pobierz

Transkrypt

pobierz

Dokumentacja projektowa
Systemu Zarządzania Energią dla Oddziału Leczniczo-Rehabilitacyjnego dla Dzieci i
Młodzieży w ramach modernizacji, przebudowy i adaptacji Oddziału LeczniczoRehabilitacyjnego dla Dzieci i Młodzieży w zakresie dostosowania do obwiązujących
przepisów i wymagań
Branża: elektryczna
Obiekt:
Oddział Leczniczo-Rehabilitacyjny dla Dzieci i Młodzieży Beskidzkiego
Zespołu Leczniczo – Rehabilitacyjnego
Szpital Opieki Długoterminowej w Jaworzu
Inwestor:
Beskidzki Zespół Leczniczo – Rehabilitacyjny
Szpital Opieki Długoterminowej w Jaworzu
ul. Słoneczna 83
43-384 Jaworze
Projektował: mgr inż. Michał Mieczkowski
upr. bud. nr POM/0126/PWOE/04
Opracował:
podpis
mgr inż. Dominik Mieczkowski
podpis
mgr inż. Paweł Falbin
podpis
Gdańsk, czerwiec 2012
Infracorr Sp z o.o.
ul. Chrobrego 8 80-423 Gdańsk
tel/fax : 58 521 41 41/58 521 41 44
www.infracorr.com.pl
System Zarządzania Energią dla Oddziału Leczniczo-Rehabilitacyjnego dla Dzieci i
SPIS TREŚCI
1. OŚWIADCZENIE .............................................................................................................. 3
2. ODPISY DOKUMENTÓW................................................................................................ 4
3. PRZEDMIOT OPRACOWANIA ....................................................................................... 6
4. ZAKRES OPRACOWANIA .............................................................................................. 6
5. PODSTAWA OPRACOWANIA ....................................................................................... 6
6. OPIS TECHNICZNY ......................................................................................................... 7
Dodatkowa ochrona przeciwporażeniowa ................................................................................. 7
System Zarządzania Energią ...................................................................................................... 7
6.1. Rozdzielnica RGSX ..................................................................................................... 9
6.2. Oprogramowanie systemu zarządzania energią .......................................................... 9
Podsystemy Zarządzania Produkcją i Rozdziałem Ciepła ......................................................... 9
6.3. Podsystem ::Automatyka kotłowni .............................................................................. 9
6.3.1. Rozdzielnica RK ...................................................................................................... 9
6.3.2. Automatyka kotłów ................................................................................................ 10
6.3.3. Automatyka instalacji kotłowni ............................................................................. 11
6.4. Podsystem :: Automatyka technologii basenowej ..................................................... 13
6.4.1. Rozdzielnica RB .................................................................................................... 13
6.4.2. Automatyka instalacji basenowych........................................................................ 13
6.5. Podsystem :: Automatyka central nawiewno – wywiewnych (CNW) ...................... 15
Podsystemy Zarządzania Energią elektryczną ......................................................................... 16
6.6. Podsystem :: Instalacje oświetleniowe działające autonomicznie ............................. 16
6.7. Podsystem :: Analiza zużycia energii i automatyka przyłącza .................................. 17
Podsystem Zarządzania Wodą ................................................................................................. 17
6.8. Podsystem :: Analiza zużycia wody .......................................................................... 17
7. OBLICZENIA................................................................................................................... 18
7.1. Dobór baterii kondensatorów .................................................................................... 18
8. ZAŁĄCZNIKI .................................................................................................................. 19
Infracorr Sp. z o.o.
ul. Chrobrego 8, 80-423 Gdańsk
infracorr.com.pl
2 z 19
1. OŚWIADCZENIE
Oświadczam, że niniejszy projekt wykonany został zgodnie z obowiązującymi przepisami i
zasadami wiedzy technicznej.
infracorr.com.pl
3 z 19
2. ODPISY DOKUMENTÓW
infracorr.com.pl
4 z 19
infracorr.com.pl
5 z 19
3. PRZEDMIOT OPRACOWANIA
Przedmiotem opracowania jest dokumentacja projektowa systemu zarządzania energią dla
Oddziału Leczniczo – Rehabilitacyjnego dla Dzieci i Młodzieży w ramach modernizacji,
przebudowy i adaptacji Oddziału Leczniczo-Rehabilitacyjnego dla Dzieci i Młodzieży w
zakresie dostosowania do obowiązujących przepisów i wymagań.
