblul utilajelor cu care este interconectată, mărimile perturbatoare variază în mod
independent. Da ca se examinează instalația în conexiune cu alte utilaje, se constată că cele mai
importante perturbații care se transmit acesteia sunt efectele variațiilor mărimilor de ieșire și
de execuție din celelalte utilaje tehnologice, cu care este inte rconectată instalația dată.
Schema bloc a unei instalații tehnologice (IT) supusă automatizării este prezentată în
Figura 3.1, unde X m , Xe și X p reprezintă mărimile de execuție, de ieșire și perturbatoare.
Fig. 3.1
O instalație tehnologică cons iderată ca obiect al automatizării se numește instalație
automatizată (IA). Deci un sistem automat reprezintă ansamblul format din instalația
automatizată și echipamentul de automatizare, având rolul de a realiza, fără participarea omului,
o funcție de com andă, control, reglare sau optimizare automată. O instalație tehnologică
considerată ca obiect al automatizării se numește instalație automatizată (IA). Deci un sistem
automat reprezintă ansamblul format din instalația automatizată și echipamentul de autom atizare,
având rolul de a realiza, fără participarea omului, o funcție de comandă, control, reglare sau
optimizare automată.
III.2. Clasificarea sistemelor automate
Principalul criteriu de clasificare a sistemelor automate (SA) îl constituie funcția de
automatizare realizată de dispozitivul de automatizare (DA). Din acest punct de vedere, SA pot
fi:
sisteme de comandă automată ;
sisteme de control automat ;
22
sisteme de reglare automată ;
sisteme de protecție automată ;
sisteme de optimizare automată.
Sistemele de comandă automată sunt sistemele în care dispozitivul de automatizare –
numit dispozitiv de comandă automată – este destinat să realizeze o lege de variație a
mărimii de ieșire, fără a controla îndeplinirea efectivă a legii date de variație. Schem a
bloc a unui sistem de comandă automată este data în figura 3.2.
Fig. 3.2
Se remarcă faptul că mărimea de execuție x m, dată de dispozitivul de comandă automată,
acționează asupra instalației automatizate, în vederea realizării legii dorite de variație a mărimii
de ieșire, fără ca dispozitivul de comandă să efectueze controlul îndeplinirii efective a
obiectivelor comenzii.
Sistemele de control automat realizează supravegherea instalației automatizate IA, prin
transmiterea la dispozitivul de automatizar e, numit și dispozitiv de control automat, a tuturor
mărimilor măsurabile din instalație, care prezintă interes din punct de vedere tehnologic.
Un astfel de sistem este redat în figura 3.3.
Fig. 3.3
Sistemele de reglare automată
Dispozitivul de au tomatizare, numit și dispozitiv de reglare automată, trebuie să
stabi1ească o corespondență după o relație dată (de obicei de proporționalitate) între mărimea
de ieșire x e și mărimea de intrare x i. Deci, prin mărimea de intrare se impune o lege de
variație pentru mărimea de ieșire, semnalul x i fiind proporțional cu valoarea prescrisă (dorită) a
mărimii de ieșire. Dispozitivul de reglare automată mai primește și valoarea reală a mărimii de
ieșire x e. El compară cele două mărimi și stabilește o lege de comandă, acționând prin mărimea
23
de execuție x m asupra instalației automatizate, în vederea aducerii mărimii de reglare x e la
valoarea prescrisă [6].
Sistemele de protecție automată au o structură asemănătoare cu cea a sistemelor de
reglare automată. Disp ozitivul de automatizare se numește, în acest caz, dispozitiv de protecție
automată. El primește prin mărimea de intrare valoarea limita admisibilă pentru mărimea de
ieșire. În același timp, primește mărimea de ieșire, o compară cu valoarea limită admisibi lă și
acționează asupra instalației automatizate atunci când valoarea limită admisibilă este depășită.
Acțiunea dispozitivului de protecție asupra instalației automatizate are ca efect scoaterea din
funcțiune a unei parți din instalație sau chiar a întregi i instalații tehnologice.
Un exemplu tipic de sistem de protecție automată îl constituie o acționare electrică a unui
utilaj, prevăzută cu elemente de protecție (relee de protecție termică și electromagnetică,
siguranțe).
Sistemele de optimizare automa tă au schema generală dată in figura 3.4.
Fig.3.4
Dispozitivul de automatizare, numit și dispozitiv de optimizare automată, primește
mărimea de ieșire x e, precum și mărimile perturbatoare măsurabile (fie acestea x p1, …, x pk,
…). El acționează asupra instalației automatizate în așa fel, încât să fie adusă la o valoare
extremă, un indicator de performanță privind desfășurarea procesului tehnologic .
Indicatorul poate fi consum specific (care trebuie minimizat), randament (care trebu ie
maximizat), sau un indicator care cuprinde atât aspecte cu caracter tehnic, cât și economic.
Dispozitivele de optimizare automată sunt instalații complexe, incluzând în mod obișnuit
sisteme electronice de calcul.
Alte criterii de clasificare a sisteme lor automate sunt[3]:
După natura circuitului parcurs de semnalele din sistem, deosebim:
a. sisteme în circuit deschis;
b. sisteme în circuit închis.
Din categoria sistemelor în circuit deschis fac parte sistemele de comandă automate și
sistemele de control a utomat. La sistemele în circuit deschis există o legătură
unidirecțională între instalația automatizată și dispozitivul de automatizare: de !a dispozitivul de
automatizare la instalația automatizată, în cazul sistemelor de comandă automată, și de la
instalația automatizată la dispozitivul de automatizare, în cazul sistemelor de control automat.
Din categoria sistemelor în circuit închis fac parte sistemele de reglare automată, de
protecție automată și de optimizare automată. La sistemele în circu it închis, dispozitivul de
automatizare acționează asupra instalației automatizate și, în același timp, primește semnale de la
aceasta. De exemplu, într -un sistem de reglare automată, dispozitivul de automatizare
transmite comenzi instalației aut omatizate, în scopul obținerii unei variații dorite a mărimii de
24
ieșire, și în același timp el primește mărimea de ieșire x e, pentru a controla îndeplinirea
comenzilor date.
După numărul mărimilor de ieșire și de execuție:
a. sisteme automate simple, în care instalația automatizată are o singură
mărime de ieșire și o mărime de execuție;
b. sisteme automate multivariabile, în care instalația automatizată are mai
multe mărimi de ieșire și mai multe mărimi de execuție.
După modul de reprezentare a mărimilor în dispo zitivul de automatizare:
a. sisteme automate analogice, în care intervin semnale analogice;
b. sisteme automate numerice, în care prelucrarea informațiilor în
dispozitivul de automatizare se face sub forma numerică.
III.3. Mărimile caracteristice reglării autom ate
Pentru instalațiile tehnologice și procesele industriale, aplicarea reglării are o importanță
deosebită. De exemplu, funcționarea mașinilor cu abur, a turbinelor, a motoarelor cu ardere
internă etc. Este direct legată de reglarea turației, a presiuni i și a debitului agentului motor (abur,
gaz, apă etc.), a temperaturii, a ungerii ș.a.; pentru funcționarea generatoarelor sincrone cu
tensiune constantă la borne trebuie modificată în mod corespunzător excitația etc.
Desigur, operațiile de reglare sunt n ecesare numai atunci când mărimea reglată nu poate
rămâne constantă de la sine, la valoarea dorită și are tendința de a -și modifica valoarea, de a se
abate mai mult sau mai puțin de la aceasta, în urma unor efecte perturbatoare externe sau interne.
În caz ul oricărei reglări se deosebesc mai multe mărimi caracteristice: mărimea reglată,
mărimea de execuție și mărimea perturbatoare (sau perturbațiile).
Mărimea care trebuie menținută la valoarea prescrisă este mărimea reglată .
Mărimi reglate sunt, de exemplu , frecvența, turația, tensiunea, puterea electrică,
presiunea, temperatura, debitul, nivelul dintr -un rezervor etc.
Mărimea de execuție este mărimea obținută la ieșirea elementului de execuție al
instalației de reglare și cu ajutorul căreia se poate influența mărimea reglată, pentru a o aduce la
valoarea dorită (de consemn sau program).
De exemplu, dacă se urmărește menținerea constantă a turație unui motor electric de
curent continuu, pentru variația turației în sensul do rit se variază curentul de excitație al
motorului. Deci, mărimea reglată este, în acest caz, turația, iar mărimea de execuție este
curentul de excitație al motorului.
Pentru menținerea constantă a tensiunii la bornele unui generator sincron se variază
corespunzător tensiunea de excitație; mărimea reglată este tensiunea la borne, iar mărimea de
execuție este tensiunea (sau curentul) de excitație. În scopul reglării automate a temperaturii
gazelor de ardere într -un focar se variază debitul de ardere, când de bitul de combustibil rămâne
constant.
Influențele externe (sau interne) care sunt cauzele abaterilor valorilor instantanee ale
mărimii reglate de la valoarea prescrisă (sau, consemn) se numesc, în tehnica reglării,
perturbații sau mărimi perturbatoare.
La reglarea unei anumite mărimi se exercită influența uneia sau a mai multor
mărimi perturbatoare. Astfel, în cazul reglării turației motorului de curent continuu se ex ercită
influența unor perturbații diferite: tensiunea variabilă de alimentare a motorului, variația cuplului
25
de sarcină cerut de mașina de lucru antrenată de motorul respectiv, variație rezistenței electrice a
bobinajelor cu temperatura etc.
De regulă, ef ectul influenței uneia dintre mărimile perturbatoare este predominant și
poate fi preliminat; această perturbație este considerată perturbație principală și acțiunea de
reglare se manifestă în sensul eliminării abaterii mărimii reglată de la valoarea presc risă sub
influența perturbației principale (sau dominante).
În figura 3.5 este reprezentată schema bloc a obiectului reglării în general (instalația, sau
procesul tehnologic supuse reglării). La intrarea obiectului reglării (OR), reprezentat simbolic
printr-un dreptunghi, se aplică mărimea de execuție m; la ieșire, rezultă mărimea reglată y. Din
exterior, se exercită acțiunea unor mărimi perturbatoare
P1, P2 , Pk, Pn dintre care urmează a fi selectată perturbația principală P n.
Fig.3.5
III.4. Schem a bloc tipică SRA
Schema de structură a unui sistem de reglare automată este dată în Figura 3.6.
Semnificația elementelor și mărimilor din sistem este următoarea:
Fig.3.6
26
Aceste notații sunt uzuale în automatică și se vor utiliza sistematic în cele ce urmează.
Instalația automatizată este instalația tehnologică privită ca obiect al automatizării, la care
una sau mai multe mărimi fizice, numite mărimi de ieșire, dorim să aibă o lege de variație dată.
