WAGOdirect budownictwo 1/2015

Komentarze

Transkrypt

WAGOdirect budownictwo 1/2015
direct budownictwo
aplikacje–rozwiązania–wyroby 1/2015
Sky Tower
wrocławski drapacz chmur / 9-11
Malta House „gra w zielone” / 4-7
Nowoczesna nauka wymaga
nowoczesnych rozwiązań / 22-24
SPIS TREŚCI
2
Malta House „gra w zielone”
strona 4
Sterownik KNX IP 750-889:
Sprawdzone rozwiązanie o nowych możliwościach
strona 8
Nowy sterownik BACnet 750-831:
Jeden budynek – jeden język
strona 8
Sky Tower – wrocławski drapacz chmur
strona 9
DALI od jednego dostawcy
strona 12
Atrium Felicity – bezpieczeństwo najważniejsze
strona 13
Moduł pomiaru mocy 3-fazowej 750-49x:
Kompleksowa analiza sieci zasilającej
strona 16
Listwa Pomiarowa WAGO LPW:
Nowy standard w układach rozliczeniowych
strona 16
Zarządzanie obiektami na ogólnomiejską skalę
strona 17
Biblioteki do zastosowań HVAC
strona 20
Nowoczesna nauka wymaga nowoczesnych rozwiązań
strona 22
ADAC: kompleksowe podejście, wysoka efektywność
strona 25
WSTĘP
Obecnie inwestorów nie ogranicza już nic, oprócz własnej
fantazji i środków finansowych. Możliwości automatyki
budynkowej są coraz większe i inwestorzy coraz częściej
się na nią decydują, bo nowoczesne obiekty mają być
bezpiecznie i energetycznie efektywne, a przy tym komfortowe i wygodne. Coraz większą uwagę przywiązuje się
do wpływu budownictwa i zastosowanych tam technologii
na środowisko naturalne. Na straży zrównoważonego budownictwa stoją różne organizacje i normy, takie jak LEED,
BREAM czy DGNB. W tym duchu budowane są galerie
handlowe, biurowce, hale sportowe, hotele czy obiekty
akademickie.
Duża liczba różnych technologii możliwych do zastosowania w obiektach sprawia, że systemy zarządzania budynkiem muszą być projektowane z wykorzystaniem otwartych
systemów, umożliwiających spełnienie nawet najbardziej
wyszukanych potrzeb. W wielu przypadkach wymaga to
bowiem integracji różnorodnych protokołów komunikacyjnych w jeden spójny system. Idealną bazą do tworzenia
elastycznych i otwartych rozwiązań jest system automatyki
budynkowej WAGO. Dzięki swobodnie programowalnym
sterownikom WAGO, interfejsom sieciowym i modułom komunikacyjnym można w sposób ekonomiczny i niezawodny
zintegrować wszystkie instalacje i systemy funkcjonujące
w danym budynku. Daje to inwestorom i integratorom niezależność w zakresie doboru urządzeń różnych producentów w ramach instalacji technicznych budynku. Przykładem
takiego rozwiązania jest wrocławski Sky Tower, gdzie system nadrzędny działa poprzez sieć BACnet, a automatyka
luksusowych apartamentów oparta jest na protokole KNX.
Natomiast w systemach oddymiania garaży zastosowano
sieć Profibus. Wszystkie urządzenia bazujące na różnych
protokołach dało się zespolić w spójny system. Problemy
z integracją zamkniętych systemów różnych producentów
mieli również twórcy pomysłu na zarządzanie nieruchomościami w niemieckim mieście Pforzheim. Dzięki wsparciu
technicznemu WAGO oraz zastosowaniu platformy sprzętowej WAGO uzyskano otwartość na skomunikowanie ze
sobą różnych systemów sieciowych.
W tym numerze piszemy również o rozwiązaniach z zakresu automatyki budynkowej zastosowanych w galerii
handlowej Atrium Felicity w Lublinie i biurowcu Malta
House w Poznaniu, certyfikowanym w systemie LEED na
najwyższym, platynowym poziomie.
Zapraszam do lektury!
Adrian Nowicki
inżynier ds. projektów budynkowych
WAGO ELWAG
direct budownictwo
3
Malta House „gra w zielone”
W ekologicznym biurowcu sterowniki WAGO zarządzają
inteligentnymi systemami, zapewniając komfort użytkownikom
i optymalizację zużycia energii i wody.
4
W zielonym centrum Poznania, tuż nad brzegiem jeziora
Malta powstał nowoczesny kompleks biurowy Malta House.
Obiekt zaprojektowano i wybudowano zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju tak, aby zapewnić jak najwyższy komfort
wewnątrz, a przy tym zastosować rozwiązania przyjazne dla
środowiska.
„To pierwszy w Poznaniu biurowiec certyfikowany w systemie
oceny budownictwa LEED na najwyższym, platynowym poziomie”, podkreśla Bartłomiej Stroiński, kierownik robót elektrycznych Skanska Poznań. „Aby uzyskać certyfikat, trzeba było spełnić szereg wymagań, jak np. wybór odpowiedniej lokalizacji
umożliwiającej dostęp do komunikacji miejskiej, zastosowanie
proekologicznych materiałów oraz systemu automatyki sterującego nowoczesnymi instalacjami w celu zmniejszenia zużycia
energii i wody”.
Budynek ma kształt litery C, z pięcioma poziomami nad ziemią
i dwoma podziemnymi. Ciekawym rozwiązaniem jest już sama
elewacja: w całości przeszklona, z płaską fasadą od strony jeziora i kaskadowymi formami po bokach. Dzięki temu zapewniony jest maksymalny dostęp światła naturalnego do większości
stanowisk pracy, przy jednoczesnym ograniczeniu nadmiernego
nagrzewania się pomieszczeń. Dach budynku zagospodarowano jako taras widokowy z zielonym ogrodem. To nie tylko doskonałe miejsce do odpoczynku, ale również naturalna izolacja
przed stratami cieplnymi w zimie i nadmiernym ogrzewaniem
w lecie.
Aby pracowało się lepiej
Zielone biurowce tworzone są przede wszystkim z myślą
o użytkownikach. „Starannie wybieraliśmy wszystkie materiały wykończeniowe, aby nie zawierały lotnych związków
organicznych, ani szkodliwych dodatków”, mówi Bartłomiej
Stroiński. Ale to nie jedyne rozwiązania. W budynku działa
wydajny system wentylacji, zwiększający aż o 30 procent
ilość świeżego powietrza w porównaniu z innymi tego typu
obiektami. Powietrze jest odpowiednio nawilżone mgiełką
wodną. Jest ona delikatniejsza niż tradycyjna para wodna,
nie nagrzewa powietrza, dlatego można ją stosować zarówno w lecie, jak i w zimie. Ogrzewanie sterowane jest automatycznie, co pozwala utrzymać komfortową i optymalną do
pracy temperaturę w pomieszczeniach.
direct budownictwo
5
Rozwiązania przyjazne dla środowiska
W biurowcu zastosowano nowoczesne technologie, pozwalające na optymalizację zużycia energii i wody, a w konsekwencji zmniejszenie kosztów eksploatacji. W częściach wspólnych
(na schodach, w korytarzach i toaletach) zainstalowano energooszczędny system oświetlenia. Światło włącza się automatycznie po otrzymaniu sygnału obecności osoby.
Do schładzania i ogrzewania powietrza wykorzystywane
są klimakonwektory wyposażone w wysoko wydajne silniki.
„System automatycznie dostosowuje temperaturę do warunków wewnętrznych i zewnętrznych”, tłumaczy Bartłomiej Stroiński. „Klimakonwektory włączają się według
ustalonych harmonogramów dziennych, pracując w trzech
trybach – Comfort, Stand-by, Night. W każdym pomieszczeniu znajdują się zadajniki, na których pracownicy mogą
ustawić temperaturę w zależności od własnych preferencji, w przedziale od -2 do +2 od wartości zadanej”. Aby
zoptymalizować ogrzewanie i chłodzenie, wykorzystuje się
tzw. free cooling. Kiedy temperatura spada poniżej 15°C,
przestają działać elektryczne urządzenia chłodzące i następuje wymiana powietrza wewnętrznego z zewnętrznym. Oszczędności szukano na każdym kroku. Energię
cieplną uzyskaną z agregatów wody lodowej z powodzeniem wykorzystuje się do podgrzania wody użytkowej.
„Dużym wyzwaniem było dla nas sprostanie wymaganiom
inwestora związanym z zielonym budownictwem. Dzięki
właściwemu zdefiniowaniu algorytmów sterowania central
wentylacyjnych uzyskaliśmy wysoki stopień dokładności regulacji temperatury, ilości nawiewanego powietrza i wilgotności przy skomplikowanym układzie przepływów powietrza
System automatyki budynkowej oparty na komponentach WAGO steruje
wentylacją, ogrzewaniem, chłodzeniem i oświetleniem.