4. ZAKRES OPRACOWANIA
Dokumentacja projektowa zawiera rozwiązania w zakresie:
 Automatycznego sterowania kotłownią w funkcji temperatur zewnętrznych
i zapotrzebowania na ciepło i ciepłą wodę w budynku, w tym także sterowania
kotłami, węzłem cieplnym kotłowni, instalacją solarną;
 Automatycznego sterowania instalacjami odbiorowymi (wentylacyjnymi) ciepła w
funkcji zapewnienia komfortu cieplnego i jakości powietrza przy minimum zużycia
energii cieplnej i elektrycznej;
 Autonomicznego sterowania instalacjami oświetleniowymi;
 Stałego monitorowania poboru zużycia energii elektrycznej z zastosowaniem
kompensacji mocy biernych na poszczególnych fazach celem obniżenia zużycia
energii elektrycznej i kosztów jej zakupu;
 Automatycznego sterowania instalacjami i urządzeniami technologii basenowej
zapewniające jakość wody przy minimum zużycia ciepła i energii elektrycznej;
 Monitoringu zużycia zimnej wody na potrzeby poszczególnych instalacji
budynkowych;
 Rejestracji (logowania) i analizy wszelkich istotnych parametrów pracy urządzeń
i instalacji obiektowych, zdalnego dostępu przez Internet i wizualizacji stanów pracy
poszczególnych podsystemów obiektowych wraz z możliwością dokonywania zmian
i zarządzania budynkiem, wprowadzenia harmonogramów czasowych i ich korekt,
raportowania dziennego, tygodniowego, miesięcznego oraz powiadamiania drogą
elektroniczną pracowników o wykrytych awariach pracy instalacji i urządzeń
budynkowych.
5. PODSTAWA OPRACOWANIA
 umowa z Beskidzkim Zespołem Leczniczo-Rehabilitacyjnym, Szpital Opieki
Długoterminowej w Jaworzu, z dnia 16.05.2012 r. nr ZP/BP/39/2012;
 wizja lokalna i inwentaryzacja budynku;
 uzgodnienia robocze z Inwestorem;
 projekty budowlano-wykonawcze i powykonawcze adaptacji, modernizacji i
dostosowania Oddziału Leczniczo-Rehabilitacyjnego dla dzieci i młodzieży do
obowiązujących przepisów i wymagań wykonane przez P.P.W. SABUD;
 katalogi urządzeń;
 obowiązujące normy i przepisy;
 wytyczne technologiczne instalowanych urządzeń.
infracorr.com.pl
6 z 19
6. OPIS TECHNICZNY
Dodatkowa ochrona przeciwporażeniowa
Dla ochrony przy dotyku pośrednim zastosowano samoczynne szybkie wyłączenie
zasilania. Ochrona realizowana jest przez zastosowanie:
 szybkiego samoczynnego wyłączenia zasilania z zastosowaniem wyłączników
instalacyjnych,
 szybkiego samoczynnego wyłączenia zasilania z zastosowaniem wkładek
topikowych
System Zarządzania Energią
– stan obecny
W chwili obecnej nie istnieje w przedmiotowym budynku kompleksowy system
zarządzania energią (EMS- Energy Management System) – system zarządzania
mediami energetycznymi i wodą, ani system zarządzania budynkiem
(BMS – Building Management System).
– stan projektowany
Projektuje się zastosowanie sterownika swobodnie programowalnego jako
nadrzędnego (Master) wraz z oprogramowaniem serwera automatyki budynkowej,
sterownikami podrzędnymi, modułami wejść / wyjść (I/O) oraz zespołem urządzeń
kontrolno-pomiarowych i wykonawczych w celu objęcia budynku Systemem
Zarządzania Energią (EMS), z możliwością rozbudowy w przyszłości do pełnego
Systemu Zarządzania Budynkiem (BMS). Komunikacja drogą cyfrową ze
sterownikami podrzędnymi (Slave), modułami i urządzeniami wykonawczymi oraz
urządzeniami kontrolno-pomiarowymi odbywać się będzie poprzez ModBus TCP/IP,
ModBus RTU oraz LON. Schemat ideowy systemu zarządzania energią
przedstawiono na Rys. 5.