Mărimea de ieșire poate fi influențată în mod ne controlat de una sau mai multe mărimi
perturbatoare și poate fi modificată, în scopul realizării obiectivului reglării, prin mărimea de
execuție, x m. Valoarea prescrisă (dorită) a mărimii de ieșire se impune prin mărimea de intrare,
xi. Ea se poate modifi ca printr -o acțiune φ i asupra elementului de intrare E i, dată de un operator
uman sau de un dispozitiv tehnic (de exemplu, φ i poate fi unghiul de rotație a unui buton de
fixare a referinței). Elementul de comparație EC compară mărimea de mărimea cu mărimea de
reacție, dând mărimea de acționare:
xa=xi-xr
Deoarece mărimile x i și x r sunt proporționale cu valoarea prescrisă, respectiv valoarea
reală a mărimii de ieșire, rezultă că mărimea de acționare este proporțională cu abaterea mărimii
de ieșire de la va loarea prescrisă (eroarea de reglare). În funcție de această mărime de acționare,
regulatorul R stabilește o lege de comandă, în vederea aducerii mărimii de ieșire la valoarea
prescrisă, adică pentru anularea erorii de reglare. Regulatorul automat R este d eci dispozitivul
tehnic care înlocuiește funcțiile operatorului uman într -un proces de reglare manuală. Mărimea
de comanda x c dată de regulator este, de cele mai multe ori, un semnal de putere mică. Pentru a
se interveni asupra instalației automatizate, pr in stabilirea mărimii de execuție x m la o valoare
corespunzătoare comenzii regulatorului, este necesară o putere mai mare decât puterea
semnalului de comandă. Din acest motiv, între regulator și instalația automatizată se introduce
elementul de execuție EE . Acesta preia mărimea de comanda x c și dezvoltă la ieșire o putere
suficient de mare pentru a da mărimii de execuție alura de variație corespunzătoare comenzii x c a
regulatorului.
În consecință , funcționarea sistemului de reglare automată este următoar ea: dacă,
datorită acțiunii mărimii perturbatoare x p, mărimea de ieșire scade față de valoarea prescrisă,
scade în mod corespunzător și mărimea de reacție x r, iar mărimea de acționare x a va crește;
regulatorul va stabili o comandă x c, care, aplicată instal ației automatizate – prin elementul de
execuție EE – , produce modificarea mărimii de ieșire în sensul revenirii acesteia la valoarea
prescrisă. O asemenea funcționare este posibilă numai datorită faptului că sistemul este în circuit
închis . Aceasta însea mnă că, pe lângă legătura directă , de la intrarea la ieșirea sistemului, există
o legătură inversă , numită și reacție , prin care se controlează dacă obiectivul reglării este
îndeplinit. Un asemenea sistem în circuit închis se mai numește și buclă de reglar e.
III.5. Concepte teoretice privind sistemele BMS utilizate la clădirile individuale
În ultimii douăzeci de ani funcționarea clădirilor bazată pe tehnologia informației, din
mai multe puncte de vedere (utilități, administrativ, financiar), a avut o evol uție spectaculoasă.
Astăzi o clădire modernă este dotată cu infrastructură electronică care îi permite să se
adapteze și să răspundă în mod permanent la schimbarea condițiilor având ca rezultat utilizarea
eficientă a resurselor energetice, îmbunătățirea c ondițiilor de confort și creșterea gradului de
securitate a celor ce o ocupă.
Infrastructura electronică (creierul) clădirii care conduce și monitorizează funcționarea
echipamentelor și instalațiilor aferente este cunoscut în literatura de specialitate c u numele de
Sistem de Management al Clădirii (SMC) sau Building Management System (BMS). Conceptul
de BMS aferent unei clădirii cuprinde , totalitatea aparatelor, echipamentelor, sistemelor locale
27
de automatizare a instalațiilor( hidraulice, încălzire, ven tilare -climatizare, iluminat ascensoare,
prevenirea și stingerea incendiilor, control acces, supraveghere, antiefracție etc.) si rețelelor de
comunicație care asigură supravegherea si controlul funcționarii instalațiilor din clădire. BMS
implementează pr ograme de utilizare eficientă a energiei în condiții de siguranța la incendiu,
securitate, mediu si reduce cheltuielile de mentenanță.
Clădirea bazata pe tehnologie si a cărei funcționare este asigurata de un sistem
automatizat integrat ce asigura manageme ntul fluxurilor informaționale si energetice dintr -o
clădire (BMS), este cunoscuta in literatura cu numele de clădire inteligenta (Smart Building ,
Intelligent Building). Pentru a determina nivelul de inteligenta,1a oameni a fost inventat testul
10. Sunt p reocupări de a stabili nivelul de inteligenta și la clădiri.
Datorită limitărilor din punct de vedere hardware si software ale instalațiilor din clădirile
vechi, realizarea unei astfel de infrastructuri este dificilă.
BMS este un sistem de automatizare mod ern cu o arhitectură ierarhizată și distribuita pe două
sau trei niveluri. Elementele principale sunt computerul central (PC Workstation –post central de
comandă) și controlerele necesare automatizării diverselor tipuri de echipamente și instalații.
Transm iterea informațiilor între acestea și computer și invers se face în timp real prin intermediul
unei rețele de comunicații.
Controlerele sunt dispozitive electronice , dotate cu microprocesor, și care au
implementați algoritmi moderni de funcționare (PID, E PID,etc.).EPID inseamna Enhanced PID
adică PID îmbunătățit. Îmbunătățirea provine de la faptul că acest controler PID este prevăzut cu
algoritm de tip fuzzy.
Rețeaua de comunicații asigură fluxul de informații și între controlere, astfel încât în
timpul de fecțiunii temporare a computerului central , acestea conlucrează pentru funcționarea
clădirii.
III.6. Beneficiile dotării unei clădiri cu BMS :
– eficientizarea consumurilor energetice in condiții de confort – prin utilizarea algoritmilor de
funcționare ai diferitelor echipamente si instalații. De exemplu
managementul sistemului de lifturi ;
– grad ridicat de securitate al clădirii prin utilizarea unor sisteme avansate de control ale
accesului, detectare si alarmare la incendiu si efracție, corelarea într e sistemul de evacuare al
fumului și sistemul HVAC al clădirii, etc.
– sisteme avansate de comunicații – Internet, Intranet, poșta electronică, TV prin cablu cu circuit
închis, videofonie, etc.:
– management facil al clădirii printr -un post central si mai multe posturi locale de colectare,
procesare și transmitere a datelor.
III.7. Funcțiunile principale ale sistemelor BMS
Afișarea în timp real a parametrilor ce caracterizează funcționarea întregii clădiri. Aceasta
reduce timpul efectiv de supraveghere î n cazul în care aria construită a clădirii este foarte mare,
sau clădirea este alcătuită din mai multe corpuri. Softul -aplicație care rulează pe computerul
central se prezintă sub formă grafică, realizându -se astfel o interfața utilizator -clădire prin care se
poate supraveghea și conduce infrastructura acesteia. Totodată datele obținute sunt introduse
automat în diferite procese de calcul, ale căror rezultate sunt incluse în rapoarte de funcționare.
28
Existenta și actualizarea permanent a acestora ajută la id entificarea unor probleme în
funcționarea instalațiilor din diferite zone ale clădirii. Bazele de date astfel formate sunt utilizate
în realizarea strategiilor de management energetic. Sistemul permite modificarea parametrilor de
funcționare ai tuturor ech ipamentelor.
Software -ul unui sistem BMS este astfel conceput încât oricărui parametru de funcționare
i se pot asocia valori limită (very low, low, high, very high). Atingerea unei valori limită duce la
declanșarea unei alarme (de regulă optică, dar în une le cazuri poate fi și sonoră). Exemple sunt
multiple: depășirea/scăderea valorii de referință a temperaturii aerului pe diferite zone,
depășirea/scăderea valorii de umiditate critică pentru zone de depozitare pentru diverse produse
(biblioteci cu documente foarte vechi), pătrundere prin efracție etc. Așadar monitorizarea stării
alarmelor și istoricului acestora sunt o altă facilitate a unui sistem de supraveghere și conducere
centralizată de tip BMS.
Având în vedere multitudinea de informații colectate de u n astfel de sistem, pentru a
putea fi gestionate corespunzător, se creează automat după diverși algoritmi, bazele de date.
Conform acestora sunt create rapoarte de funcționare atât pe perioade de timp încheiate, cât și pe
perioade de timp viitoare, rezultâ nd așa numitele trend -uri. Un alt scop al bazelor de date este
calculul unor indicatori de performanta Un indicator de acest tip, des utilizat, îl reprezintă costul
energiei consumate/metru pătrat. Pornind de la acest indicator, coroborat cu alte date, se pot afla
informații utile. De exemplu indicele foarte mare de consum pe nivelul A al unei clădiri închiriat
unui beneficiar, în comparație cu indicele de consum pe nivelul B, de același tip, al aceleiași
clădiri, dar închiriat altui beneficiar poate semnal a diverse probleme: utilizarea
necorespunzătoare de către personalul angajat a echipamentelor terminale (ventiloconvectoare),
iluminatul în mod excesiv pe timpul zilei, nefuncționarea în condiții nominale a chillerului
aferent nivelului respectiv din clăd ire, etc .
Totodată, bazele de date sunt folosite pentru a calcula durata de folosire a
echipamentelor, în urma căreia se decide trimiterea echipelor de intervenție pentru controale de
rutină sau înlocuirea acestora pentru a preveni o utilizare excesivă urm ată brusc de o defecțiune. In
cazul instalațiilor ce folosesc echipamente de rezervă (cazane ce funcționează în cascadă,
pompe/ventilatoare montate în paralel, etc.) condiția principală care determină interschimbarea
acestora, e durata de funcționare. Sist emul BMS pe lângă durata de funcționare ia în calcul și
consumul energetic realizat pe diferite perioade de consum.
Pe lângă faptul că sistemul BMS oferă posibilitatea existenței unuia sau mai multor posturi de
comandă, acesta, cuprinde toate sistemele de automatizare aferente instalațiilor din clădire prin
interconectare funcționarea acestora având la bază schimbul de informații reciproc. In cazul
ansamblurilor de clădiri interconectarea se realizează prin rețele locale de tip LAN iar unde nu este
posibil prin linii telefonice. Integrarea nu se rezumă doar la instalațiile propriu -zise ci chiar la
sistemele informatice și de contabilitate. De exemplu dispariția unui angajat de pe ștatul de plată al
instituției conduce în mod automat la dezactivarea cartelei de acces în clădire.
Utilizarea controlerelor digitale, cunoscute sub denumirea de DDC – Direct Digital Control, pe lângă
caracteristicile de modularitate, extensibilitate și versatilitate ce le oferă sistemului BMS, permite
programarea buclelor de automati zare si parametrizarea proceselor de la distanta din interiorul
clădirii și/sau din exteriorul acesteia prin Internet sau linie telefonică. Bucle standard de automatizare
de tip PID, funcții logice, de maxim și minim, de contorizare, temporizare, prescrier e etc. Sunt ușor de
conceput, configurat și modificat datorită software -ului inițial (firmware) cu care este prevăzut
DDC -ul. Firmware -ul este softul de bază care permite rularea ulterioară a aplicațiilor concepute de
producător, sub formă de module soft, pentru diferite instalații tip (preparare a agentului termic primar,
29
încălzire, preparare a apei calde de consum menajer, centrala de tratare a aerului – diferite tipuri
constructive, ventiloconvectoare, unități terminale de tip VAV etc.