6
i odzysków energii (preheating + odzysk glikolowy), czyli –
mówiąc prościej – udało się nam odzyskać energię cieplną
przy zachowaniu wysokich wymagań dotyczących parametrów powietrza wewnątrz”, tłumaczy Marietta Franc, kierownik działu automatyki firmy Elektro-Klim, odpowiedzialnej za
projekt i wdrożenie systemu automatyki.
W Malta House zainstalowano również wodooszczędną
armaturę i baterie, które, jak zapewnia inwestor, pozwalają
na redukcję zużycia wody nawet o ponad 40%.
Automatyka na sterownikach WAGO
Komfort w zależności od potrzeb i wymagań użytkowników oraz optymalizację zużycia energii i wody
można zapewnić przede wszystkim poprzez prawidłowe zarządzanie wszystkimi znajdującymi się w budynku instalacjami. Dlatego tak ważny jest system BMS.
Realizację systemu automatyki i sterowania całego biurowca
generalny wykonawca powierzył firmie Elektro-Klim z Poznania, która zaproponowała rozwiązanie na bazie swobodnie
programowalnych sterowników WAGO 750-881 i modułów
I/O. „Zainstalowaliśmy w sumie 40 sterowników WAGO zarządzających wydzielonymi obszarami oraz urządzeniami”,
mówi Marietta Franc. System automatyki budynkowej oparty
na rozwiązaniach WAGO steruje wentylacją, ogrzewaniem,
chłodzeniem i oświetleniem. Monitoruje również pracę agregatów prądotwórczych, wind czy szlabanów.
„W przypadku Malta House system rzeczywiście skrojony
jest na miarę. Każda powierzchnia najmu ma oddzielną
szafę rozdzielczą wyposażoną w sterownik WAGO oraz
W biurowcu zainstalowano 40 sterowników WAGO
zarządzających wydzielonymi obszarami i urządzeniami.
moduły wejść i wyjść. Ponieważ nie znaliśmy preferencji
przyszłych najemców, zaprojektowaliśmy elastyczne rozwiązanie tak, aby można było w dowolny sposób aranżować każdą powierzchnię. Modularna budowa sterowników
WAGO pozwala na ich swobodną rozbudowę, a nawet
tworzenie redundantnych aplikacji dla najemców”, wyjaśnia
Marietta Franc.
Graficzna wizualizacja pracy całego systemu realizowana
jest przez oprogramowanie Asix, wypracowane przez firmę
Askom i inżynierów z WAGO ELWAG. Sterowniki WAGO
komunikują się z systemem, na bieżąco przesyłając do
stanowiska operatorskiego dane o pracy poszczególnych
systemów i urządzeń oraz ewentualnych zagrożeniach czy
usterkach. W przypadku awarii zarządca otrzymuje również
informację mailową. Poza tym wszystkie parametry pracy są
rejestrowane i archiwizowane, dzięki czemu można je wykorzystać do optymalizacji procesów i kosztów eksploatacji
obiektu.
Tekst: Jolanta Zasławska, WAGO ELWAG
• Modularność WAGO-I/O-SYSTEM umożliwia
swobodną i elastyczną rozbudowę węzłów
automatyki
• Sterowniki WAGO pozwalają na zastosowanie
dowolnego, zgodnego z normą (IEC 61131-3)
języka programowania
“Dużym wyzwaniem było dla nas sprostanie wymaganiom inwestora
związanym z zielonym budownictwem”, mówi Marietta Franc z Elektro-Klim.
Zielony dach jest naturalną izolacją przed stratami ciepła w zimie
i nadmiernym ogrzewaniem w lecie.
direct budownictwo
7
Sterownik KNX IP 750-889
Sprawdzone rozwiązanie o nowych możliwościach
Szybki procesor, gniazdo na kartę SD i ulepszone oprogramowanie
– te atuty czynią z nowego sterownika KNX IP inteligentne i nowoczesne rozwiązanie do automatyki pomieszczeń i instalacji.
Wysoka wydajność również w bardzo złożonych projektach: w porównaniu z poprzednią wersją sterownik KNX IP (750-889) wyposażony jest w mocniejszy procesor. W połączeniu z dwa razy większą
pamięcią programową i czterokrotnie większą pamięcią danych
zapewnia to dostateczną rezerwę również przy wykonywaniu złożonych zadań sterowania. Obecność integrowanego 2-portowego
switcha pozwala na podłączenie sterownika w topologii liniowej
ETHERNET. Gniazdo na kartę SD umożliwia zastosowanie dodatkowej, zewnętrznej pamięci, pozwalającej na przykład na realizację
kompleksowej wizualizacji WWW, przenoszenie danych trend log
lub sporządzanie kopii zapasowych programu PLC (backup & restore). Nadany na stałe adres IP umożliwia uruchomienie sterownika
jednym naciśnięciem przycisku, a także zapewnia do niego dostęp
oraz możliwość przekonfigurowania. Ograniczenie prędkości telegramów i zoptymalizowana kolejność projektów przyczyniają się do
polepszenia komunikacji sieciowej na etapie rozruchu.
Ulepszona współpraca pomiędzy ETS a CODESYS: plik „Sym
XML” trzeba zsynchronizować tylko przy zmianie interfejsu KNX.
Przy wszystkich innych modyfikacjach programowych w środowisku
CODESYS nie trzeba generować i importować dodatkowego pliku
„Sym XML” m.in. systemem sterowania i oprogramowaniem ETS.
Dla zapewnienia lepszego oglądu i szybszej obsługi przeniesiono
m.in. funkcje z plug-inu WAGO do ETS.
Za pomocą dowolnie programowanego sterownika KNX IP (750889) można łączyć ze sobą, sterować, regulować i monitorować
wszystkie urządzenia KNX od różnych producentów. W połączeniu z modułami WAGO-I/O-SYSTEM 750 pozwala on na łatwą
integrację w systemie sterowania innych czujników, elementów wykonawczych oraz podsieci takich jak DALI czy EnOcean. Funkcja
rutera w połączeniu z modułem TP1 łączy automatycznie dwuprzewodowy „świat” KNX z siecią ETHERNET. Umożliwia to praktycznie nieograniczoną obsługę budynków i urządzeń poprzez sieć
lokalną lub Internet.
Nowy sterownik BACnet 750-831
Jeden budynek – jeden
język do świata CAN
Elastyczny
dostęp
W technicznym wyposażeniu budynku wykorzystuje się wiele różnych protokołów, a w przypadku dużych projektów poszczególne
sieci pracują często niezależnie od siebie. Sterownik WAGO BACnet
(750-831) umożliwia bezproblemowe integrowanie w jeden system wysp technologicznych z różnymi protokołami, takimi jak LON®
lub DALI. Pozwala to na zmniejszenie stopnia skomplikowania automatyki budynkowej oraz zredukowanie nakładów i kosztów związanych z instalacją i serwisowaniem.
Swobodnie programowalny sterownik BACnet odpowiada, zgodnie z IEC 61131-3, typowi urządzenia „Bacnet-Building Controller“
(B-BC). W porównaniu z poprzednikiem (750-830) podwojona została pamięć programowa, a pamięć danych zwiększono nawet
czterokrotnie. Jednocześnie nowy sterownik obsługuje karty SD, co
umożliwia przenoszenie danych i obiektów „trend log”. Poza tym
karta SD udostępnia więcej miejsca na wizualizację WWW, zapisywanie obrazów w tle i rzutów budynków oraz graficznego przedstawiania procesów. Wbudowany w sterowniku 2-portowy switch
pozwala na zbudowanie topologii liniowej ETHERNET.
8
Dodatkowe wsparcie użytkownik otrzymuje w tak zwanym trybie
natywnym. Sterownik BACnet wytwarza wówczas automatycznie
obiekty BACnet dla dwustanowych i analogowych punktów danych
wszystkich podłączonych modułów I/O. W efekcie, po przydzieleniu adresu IP przy użyciu zintegrowanego przełącznika adresów,
sterownik jest gotowy do eksploatacji. To znacząco ułatwia konfigurację. Dodatkowe obiekty BACnet można tworzyć za pomocą
konfiguratora BACnet lub oprogramowania WAGO-I/O-PRO na
bazie CODESYS.
Sky
Tower
wrocławski drapacz chmur
Do zarządzania luksusowymi apartamentami wykorzystano
węzły WAGO ze sterownikami BACnet i gatewayami do sieci KNX.
direct budownictwo
9
Niedawno oddany do użytku Sky Tower już stał się wizytówką Wrocławia. Wysoka, ponad 200-metrowa wieża
jest charakterystycznym elementem krajobrazu i wyraźnie
dominuje nad miastem. W nowoczesnym kompleksie mieści się galeria handlowa, centrum rekreacyjne, biura oraz
luksusowe apartamenty.
Całość składa się z trzech połączonych ze sobą obiektów:
3-piętrowego podestu z powierzchnią handlowo-usługową
oraz dwóch budynków – w kształcie wieży i kaskadowego
żagla, pełniących funkcję mieszkalno-biurową. Najemcy
i goście mają do dyspozycji 2-poziomowy, podziemny parking, a mieszkańcy – osobny parking na trzecim poziomie.
Atrakcją dla zwiedzających jest oszklony punkt widokowy na
49. piętrze, z którego można oglądać panoramę miasta.