Podstawę Systemu Zarządzania Energią stanowić będzie sterownik swobodnie
programowalny o właściwościach:
1. Wbudowany web serwer umożliwiający zdalną konfigurację i prezentację danych
z systemu poprzez dowolną przeglądarkę internetową, w tym:
- podgląd wartości zadanych, parametrów regulacji, statusów pracy itp.;
- graficzna prezentacja parametrów pracy i monitorowanych instalacji;
- podgląd bieżących alarmów oraz ich aktualne stany;
- podgląd zarejestrowanych zdarzeń systemowych z wyszczególnieniem typu
zdarzenia, jego czasu oraz zalogowanego użytkownika;
- obsługa harmonogramów czasowych;
- podgląd programów aplikacyjnych w trybie online;
- konfiguracja ustawień sieciowych, czasu, adresów serwerów i numerów portów.
2. Równoczesna obsługa wielu programów aplikacyjnych z różnymi czasami cyklu
pracy programu:
- minimalny czas cyklu pracy programu - 100ms;
- wgrywanie programów aplikacyjnych bez potrzeby restartowania sterownika,
wgrywanie i modyfikacja programów aplikacyjnych w sposób zdalny, przez
Internet.
infracorr.com.pl
7 z 19
3. Obsługa protokołów LonWorks, ModBus TCP/IP i ModBus RTU (RS485 i
RS232).
4. Zegar czasu rzeczywistego z podtrzymaniem po zaniku zasilania co najmniej 72h.
5. Obsługa co najmniej:
- 300 wyjść przekaźnikowych napięcie sterujące – maks. 250VAC, 2A;
- 500 wejść (cyfrowych, prądowych 0-20mA, napięciowych 0-10VDC,
termistorowych NTC 1,8kohm);
- 60 wyjść 0-10VDC, prąd sterujący co najmniej 2mA
6. Zasilanie 19-40VDC i 24 VAC.
wraz z oprogramowaniem komputerowym umożliwiającym wizualizację i zdalne
nastawy parametrów pracy urządzeń budynku, rejestrację parametrów i analizę
funkcjonowania budynku oraz zużycia energii, wprowadzenia harmonogramów
czasowych i ich korekt, rejestrowanie stanów alarmowych i wybranych zdarzeń,
generowanie raportów za wybrane okresy.
Dobrano jako sterownik nadrzędny TAC Xenta 731 i oprogramowanie komputerowe
TAC VISTA Server 5.1 Manager produkcji Schneider Electric (karty katalogowe w
załączeniu).
Sterownik XENTA 731 zapewni:
- automatyczne sterowanie urządzeń, systemów i podsystemów opisanych dalej;
- wizualizację parametrów pracy i zdalne sterowanie obiektem poprzez interfejs
webowy w przypadku braku komunikacji z serwerem VISTA oraz w przypadku
doraźnych potrzeb zmiany lub zapoznania się z parametrami pracy obiektu za pomocą
przeglądarki WWW;
- powiadamianie e-mail i SMS o sytuacjach awaryjnych lub wymagających
interwencji.
Oprogramowanie VISTA Server 5.1 zapewni:
- rejestrację (logowanie) i analizę istotnych parametrów pracy urządzeń i instalacji
obiektowych,
- możliwość dokonywania zdalnych nastaw i zmian istotnych parametrów pracy
urządzeń i instalacji obiektowych,
- rejestrację zdarzeń i sytuacji alarmowych,
- zdalny dostęp przez sieć lokalną Ethernet i Internet do systemu EMS oraz
wizualizację stanów pracy poszczególnych podsystemów obiektowych,
- wprowadzanie harmonogramów czasowych i ich korekt,
- raportowanie dzienne, tygodniowe i miesięczne oraz za wybrane okresy,
- możliwość zdalnej modyfikacji lub wymiany aplikacji sterowników systemu EMS,
konfiguracji i sposobu działania serwera Vista.