Unitățile terminal e de tip VAV, (Variable Air Volume) ,sunt cutii de amestec, dotate cu ventilator cu
turație variabila, rezistenta electrica si grile reglabile. La ele ajunge aerul prin tubulatura de la centrala
de tratare a aerului. Reglarea temperaturii in încăpere se f ace prin variația debitului de aer introdus
(reglai cantitativ spre deosebire de ventiloconvectoare care sunt schimbătoare de căldură apa -aer si
reglează temperatura din încăpere prin variația temperaturii aerului introdus (reglai calitativ).
Concepția har dware si software a DDC -urilor face posibilă implementarea strategiilor de
management energetic nu numai la nivelul softului central al sistemului BMS, ci chiar la nivelul
controlerelor crescând gradul de eficienta energetică al clădirii.
III.8. Structura sistemelor BMS
Deși structura hardware a unui sistem BMS comportă multe forme, aceasta datorită
numărului ridicat de producători și soluții adoptate, în general este respectată cea din figura 3.1.
Până la mijlocul anilor 1990, sistemul era structurat pe trei niveluri (nivel aparatura de câmp –
field level, nivel automatizare – automation level, nivel management – management level),
distincte între ele din punct de vedere al funcțiilor și al modului de comunicație. Primul nivel era
format din traductoare ș i elemente de execuție, fiecare conectate individual la controlere. Astfel
între echipamentele tehnologice (cazane, chillere, centrale de tratare a aerului, etc.) si controlere
exista aparatura de câmp ce realiza o delimitare precisă. După anul 2000 implem entarea la scară
largă în producția de echipamente tehnologice și automatizare aferente, a standardelor
LONMARK si BACNet, nivelul aparatură de câmp a fost integrat din punct de vedere al
comunicației în cele de automatizare. Principalul motiv îl constitui e dotarea traductoarelor și
elementelor de execuție cu module de comunicație integrate (partea centrală a modulului de
comunicație ,p constituie cipul Neuron), acestea putând forma cu rețele de controlere o rețea
unică de tip peer to peer (de la egal la eg al). Totodată și echipamentele tehnologice au început sa
fie prevăzute cu module de comunicație de tip BMS.
După cum se observă în figura 3.1 rețeaua de traductoare și elemente de execuție – notate
cu I/O (Input/Output) este conectată la rețeaua controlerelor prin intermediul unui controler de
rețea. Elementele de câmp pot fi conectate la module distribuție, car e la rândul lor formează o
rețea compatibilă cu cea a controlerelor De cele mai multe ori rolul controlerul de rețea din
primul caz este preluat de un controler standard, dar care îndeplinește numai acest rol in procesul
de comunicație.
In cazul în care ex tinderea unei rețele de comunicații, pe o arie geografică însemnată (exemplu
centralele de cogenerare ale unui oraș) se face prin intermediul telefoniei, cuplarea într -un sistem
de management utilizează comunicația de tip Auto Dial – Auto Answer. Aceasta î nseamnă că
modemurile se cuplează on -line automat la linia telefonică doar când este necesară trimiterea sau
recepția de pachete de date.
Un sistem de management poate folosi în cadrul său mai multe tipuri de rețele de comunicație,
diferite din punct de ve dere software, pentru cuplarea acestora existând punțile (bridge) de
comunicație. (exemplu LON/EIB, LON/PROFIBUS).
Orice rol al rețelei de comunicație poate constitui un post de comandă local (PC r Local
Workstation) prin care se poate accesa întregul sist em, aceasta făcându -se securizat, pe mai
multe nivele, pe bază de parole.
30
Informațiile provenite de la controlere sunt: procesate și gestionate prin intermediul unei stații de
lucru centralizate (PC -Workstation). Funcționarea este asigurată de un server de baze de date
prevăzut cu back -up. Pentru existenta datelor și pe suport scris, in rețea este necesară prezenta
unei imprimante. Un alt rol important al acesteia este înregistrarea alarmelor în cazul defectării
computerelor (existenta unui virus). Protocoa lele caracteristice rețelei de comunicație la nivelul
de management sunt: Ethernet, BACNet, TCP/IP, HTTP, etc. Toate permit conectarea, prin
intermediul unui router,( conectarea rețelei interne Intranet, la Internet),. Existenta conexiunii la
serviciul Wor ld Wide Web și dezvoltarea accentuată a tehnologiilor wireless fac posibilă
accesarea sistemul BMS utilizând echipamente diverse: laptop, telefon mobil, PDA etc. Accesul
wireless se poate face și prin puncte de acces dotate cu card Ethernet
Unii dintre mar ii producători de BMS echipează mai multe clădiri dintr -un oraș sau mai multe, le
interconectează la nivel de management rezultând rețele cu arii geografice extinse numite WAN
–Wide Area Networks.
Din punct de vedere software, al tipului de protocol de com unicație utilizat în rețele, la nivel de
automatizare, cele mai cunoscute sunt LON (Local Operating Network), EIB (European
Installation Bus), PROFIBUS (Process Field Bus). Au fost luate în considerate numai
protocoalele deschise (open protocol), pentru că numai utilizarea lor oferă caracterul de
versatilitate al unui sistem BMS, în detrimentul protocoalelor proprietar care condiționează
apartenența controlerelor și a echipamentelor de comunicatie1a același proprietar. La nivel de
automatizare, în special i n SUA, este foarte folosit BACnet, standard creat de ASHRAEJ timp ce
in UE este folosit numai la nivel de management. .Pentru utilizarea , BACnet la sistemele de
management ale clădirilor sunt necesare .protocoalele Ethernet si TCP/IP L Din punct de vedere
al suportului fizic al rețelelor majoritatea protocoalelor de comunicație sunt compatibile cu toate
mediile, variind doar viteza de trafic a datelor: cablu cu patru conductoare din cupru (2 perechi
torsadate), fibră optică, linii de alimentare cu energie e lectrică, unde radio (wireless), cablu
coaxial, etc. In alegerea acestora trebuie ținut seama de: costurile de achiziție, instalare și punere
în funcțiune, siguranța transmiterii datelor, eliminarea perturbațiilor și înlăturarea erorilor logice,
viteza nec esară de transmitere a datelor, distantele și poziț ia topologică a participanților etc [11].
31
Fig.3.7
Software -ul utilizat la nivel de management este compatibil cu platformele Windows și/sau
MAC OS (MAQntosh Operating System). Interfața grafică a acestuia permite controlul și
monitorizarea diferitelor aplicații simultan, fiind de tip multitask. Structura grafică a interfeței este
piramidală,. Prin accesare continuă a sistemului acesta se “desface” în subsisteme. Funcționarea
echipamentelor și instalațiilor es te prezentată schematic pentru a ușura munca utilizatorului, ca în
figura 3. 7.
Facilitățile oferite de software sunt diverse, cele mai importante fiind managementul rețelei prin
comunicația on -line cu controlerele și alte dispozitive dotate cu module de comunicație, achiziția în
timp real a datelor și generarea de rapoarte ce includ istorice de evenimente, gestionarea alarmelor,
configurarea și exploatarea bazelor de date prin algoritmi de procesare, etc.
Software -ul alocă o adresă de tip text pentru fiecar e dispozitiv din rețeaua de comunicație (controler,
PC, periferice) astfel încât mesajele de alarmă localizează cu precizie defecțiunea. In configurarea
mesajelor de alarmă se introduc comentarii destinate operatorului, în funcție de nivelul de acces,
32
prin care se indică acestuia ce măsuri să întreprindă (ce servicii de intervenție să apeleze, ce sisteme să
elimine din funcțiune, ce formulare să completeze etc.
III.9. Principalele sisteme BMS existente pe piață
În tabelul următor sunt prezentate mai mult e sisteme BMS, informațiile fiind luate de pe
site-urile producătorilor. Acestea se referă la denumirea sistemului de management, la software –
ul folosit si tipurile de comunicatii utilizate la cele două niveluri. La secțiunea controlere sunt
enumerate cele mai importante.
Fig.3.8
În România există o serie de firme care comercializează _. Unele proiectează si montează
instalații de BMS. Instalațiile pornesc de la pachete simple care utilizează un releu crepuscular
care in funcție de iluminatul din mediul ambiant alimentează sau întrerupe circuitul surselor de
lumina , la utilizarea unor relee electronice monostabile care alimentează sursa de lumina in
funcție de prezenta (COELCO, HAGER), la cele wireless care folosesc transmisii radio la 868
MHz – sistemul Easy Sens la care transmisia de date se face prin standardul EnOcean care
permite combinația de senzori si receptoare produse de diferite firme. Astfel modulele receptoare
pot sa primească si sa evalueze atât telegrame emise de senzorii Thermokon cat si de
întreruptoarele pentru iluminat PEHA (emiterea de unde radio este obținută prin efect
piezoelectric). Receptoarele sunt echipate cu interfețe LQN sau RS 485. Pentru controlul si
vizualizarea unor instalații de mica complexitate poate fi utilizat aparatul “Touc h Panel” cu ecran
LCD de 5,7” (PRATCO). Protocoalele deschise permit utilizarea echipamentelor indiferent de
producător Internațional Standard Organisation (ISO) a elaborat Reference Model -Open Systems
Interconection (OSD pentru transmisia de date intre ca lculatoare, rețele si procese. Standardele
pentru rețelele de comunicații cele mai utilizate sunt: LON (Local Operating Network), BACNet
(Building Automation Control Network) si EIB (European Installation Bus). .Achiziția datelor,
conversia acestora in sem nale numerice si transmiterea la controlere se face cu aparate si
echipamente caracteristice sistemului respectiv firmei care produce asemenea aparatura. De
exemplu la sistemul Honeywell sunt utilizate controlere tip EXCEL iar comunicația ,se
realizează pr in intermediul unor module de tip XFL 521 B ce au cate opt intrări analogice
Comunicația se face prin cablul de comunicație LON -BUS ce utilizează protocolul de
33
comunicație LONTalk. La nivelul controlerului se efectuează vizualizare, gestiunea datelor si
transmiterea datelor la nivelul ierarhic superior. Firme care se ocupa de sisteme pentru
managementul clădirilor cu realizări remarcabile sunt: Moeller -Electric cu sistemul xComfort –
Locuința confortabilă în care trebuie amintit de pachetul EasyDim care asigu ră controlul
iluminatului ambiental și pachetul Easy Play care asigură controlul si comanda iluminatului si
prizelor ; sistemul xCommand – în loc de chei si cartele magnetice utilizează identificarea prin
amprente Casa inteligentă Xclever home. O alta firma cu o prezenta de subliniat este , Schneider
– România cu T.A.C. System si MERTEN KNX.