W skład mieszkalnej części Sky Tower wchodzi 240 apartamentów o różnych powierzchniach. W każdym z nich zastosowano nowoczesne rozwiązania zapewniające komfort
i bezpieczeństwo mieszkańców. Już w standardzie developerskim oferowane jest sterowanie klimatyzacją, wentylacją,
ogrzewaniem, oświetleniem, roletami i oknami uchylnymi.
Na życzenie klientów funkcjonalności można dodawać i rozbudowywać.
Inteligentnie zarządzane
We wszystkich apartamentach w Sky Tower działa inteligentny system zarządzania HMS (Home Management System).
Automatyka realizowana jest za pomocą rozwiązań WAGO,
zintegrowanych z systemem nadrzędnym Desigo™ firmy Siemens, pełniącym w obiekcie rolę BACS (Building Automation
Control System). „Każdy z 240 apartamentów wyposażony został w niezależną szafę systemu automatyki, w której
zlokalizowane zostały węzły sterownikowe WAGO. Umożliwiają one samodzielne sterowanie urządzeniami w pomieszczeniu oraz komunikację systemu HMS z instalacjami
technicznymi za pomocą protokołu BACnet. Węzły WAGO
poprzez moduły wejść/wyjść oraz specjalistyczne gatewaye
do sieci KNX/TP zbierają informacje z pojedynczych czujników i łączników o wymaganych przez użytkownika parametrach dotyczących komfortu. Sterują również pracą wybranych urządzeń technicznych”, tłumaczy Tomasz Musiałek,
specjalista ds. automatyki budynkowej z działu wsparcia
technicznego WAGO ELWAG.
Komfortowo i bezpiecznie
Sterowniki WAGO zarządzają w ramach apartamentu
pracą systemu oświetleniowego, umożliwiają sterowanie
roletami lub żaluzjami, otwieranie i zamykanie okien uchylnych. Poza tym monitorują stan wszystkich tych urządzeń,
obecność domowników oraz współpracują z nadrzędnym
systemem nadzoru w celu zapewnienia wymaganego komfortu cieplnego w pomieszczeniach. Wymagane przez
użytkownika parametry związane z oświetleniem (wybór
opraw, poziom jasności, sceny świetlne itp.) czy temperaturą (załączanie/wyłączanie klimakonwektorów, załączanie/
wyłączanie centralki wentylacyjnej, regulacja temperatury
w pomieszczeniach itp.) zadawane są za pomocą paneli
sterowniczych, które poprzez magistralę KNX komunikują
się ze sterownikiem WAGO. Każdy apartament wyposażony jest we własną centralę wentylacyjną, natomiast system
ogrzewania realizowany jest za pomocą zbiorczej instalacji
nawiewowej z central klimatyzacyjnych, zlokalizowanych
na kilku kondygnacjach technicznych wieżowca. Sterownik,
w zależności od wybranych przez użytkownika funkcji, automatycznie realizuje algorytm sterowania lub za pomocą
sieci BACnet łączy się z systemem nadrzędnym i informuje
o zmianach parametrów w pomieszczeniu, a następnie wykonuje zadane rozkazy. W ten sposób węzeł I/O WAGO
stanowi z jednej strony samodzielny zestaw sterujący dla
apartamentu, z drugiej pełni rolę koncentratora oraz gatewaya sieciowego pomiędzy różnymi protokołami i rolę jednostki wykonawczej dla systemu HMS.
Otwartość na różnorodne protokoły
Każdy apartament wyposażono w niezależną szafę systemu automatyki
z węzłami sterownikowymi WAGO.
10
„To jedna z podstawowych zalet systemu oferowanego
przez WAGO: otwartość na różnorodne protokoły komuni-
kacyjne i możliwość integracji urządzeń i systemów oferowanych przez różnych producentów”, wylicza Tomasz Musiałek. Dzięki takiej strukturze możliwa jest również zdalna
ingerencja obsługi budynku w prawidłowe funkcjonowanie
instalacji w apartamencie i w razie konieczności wykonanie
niezbędnych czynności zapewniających nie tylko komfort,
ale również bezpieczeństwo użytkowników.
Poza tym przewidziano możliwość wyposażenia apartamentu w panel LCD lub zdalnego sterowania przez tablety czy smartfony, które za pomocą dodatkowych aplikacji
mogą realizować różnorodne scenariusze w zależności od
wybranego trybu pracy. Jednym klawiszem można zmieniać
natężenie oświetlenia, głośność muzyki czy temperaturę
w poszczególnych pomieszczeniach. I to bez konieczności
opuszczania ulubionego fotela!
miania zrealizowana została z wykorzystaniem sieci Profibus. Centralki wyposażono w sterowniki z interfejsem sieciowym Profibus komunikujące się z komputerem przemysłowym
IPC WAGO, który pełni rolę mastera dla tej konfiguracji.
Poszczególne jednostki kontrolują czystość powietrza w określonych strefach garażów podziemnych. W przypadku przekroczenia wartości dopuszczalnych, sterują sekwencją załączania wentylatorów wywiewowych i klap oddymiających
oraz tablic informacyjnych. Komputer IPC zapewnia również
komunikację z systemem przeciwpożarowym oraz systemem
nadrzędnym BMS całego budynku poprzez sieć Ethernet. Integracja różnych protokołów w ramach jednego systemu to
niezaprzeczalny atut technologii WAGO, który pozwala na
opracowanie najbardziej skomplikowanej struktury sieci.
Tekst: Jacek Woźniak, WAGO ELWAG
Zdjęcia: Sky Tower SA, WAGO ELWAG
WAGO również pod ziemią
Bardzo ważną dla bezpieczeństwa mieszkańców instalacją techniczną w budynku jest system oddymiania garaży.
W Sky Tower wykonany został przez firmę M+W Industry
we współpracy z wrocławskim integratorem Digi Control.
Również w tym przypadku wykonawcy zdecydowali się na
rozwiązanie oparte na sterownikach WAGO. Stanowią one
serce systemu sterowania klapami dymowymi, które w zależności od stężenia gazów w garażu zapewniają prawidłową
wymianę powietrza. Komunikacja w ramach systemu oddy-
• Pełna integracja systemu dzięki
WAGO-I/O-SYSTEM
• Kompleksowa i kompatybilna oferta
produktowa WAGO
• Wbudowany web-serwer umożliwia
parametryzację przez Internet.
direct budownictwo 11
DALI OD JEDNEGO DOSTAWCY
Kompletne rozwiązania i gwarantowana kompatybilność
dzięki multisensorom DALI komunikującym się z modułem DALI multimaster.
■ Portfolio WAGO do aplikacji na bazie DALI obejmuje oprócz modułu multimastera (753-647) także multisensory ruchu i natężenia
oświetlenia. Czujniki są dostępne w dwóch wariantach: pierwszy
to czujniki z bezpośrednim podłączeniem do sieci komunikacyjnej
DALI, montowane na suficie lub w puszkach. Drugi wariant to zestaw multisensorów, składający się z czujnika sufitowego, zestawu
montażowego oraz interfejsu czujników DALI.
Nowe czujniki obecności i natężenia oświetlenia WAGO umożliwiają tworzenie kompleksowych aplikacji DALI na bazie asortymentu jednego producenta – od sterowania aż po urządzenia na
obiekcie. Dzięki temu użytkownik może być pewien, że zastosowane komponenty są ze sobą w pełni kompatybilne. Dodatkową
zaletą jest łatwa konfiguracja całej sieci DALI przy pomocy konfiguratora, oferującego wygodny w obsłudze graficzny interfejs.
■ Optymalna konfiguracja
Graficzny interfejs do parametryzacji, zastosowany w konfiguratorze DALI, przyspiesza i ułatwia uruchamianie i administrowanie
sieciami DALI: do najważniejszych właściwości oprogramowania
należy uproszczony przegląd projektów, optymalne adresowanie
urządzeń, efektywne przetwarzanie zbiorów danych, jak również
kompleksowe funkcje do archiwizacji i odtwarzania danych (backup & restore). Z drugiej strony tryb „easy mode” pozwala na
sterowanie różnymi funkcjami przełączania, ściemniania i scenami
świetlnymi, zarówno w przypadku pojedynczych urządzeń, jak i ich
grup. W ten sposób można realizować sterowanie oprawami DALI
bez konieczności programowania.
■ Moduł multimaster z zasilaniem
Moduł DALI multimaster (753-647) wspiera sterowanie 64 elementami wykonawczymi DALI oraz dodatkowo pozwala na podłączenie nawet 16 czujników. Eliminuje to konieczność równoległego
zastosowania dodatkowych sieci tylko do sterowania czujnikami.
Krótszy czas instalacji i bardziej przejrzysta struktura sieciowa powodują, że zastosowanie DALI jest jeszcze bardziej ekonomiczne.
Do zasilania modułu DALI 200 mA służy moduł o szerokości 12 mm,
zintegrowany z węzłem I/O z serii 750. Jednakże w aplikacjach
systemów sterowania wykorzystuje się na ogół kilka modułów DALI.