Funkcje i wykonanie aplikacji sterujących dla sterownika Xenta 731, wizualizacji
webowej sterownika Xenta 731 i funkcjonalności serwera Vista 5.1 Wykonawca
uzgodni w szczegółach z Zamawiającym.
infracorr.com.pl
8 z 19
6.1. Rozdzielnica RGSX
Projektuje się zrealizowanie rozdzielnicy głównej systemu RGSX w wydzielonym
pomieszczeniu rozdzielnicy głównej budynku RG, tj. pomieszczeniu nr 0.29
w piwnicy. Rozdzielnicę należy zasilić z pola rezerwowego nr 17 rozdzielnicy RG
(Rys. 1).
W rozdzielnicy RGSX należy zamontować sterownik Xenta 731 wraz z
zabezpieczeniami i urządzeniami towarzyszącymi. Do zasilania sterownika oraz
zapewnienia funkcji zasilania awaryjnego w przypadku zaniku napięcia sieciowego
przewiduje się zamontowany w rozdzielnicy zasilacz z układem UPS i dwoma
akumulatorami 12V 7,2Ah.
Należy oddzielić pola zasilające od modułów automatyki.
Schemat ideowy rozdzielnicy RGSX przedstawiono na Rys. 2.
Zestawienie materiałów znajduje się w załączniku ZM01.
Wykonawca winien sporządzić dokumentację powykonawczą obejmującą
szczegółowy schemat połączeń rozdzielnicy.
6.2. Oprogramowanie systemu zarządzania energią
W znajdującym się w pomieszczeniu serwerowni (nr 0.18) serwerze należy
zainstalować oprogramowanie Vista 5.1 Manager oraz TAC Vista Webstation (do
obsługi systemu poprzez sieć Internet za pomocą dowolnej przeglądarki WWW).
Na dwóch komputerach wskazanych przez Zamawiającego należy zainstalować
oprogramowanie stacji roboczej TAC Vista Workstation.
Zasilacz awaryjny UPS zamontowany obecnie w serwerowni powinien zasilać oprócz
serwera także urządzenia niezbędne do komunikacji serwera z Internetem w celu
umożliwienia przekazania użytkownikom systemu EMS informacji o zaniku zasilania
sieciowego.
Zainstalowane oprogramowanie należy skonfigurować i przygotować do użytkowania
zgodnie ze szczegółowymi ustaleniami z Zamawiającym.
Zestawienie materiałów / oprogramowania znajduje się w załączniku ZM02.
Wykonawca winien sporządzić dokumentację powykonawczą obejmującą wykaz i
miejsce zainstalowanych programów.
Podsystemy Zarządzania Produkcją i Rozdziałem Ciepła
6.3. Podsystem ::Automatyka kotłowni
6.3.1. Rozdzielnica RK
Projektuje się zastąpienie istniejącej rozdzielnicy RZS5 zasilającej kotłownię,
urządzenia instalacji odbiorczych ciepła - rozdzielnicą RK. Należy wykonać i
zamontować rozdzielnicę RK. W rozdzielnicy RK należy przewidzieć odpływ do
zasilania rozdzielnicy RZS6 basenowej centrali nawiewno wywiewnej z
wykorzystaniem aparatury zabezpieczającej zamontowanej obecnie w RZS5.
Do zasilania rozdzielnicy RK należy wykorzystać istniejące pole w rozdzielnicy TKT,
zasilające wcześniej rozdzielnicę RZS5.
infracorr.com.pl
9 z 19
Rozdzielnica RK steruje i zasila kotły oraz pozostałe urządzenia zainstalowane w
kotłowni zgodnie ze schematem połączeń rozdzielnicy RK przedstawionym na
rysunkach od Rys. 7 do Rys. 21.
Do zacisków magistrali LON i ModBus RTU w rozdzielnicy RK należy doprowadzić
przewód magistralny LON i ModBus RTU z rozdzielnicy głównej RGSX celem
połączenia rozdzielnicy RK z całością systemu EMS.
Przewody magistralne z RGSX należy prowadzić w korytkach.
szczegółowy schemat połączeń i wyposażenia rozdzielnicy RK.