III.10. Strategii de management energetic
Strategiile de management implementate în cadrul unui sistem BMS diferă de la
producător la producător însă o parte dintre a cestea sunt esențiale și se regăsesc în majoritatea
situațiilor.
Intre sistemul de iluminat artificial și cel natural trebuie să existe concordant! Nivelul de
iluminare artificial interior și exterior trebuie să varieze automat în funcție de cel natural. I n
același timp funcționarea corpurilor de iluminat se corelează cu senzorii de prezenta. Lipsa
ocupanților unei încăperi trebuie să reducă nivelul de iluminare sau după caz, întreruperea
funcționării sistemului de iluminat.
În cazul instalațiilor electrice de forță este necesară o monitorizare permanentă a
consumurilor de energie activă si reactivă. Pe perioada consumurilor de vârf, când cantitatea de
energie reactivă este crescută, trebuie luate măsuri pentru ameliorarea factorului de putere prin
cuplarea automată a bateriilor de condensatoare. O cotă parte important a consumului electric o
constituie funcționarea lifturilor. Motoarele lifturilor și ale scărilor rulante folosesc electronica de
putere apărând astfel inevitabilele armonici de curent care scad valoarea factorului de putere.,
Pentru instalațiile HVAC strategiile de management sunt numeroase, cele mai uzuale fiind:
– timp optim de oprire/pornire;
– utilizarea aerului exterior pentru răcire (free cooling) când temperatura acestuia este mai mică
decât cea a aerului refulat in interior;
– automatizarea centralelor de tratare a aerului si a unitătilor terminale în functie de
entalpie (se iau in considerare atât caldura latentă cât roces sensibilă continute în aerul umed);
– adaptarea permanentă si p e zone cât mai restrânse la sarcina termică de
răcire/încălzire (eliminarea solutiei clasice de utilizare a incăperilor martor);
– utilizarea în anumite situatii doar a ventilării (zero energy band) ca în figura 3.9 în
momentul atingerii intervalului 2 3-24°C (zero energy band) instalatiile de incălzire/răcire se
opresc folosindu -se doar unitatile de ventilare;
– optimizarea functionării chillerelor prin, creșterea progresivai pe cât posibil a
temperaturii apei răcite,
– condiționarea funcționarii unită ților terminale de senzorii de prezență/ de exemplu*
funcționarea ventiloconvectoarelor ,sau a iluminatului când nu sunt persoane).
34
Fig.3. 9
CAPITOLUL IV
IV. Standardul KNX
KNX este un standard deschis, care a evoluat în ultimii 30 de ani în Europa de vest și care a
devenit între timp un standard de talie mondială.
Evoluatia standardului KNX arata astfel:
● 1984 Ideologizarea notiunii de “Tehnologii inteligente pentru cladiri” de catre Merten
● 1987 Stabilirea unui parteneriat in dezvoltarea protocolului INSTAB US Merten GmbH
&CO.KGINSTA -ElektroGmbH(Berker, Gira, Jung) Siemens AG
● 1990 Infiintarea EIBA European Installation BUS Association ( cu sediul la Bruxelles)
● Infiintarea EIBA Germania
● Infiintarea Asociatiei Konnex Bati BUS Club Internati onal BCI Europe an Inst allation Bus
Association EIBA European Home Systems Association EHSA
● 2003 KNX este primul standard pentru cladiri EN 50090
● 2004 13 asociatii EIBA nationale LIGHT + BUILDING KNX AWARD pentru Best
Project 2004 Merten Stagobel
● 2006 KNX a fost aprobat ca si standard international ISO/IEC 14543 -3-x
Spre deosebire de alte standarde cum ar fi LON, care este foarte bun însă adaptat mai
mult mediului industrial sau standarde domestice mai puțin răspândite ca X10 care are limitări
tehnologice, KNX a dobândit un succes larg la producătorii din toată lumea, la ora actuală
existând foarte multe echipamente certificate de la mulți producători, echipamente care pot
funcționa perfect împreună.
Acest lucru conduce la o flexibilitate foarte mare și la posibilitatea d e a modela extrem de
multe funcții inteligente chiar și pentru clădirile cu destinație rezidențială, multi sau unifamiliale
iar sistemele proiectate conform standardului KNX pot fi scalate de la nivelul unui apartament
până la instalații uriașe ca noile te rminale ale unor aeroporturi din lume.
Principiul de funcționare a unei instalații KNX este destul de simplu: o colecție de
dispozitive care dețin fiecare o logică locală comunică între ele prin intermediul unor telegrame
definite de standardul KNX, aces te telegrame fiind transmise prin fir sau chiar prin radio. Unele
dispozitive au rol de senzori (de exemplu o serie de butoane pe perete pe post de întrerupătoare
sau o stație meteo pe acoperiș) iar altele au rol de execuție (de exemplu o serie de comutato are
care aprind sau sting efectiv un bec).
Cea mai directă implicație a unei astfel de tehnologii este că amplasarea senzorilor și a
elementelor de execuție nu mai este restricționată din motive constructive ale clădirii,
posibilitatea controlului extinz ându -se cu mult peste modelul tradițional de instalații electrice.
35
O a doua implicație este dată de existența unei game extrem de variată de dispozitive cu
rol de senzori sau de acționare, ceea ce permite integrarea în sistemul KNX a multor sisteme pe
care le întâlnim de obicei disparate în cadrul unei clădiri:
– Iluminat;
– Control jaluzele electrice;
– Climatizare;
– Alarme;
– Telefonie;
– Internet;
– Audio – Video;
– Contorizare;
– Securitate și control acces;
– Meteo și irigații.
O a treia imp licație ține de ideea grupării parametrilor tuturor sistemelor integrate în
KNX pentru a deservi imediat un scenariu de utilizare al clădirii. Spre exemplu dacă avem
musafiri sau dorim să vizionăm un film, toate elementele de iluminat, climatizare, pozițio nare
jaluzele, audio -video pot fi reglate instantaneu printr -o singură comandă. Tot ce trebuie să facem
este să reglăm manual aceste elemente la prima utilizare apoi cu o singură comandă memorăm
toate pozițiile setate într -un scenariu. Desigur, o instalați e poate porni numai de la unele
funcționalități și se poate dezvolta în timp dacă se constată această necesitate.
IV.1. Arhitectura sistemului Merten KNX
În ins talatiile clasice, fiecare funcție necesită un cablu de alimentare propriu și fiecare
sistem de comandă se realizează separat ( Figura 4.1).
Fig. 4.1
36
Sistemul Merten KNX monitorizează și comandă funcțiile și secvenț ele de lucru printr -un
cablu comun ( Figura 4.2). Ca urmare, alimentarea electrică a consumatorilor se face direct,
nemaifiind necesară trecerea prin elementele de comandă .
Fig. 4.2
Sistemul Merten KNX este un siste m flexibil, deschis astfel ca, în cazul in care se doreș te
o modificare ulterioară a funcț iilor componentelor s istemului sau o reorganizare a î ncaperilor,
sistemul KNX permite o organizare ușoară a acestora prin modificarea parametri lor aparatelor,
nefiind necesară o modificare a cablajului.
Modificarea paramet rilor sistemului se realizează cu ajutorul unui PC ș i cu a jutorul
softului de proiectare ș i instalare ETS( EIB Tool So ftware), soft ce este utilizat și la punerea in
funcț iune a sistemului.
Merten KNX poate fi conectat ș i cu alte sisteme pentru clă diri ( s istem de management
pentru încalzire ș i climatizare, sistem de control acces, sist em de incendiu, sistem de efracț ie,
sistem de sonorizare) cu ajutorul interfețelor și modulelor de intrări -ieșiri.
37
Fig. 4.3
IV.2. Topologia
La cea mai mică unitate a sistemului Merten KNX, si anume o linie, pot fi conectate pană
la 64 de aparate compatibile cu acest sistem (participanti la BUS) ( Figura 4.4).
Fig. 4.4
Prin intermediul unor “cuploare de linie” care sunt conectate la asa numita “li nie
principală” pot fi legate pâ nă la 15 linii formâ nd astfel o arie ( Figura 4.5).
38
Fig. 4.5
Lungimea unei linii impreună cu toate ramificatiile nu trebuie să de păsească
1000m,distanta dintre o sursă de alimentare si un participant la BUS trebuie să fie mai mică de
350m. Pentru a evita coliziunile dintre telegrame, trebuie ca distanta dintre cei doi participanti la
BUS să fie limitată la 700 m (Figura 4.6). Cablul de BU S poate fi montat paralel cu cablul de
alimentare cu energie electrică fără să apară perturbări in transmiterea telegramelor.
Fig. 4.6
IV.3. Transmisia datelor
Merten KNX este un sistem descentralizat, comandat pe bază de evenimente, cu
transmisia serial ă a datelor pentru comanda, urmărirea si raportarea functiilor in exploatare.
39
Printr -un traseu comun, care este cablul de BUS, se realizează schimbul de informatii intre toti
participantii la BUS. Transmisia datelor se face serial, informatia fiind transfo rmată intr -o
telegramă si transportată prin cablul de BUS de la un senzor (element de comandă), la unul sau
mai multe elemente de executie.
Fiecare participant la BUS primeste in timpul proiectării, cu un software specializat, o
adresă fizică proprie, cu a jutorul căreia să poată fi oricand identificat. Pentru dialogul dintre
participanti in timpul functionării este insă utilizată adresa logică, numită si adresa de grup. In
fiecare telegramă este introdusă adresa de grup de către emitător. Fiecare receptor c onfirmă
receptarea mesajului atunci cand acesta a fost receptionat. In cazul in care această confirmare nu
este receptionată de către emitător, acesta repetă telegrama de maximum trei ori. Dacă nici in
acest caz nu se primeste confirmarea, se intrerupe pro cesul de transmitere a telegramei, iar
eroarea este inscrisă in memoria emitătorului.
La Merten KNX transmisia datelor nu este separată galvanic datorită faptului că
tensiunea de alimentare de 24V a participantilor la BUS ( Figura 4.7) este si ea transmisă prin
acelasi cablu ca si telegramele. Telegramele sunt modulate pe această tensiune constantă. In
acest context 0 logic corespunzand unui impuls, iar lipsa unui impuls fiind interpretată drept 1
logic.
Datele cuprinse î n telegrame sunt transmise asincron. Sincr onizarea acestor transmisii se
realizează prin biț i de START si de STOP. Accesul la BUS ca mediu fizic comun de comunicare
prin transmisii asincrone trebuie să fie foarte bine reglementat.
Toți participanț ii la BUS primesc telegramele , dar numai receptoar ele cărora le sunt
adresate aceste telegrame reacționează. În momentul î n care un participant la BUS are de emis o
telegramă, el trebuie să urmărească pe BUS dacă un alt participant emite si trebuie să astepte
pană cand nici un alt participant nu mai emite . In situatia in care BUS -ul este liber, oricare
participant la BUS poate să inițieze procedura de emisie. În cazul în care î ncep să emită doi
participanț i concomitent, se va impune cel cu prioritate mai mar e, al doilea participant
retrăgâ ndu-se.