W tym przypadku WAGO przygotowało inne, ekonomiczne rozwiązanie: zewnętrzny zasilacz 230 V na szynę TS 35 (787-1007), który
dostarcza prąd wyjściowy 1100 mA. Przy jego pomocy można zasilać nawet pięć modułów równocześnie.
Zestaw multisensora DALI: interfejs czujników DALI,
zestaw ECO CI, MULTI 3 CI sensor
12
Multisensory DALI do montażu natynkowego,
podtynkowego i sufitowego
Atrium Felicity
– bezpieczeństwo najważniejsze
Swobodnie programowalne sterowniki WAGO 750-881 sterują
instalacjami w nowoczesnej galerii handlowej.
Centra handlowe na dobre wpisały się w krajobraz polskich miast. Są miejscem, gdzie można zrobić zakupy, ale
również obejrzeć film, zadbać o formę fizyczną czy po prosty
spotkać się ze znajomymi.
Takie wielofunkcyjne zadania pełni również Atrium
Felicity, największe centrum handlowe w Lublinie i jeden
z największych tego typu obiektów w regionie. Zlokalizowane zostało przy głównej arterii komunikacyjnej – alei
Witosa. Na 75 tys. m kw. powierzchni znajduje się 120
sklepów, punktów usługowych i restauracji. Swoje salony
mają tu m.in. znane i popularne marki odzieżowe, w tym
wiele nieobecnych dotąd w Lublinie, jak Zara, C&A, Tommy Hilfiger czy New Yorker. W Atrium Felicity znajduje się
również hipermarket spożywczy, market budowlano-dekoracyjny i elektroniczny oraz klub fitness. W planach jest
otwarcie nowoczesnego kina przystosowanego do projekcji cyfrowej 4D.
Odwiedzający galerię mają do dyspozycji ponad
3 tysiące miejsc postojowych na parkingach naziemnym
i podziemnym. Zadbano również o rowerzystów zapewniając im 144 miejsca postojowe na zadaszonym parkingu.
Komfort i dostępność parkingu oraz pierwszego poziomu
centrum zapewniają windy i ruchome schody.
Projekt: centrum handlowe
Nowoczesne galerie handlowe wyróżniają się rozmachem
architektonicznym, staranną aranżacją wnętrz i nowoczesnymi rozwiązaniami. „Skala i przeznaczenie tego typu
obiektów wymagają zastosowania sprawdzonych, niezawodnych rozwiązań. Chodzi przecież o zapewnienie komfortu i bezpieczeństwa setkom, a nawet tysiącom odwiedzających”, podkreśla Wojciech Leciński, menedżer rynku
budowlanego WAGO ELWAG. „WAGO ma w tym duże
doświadczenie. Nasze wyroby dla automatyki znalazły już
direct budownictwo 13
wcześniej zastosowanie w wielu galeriach handlowych na terenie całego kraju, m.in. w Galerii Ostrovia i Galerii Solna”.
System automatyki w Atrium Felicity w całości został zrealizowany na komponentach WAGO. Do sterowania instalacjami
wentylacyjnymi, grzewczymi, oświetleniowymi i monitorowania wielu innych instalacji i urządzeń na tak dużej powierzchni
wykorzystano 30 swobodnie programowalnych sterowników
WAGO 750-881 i modułów I/O. „Modułowa budowa sterowników WAGO pozwala na ich nieograniczoną skalowalność”, podkreśla Bartłomiej Błażejewski, programista i projektant automatyki z Procom System. „Jeśli potrzebowaliśmy
dodatkowych wejść, wystarczyło dodać moduły i w ten sposób rozbudować węzeł, a nie dokładać kolejne sterowniki.
Takie rozwiązanie to również oszczędność kosztów materiałowych dla inwestora”.
Duża pamięć programowa sterowników umożliwia nie tylko implementację znacznej liczby algorytmów, ale również
obsługę kilku interfejsów sieciowych w tym samym czasie.
Te zalety WAGO wykorzystano przy projektowaniu instalacji grzewczo-wentylacyjnej. Za komfort odwiedzających
i najemców odpowiada 13 central wentylacyjnych umieszczonych na dachu. Sterowanie pracą i monitorowanie parametrów wentylatora, nagrzewnicy i agregatu chłodniczego
obywa się zdalnie, z poziomu BMS.
Ekonomiczne ciepło z odzysku
„Dużym wyzwaniem dla nas było zaprojektowanie automatyki układu WSHP (odzysk ciepła z powierzchni najemców)”,
mówi Bartłomiej Błażejewski. Ciepło oddawane z urządzeń
schładzających pomieszczenia wykorzystuje się do podgrzania wody technologiczne płynącej w 6 pętlach wodnych,
a następnie dostarczane jest do nagrzewnic w centralach
wentylacyjnych. Sterowniki WAGO monitorują temperaturę
Na dachu umieszczono 13 central wentylacyjnych
wyposażonych w sterowniki WAGO.
14
i ciśnienie wody w instalacji. Dopiero jeśli odzysk ciepła nie
jest wystarczający do utrzymania odpowiedniej temperatury,
zostaje włączony układ wtryskowy, umożliwiający pobranie
ciepła z sieci miejskiej. Jeśli temperatura jest za wysoka i nie
ma gdzie wykorzystać ciepła, to jego nadmiar wytracany
jest w wieżach wyparnych. Pracą wież wyparnych zarządza
sterownik WAGO. Aby zapewnić równomierną pracę i zużycie silników, wprowadzono kaskadowe załączanie. System
automatycznie, w pierwszej kolejności włącza tę wieżę, która ma najmniejszy czas pracy.
Węzeł ciepła w galerii ma zaprogramowane dwa obiegi
ciepła – układ wtryskowy, który pobiera ciepło z sieci miejskiej przy niewystarczającym odzysku z WSHP oraz obieg
zależny od warunków pogodowych, sterujący pracą kurtyn
powietrza, aparatów grzewczo-wentylacyjnych, grzejników
i podgrzewaczy wody.
WAGO zarządza i monitoruje
System rozproszonych sterowników WAGO na bieżąco monitoruje stan mediów w obiekcie zarówno u najemców, jak i w części wspólnej. W galerii zastosowano
tzw. strażnik mocy. WAGO odczytuje informacje z analizatorów parametrów sieci i monitoruje pobór mocy.
W przypadku przekroczenia mocy zadanej, system automatycznie odłącza urządzenia zgodnie z określonym
priorytetem. Jest to istotne z punktu widzenia zarządcy, bo przekroczenie mocy skutkuje karami finansowymi.
„Sterowanie oświetleniem wewnętrznym i zewnętrznym odbywa się na podstawie zadanych harmonogramów czasowych. 35 takich harmonogramów czasowych wpisanych
jest w jeden sterownik WAGO, który zarządza pozostałymi
sterownikami, przesyłając do nich odpowiednie informacje”,
wyjaśnia Bartłomiej Błażejewski.
Węzeł ciepła ma zaprogramowane dwa obiegi: układ wtryskowy
oraz obieg zależny od warunków atmosferycznych.
Przejrzysta wizualizacja
i łatwa konfiguracja
Nadzór nad wszystkim instalacjami i urządzeniami w galerii odbywa się poprzez systemem nadrzędny Asix Evo.
„Wykorzystany podczas komunikacji protokół Network
Variables jest rozwiązaniem bardzo szybkim i nawet przy
wymienianiu tysięcy zmiennych z dziesiątkami sterowników
reakcja urządzeń wykonawczych zachodzi niemal natychmiast’, tłumaczy Marek Macalik, programista systemów
BMS z Procom System SA.
System umożliwia prezentację na rzutach oraz w grupach tematycznych stanu pracy poszczególnych urządzeń i instalacji, m.in.
oświetlenia, wentylacji, instalacji grzewczych, stanu rozdzielnic
automatyki i elektrycznych. „Przejrzysta wizualizacja oraz możliwość ręcznego sterowania każdym elementem z osobna, po-
System rozproszonych sterowników WAGO na bieżąco monitoruje
stan mediów w obiekcie.
zwala na indywidualne, dostosowane do potrzeb prowadzenie
procesu”, podkreśla Marek Macalik. „Asix na bieżąco rejestruje wszystkie pomiary oraz alarmuje o każdym niewłaściwym
zachowaniu któregokolwiek z elementów systemu”.
Tekst: Jolant Zasławska, WAGO ELWAG
WAGO w centrach handlowych
• Galeria Ostrovia, Ostrów Wielkopolski
• Galeria Solna, Inowrocław
• Ogrody Odrzańskie, Kędzierzyn-Koźle
• Zgorzelec Plaza, Zgorzelec
Sterownik WAGO pełni funkcję „strażnika mocy”.
direct budownictwo 15
Moduł pomiaru mocy 3-fazowej 750-49x
Kompleksowa analiza sieci zasilającej
Moduł pomiaru mocy 3-fazowej 750-49x odczytuje bezpośrednio
wartości pomiarowe, takie jak moc bierna/pozorna/czynna, zużycie energii, współczynnik mocy, kąt przesunięcia fazowego, częstotliwość oraz przekroczenie/spadek napięcia i prądu względem
wartości znamionowych.