6.3.2. Automatyka kotłów
– stan obecny
Źródłem ciepła na potrzeby centralnego ogrzewania (CO), wentylacji oraz ciepła na
potrzeby central nawiewno-wywiewnych (CT-CNW), ciepłej wody użytkowej (CWU)
i ciepła na potrzeby technologii basenowej (CT-B) są trzy kotły na miał węglowy
KWM-SP produkcji Kotło-Pol, Głuchów o mocy 120 kW każdy. Zaprojektowana jest
również instalacja solarna na potrzeby CWU. Sterowanie pracą kotłów odbywa się
lokalnie – każdy z kotłów wyposażono w proste regulatory kotłowe TANGO
produkcji PAPA Electronics umożliwiające ręczną nastawę temperatury wody
kotłowej oraz częstotliwości podawania paliwa z zasobników wraz z nastawą
wydajności układu wentylatorów. Zmiana nastaw i odczyty parametrów pracy
urządzeń kotłowni wymagają wizyty personelu w pomieszczeniu kotłowni. Nie ma
możliwości wprowadzenia harmonogramów czasowych, ani integracji istniejących
regulatorów z nadrzędnym systemem sterowania. Nie jest rejestrowane zasypywanie
zasobników kotłów paliwem, kotły wymagają stałego dozoru przez całą dobę.
Projektuje się automatyczne sterowanie kotłami poprzez sterownik Xenta 400
zabudowany wraz z jego modułami I/O w opisanej wcześniej rozdzielnicy RK,
sterujący kotłami w zależności od zapotrzebowania na ciepło oraz w funkcji
temperatur zewnętrznych - według zatwierdzonej przez administrację obiektu tabeli
regulacyjnej.
Sterownik Xenta 400 wraz ze wszystkimi urządzeniami kontrolno – pomiarowymi
podłączonymi do niego zostanie połączony magistralą LON z pozostałą częścią
systemu EMS jak opisano w rozdziale „6.3.1. Rozdzielnica RK”.
Układ sterowania kotłami będzie zapewniał płynną regulację obrotów wentylatorów
nadmuchowych oraz dostosowanie ilości podawanego paliwa w celu utrzymania
obliczonej przez sterownik temperatury zadanej wody kotłowej. Projektowany układ
zapewni również rejestrację zasypania zasobników paliwa każdego z kotłów.
Rozdzielnica RK zapewnia także możliwość wyłączenia każdego z kotłów z ruchu
oraz (w przypadku awarii systemu EMS lub z innych powodów) ręczną nastawę
sterowania każdym z kotłów poprzez zmianę ustawienia przełącznika trójpozycyjnego
na obudowie (Xenta/Stop/Tango) wg Rys. 22.
Ustawienie przełącznika w pozycji „Xenta” powoduje, że wybrany kocioł sterowany
jest przez sterownik Xenta, regulator Tango nie jest zasilany. Po zmianie położenia
przełącznika na „Tango”, regulator kotłowy zostaje zasilony i przejmuje funkcję
infracorr.com.pl
10 z 19
sterowania wybranym kotłem. W pozycji „Stop” kocioł jest wyłączony, regulator
Tango nie jest zasilany. Niezależnie od pozycji przełącznika sterownik Xenta jest
zasilany i pełni funkcje interfejsu pomiarowego.
Obecnie zamontowane lokalne regulatory kotłów wraz z czujnikami pozostają jako
rezerwowe źródło sterowania kotłów i winne być natychmiastowo gotowe do pracy po
przełączeniu źródła sterowania jak opisano wyżej.
Schemat ideowy sterowania kotłami przedstawiono na Rys. 6.
Przewody zasilające, sterujące i sygnałowe z rozdzielnicy RK do poszczególnych
urządzeń należy prowadzić w rurkach instalacyjnych i/lub korytkach z
wykorzystaniem istniejących koryt i tras kablowych.
Przewody zasilające wentylatory, podajniki, oraz przewody sygnałowe z krańcówek
podajników i zasilające regulatory Tango należy doprowadzić na odpowiednie zaciski
rozdzielnicy RK.
Do pomiaru temperatury wody kotłowej, kosza oraz temperatury spalin należy
zamontować czujniki i podłączyć je do odpowiednich zacisków rozdzielnicy RK.
Do pomiaru temperatury zewnętrznej należy zamontować czujnik w miejscu
zlokalizowanym w cieniu, na ścianie nie narażonej na częste wiatry i podłączyć do
odpowiednich zacisków rozdzielnicy RK.
webowej sterownika Xenta 731 i funkcjonalności serwera Vista 5.1 w zakresie
sterowania kotłami Wykonawca uzgodni w szczegółach z Zamawiającym.