Fig. 4.7
40
IV.4. Tehnologia Sistemului Merten KNX
Fiecare linie de BUS presupune un sistem propriu de electroalimentare a participanților
legaț i la a ceasta. În acest fel, î n cazul căd erii unei linii, restul instalației poate să funcț ioneze fără
problem e mai depart e.
Participanții la BUS sunt alimentaț i la joasă tensiune, adică la 24Vcc și în funcț ie de tipul
sursei, aceasta poate fi solicitată la 320mA sau la 640 mA . Sursa este echipată cu protecții la
supratensiune și la supracurent și este astfel protejată împotr iva supratensiunilor și
scurtcircuitelor. Scurte î ntreruperi ale alimentării din reț ea (<100ms), sunt compensate de sursă.
Sursele de alimentare debitează tensiunea de alimentare printr -o bobină, care are rolul de a evita
scurtcircuitarea telegramelor de d ate pe linia de BUS, datorită sursei de alimentare.
Participanț ii la BUS se leagă la linia BUS cu ajutorul unor conectori de BUS sau prin
intermediul unor contacte cu apăsare. Conectarea prin intermediul contactelor cu apăsare se
realizează prin simpla fix are a aparatului respectiv pe sina de BUS.
IV.5. Componentele sistemului
Fiecare participant la BUS constă in principiu dintr -un cuplor universal de BUS si dintr –
un element final de BUS, diferit in functie de aplicatie, care comunică cu cuplorul printr -o
interfată de legătură (interfata utilizator) (Fig 6).
Cuplorul de BUS primeste telegramele de pe BUS, le decodifică si apoi comandă
elemental final de BUS (in acest caz elementul de executie). In sens invers, elementul final de
BUS (in acest caz un elem ent de comandă), transmite informatie cuplorului de BUS care o
codifică si o transmite sub formă de telegramă pe BUS.
Datorită faptului că organizarea pinilor interfetei este diferită in functie de elementul final
de BUS, acesta poate să comunice corect cu un cuplor de BUS prin intermediul interfetei
respective, numai dacă in memoria EEPROM a cuplorului a fost introdus, cu ajutorul ETS un
program corespunzător.
La cea mai mică unitate a sistemului instabus EIB si anume, o linie, pot fi conectate pană
la 64 de aparate compatibile cu acest sistem. Prin intermediul unor cuploare de linie care sunt
conectate la linia principală pot fi legate pană la 12 linii formand astfel o arie. Prin legarea a 15
arii cu ajutorul unor cuploare de domeniu se pot crea unităti ma i mari. La linia de arie pot fi
legate interfetele cu alte sisteme (sisteme de management pentru partea de incălzire, climatizare,
ventilatie, etc.) sau cu alte sisteme KNX. Schema conectării participantilor la BUS este
prezentată in Figura 4.8.
41
Fig. 4.8
IV.6. Proiectarea unui sistem BMS pentru o locuinta individuala folosind standardul KNX
Locuința individuală este structurată pe două niveluri: Parter + Etaj, fiecare nivel avâ nd
propriul tablou de automatizare .
În sistemul de automatizare Merten KNX al cl adirii se vor integra instalatia de iluminat,
circuitele de prize, circuitele de comandă aferente motoarelor pent ru controlul jaluzelor,
instalația de încălzire și instalația de climatizare. Totodată , sistemul este deschis pentru
integrarea cu alte subsist eme ( sistem de sonorizare, sistem de efracț ie, sistem de incendiu )
datorită modulelor de intrări -ieșiri ce se regăsesc î n tabloul de automatizare.
Sistemul de automatiza re Merten KNX va indeplini funcț ii de confort, pri n sincronizarea
tuturor instalațiil or integrate astfel incât să se asigure locatarilor un climat cât mai placut, funcții
de siguranță , prin creearea a diverse scenarii prin care se poate simula prezența în încapere atunci
când locatarii sunt plecați de acasă, funcții de control de la distan ță a locuinței, pentru ca
utilizatorul să aibă o imagine asupra casei chiar și atunci când este plecat din localitate și funcții
de eficiență energetică , pentru o reducere a cos turilor prin diferite sincronizări ale instalaț iilor.
Utilizatoru l va avea cont rol asupra instalț iilor aferente cla dirii din orice punct al locuinței
datorită sistemului ce permite libera configu rare a tasterelor. Astfel, funcț iile pe care le
indeplinește o tastă de pe un anumit eleme nt-senzor din sistem pot fi regăsite ș i pe un alt
42
element -senzor. Sistemul p ermite gruparea mai multor funcț ii pe un s ingur element -senzor,
respectiv pe o singură tastă realizându -se astfel funcț ii complexe denumite scenarii.
Prin implementar ea sistemului Merten KNX se urmăreș te cresterea confortului in
locuință, sporirea siguranț ei locatarilor, posibili tatea controlului de la distanță a instalațiilor ș i
reducerea consumurilor energetic.
Pentru o eficie ntizare substanțială a consumurilor energetice, sistemul BMS va avea
integrată o staț ie meteo ce va furni za informații în timp real a urmă torilor parametrii c limatici:
temperatură exterioară, luminozitate, viteza vântului, presiunea atmosferică și precipitațiile.
Acesti parametrii vor fi utilizaț i de sistemul BMS astfel:
– temperatura exterioară se poate folosi pentru sistemele de vizualizare, pentru calculul
poziției obloanelor exterioare, pentru armarea sau dezarmarea sistemelor de protecție la
îngheț;
– viteza vântului poate comanda coborârea obloanelor, iar în corelație cu temperatura
exterioară se pot detecta condiții de caniculă sau de îngheț;
– luminozitatea se poate citi pe direcțiile est, sud și vest. Funcție de valoarea ei se pot
comanda obloanele exterioare la anumite poziții pentru a păstra o luminozitate constantă
în încăperi, pentru a proteja camerele e xpuse la încălzire excesivă prin radiație solară sau
pentru a comanda luminile exterioare la căderea înturnericului sau la răsărit;
– precipitațiile pot fi detectate și în consecință se pot anula instalațiile de irigație în
perioada respectivă.
IV.7. Planurile de execuț ie ale sistemului Merten KNX
IV.7.1. Scheme circuite iluminat
Spre deosebire de instalațiile clasice în care fiecare funcț ie necesită un cablu de
alimentare propriu și fiecare sistem de comandă se realizeaz ă separat sistemul Merten KNX est e
un si stem deschis oricarei configurații viitoare, comandă de această dată realizâ ndu-se printr -un
singur cablu denumit BUS.
În cazul locuinței individuale, atât la nivelul parterului cât și la nivelul etajului se găseș te
câte un tablou electric de autom atizare, alimentat din tabloul general al imobilului și unde se
găsesc modulele de comandă ale sistemului.
Fiecare corp de iluminat sau grup de corpuri de iluminat grup ate în circuite sunt conectate
în tabloul electric cor espunzător nivelului la care se a flă.( Fig 8, Fig 9).
Comanda iluminat ului se va face cu ajutorul urmă toarelor elemente:
– tastere;
– touchscreen;
– senzori de prezență ;
– module logice ș i de monitorizare;
– stație meteo;
– sisteme de telefonie ș i internet;
43
Utilizato rul va avea posibilitatea să coma nde oricare di ntre circuitele aferente locuinț ei
din orice încăpere datorită butoanelor liber programabile ale tasterelor. Cu ajutorul software -ului
de programare, butoanel e tasterelor se pot configura să indeplinească funcții diferite și totodată
aceeași comandă se poate acționa de la mai multe butoane diferite. Cu ajutorul touchscreenului
aferent intr ării fiecă rui nivel, utilizatorul va ave a o imagine de ansamblu asupra încăperii ș i va
putea controla iluminatul pentru f iecare spațiu î n parte.
Detectoare le de prezență aflate la intrarea fiecărui nivel î n parte se fol osesc pentru
iluminarea automată a holurilor și a casei scă rilor.
Cu ajutorul stației meteo ce are încorporat un senzor de luminozitate se va adapta
ilumin atul în funcț ie de dur ata zilei pent ru creearea condiț iilor optime. Astfel, se va realiza o
economie de energie de până la 30%.
Totodată, se vor realiza diverse scenarii cum ar fii scenariul “cinema” î n care se va
comanda reducerea treptată a intensităț ii iluminatului până la un anumit nive l dorit de utilizator
sau vor rămâ ne actionate doar corpu rile de iluminat dintr -o anumită zonă pentru creearea unui
climat confortabil pentru vizionarea unui fil m. Scenariul “securitate” va acționa toate luminile
locuinței atunci când centrala de efracț ie va sesi za un intrus. Centrala de efracție va furniza
această informaț ie sistemului KN X cu ajutorul modulelor de intrări -ieșiri. Scenariul “Simulare
prezență” va acț iona circuite le de iluminat pentru diferite încăperi î n perio ade de timp diferite
astfel inc ât să se creeze impresia că imobilul este locuit.
Sistem ul Merten KNX va indeplini funcț ii ON /OFF pentru iluminatul tip LED și pentru
cel fluorescent și funcț ii de dimare pentru iluminatul incandescent.
IV.7.2 Scheme circuite prize
În fiecare spațiu al imobilului vor exista două prize de 230V grupate în câ te un circuit , iar
în bucătărie vor fi patru prize grupate în două circuite.
Fiecare circuit î n parte se v a conecta la modulele de comandă din tabloul de automatizare
aferent nivelului la care se găs ește.
Prizele se vor monitoriza permanent de către sistem ș i cu ajutorul modulelor de comandă
se pot porni/opri din orice punct al imobilului.
IV.7.3. Scheme circuite de comandă pentru jaluzele
Motoarele de acț ionare afe rente fiecărei jaluzele î n parte s e vor conecta la un modul de
comandă aflat î n tabloul de automatizare aflat pe fiecare nivel. Motoarele vor fi conectate cu
cablu cu trei fire de diametru de 2,5 mmp. Totodată, la parter se va comanda uș a de la garaj,
moto rul de acț ionare al acesteia fiind conectat cu cablu de 3 x 2,5 mmp la modului de comandă
aflat î n tabloul de automatizare de la parter.
Comenzile de acț ionare se vor da prin magistrala BUS, cu ajutorul tasterelor aflate în
fiecare incă pere, cu ajutorul touchscreenului aflat la intrarea pe fiecare nivel sau de la distanță cu
ajutorul telefonului sau a internetului.
Cu ajutorul sistemului Merten KNX, se va putea realiz a comanda ON/OFF a jaluzelelor
și a uș ii de garaj, se va putea aduce fiecare jaluzea î n part e la o valoare dorită de utilizat or sau se
va putea regla unghiul sipcilor jaluzelei.