Możliwość rezygnacji z zewnętrznych urządzeń pomiarowych
oznacza w tym przypadku nawet 10-krotną oszczędność. Oprócz
pomiaru zużycia energii, moduły z analizą wyższych harmonicznych oferują także inne funkcje do kompleksowej analizy sieci zasilającej, które pozwalają na lokalizowanie zakłóceń (na przykład
poprzez rejestrację wartości szczytowych).
Dodatkowy pomiar prądu w przewodzie neutralnym może pomóc
w wykryciu uszkodzeń izolacji. Analiza 4-kwadrantowa dostarcza
informacji o rodzaju obciążenia (indukcyjne, pojemnościowe) oraz
jego charakterze (odbiornik, generator). W celu udostępnienia mierzonych wartości w systemie zarządzania energią, moduł podłącza się do interfejsu/ sterownika sieciowego WAGO-I/O-SYSTEM.
Możliwa jest komunikacja w takich typach sieci obiektowych jak
BACnet, KNX, PROFIBUS, PROFINET, ETHERNET czy EtherNet/IP.
Listwa Pomiarowa WAGO LPW
Nowy standard w układach rozliczeniowych
Każdy obiekt budynkowy zasilany w energię elektryczną z sieci
dystrybucyjnej wymaga zastosowania układu rozliczeniowego.
W przypadku dużych inwestycji moc zapotrzebowana do prawidłowego funkcjonowania wszystkich urządzeń technicznych jest na
tyle duża, że w układzie pomiarowym oprócz licznika konieczne
jest zastosowanie przekładników prądowych oraz listwy pośredniczącej, która umożliwi prawidłową eksploatację układu.
Listwa Pomiarowa WAGO LPW to od lat sprawdzone i zaakceptowane przez dostawców energii rozwiązanie, wykorzystywane
w półpośrednich i pośrednich układach pomiaru energii elektrycznej. Dzięki kompaktowej budowie i zastosowaniu w ramach listwy
urządzeń zabezpieczających i sygnalizacyjnych można uzyskać
znaczne uproszczenie połączeń elektrycznych oraz dużą oszczędność miejsca w rozdzielnicach pomiarowych. W przypadku obiektów wielkopowierzchniowych (np. galerie handlowe, biurowce,
itp.), w których wymagane jest zastosowanie kilkunastu lub kilkudziesięciu układów pomiarowych, to bardzo istotny aspekt projektowy. Listwy pomiarowe WAGO LPW mogą być również wyposa-
16
żone w ochronę przeciwprzepięciową – element niezbędny dzisiaj
dla bezpieczeństwa ludzi i instalacji technicznych w budynkach.
Ułatwieniem dla projektantów są gotowe schematy układów pomiarowych dostępne na stronie internetowej: www.wagolpw.pl.
Zarządzanie obiektami
na ogólnomiejską skalę
Nowy Ratusz w Pforzheim zarządza swoimi nieruchomościami
przez WAGO-I/O-SYSTEM 750.
Szkoła Schanz i Nowy Ratusz stanowią część projektu pilotażowego
tworzenia sieci zarządzania obiektami, obejmującej całe miasto.
direct budownictwo 17
■ Rozdzielnice systemowe WAGO stanowią trzon systemu
automatyki budynkowej Nowego Ratusza w Pforzheim, poddawanego obecnie modernizacji. System sterowania z wykorzystaniem sterowników BACnet zapewnia elastyczność,
otwartość i kompatybilność, wymagane chociażby ze względu na późniejsze zarządzanie obiektami miejskimi.
Żadne inne miasto w Niemczech nie jest tak ściśle powiązane historycznie z produkcją biżuterii i zegarków, jak „złote”
miasto Pforzheim. Nowy Ratusz tej znanej na świecie „metropolii jubilerskiej“ jest obecnie poddawany kompleksowym
pracom modernizacyjnym. W ramach tego przedsięwzięcia
zostanie odnowiona cała infrastruktura elektrotechniczna budynku. Uczestniczą w tym trzy przedsiębiorstwa z Pforzheim. Zadanie zaprojektowania i przygotowania wytycznych
przetargowych modernizacji instalacji przeciwpożarowych
powierzono biuru projektowemu Volker Wörtz. Firma Eckert
Elektro odpowiada za instalacje elektryczne, a ib company
dostarczy i wykona całą automatykę budynkową. ib company
jest wiodącym integratorem w zakresie tworzenia i uruchamiania skomplikowanych sieci budynkowych. Dlatego właśnie ta
firma – jeden z uczestników programu WAGO Solution Provider – otrzymała od miasta dodatkowe zlecenie na stworzenie
koncepcji sieci do zarządzania nieruchomościami miejskimi.
Pforzheim dysponuje przeszło 250 nieruchomościami z różnego rodzaju instalacjami budynkowymi. Niestety są w nich
często zastosowane systemy automatyki – co wiąże się
z komplikacjami na poziomie integracji. Zadanie polegało
więc na wprowadzeniu uproszczeń w systemach sterowania
i zarządzania obiektami, aby zapewnić wzajemną kompatybilność systemów. „Aby nie ograniczać konkurencyjności,
świadomie zrezygnowaliśmy z systemu dedykowanego“,
wyjaśnia Rainer Störzenecker, przedstawiciel inwestora, miasta Pforzheim.
Standaryzację wprowadzono, aby w razie konieczności
serwisu móc szybko wymienić całą rozdzielnicę. Zarówno
rozdzielnice typu 1, jak i typu 2 są wyposażone w sterownik
BACnet oraz moduły Dali i EnOcean. Skrzynki typu 1 umożliwiają dodatkowo regulację temperatury w pomieszczeniach.
Sterowniki WAGO przekazują ponadto komunikaty o zakłóceniach, przetwarzają dane z liczników energii elektrycznej
i wody oraz przesyłają je do systemu nadrzędnego. WAGO
WAGO-I/O-SYSTEM 750 wreszcie zapewni miastu Pforzheim otwartość na
skomunikowanie ze sobą różnych systemów sieciowych.
Elastyczność i doświadczenie
Prace modernizacyjne w ratuszu są prowadzone etapowo.
Jan Kühner z Biura Projektowego Wörtz kieruje pracami na
placu budowy. Oto jak przedstawia sposób organizacji
prac: „Biura znajdujące się na danym odcinku modernizacji są przenoszone do innych pomieszczeń mieszczących
się w ratuszu. Po modernizacji wracają na dawne miejsce”.
Niezależny od sieci obiektowej, modularny system I/O 750
stanowi bazę nowego układu automatyki. „WAGO ma w programie różne typy sterowników, również do sieci BACnet, i oferuje przy tym dobry stosunek jakości do ceny. Modularna
budowa osprzętu pozwala na łatwą rozbudowę systemów.
Punktem decydującym było jednak długoletnie doświadczenie WAGO w automatyce budynkowej i duża elastyczność
dopasowania do różnych systemów sieciowych“, komentuje
Matthias Zeh, dyrektor ib company. Dla Nowego Ratusza
w Pforzheim opracowano dwa standardowe typy rozdzielnic systemowych.
18
Nowy Ratusz w Pforzheim jest obecnie poddawany kompleksowej modernizacji, w ramach której odnawiana jest również infrastruktura elektrotechniczna budynku.
dostarczyło 27 konfekcjonowanych rozdzielnic systemowych
typu 1 i osiem typu 2. System instalacji wtykowych WINSTA®
WAGO umożliwia ich szybkie i bezbłędne podłączenie.
WINSTA® jest idealnie dostosowana do wymagań techniki
budynkowej. Umożliwia realizację bezpiecznych instalacji
elektrycznych na zasadzie połączeń wtykowych. Po zakończeniu modernizacji 35 sterowników będzie zarządzało
około 10 000 zmiennych.
Struktura rozproszona
Rozdzielnice systemowe, zarządzające sześcioma do ośmioma biurami, są umieszczone w sufitach korytarzy na piętrach. „Na korytarzach oświetlenie jest sterowane czujnikami
obecności. Jeżeli światło jest zbyt słabe, można je włączyć
ręcznie lokalnymi przyciskami“, wyjaśnia Andreas Mürle.
Jest on integratorem systemu i programistą z ib company,
wykonującym automatykę budynkową w Nowym Ratuszu.
W biurach na każdym suficie zamontowano multisensory
Dali. Sterownik WAGO przez cały czas kontroluje poziom
natężenia oświetlenia i obecność ludzi w pomieszczeniach.
Po wejściu do pomieszczenia światło może zostać włączone
przyciskiem EnOcean, może również zostać wyregulowana
jasność. Funkcja stałej regulacji światła pozwala na ciągłą
regulację natężenia światła na stanowisku pracy. Gdy czujnik przestaje dostarczać sygnały o obecności, oświetlenie
wyłącza się samoistnie.