Zestawienie urządzeń przewidzianych do instalacji znajduje się w załączniku ZM04.
Wykonawca winien sporządzić dokumentację powykonawczą obejmującą podsystem
automatyki kotłów wraz z kopią aplikacji sterujących.
6.3.3. Automatyka instalacji kotłowni
– stan obecny
Układ odbioru ciepła zainstalowany w pomieszczeniu kotłowni (CO, CT-CNW, CTB, CWU, instalacji solarnej) posiada własny sterownik swobodnie programowalny
firmy FRISKO oraz urządzenia regulacyjne i pomiarowe. Sterownik FRISKO nie
komunikuje się z regulatorami kotłów, ani innymi sterownikami obiektowymi jak
sterowniki central nawiewno-wywiewnych, czy sterowniki technologii basenowej.
Zmiana nastaw i odczyty parametrów pracy urządzeń kotłowni oraz wprowadzenie lub
zmiana harmonogramów czasowych wymagają wizyty personelu w pomieszczeniu
kotłowni. Instalacja i jej istniejące lub planowane do zamontowania urządzenia są
widoczne na Rys. 23. Narysowana na tym schemacie instalacja solarna nie została
jeszcze wykonana.
Projektuje się automatyczne sterowanie układem odbioru ciepła poprzez sterownik
Xenta 400 zabudowany wraz z jego modułami I/O w opisanej wyżej rozdzielnicy RK
w zależności od zapotrzebowania na ciepło oraz w funkcji temperatur zewnętrznych według zatwierdzonej przez administrację obiektu tabeli krzywej grzewczej.
Sterownik Xenta 400 wraz ze wszystkimi urządzeniami kontrolno – pomiarowymi
podłączonymi do niego zostanie połączony magistralą LON z pozostałą częścią
systemu EMS jak opisano w rozdziale „6.3.1. Rozdzielnica RK”. Przewiduje się
infracorr.com.pl
11 z 19
wykorzystanie istniejących urządzeń wykonawczych (siłowniki, zawory i pompy) do
sterowania odbiorem ciepła przez instalacje budynkowe, zlokalizowane w kotłowni.
Projektuje się możliwość automatycznego, wzajemnego wspomagania produkcji
ciepła przez kotły na potrzeby CO, CT-CNW, CT-B i CWU poprzez instalację
dodatkowego elektrozaworu oraz zaworu regulacyjnego liniowego na istniejącym
połączeniu kolektora zasilania z kotłów CO/CT-CNW i kolektora zasilania z kotła
CWU/CT-B.
Sterownik Xenta 400 przejmie również funkcję sterowania układu solarnego (w
miejsce projektowanej wcześniej rozdzielni RSS3) regulując odbiór ciepła z paneli
solarnych i temperaturę czynnika grzewczego oraz natężenie przepływu generowane
przez pompę obiegu pierwotnego instalacji solarnej - w funkcji zapotrzebowania na
ciepłą wodę i ciepło technologiczne na potrzeby technologii basenowej.
Schemat ideowy układu sterowania instalacją kotłowni wyszczególniono na Rys. 23.
Elementy wykonawcze (siłowniki, pompy) oraz regulator FRISKO będą zasilane z
rozdzielnicy RK.
Regulator FRISKO należy pozostawić jako rezerwowe źródło sterowania układem
odbioru ciepła. Przewody zasilające i sterujące sterownika FRISKO należy
doprowadzić na odpowiednie zaciski rozdzielnicy RK. Wybór źródła sterowania
układem odbioru ciepła odbywać się będzie przez przełącznik dwupozycyjny
(Xenta/Frisko) na obudowie RK. Tryb sterowania przez regulator FRISKO
przewidziany jest tylko w sytuacji awarii systemu EMS.
Ponadto za pomocą przełączników trójpozycyjnych (Auto/Stop/Ręka) na obudowie
RK możliwa będzie zmiana trybu pracy pomp obiegowych. W trybie „Auto” pompa
jest sterowana przez sterownik Xenta, aktywne są programowe zabezpieczenia oraz
funkcje oszczędzania energii i automatyczne sterowanie wydajnością (pompy CO, CTCNW i CWU). Przełączenie na „Stop” powoduje bezwarunkowe zatrzymanie pompy.
Przełączenie w pozycję „Ręka” wymusza uruchomienie pompy poza automatycznym
sterowaniem.