Un rol important în controlul jaluzelelor îl va avea stația meteo ce va avea rol în comanda
acestora în functțe de intensitatea luminoasă, de temperatura exterioară , de c ondițiile de ploaie și
de condiți ile de vâ nt.
44
IV.7.4. Scheme circuite de comandă pentru încălzire ș i climatizare
Încălzirea și climatizarea locuinț ei se va realiza cu ven tiloconvectoare de plafon cu Q
încalzire = 2,8K W, Q racier = 2,8 KW, pe patru ț evi, i ncalzire tur -retur și răcire tur -retur toate
spațiile mai puțin grupurile sanitare și garajul. Încă lzirea g rupurilor sanitare se va realiza cu
radiatoare port prosop cu Q încălzire = 570 W. În garaj și în spațiul de la intrare, încălzirea se
realizează cu radiatoare cu Q încă lzire = 1,2 KW.
Pentru controlul radiatoarelor se folosesc capete termice ( servomo toare modulante ) ce
se montează pe tur. Acestea se alimentează din surse de 24 V și se conectează în modulele de
comandă specifice pentru capete termic e aflate î n tablourile de autom atizare de la parter,
respectiv de la etaj. Comanda capetelor termice se va realiza din magistrala BUS.
Ventiloconvec toarele de plafon se alimentează din circ uite separate de 230V, fiecare în
parte și se conectează la modulele de ventiloconvector din tablou rile de automatizare. Fiecare
ventiloconvector v a avea propriul modul de comandă . Pentru comenzi se va folosi cablu
multifilar de 10 x 0,8 mmp. S e vor comanda treptele de viteză ale VCV -ului, respectiv treapta I
de viteză , treapta II de viteză și treapta I II de viteză ; se vor comanda vanele ventiloconvectorului,
respectiv vana pentru controlul încălzirii și vana pentru controlul răcirii. Totodată, se vor putea
monitoriza anumiți factori ce influențează buna funcționare a VCV -ului cum ar fi colmatar ea
filtru lui (modulul de comandă are intrare specială pentru a semnaliza alarma de filt ru colmatat).
Modulul de comandă al VCV -ului este dotat cu o intrare specială de contact magnetic pentru
geam, în funcț ie de semnalul primit de la contactul magnetic ( geam desc his, geam inchis) fiind
posibilă oprirea sau pornirea automată a ventiloconvectorului.
În camera tehnică, climatizarea se realizează cu o unitate AC comandata de si stemul
KNX. Circuitul de comandă al acesteia este conectat în tablou l KNX iar pentru controlu l unității
este prevă zut un ca blul multifilar ce se conectează în modolul de comandă aflat î n tabloul de
automatizare.
Stația meteo, în funcție de anumiți parametri ( temperatura exterioară, condiț ii de ploaie)
poate comanda ventiloconvectoarele astfel in cât să minimizeze consumul energetic și sa asigura
un climat câ t mai confortabil.
IV.7.5. Scheme circuite de comandă Merten KNX
Merten KNX este un sistem descentralizat, comandat pe bază de evenimente, cu
transmisia ser ială a datelor pentru comandă, urmă rirea și raportarea funcțiilor î n exploatare.
Printr -un traseu comun, care este cablul de BUS, se realizează schimbul de informații între toți
participanț ii la BUS. Transmisia datelor se face serial, informaț ia fiind tran sformată intr -o
telegramă ș i transp ortată prin cablul de BUS de la un senzor (element de comandă), la unul sau
mai multe elemente de execuț ie.
Comanda instalațiilor integrate î n sistemul Merten KNX se realizează cu ajutorul
tasterelor, a touachsreen -ului s au în mod automat de către senzorii de prezență și staț ia meteo.
Tasterele au buto ane liber programabile ce pot să indeplinească diferite funcț ii atribuite cu
ajutoru l software -ului de programare. În spațiile î n care este necesar un control al temperaturii (
spatiile in care se gasesc venti loconvectoare) se folosesc tastere multifunctionale cu reglaj al
temperaturii ( taster multifunctional cu opt butoan e respective cu 4 butoane) iar în spațiile î n car e
45
nu este necesar un reglaj al încălziirii și climatiză rii se folosesc tastere liber progra mabile cu 4
butoane.
Sistemul Merten KNX nu impune un anumit mod de realizare a magistralei BUS, fiind
permise diverse variante de conectare. Singur a modalitate de realizare a legăturilor ce nu este
acceptată este legarea in buclă. În cazul de față , magist rala este de tip stea. Di n tabloul de
automatizare pleacă un cabl u BUS ce se ramifică astfel incât să ajungă la fiecare senzor (element
de comandă ). Ramific atiile magistralei se realizează î n doze de conexiuni.
În magistrala BU S, pe langa tasterele multifu ncționale sunt conectate ș i alte elemente cu
rol in comanda sistemul ui cum sunt senzorii de prezență, capetele termice și staț ia meteo.
Magistrala BUS este conectată la fiecare modul de comandă din tabloul de automatizar e,
astfel realizându -se o interfața re intre elementele de câmp și elementele de execuț ie.
Alimentar ea magistralei BUS se realizează cu ajutorul unei surs e de tensiune de 24 V cc
montată î n tabloul de automatiza re aferent parterului respectiv etajului. La Merten KNX
transmisia datelor nu est e separată galvanic datorită faptului că tensiunea de alimentare de 24V a
participantilor la BUS este ș i ea t ransmisă prin acelasi cablu ca ș i telegramele. Telegramele sunt
modulate pe această tensiune constantă. Î n aces t context 0 logic corespunzâ nd unui impuls, iar
lipsa unui impuls fiind interpretată drept 1 logic.
IV.7.6. Schema bloc a sistemului KNX
Tablourile de automatizare T1 KNX si T2 KNX sunt alimentate cu tensiune de 230V din
tabloul electric general al locuin ței TE.
Din t ablourile de automatiz are pleacă magistrala BUS in dozele de conexiuni la care sunt
conectate echipamentele de comandă (senzori): tasterele multi funcționale, senzori de prezență,
touchscreen, capete termice și staț ie meteo.
Touchscreen -ul și stația meteo necesita alimentare de 230V , iar capetele termice sunt
prevă zute cu surse de 24V cc.
Cele două linii de magistrală BUS ( linia aferentă parterului și linia aferentă etajului),
pentru a se putea realiza comanda și monitorizarea intregii locuinț e sunt conectate î ntre ele
printr-un cuplor de linie ce se găsește î n tabloul de automatizare de la parter.
IV.8. Tabel cu numărul ș i repa rtizarea circuitelor integrate î n sistemul KNX
Numar circuite Parter – Iluminat
Nr.
Crt. Denumire încă pere Circuite
Iluminat
ON/OFF Circuite
ilum inat
dimabil
1 Living 1 1
2 Bucătă rie 1 1
3 Grup sanitar 1
4 Camera de zi 1 1
5 Hol 2
6 Camera de lucru 1
7 Garaj 1
46
8 Camera tehnic ă 1
Total 8 4
Numă r circuite Etaj – Iluminat
Nr.
Crt. Denumire încă pere Circuite
Iluminat
ON/OFF Circuite
iluminat
dimabil
1 Dormitor 1 1
2 Dormitor 1 1
3 Grup sanitar 1
4 Hol 2
5 Dormitor 1 1
6 Balcon 1
7 Casa scă rii 1
Total 7 4
Numă r circuite Parter – Prize
Nr.
Crt. Denumire încă pere Circuite Prize
ON/OFF Circ uite Prize
dimabil
1 Living 1
2 Bucătă rie 1 1
3 Grup sanitar
4 Camera de zi 1
5 Hol 2
6 Camera de lucru 1
7 Garaj 1
8 Camera tehnic ă 1
Total 8 1
Numă r circuite Etaj – Prize
47
Nr.
Crt. Denumire încă pere Circuite Prize
ON/OFF Circuite
Prize
dimabil
1 Dormitor 1
2 Dormitor 1
3 Grup sanitar 1
4 Hol 1
5 Dormitor 1
6 Balcon
7 Casa scă rii
Total 5 0
Numă r circuite Parter – Jaluzele
Nr.
Crt. Denumire incapere Circuite
Jaluzele
1 Living 1
2 Bucătă rie 2
3 Grup sanitar 1
4 Camera de zi 1
5 Hol 1
6 Camera de lucru 1
7 Garaj 3
8 Camera tehnic ă
Total 10
Numă r circuite Etaj – Jaluzele
Nr. Crt. Denumire încă pere Circuite Jaluzele
1 Dormitor 1
2 Dormitor 1
3 Grup sanitar 1
4 Hol 2
5 Dormitor 1
6 Balcon
7 Casa scă rii 1
Total 7
48
Număr circuite Parter – Încă lzire și climatizare
Nr. Crt. Denumire încă pere VCV Capete termice Unitate
climatizare
1 Living 1
2 Bucătă rie 1
3 Grup sanitar 1
4 Camera de zi 1
5 Hol 1 1
6 Camera de lucru 1
7 Garaj 2
8 Camera tehnic ă 1
Total 5 4 1
Număr circuite Etaj – Încă lzire ș i climatizare
Nr.
Crt. Denumire încă pere VCV Capete
termice Unitate
climatizare
1 Dormitor 1
2 Dormitor 1
3 Grup sanitar 1
4 Hol 2
5 Dormitor 1
6 Balcon
7 Casa scă rii
Total 5 1 0
Numă r circuite Parter – Comanda KNX
Nr.
Crt. Denumire încă pere Taster
RT8B Taster
RT4B Taster
4B Seznor
prezent
a Touchscree
n
1 Living 1
2 Bucătă rie 1
3 Grup sanitar 1
4 Camera de zi 1
5 Hol 1 1 1
6 Camera de lucru 1
49
7 Garaj 1
8 Camera tehnic ă
Total 3 3 1 1 1
Numar circuite Etaj – Comanda KNX
Nr.