Ogrzewanie jest również regulowane przez zadajnik
EnOcean. W każdym pomieszczeniu znajduje się odpowiedni regulator z czujnikiem mierzącym temperaturę. Przy
jego pomocy można zmieniać wartości zadane. Sterownik
WAGO wysteruje wówczas odpowiednio zawory ogrzewania. Sterowniki BACnet za pośrednictwem protokołu
BACnet/IP komunikują się z systemem sterowania przez sieć
ETHERNET. Miasto Pforzheim liczy na to, że zastosowanie
tego protokołu zapewni pożądaną otwartość i ostatecznie
rozwiąże bolesny problem wyboru wspólnego protokołu komunikacyjnego.
Plany budowy sieci
Modernizacja Nowego Ratusza wraz z czterema dodatkowymi budynkami stanowi część pilotażowego projektu budowy sieci zarządzania obiektami miejskimi. Podstawą komunikacji jest tutaj BACnet/IP. Koncepcję sporządziła firma
ib company. W dłuższej perspektywie czasowej wszystkie
nieruchomości zostaną połączone w jedną sieć. Podstawowym założeniem jest zastosowanie niededykowanych rozwiązań do automatyki budynkowej, zapewniających maksymalną otwartość, przy zapewnieniu niskich kosztów eksploatacji i utrzymania. „Na poziomie systemu sterowania
WAGO posiada wszystkie interfejsy do podsieci na obiekcie i umożliwia powiązanie ich z centrum zarządzania“,
podkreśla Matthias Zeh. Podobne rozwiązanie ib company
wdraża obecnie w dużym banku w Badenii-Wirtembergii.
Od lewej do prawej: Matthias Zeh (ib company), Tobias Hummel (WAGO),
Andreas Mürle (ib company), Jan Kühner (Planungsbüro Wörtz).
„Ta aplikacja pokazuje, że projekt jest wykonalny. Również
tutaj często stosowana jest technika WAGO“, wyjaśnia dyrektor ib company.
Tekst: Tobias Hummel, WAGO
Zdjęcia: Markus Bechtle/vor-ort-foto.de, WAGO
• WAGO-I/O-SYSTEM 750 zjednuje zwolenników
dużą elastycznością w zakresie komunikacji
między obiektem a dyspozytornią.
• Sterowniki BACnet za pośrednictwem
BACnet/IP komunikują się z systemem
sterowania przez sieć ETHERNET.
• Obejmująca całe miasto sieć zarządzania
obiektami ma połączyć ze sobą miejskie
nieruchomości.
direct budownictwo 19
Biblioteki
do zastosowań HVAC
Parametryzacja zamiast programowania: gotowe makra instalacji
zapewniają standaryzację i obniżają koszty.
W celu realizacji projektu energooszczędnego
budynku konieczna jest przemyślana automatyka budynkowa. Do sterowania ogrzewaniem, wentylacją
i klimatyzacją, mającego znaczny wpływ na zużycie
energii, WAGO udostępnia klientom bibliotekę z gotowymi makrami instalacji. Dzięki nim można uniknąć
żmudnego i czasochłonnego programowania. Zastosowanie tych makr ułatwia standaryzację, a co za
tym idzie, pozwala na redukcję kosztów.
W Niemczech około 40% energii zużywanej jest
przez budynki. Ze względu na rosnące ceny energii
efektywność energetyczna budynku odgrywa coraz
większą rolę. W normie DIN EN 15232 zdefiniowano
cztery klasy efektywności energetycznej (od A do D),
stanowiące o poziomie energooszczędności budynku.
Oprócz samej konstrukcji budynku oraz zastosowanej instalacji technicznej duży wpływ na energooszczędność ma również automatyka i odpowiednie
oprogramowanie.
W kontekście zużycia energii szczególnie istotne
są instalacja grzewcza, wentylacja i klimatyzacja,
mające stosunkowo duży udział w zużyciu prądu.
Budynki wykazujące wysoką efektywność energetyczną mogą być certyfikowane według różnych
standardów. Do najważniejszych zalicza się standard
australijski „Green Star“, niemiecki DGNB, francuski
HQE, BREEAM w Wielkiej Brytanii oraz LEED i „Green
Globes“ w USA.
• Bogatą bibliotekę HVAC WAGO
udostępnia bezpłatnie.
• Gotowe makra poszczególnych układów
pozwalają zastąpić programowanie
prostą parametryzacją.
• Aplikację uruchamia się przy pomocy
interfejsu użytkownika udostępnionego
w Internecie.
20
Projekt to podstawa
Dobre zaprojektowanie wyposażenia technicznego budynku
jest niezwykle ważne dla jego przyszłej, energooszczędnej eksploatacji. W technicznym wyposażeniu budynku wykorzystuje
się bardzo wiele protokołów i interfejsów umożliwiających komunikację poszczególnych komponentów. Oprócz zwykłych, analogowych i dwustanowych wejść i wyjść na rynku pojawiają się
również protokoły BACnet, MODBUS, LON®, MP-Bus, M-Bus,
KNX, EnOcean i DALI. W większych obiektach często znajdziemy połączenia różnych protokołów i systemów sieciowych.
Dlatego też sprzęt stosowany w automatyce powinien w miarę
możliwości obsługiwać wszystkie używane protokoły i interfejsy.
WAGO-I/O-SYSTEM 750 jest rozwiązaniem pozwalającym
na spełnienie tego rodzaju wymagań. Do sterownika można
bez problemu podłączać moduły I/O, wchodzące w skład systemu, co pozwala na wygodną integrację do systemu najróżniejszego typu urządzeń.
Sterowanie urządzeniami HVAC
Od projektu do wdrożenia
Sterowniki programowane są przy użyciu oprogramowania bazującego na CODESYS, zgodnego z normą IEC
61131-3. Do sterowania ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją WAGO udostępnia klientom bogatą bibliotekę HVAC, dzięki czemu nie ma potrzeby samodzielnego
programowania. Do wielu typowych zastosowań dostępne
są odpowiednie makra, które użytkownik musi tylko skonfigurować. Po przypisaniu punktów danych i parametrów
instalacji może od razu uruchomić gotową instalację. Pozwala to na znaczne obniżenie kosztów związanych z uruchomieniem systemu i ułatwia ponowne zastosowanie raz
opracowanych rozwiązań.
Makra do układów HVAC można pobrać bezpłatnie na stronie internetowej WAGO. W bibliotece dostępne są również
bardziej skomplikowane funkcje, takie jak regulacja kaskadowa z krzyżowym wymiennikiem ciepła i wentylatorem
sterowanym falownikiem. Zawiera ona także dodatkowe
bloki funkcyjne, pozwalające na łatwe rozszerzanie istniejących makr.
Aplikację uruchamia się przy pomocy interfejsu użytkownika udostępnionego w Internecie. Można tam ustawić
parametry i wprowadzić dodatkowe konfiguracje aplikacji.
Również stworzenie wizualizacji nie wymaga programowania. W sterownikach zintegrowany jest serwer WWW,
przedstawiający w sposób graficzny technikę budynkową, pokazujący aktualne parametry różnych agregatów
i umożliwiający obsługę. Użytkownik musi mieć jedynie
dostęp do standardowej przeglądarki WWW. Możliwe
jest również zastosowanie paneli operatorskich z serii
PERSPECTO® WAGO.
Monitorowanie rozdzielni i mediów
Integracja systemu bez programowania
Efektywną energetycznie automatykę budynkową można
stworzyć tylko przy użyciu nowoczesnych systemów, do
których włączone są w miarę możliwość wszystkie sieci
budynkowe. Na sieć grzewczą, wentylację i klimatyzację
przypada największe zużycie energii w budynku. Przy
pomocy komponentów i systemów WAGO do automatyki
budynkowej oraz gotowych aplikacji, zawartych w dostępnej bezpłatnie bibliotece HVAC, użytkownik może
zrealizować energooszczędną automatykę budynkową
bez dużych nakładów na programowanie. Również wizualizacja gotowej automatyki budynkowej jest dzięki zintegrowanym serwerom WWW sporządzana w znacznym
stopniu automatycznie.
Tekst: Karl-Heinz Sanders, WAGO
Zdjęcia: © PantherMedia/Fabian Schmidt, WAGO
direct budownictwo 21
Nowoczesna nauka
wymaga nowoczesnych rozwiązań
Ponad 300 węzłów ze sterownikami WAGO z serii ECO
steruje klimakonwektorami w kampusie uniwersyteckim w Białymstoku.
22
Blisko 840 różnego typu pomieszczeń na powierzchni ok.
38 tys. m2 mają do dyspozycji studenci i pracownicy naukowi
w nowo otwartym kampusie uniwersyteckim w Białymstoku.
To największa inwestycja w dziejach uczelni – koszt budowy
i wyposażenia wyniósł prawie 250 mln złotych.
Miasteczko akademickie znajduje się na dużej, 30-hektarowej
działce przy ul. Ciołkowskiego. Nowoczesne budynki z jasnego betonu łączonego ze szkłem i stalą wkomponowano
w parkowy krajobraz. Aby zharmonizować nowoczesność
z naturą, nasadzono setki drzew i krzewów, które w przyszłości mają pokryć ściany obiektów. Wokół kampusu i na wewnętrznych dziedzińcach zaprojektowano sztuczne zbiorniki
wodne zasilane deszczówką odprowadzaną z dachów.