Pompy obiegowe Grundfoss CO, CT-CNW i CWU należy doposażyć w moduły
komunikacyjne ModBus RTU i podłączyć do magistrali ModBus RTU w rozdzielni
RK.
Do celów pomiarowych ilości zużywanego ciepła na potrzeby CO, CT-CNW, CT-B i
CWU projektuje się ciepłomierze ultradźwiękowe z modułami komunikacyjnymi
LON. Ciepłomierze należy zamontować zgodnie z Rys. 23. Moduły komunikacyjne
LON ciepłomierzy należy połączyć z magistralą LON w rozdzielni RK.
urządzeń należy prowadzić w rurkach instalacyjnych i/lub korytkach z
wykorzystaniem istniejących koryt i tras kablowych.
Do pomiaru temperatur należy zamontować czujniki i podłączyć je do odpowiednich
zacisków rozdzielnicy RK.
sterowania instalacją kotłowni Wykonawca uzgodni w szczegółach z Zamawiającym.
Zestawienie urządzeń przewidzianych do instalacji znajduje się w załączniku ZM05.
infracorr.com.pl
12 z 19
6.4. Podsystem :: Automatyka technologii basenowej
6.4.1. Rozdzielnica RB
Projektuje się rozdzielnicę RB w pomieszczeniu technicznym (0.35). Zasilanie
rozdzielnicy RB należy wykonać poprzez dobudowanie dodatkowego pola w
istniejącej rozdzielnicy TBT (dodatkowe pole nr 15 zabezpieczyć wyłącznikiem
nadprądowym S301 C6A). Należy wykonać i zamontować rozdzielnicę RB.
Rozdzielnica RB zasilać będzie istniejące sterowniki technologii basenowej POOL
CONSULTING oraz sterować pracą urządzeń technologii basenowej. Rozdzielnicę
RB należy wykonać zgodnie ze schematem połączeń przedstawionym na rysunkach od
Rys. 24 do Rys. 30.
Do zacisków magistrali LON w rozdzielnicy RB należy doprowadzić przewód
magistralny LON z rozdzielnicy RK celem połączenia rozdzielnicy RB z całością
systemu EMS.
Przewody magistralne z RK należy prowadzić w korytkach.
szczegółowy schemat połączeń i wyposażenia rozdzielnicy RB.
6.4.2. Automatyka instalacji basenowych
– stan obecny
Podgrzewaniem wody basenowej w funkcji wymaganej temperatury wody basenowej
oraz filtrowaniem wody basenowej wg harmonogramów czasowych sterują dwa
regulatory POOL CONSULTING (po jednym na każdy basen) zamontowane w
pomieszczeniu technicznym nr 0.35. Załączanie podgrzewu odbywa się w oparciu o
czujnik temperatury basenowej (przy za niskiej temperaturze wody basenowej
załączana jest pompa obiegowa obiegu pierwotnego wymiennika basenowego).
Załączanie filtrowania przez włączenie pompy filtracyjnej odbywa się w oparciu o
wprowadzony harmonogram czasowy lub poprzez ręczne wymuszenie. Zmiana
nastaw temperatury i harmonogramu filtrowania wymaga przeprogramowania
regulatora w miejscu jego zainstalowania przez przeszkolony personel. Nie istnieje
możliwość prostej i zdalnej zmiany harmonogramów filtrowania lub zmiany
temperatur wody w basenach związanych np. ze zmianami w harmonogramie
użytkowania basenów. Regulator POOL CONSULTING nie posiada także informacji
o aktualnych temperaturach i harmonogramach pracy źródeł ciepła, harmonogramach
użytkowania obiektu oraz wielu innych – które byłyby przydatne do optymalizacji
załączania i wyłączania podgrzewu i filtrowania.