Crt. Denumire
incapere Taster
RT8B Taster
RT4B Taster
4B Seznor
prezen ță Touchscreen Stație
Meteo
1 Dormitor 1
2 Dormitor 1
3 Grup sanitar 1
4 Hol 1 1
5 Dormitor 1
6 Balcon 1
7 Exterior 1
IV.9. Tabele cu tipurile de module de automatizare
Necesar echipamente iluminat parter
Total
Ec. Numă r circuite Echipament
necesar Descriere
echipament Articol
1 8 x ON/OFF KNX
sw.act.REG –
K/8x/10
w.man. mode Modul cu 8 canale
pentru iluminat
ON/OFF MTN6492
08
1 4 x il. dimabil KNX
Uni.dim.act.REG –
K/4×230/250W dimmer 4x250W
(sau 2x500W) MTN6493
25
Necesar echipamente iluminat etaj
Total
Ec. Numă r circuite Echipament
necesar Descriere
echipament Articol
1 8 x ON/OFF KNX
sw.act.REG –
K/8x/10
w.man.mode Modul cu 8 canale
pentru iluminat
ON/OFF MTN6492
08
50
1 4 x il. dimabil KNX
Uni.dim.act.REG –
K/4×230/250W dimmer 4x250W
(sau 2x500W) MTN6493
25
Necesar echipamente circuite prize parter
Total
Ec. Numar circuite Echipament
necesar Descriere
echipament Articol
1 8 x ON/OFF KNX
sw.act.REG –
K/8x/10
w.man.mode Modul cu 8 canale
pentru
prizeON/OFF MTN6492
08
1 4 x il. dimabil KNX
Uni.dim.act.REG –
K/4×230/150W dimmer 4x150W
(sau 2x 300W) MTN6493
15
Necesar echipamente circuite prize etaj
Total
Ec. Numar circuite Echipament
necesar Descriere
echipament Articol
1 8 x ON/OFF KNX sw.act.REG –
K/8x/10
w.man.mode Modul cu 8 canale
pentru
prizeON/OFF MTN6492
08
Neces ar echipamente circuite jaluzele parter
Total
Ec. Numă r circuite Echipament
necesar Descriere
echipament Articol
1 12 KNX
bl.sw.act.REG –
K/12x/24/10
w.man.mode Modul cu 12
canale pentru
jaluzele MTN6499
12
Necesar echipamente circuite jaluzele etaj
Total Ec. Numă r circuite Echipament necesar Descriere
echipament Articol
51
1 8 KNX bl.sw.act.REG –
K/8x/16/10
w.man.mode Modul cu 12
canale pentru
jaluzele MTN6499
12
Necesar echipamente incalzire si climatizare parter
Total
Ec. Numă r circuite Echipament
necesar Descriere
echipament Articol
1 8 KNX
bl.sw.act.REG –
K/8x/16/10
w.man.mode Modul cu 12 canale
pentru jaluzele MTN6499
12
4 1 KNX heat.act.
REG –
K/6×230/0,05
A modul cu ieș iri
pentru control
capete term ice
(corpuri incă lzire) MTN6451
29
4 1 KNX
thermoelectric
valve drive 24
V pw Capat termic 24V MTN6391
26
Necesar echipamente încălzire ș i climatizare etaj
Total
Ec. Numă r circuite Echipament
necesar Descriere
echipament Articol
5 1 KNX Fan
Coil Aktor
REG -K controller
ventiloconvector MTN6450
94
1 1 KNX
heat.act.
REG –
K/6×230/0,05
A modul cu ieș iri
pentru control
capete termice
(corpuri încă lzire) MTN6451
29
1 1 KNX
thermoelectri
c valve drive
24 V pw Capat termic 24V MTN6391
26
52
Necesar e chipamente comanda KNX Parter
Total
Ec. Numă r circuite Echipament
necesar Descriere
echipament Articol
1 1 IP touch panel Touachscreen
control locuin ță MTN6830
90
1 1 KNX ARG
Presence Basic
pw Senzor de prezen ță MTN6307
19
1 1 KNX push –
btn.4g plus stst
SysD Taster 4 butoane MTN6281
26
3 1 KNX push –
btn.2g plus
w.RTC stst SysD Taster 4 butoane cu
control al
temperaturii MTN6212 –
4146
3 1 KNX push –
btn.4g plus
w.RTC stst SysD Taster 8 butoane cu
control al
temperaturii MTN6214 –
4146
Neces ar echipamente comanda KNX
Etaj
Total
Ec. Numă r
circuite Echipament
necesar Descriere
echipament Articol
1 1 IP touch panel Touachscreen
control locuin ță MTN68309
0
1 1 KNX ARG
Presence Basic
pw Senzor de prezen ță MTN63071
9
1 1 KNX pu sh-
btn.4g plus stst
SysD Taster 4 butoane MTN62812
6
1 1 KNX push –
btn.2g plus
w.RTC stst
SysD Taster 4 butoane cu
control al
temperaturii MTN6212 –
4146
3 1 KNX push –
btn.4g plus
w.RTC stst
SysD Taster 8 butoane cu
control al
temperaturii MTN6214 –
4146
1 1 KNX weather
station basic Stație meteo MTN66399
0
53
IV.10. Echiparea ș i schemele tablourilor electrice de automatizare
IV.10.1. Echiparea ș i schemele tabloului de automatizare T1 KNX Parter
Nr.
Ec. Denumire Echipament Descriere Echipament
2 MTN649208 KNX sw.act.REG -K/8x/10
w.man.mode
1 MTN649325 KNX Uni.dim.act.REG –
K/4×230/250W
1 MTN649315 KNX Uni.dim.act.REG –
K/4×230/150W
1 MTN649912 KNX bl.sw.act.REG –
K/12x/24/10 w.man.mode
6 MTN645094 KNX Fan Coil Aktor REG –
K
2 MTN645129 KNX heat.act. REG –
K/6×230/0 ,05A
1 MTN684064 KNX pow.sup. REG –
K/640mA lgr
1 MTN681829 KNX USB interface REG –
K
1 MTN695191 Internet controller IC1 -V2
with analogue modem
1 MTN677290 KNX time emitter
1 MTN680204 Coupler REG -K
1 MTN644892 Binary input REG -K/4×24
lgr
IV.10.2. Echiparea ș i schemele tabloului de automatizare T2 KNX Parter
Nr. Ec. Denumire Echipament Descriere
Echipament
2 MTN649208 KNX sw.act.REG –
K/8x/10 w.man.mode
1 MTN649325 KNX
Uni.dim.act.REG –
K/4×230/250W
54
1 MTN649912 KNX bl.sw.act.REG –
K/12x/24/10
w.man.mode
5 MTN645094 KNX Fan Coil Aktor
REG -K
1 MTN645129 KNX heat.act. REG –
K/6×230/0,05A
1 MTN684064 KNX pow.sup. REG –
K/640mA lgr
IV.11. Specificatiile echipamentelor componente ale sistemului KNX
1) IP touch panel MTN683090
Display size: 10.4“ (24.4 cm)
Resolution: 800 x 600 pixels, SVGA
Display type: TFT, resistive touch
Colours shown: > 65000
Supply voltage: DC 24 V
Power consumption: < 20 W
RAM: 128 MB
Flash memory: 64 MB
Data buffering: via battery
Ambient operating temperature: 5 °C to 40 °C
Type of protection: IP 20
Frame dimensions: 224.7×277.5×12 mm (HxWxD)
2) KNX ARG Presence Basic pw MTN630719
Angle of detection: 360°
Range: a radius of max. 7 m (at a mounting
height of 2.50 m)
Number of levels: 6
Number of zones: 136 with 544 switching
segments
Number of movement sensors: 4
Light sensor: internal light sensor infinitely
adjustable from approx. 10 to 2000 Lux
(ETS); external light sensor via KNX
55
3) KNX push -btn.4g plus stst SysD MTN628126
Product or component type: Pushbutt on
Bus type: KNX
Number of FUNCTION keys:5
Colour code (similar): Stainless steel
Material: Stainless steel
IP degree of protection: IP20
4) KNX push -btn.2g plus w.RTC stst SysD MTN6212 -4146
Function available: With temperature
controller
With timer clock
Type of setting: Manual set point
adjustment
Bus type: KNX
Number of FUNCTION keys: 6
Local signaling: Status LED
Digital display
56
5) KNX push -btn.4g plus w.RTC stst SysD MTN6214 -4146
Function available: With temperature controller
With timer clock
Type of setting: Manual set point adjustment
Bus type: KNX
Transmission support medium: Infrared receiver
Number of FUNCTION keys: 10
Local signaling: Digital display
Status: LED
6) KNX weather station basic MTN663990
Range of product: KNX
Product or component type: Sensor
Bus type: KNX
IP degree of protection: IP44
Mounting support: Wall mounted
Input type: With analogue input
57
7) KNX sw.act.REG -K/8x/10 w.man.mode MTN649208
Range of product: KNX
Product or component type: Switch actuator
Bus type: KNX
Modular device: additional info
Connectable with: different phases
Number of contacts: 8
IP degree of protection: IP20
Operating mode: KNX bus sys tem
Manual operation
Total number of 18 mm modules: 4
Mounting support: DIN rail
[Ue] rated operational voltage: 230 V
[In] rated current: 10 A
Switching capacity incandescent
lamps in W: 2000
Local signaling: LED
Load capacita nce: 105 μF, 230 V
8) KNX Uni.dim.act.REG -K/4×230/250W MTN649325
Operating mode: KNX bus system
Manual operation
Total number of 18 mm modules: 8
Mounting support: DIN rail
Rated operational power in W: 50…250 W
[Ue] rated operational voltag e :220…230 V
Network frequency: 50…60 Hz
Number of outputs: 4
Local signaling: LED
Load type: Capacitive
Inductive
Resistive
58
9) KNX bl.sw.act.REG -K/12x/24/10 w.man.mode MTN649912
Operating mode: KNX bus system
Manual operation
Total number of 18 mm modules: 12
Mounting support: DIN rail
[In] rated current: 10 A
Number of outputs: 12
Switching capacity in W: 2000
Local signalling: LED
IP degree of protection: IP20
10) KNX Fan Coil Aktor REG -K MTN645094
Operating mode: KNX bus system
Manual operation
Total number of 18 mm modules: 4
Wiring device mounting: DIN rail
[Ue] rated operational voltage: 230 V
Output type: Output continuous 0 to 100 %
Output switching: 0 -100% pwm
Output current: 0.5 A
Number of outputs: 5
Number of inputs: 2
Input type: Binary
11) KNX heat.act. REG -K/6×230/0,05A MTN645129
Operating mode: KNX bus system
Manual operation
Total number of 18 mm modules: 4
Wiring device mounting : DIN rail
[Ue] rated operational voltage: 230…240 V
Output type: Output continuous 0 to 100 %
Output switching: 0 -100% pwm
Output current: 0.05 A
Number of outputs: 6
59
12) KNX pow.sup. REG -K/640mA lgr MTN684064
Total number of 18 mm modules: 4
Mounting support: DIN rail
Output current: 640 mA
Local signalling: LED
Product or component type:Power supply
Bus type: KNX
Additional information: With integrated choke
13) KNX USB interface REG -K MTN681829
Range of product: KNX
Product or component type : USB interface
Bus type: KNX
Colour tint: Light grey
Colour code RAL: 7035
IP degree of protection: IP20
Total number of 18 mm modules: 2
Mounting support: DIN rail
Transmission rate: 9600 bauds
60
14) KNX time emi tter MTN677290
Function available: Can be control by radio signal DCF77
Possibility to program externally
With summer/winter time function
Total number of 18 mm modules: 2
Mounting support: DIN rail
Autonomy: 87 600 hours
Bus type: KNX
Modular device additional info: Synchronise time over the bus
Number of channels: 1
IP degree of protection: IP20
15) Coupler REG -K MTN680204
Range of product: KNX
Product or component type: Line coupler
Product destination: Bus system
Bus type: KNX
Total number of 18 mm modules: 2
Wiring device mounting: DIN rail
16) Binary input REG -K/4×24 lgr MTN644892
Product or component type: Binary input
Bus type: KNX
IP degree of protection: IP20
Total number of 18 mm modules: 2.5
Wiring device mounting: DIN rail
[Ue] rated operational voltage: 24 V AC/DC 50 Hz
Number of inputs: 4
Input type: Binary
Local signalling: LED
61
IV.12. Interfetele grafice pentru controlul sistemului KNX
Interfetele grafice pentru controlul sistemelo r aferente intregii locuinte ( Figurile 4.9 ,
4.10, 4.11, 4. 12) se realizeaza in software -ul de design si programare TP -Visu. Ele se vor accesa
de pe touchscreen -ul din holurile de intrare de pe fiecare nivel si cu ajutorul acestora, utilizatorul
va avea o i magine de ansamblu asupra tuturor instalatiilor din cladire si totodata le va putea
controla pe fiecare in parte.