Centralnym miejscem jest Plac Syntezy Nauk z wielką, podświetloną kulą, symbolizującą Wielki Wybuch. Wokół placu
symetrycznie usytuowane są cztery budynki, połączone między sobą szklanymi tunelami na poziomie pierwszego piętra.
Mieszczą się w nich: Wydział Matematyki i Informatyki
wraz z Centrum Obliczeniowym, Instytut Biologii i Chemii
oraz Wydział Fizyki.
W każdym z obiektów znajduje się hol wejściowy, przeszklone klatki schodowe, pracownie dydaktyczno-naukowe, pokoje dla pracowników. W kampusie jest 7 wygodnych i przestronnych sal audytoryjnych, z czego w największa może pomieścić 260 osób. Imponująco prezentuje się
Instytut Biologii. W trzykondygnacyjnym budynku oprócz
pomieszczeń dydaktycznych dla poszczególnych katedr
znajdują się laboratoria, zwierzętarnia oraz pomieszczenie
fitotronów. Na dziedzińcu Instytutu Biologii zaprojektowano parterowe Centrum Przyrodnicze im. prof. A. Myrchy.
Budynek częściowo przysypany jest ziemią i doświetlony naturalnym światłem przenikającym przez przeszklony dach.
Wokół przewidziano tematyczne ścieżki dydaktyczne, np.
„Wędrówka w przestrzeni” przedstawiającą budowę Układu
Słonecznego.
Inteligentne zarządzanie instalacjami
Kampus powstał jako nowoczesny kompleks inteligentnych
budynków z automatycznie sterowanym zasilaniem, ogrzewaniem i klimatyzacją. Wszystkie pomieszczenia wyposażone są w klimatyzację lub nowoczesny system wentylacyjny. Za odpowiednią jakość powietrza odpowiada w sumie
40 central wentylacyjnych zarządzanych przez sterowniki
WAGO z serii 750. Automatyka WAGO kontroluje również
pracę układów VAV sterujących zmiennym strumieniem powietrza w zależności od stanu CO2 w pomieszczeniu. Rozwiązania te pozwalają na ograniczenie zużycia energii przy
jednoczesnym zapewnieniu optymalnych, dobieranych indywidualnie do potrzeb parametrów powietrza.
Na 38 tys. m2 znajduje się prawie 840 pomieszczeń o różnym przeznaczeniu. Aby zapewnić komfort pracy, w pomieszczeniu musi być odpowiednia wilgotność, temperatura i jakość
powietrza. „Ponad 300 węzłów ze sterownikami WAGO zamontowaliśmy w szafach sterujących klimakonwektorami, co
pozwala na zapewnienie odpowiedniej temperatury do pracy, ale również obniża zużycie energii i w konsekwencji wpływa na optymalizację kosztów eksploatacji”, tłumaczy Michał
Sadowski, specjalista automatyk z firmy Sigilogic, wykonawcy
systemu automatyki w całym kompleksie. Temperatura jest zadawana automatycznie zgodnie z przeznaczeniem danego
pomieszczenia oraz trybem pracy. Zastosowano harmonogramy tygodniowe uwzględniające dni wolne i święta oraz
tryb dzienno–nocny. W każdej sali wykładowej i pokoju można ręcznie skorygować temperaturę w przedziale od -3 do +3
stopni od wartości zadanej, ustalonej przez system nadrzędny,
a w komorach fitotronowych obniżyć ją nawet do -40º!
Jeszcze ostrzejsze wymagania dotyczą laboratoriów chemicznych i biologicznych, bo tam priorytetem jest również
bezpieczeństwo. Sterowniki WAGO zarządzają komfortem
i monitorują stan pracy digestoriów odpowiedzialnych za
usuwanie trujących i łatwopalnych substancji.
Oświetlenie wewnętrzne, tzw. użytkowe (m.in. w holach,
korytarzach, klatkach schodowych) jest sterowane automatycznie przez sterowniki WAGO. W dzień światło włącza
Automatyka tak dużego i skomplikowanego obiektu prawie
w całości oparta jest na sterownikach WAGO z serii ECO.
Za jakość powietrza odpowiada 40 central wentylacyjnych.
direct budownictwo 23
się po otrzymaniu sygnału obecności, a w nocy świeci się
co trzecia oprawa. Oświetlenie zewnętrzne działa zgodnie
z ustalonym harmonogramem: zostaje załączone po uzyskaniu komunikatu z czujek zmierzchowych o zmniejszeniu
wartości natężenia światła dziennego.
WAGO do wielu zastosowań
„Tak duży i skomplikowany obiekt prawie w całości oparty
jest na sterownikach WAGO z serii ECO, a ilość i różnorodność realizowanych przez nie zadań pokazuje, że nawet
ekonomiczny sprzęt może być uniwersalny i pełnić wiele różnorodnych funkcji jednocześnie”, mówi Robert Wachowicz,
inżynier projektów budowlanych WAGO ELWAG. „Węzły
WAGO wykorzystano do sterowania klimakonwektorami
oraz pompami i agregatami chłodu, monitorowania zużycia
mediów, poziomu gazów technicznych, stanu zabezpieczeń
elektrycznych, a także zbierania danych z pozostałych systemów budynków do stacji BMS”.
Komunikacja pomiędzy obiektami, ze względu na duże odległości, realizowana jest za pomocą switchy światłowodowych
WAGO z serii 852. Centrum dowodzenia, czyli serwer operatorski BMS znajduje się w Instytucie Biologii, natomiast każdy
z budynków posiada swoją własną stację roboczą. Po magistrali sieciowej MODBUS IP, na bieżąco zbierane są dane, a stan
pracy poszczególnych urządzeń i ewentualne zagrożenia udostępniane są w postaci wizualizacji na ekranie monitora.
24
Kompaktowy i wydajny
Do realizacji systemu automatyki w kampusie uniwersyteckim
w Białymstoku wykorzystano swobodnie programowalne
sterowniki WAGO z serii 750-881 i 750-843 (ECO) oraz
moduły wejść i wyjść. „Dla mnie największym atutem jest bogata oferta komponentów WAGO dla automatyki i niespotykana kompaktowość sterowników. Dzięki niewielkim wymiarom węzłów I/O można było znacznie zmniejszyć rozmiar
szaf sterujących”, mówi Michał Sadowski. „Ale co najważniejsze: niewielkie rozmiary nie ograniczają możliwości programistycznych. Przy pomocy sterowników WAGO można
bowiem realizować wiele różnorodnych funkcji”.
Tekst: Jolanta Zasławska, WAGO ELWAG
• Optymalizacja kosztów eksploatacji
dzięki BMS
• Ponad 300 węzłów
ze sterownikami WAGO z serii ECO
• Bezpłatne biblioteki do sterowania
systemami HVAC
ADAC: kompleksowe podejście,
wysoka efektywność
Integracja wielu systemów w ramach BMS zapewnia wysoką efektywność
energetyczną w centrali ADAC.
Wymagania stawiane systemom automatyki w nowoczesnych budynkach są bardzo wysokie. Idealną sytuacją
jest, gdy automatyzacja obejmuje wszystkie instalacje budynkowe. Tego rodzaju integralne rozwiązanie przynosi
rozliczne korzyści zarówno użytkownikowi, jak i personelowi technicznemu: zapewni komfortową obsługę, dużą
elastyczność w wykorzystaniu przestrzeni oraz wysoką
efektywność energetyczną. Z tą myślą firma ADAC, monitorująca transport drogowy w Niemczech, zdecydowała
się przy automatyzacji budynków swojej nowej centrali
w Monachium na zastosowanie systemów bazujących na
komponentach WAGO.
Liczący przeszło 19 milionów członków klub jest największym automobilklubem w Europie i drugim co do wielkości na świecie. ADAC zatrudnia obecnie około 6800 pracowników, z których ponad jedna trzecia pracuje w nowej centrali w Monachium. Położony przy Hansastraße
budynek jest od 2012 miejscem pracy zespołów, które
do tej pory były rozproszone po całym mieście. W skład
budynku, zaprojektowanego przez berlińskie biuro architektoniczne Sauerbruch Hutton, wchodzi pięciokondygnacyjny biurowiec w kształcie zamkniętego pierścienia oraz
23-piętrowy wieżowiec, który dzięki 93-metrowej wysokości jest rozpoznawalny z daleka. Charakterystyczna
Budynek centrali ADAC należy do najbardziej
imponujących i nowoczesnych obiektów
w Monachium.
direct budownictwo 25
bryła oraz fasada nawiązująca do typowej dla ADAC żółtej kolorystyki, bez wątpienia przykuwa uwagę.