Pentru controlul iluminatului, in spatiile in care exista iluminat dimabil se gaseste un
simbol sub forma de buton “tip potentiometru” prin c are utilizatorul va putea schimba nivelul de
iluminare al incaperii. In spatiile in care exista iluminat pornit -oprit, utilizatorul va avea
controlul asupra acestuia printr -un buton “ON/OFF”.
Pentru controlul jaluzelelor, in fiecare camera se gaseste cate o “casuta de comanda” prin
care utilizator poate da o valoare procentuala pentru pozitia jaluzelei sau, cu ajutorul semnelor
grafice “sus/jos” sa comande inchiderea sau deschiderea acesteia.
Climatizarea se va comanda cu ajutorul unor “casute de dialog” in care utilizatorul va
putea introduce valoarea de temperature dorita, in grade Celsius.
Fig.4.9
62
Fig. 4.10
63
IV.13. Programarea sistemului de automatizare
Software -ul cu care se realizează programarea sistemului KNX se numește ETS și
inseamnă “Engineering Tool Software”. Acesta est e un instrument de configurare ș i programare
independent ce foloseș te la pro iectarea și programarea întregii instalații de automatizare a
clădirii.
Soft-ul ETS este parte integrată a stadardului KNX și totodată a sistemulului de
automatizare KNX. Astfel, acest soft asigură urmă toarele avantaje majore:
– compatibilitate maximă garantate î ntre ETS si KNX – Standard;
– toate bazele de date de echipamente de la toți producătorii KNX pot fi importate î n ETS;
– bazele de date de la versiunile mai vechi ale software -ului ETS (până la ETS2) pot fi
importate și editate î n versiunile mai noi ale software -ului (ETS3, Ets4);
– peste tot in lume, proiectanții ș i instalatorii folosesc acelasi soft, ETS, pentru proiectarea,
instalarea ș i programarea sistemului; astfel schimbul de date este garantat.
Standardul K NX are o istorie de 20 de ani. Î n acea stă perioadă , ETS s -a dezvoltat astfel:
– ETS1 1993 -1996;
– ETS2 1996 -2004;
– ETS3 2004 -2010;
– ETS4: 2010 – prezent.
Soft-ul ETS ajuta utilizato rul în urmă toarele etape:
– planificare ș i proiectare;
– programare;
– documentaț ie;
– diagnosticare ș i depanare.
Domeniile de aplicare ale ETS cuprind:
– controlul iluminatului (de comutare; opacitate, "starea de spirit de iluminat");
– controlul umbririi (obloane; jaluzele)
– încălzire, ventilație, aer condiționat (reglare individuala a temperaturii;controlul
radiatoarelor, unitatilor termice, cazanelor, ventilatoarelor, …)
– acces și securitate ( detect ie a prezenței; alarma de efracț ie si incendiu; simulare prez ență;
comutator de panică)
– managementul energiei (contorizare a consumului, izolare sub sarcină, …).
– confort și funcții de control inteligent în toate aplicațiile (control centalizat; scenarii
combinate; control inteligent al procesului; …)
– control de la distanță și mentenanț a de la distanță (de exemplu, prin telefon sau internet);
– interfatarea cu alte sisteme ( console de supraveghere, facility management, sisteme
dedicate de securitate, audio, multimedia etc.).
64
O primă fază î n program area s istemului KNX o reprezintă creearea arhitecturii clădirii. Astfel, după cum se observ ă în Figura
4.11, se delimitează nivelurile clădirii: etaj ș i parter , iar mai apoi se definește fiecare spațiu î n parte plus tabloul de
automatizare.
Fig. 4.11
65
Într-o a d oua fază se face o rep artizare a echipamentelor, fiecărui spațiu definit anterior i se alocă echipamentele de comandă și
execuț ie. (Figura 4.12 )
Fig. 4.12
66
O a treia etapă î n programarea sist emului de automatizare este dată de definirea topologiei reț elei ( Figura 4. 13), mai precis sunt
delimitate ariile ș i liniile sistemului. Apoi, sunt încă rcate echipamentele aferente fiecă rei linii , sistemul alocâ nd automat adrese pentru
fiecare element î n parte.
Fig. 4.13
67
Urmatoarea etapă constă î n creearea grupurilor de adrese. Mai precis se creează adrese î n care se vor grupa obiectele de programare
pentr u fiecare echipament astfel incâ t să indeplinească o anumită funcț ie (Figura 4.14 ).
Fig. 4.14
68
Urmează programarea și integrarea instalațiilor aferente clădirii: programa rea instalaț iei de
iluminat, programarea instalației de încălzire ș i climatizar e (Fig 4.15), programarea instalaț iei de
coman dă pentru jaluzele ( Fig 4.16 ) și programarea staț iei meteo ( Fig 4.17).
Fig. 4.15
Fig. 4.16
69
Fig. 4.17
Stația meteo este configurată as tfel încât să trimită telegrame la schimbarile el ementelor climatice la
o anumită perioadă de timp si in functie de aceste tel egrame să se comande anumite instalaț ii
aferente sistemului de automatizare.
Astfe l, pentru parametrul climatic vânt, staț ia meteo va sesiza sistemul la fiecare schimba re cu 20%
din valoarea stabilită de utilizator ș i va trimite telegrame la fiecare 60 de minute.
Pentru parametrul intensitate luminoasă, staț ia mete o va trimite telegrame atunci când parametrul
respectiv se va schimba cu 30% din valoarea prestabilită , telegramele fiind trimise ciclic la fiecare
30 de minute.
Schimbarea de temperatură va fi s esizată la fiecare 30 de minute atunci câ nd acest parametru se va
schimba cu 2,5 °C.
Stația meteo va al arma utilizatorul asupra con diților de ploaie ș i va trimite ciclic telegrame privind
aceste condiț ii la fiecare 60 de minute. La 5 minute de la momentul când ploaia se va opri, stația
meteo are posibilitatea să anunțe utilizatorul și să aducă sistemul î n regim normal.
În funcție de p arametrii primiți de la staț ia meteo, si stemul va putea comanda instalațiile
componente, în special instalaț ia de iluminat, instalația de încălzire și climatizare și instalaț ia de
control a jaluzelelor.
70
Concluzii
Sistemul de automatizare al locuinț ei este un sistem de achiziție și procesare de date
pentru mentenanța și economisirea energiei cu posibilitatea comunicării la dist anță prin in termediul
internetului sau a reț elelor de telefonie.
Acest sistem permite planului de mentenanță să verifice și să contr oleze operațiile realizate
de fiecare sistem instalat pe teren.
Implementarea unui sistem d e automatizare pentru o locuință individuală aduce
beneficiarului avantaje cantitative cuantificate financiar prin:
1. reducerea che ltuielilor energetice;
2. optimizarea funcționării instalaț iilor;
3. prelungirea duratei de funcționare a echipamentelor și avantaje calitative:
– grad de confort sporit;
– creșterea nivelului de siguranță;
– diminuarea timpului de intervenție pentru remedierea defecțiunilor;
– raportări în timp real cu privire la parametrii d e funcționare a tuturor instalaț iilor.
Față de o construcț ie clasică dar care vrea să fie la fel de modernă ca și construcțiile î n sistem KNX,
economiile de energie sunt următoarele:
• comenzi locale iluminat, jaluzele – 10% economi e;
• comenzi centralizate – 15 % economie;
• temporizări, reglare iluminat în funcț ie de iluminatul natural – 25% economie;
• acționare jaluzele în funcț ie de iluminatul natural – 30% economie;
• control climă în fiecare î ncăpere – 40%.
Stația de gestiona re (calculatorul pe care este instalat softw are-ul de automatizare) precum ș i
ecranele tactile prezintă o serie de avantaje:
• Ecranul computer -ului va permite vizualizarea grafică a schemelor sistemului, a stării și
semnalizării actuale, dorite și valo rile eronate. Software -ul va fi capabil să arate diferitele
diagrame de automatizare pe ecrane multiple.
• Diversele alarmele negative pentru sistemul de confort (temperatura, stare etc.), vor fi,de
asemenea, afișate.
• Pornirea și opr irea centrală a tu turor instalaț iilor integrate este asigurată.
Întregul sistem este complet automatizat în funcție de gradele de ocupare (inclusiv
vacanțele) și de perioada zilei.
Prin echiparea sistemului Merten KNX cu controlerul de internet, utilizatorul se va putea con ecta de
la distanță de pe orice telefon sau calculator cu acces la internet. Avand controlul de la distanta
asigurat, utiliz atorul va putea monitoriza în permanență parametrii funcționali ai î ntregului sistem
de automatizare și a tuturor instalațiilor inte grate și totodată va putea comanda fiecare sistem î n
parte.
71
Bibliografie
1. Ionescu Constantin, Larionescu Sorin, Calu ianu Sorin,Popescu Daniel – Automatizarea
instala țiilor. Comenzi automate , editura MATRIX ROM, ISBN:973 -685-460-4
2. Caluianu Sorin , Inteligenț a artificial ă în instalaț ii, Editura MATRIX ROM, ISBN 973-685-120-6
3. Popescu Danie l, Automatizări în construcții , Editura MATRIX ROM, Bucureș ti, 2006
4. Larionescu Sorin , Teoria sistemel or, Editura MATRIX ROM, Bucureș ti, 2006
5. Ionescu Constant in, Alexandru Stefan, Instalații electrice și automatiză ri, Editura MATRIX
ROM, Bucu rești, 2006
6. Hermann Merz, Thoma s Hansemann, Christof Hübner, Building Automation: Communication
systems with EIB/KNX, LON and BACnet (Signals and Communication Technology) , Editura
SPRINGER
7. In Partnership with NJATC , Building Automation Integrat ion with Open Protocols , Editura ATP
8. In Partnership with NJATC, Building Automation: C ontrol Devices and Applications , Editura
ATP
9. www.schneider -electric.com
10. www.merten.de
11. www.revista -alarma.ro
12. www.knx.org
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Prin prezenta lucrare s e solicită calculul sustenabil respectiv implementarea unui sistem inteligent de tip BSM si KNX unei locuinț e familiale in… [628840] (ID: 628840)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