Elastyczność i energooszczędność
Firma ADAC szczególną wagę przywiązała do energooszczędności budynku. Dlatego zintegrowano tu różne rozwiązania, mające na celu jak najniższe zużycie energii. Przewidziano na przykład podwójną fasadę ze szkła, w której
między wewnętrzną a zewnętrzną warstwą umieszczone jest
zacienienie. Takie rozwiązanie wspomaga instalacje budynkowe, takie jak oświetlenie, ogrzewanie, klimatyzacja i wentylacja. Kolejnym, ważnym aspektem przyczyniającym się do
oszczędzania energii jest zastosowanie energii geotermalnej,
która pokrywa nawet 25% zapotrzebowania grzewczego
Ze względu na nietypową formę budynku system sterowania zacienieniem w zależności od pozycji słońca i natężenia promieniowania słonecznego jest podzielony łącznie
na osiem obszarów. Dzięki temu rozdzielnice systemowe
WAGO pozwalają uniknąć nadmiernego nagrzewania się
Również w systemach centralnych, jak na przykład w tej centrali HVAC,
wykorzystano sterowniki WAGO do automatyki poszczególnych układów.
Oprócz reflektorów typu downlight na obszarach wspólnych na każdym
stanowisku pracy zamontowano dodatkowo stojące lampy LED.
w ADAC. W miesiącach letnich instalacja pomaga chłodzić
pomieszczenia. Termiczne właściwości betonowego szkieletu
budynku można idealnie łączyć z instalacją geotermalną.
pomieszczeń w lecie. W zimie zaś, przy ładnej pogodzie,
słońce wspiera system grzewczy.
Nowoczesna automatyka
Energooszczędna eksploatacja instalacji budynkowych wymaga oprócz odpowiednich agregatów, urządzeń i instalacji
(na przykład zacienienia, oświetlenia, ogrzewania, klimatyzacji i wentylacji) również nowoczesnych rozwiązań sterowania
i techniki instalacyjnej. W siedzibie ADAC postawiono na
automatykę budynkową opartą na komponentach WAGO.
„Mamy dobre doświadczenia ze współpracy z WAGO już
w naszych poprzednich siedzibach w Monachium“, mówi
Markus Lamers, odpowiedzialny w ADAC za pion automatyki
budynku. „Przede wszystkim zależało nam, aby był to system
otwarty.“ Wykorzystano zatem węzły złożone za sterowników
i modułów WAGO-I/O-SYSTEM, które wraz z zasilaczem
umieszczono w obudowach systemowych i podłączono do
instalacji za pomocą wielowtyków WINSTA®.
26
Każda taka rozdzielnica flexROOM® steruje instalacją
grzewczą, klimatyzacją, wentylacją, zacienieniem i oświetleniem dla ośmiu osi budynku biurowego. W celu optymalnego dopasowania automatyzacji do warunków zewnętrznych, dodatkowy sterownik jest połączony ze stacją pogodową, zainstalowaną na dachu budynku. W ten sposób
aktualne dane o temperaturze zewnętrznej i promieniowaniu słonecznym są przekazywane do wszystkich rozdzielnic systemowych i podłączonych instalacji pierwotnych.
Również w systemach oświetlenia ADAC stawia na energooszczędność. W strefach wspólnych są zainstalowane
oprawy typu downlight, które dopasowują się do warunków
otoczenia. Dużą rolę odgrywają bieżące nasłonecznienie
i pora dnia. Na każdym stanowisku pracy zamontowano
dodatkowo stojące lampy LED, zapewniające optymalne,
ergonomiczne oświetlenie. Są one kombinacją pośredniego oświetlenia sufitowego i lampy oświetlającej bezpośrednio stanowisko pracy. Czujnik obecności znajdujący się
w lampach stojących powoduje, że oświetlenie stanowiska
włącza się tylko w momencie, gdy faktycznie ktoś się tam
znajduje. Wszystkie lampy są sterowane z rozdzielnic elektrycznych i systemowych przez sieć DALI. O godzinie 22.00
system wysyła polecenie wyłączenia wszystkich lamp przy
stanowiskach pracy. Jeżeli nawet któryś pracownik zapomni wyłączyć światło, to nie spowoduje to marnotrawstwa
energii nocą.
Ustandaryzowane rozdzielnice systemowe sterują ogrzewaniem, zacienieniem i oświetleniem w poszczególnych osiach. Markus Lamers (po lewej) omawia
szczegóły z pracownikiem WAGO, Florianem Tremmelem.
Automatyka w celu elastycznego
wykorzystania przestrzeni
Głównymi założeniami projektu była efektywność energetyczna budynku oraz elastyczne wykorzystanie przestrzeni. Zastosowane rozwiązania powinny umożliwiać szybką i łatwą
modyfikację pomieszczeń w zależności od potrzeb. Dlatego
instalacja elektryczna jest zgodna za standardami i zarazem
bardzo elastyczna. „Łączniki światła i zacienienia prawie
wszędzie bazują na komunikacji radiowej EnOcean“, mówi
Markus Lamers. Dzięki temu można je w razie potrzeby łatwo umieścić w innym miejscu, bez konieczności przebudowywania instalacji. Komunikacja EnOcean realizowana jest
również przez różne interfejsy WAGO-I/O-SYSTEM. Wymogiem ADAC była także duża elastyczność samej instalacji.
Dlatego przy oprzewodowaniu rozdzielnic podłogowych,
zasilających stanowiska pracy i lampy stojące, zdecydowano się na wykorzystanie systemu wielowtyków WINSTA®.
„Technologia wtykowa, na jakiej bazuje WINSTA®,“ tłumaczy
Markus Lamers, „znacznie ułatwia wprowadzenie ewentualnych modyfikacji. Jednocześnie WINSTA® skraca czas instalacji i uruchamiania automatyki budynkowej.“ Oprócz przewodów zasilających WINSTA® oferuje również przewody do
sterowanie oprawami oświetleniowymi poprzez DALI.
Ponad 40 000 zmiennych
w instalacji budynkowej
ADAC posiada własną sieć sterowania automatyką budynku, w całości oddzieloną od pozostałej infrastruktury
informatycznej. W sieci tej wszystkie systemy automatyki
są podłączone po protokole Modbus/TCP między sobą
i instalacjami budynkowych. Łącznie zastosowano przeszło
900 sterowników WAGO, realizujących zadania związane
z funkcjami pomieszczeń biurowych oraz wykorzystywanych
w instalacjach technicznych budynku. „Niewątpliwa zaleta
WAGO-I/O-SYSTEM polega na tym, że praktycznie dla każdego zadania dostępny jest pasujący moduł I/O“, objaśnia
Markus Lamers. Oprócz DALI i EnOcean w ADAC stosowane są jeszcze interfejsy M-Bus i KNX oraz wejścia i wyjścia
dwustanowe oraz analogowe. W ten sposób do systemu
podłączono przeszło 40 000 punktów danych.
Otwartość systemu i duża niezawodność
Montaż i rozruch systemów automatyki został już zakończony
i wszystko działa zgodnie z oczekiwaniami ADAC. Do powodzenia projektu w znacznym stopniu przyczyniła się otwartość
systemu, który można swobodnie programować, oraz standaryzacja rozwiązań poprzez zastosowanie rozdzielnic systemowych i prefabrykowanej instalacji WINSTA®. W przypadku
awarii jednego z elementów można łatwo wymienić moduł lub
nawet całą skrzynkę systemową na inną. „Do tej pory nie było
to jednak konieczne,“ dodaje Markus Lamers, co tylko potwierdza wysoką jakość komponentów i systemów WAGO.
Tekst: Florian Tremmel, WAGO
Zdjęcia: ADAC, Uwe Miethe/vor-ort-foto.de
• W siedzibie ADAC rozdzielnice systemowe
sterują instalacją grzewczą, klimatyzacją,
wentylacją, zacienianiem i oświetleniem.
• Integracja wielu systemów bazujących
na WAGO w systemie automatyki budynkowej
zapewnia wysoką efektywność energetyczną,
elastyczność i komfort obsługi.
• Wtykowa instalacja elektryczna WINSTA®
skraca czas montażu, obniża koszty
i zwiększa elastyczność.
direct budownictwo
27
0888-0814/0000-0457 • WAGOdirect budownictwo • PL • 1/2015
WAGO ELWAG sp. z o.o.
ul. Piękna 58a
50-506 Wrocław
telefon: 71 360 29 70
fax: 71 360 29 99
e-mail: [email protected]
www.wago.com
Biuro handlowe
ul. Powązkowska 15
01-797 Warszawa
telefon: 22 331 88 00
fax: 22 331 88 01
WAGOdirect budownictwo
1/2015
Odpowiedzialny za treść:
Jacek Woźniak
Wykorzystanie zawartych
w biuletynie informacji technicznych
jest możliwe bezpłatnie,
z powołaniem na źródło.

Podobne dokumenty

automatyka budynkowa

automatyka budynkowa Modułowa budowa systemu I/O pozwala na optymalną integrację rozwiązań projektowych. Bogaty asortyment sterowników z otwartymi protokołami sieci obiektowych, jak BACnet, KNX lub MODBUS, wraz ze stan...

Bardziej szczegółowo

WAGOdirect przemysł 1/2014

WAGOdirect przemysł 1/2014 mostki grzebieniowe, poprzeczne, omijające, pionowe, redukcyjne i przewodowe. Do klasyków należą mostki grzebieniowe. Są one dostępne w dwóch wersjach: kilkubiegunowej, którą można dopasowywać prz...

Bardziej szczegółowo