Projektuje się zastąpienie sterowania podgrzewem i filtrowaniem wody basenowej
przez regulatory POOL CONSULTING - automatycznym sterowaniem z poziomu
systemu EMS. System EMS w oparciu o dane ze swoich podsystemów oraz w oparciu
o harmonogramy użytkowania basenów i harmonogramy częstotliwości oczyszczania
wody – sterował będzie podgrzewaniem wody i filtrowaniem w funkcji optymalizacji
zużycia energii cieplnej i elektrycznej przy zachowaniu jakości i właściwej
temperatury wody w basenach oraz w pomieszczeniach basenów.
infracorr.com.pl
13 z 19
Regulatory POOL CONSULTING pozostaną sprawne i gotowe do pracy jako
awaryjny system sterowania, a ich uruchomienie będzie wymagało jedynie
przełączenia przełącznika na obudowie projektowanej rozdzielnicy RB jak pokazano
na Rys. 31. Ustawienie przełącznika w pozycji „Xenta” powoduje, że wybrana
instalacja basenowa sterowana jest przez sterownik Xenta, regulator POOL
CONSULTING nie jest zasilany. Po zmianie położenia przełącznika na „P. Con.”,
regulator POOL CONSULTING zostaje zasilony i przejmuje funkcję sterowania
wybraną instalacją basenową. Niezależnie od pozycji przełącznika sterownik Xenta
jest zasilany i pełni funkcje interfejsu pomiarowego.
Ponadto za pomocą przełączników trójpozycyjnych (Auto/Stop/Ręka) na obudowie
RB możliwa będzie zmiana trybu pracy pomp obiegowych (Badu – filtracyjnych /
obiegu wtórnego wymienników basenowych) i pomp CO (obiegu pierwotnego
wymienników basenowych). W trybie „Auto” pompa jest sterowana przez sterownik
Xenta, aktywne są programowe zabezpieczenia oraz funkcje oszczędzania energii i
automatyczne sterowanie wydajnością. Przełączenie na „Stop” powoduje
bezwarunkowe zatrzymanie pompy. Przełączenie w pozycję „Ręka” wymusza
uruchomienie pompy poza automatycznym sterowaniem.
Do rozdzielnicy RB z tablicy TBT należy doprowadzić przewody zasilające
sterowniki POOL CONSULTING. Z regulatorów POOL CONSULTING należy
doprowadzić do RB przewody sterujące poszczególnymi urządzeniami technologii
basenowej.
Z projektowanych pól rozdzielnicy RB należy doprowadzić przewody sterujące do
istniejących pól rozdzielnicy TBT. Połączenia wykonać zgodnie ze schematem
rozdzielnicy RB oraz dokumentacją istniejącej rozdzielnicy TBT, tj. schematami
ideowymi E-02 i E-03 (dokumentacja SABUD).
Schemat ideowy technologii basenów przedstawiono na rysunkach Rys. 32 i Rys. 33.
Schemat połączenia technologii basenów z instalacjami kotłowni (zasilanie
wymienników basenowych z obiegu kotłowego i z przewidzianej do montażu
instalacji solarnej) przedstawiono na Rys. 23.
Do pomiaru temperatur należy zamontować czujniki i podłączyć je do odpowiednich
zacisków rozdzielnicy RB.
urządzeń oraz przewody z regulatorów POOL CONSULTING należy prowadzić w
rurkach instalacyjnych i/lub korytkach z wykorzystaniem istniejących koryt i tras
kablowych.
sterowania instalacjami basenowymi Wykonawca uzgodni w szczegółach z
Zamawiającym.
Zestawienie urządzeń przewidzianych do instalacji w pomieszczeniu 0.35 znajduje się
w załączniku ZM07.
infracorr.com.pl
14 z 19
6.5. Podsystem :: Automatyka central nawiewno – wywiewnych (CNW)
– stan obecny
W obiekcie zamontowane są trzy podwieszane CNW produkcji VTS:
- CNW1 (hydroterapia)
- CNW2 (fizykoterapia)
- CNW4 (piwnica)
oraz jedna zewnętrzna CNW-B produkcji VBW na potrzeby basenu.
Dodatkowo przewiduje się montaż podwieszanej CNW3 produkcji VTS (stołówka,
sala gimnastyczna) w ramach modernizacji Oddziału Leczniczo – Rehabilitacyjnego
oraz projektuje się jeszcze jedną CNW5 na potrzeby obiektu.
Żadna z zamontowanych central nie ma możliwości komunikacji cyfrowej z
nadrzędnym systemem sterowania.
Nastawy działania istniejących CNW realizowane są poprzez zadajniki umieszczone
na ścianach pomieszczeń. Nastawy te realizowane są poza kontrolą Administracji
obiektu przez osoby użytkujące pomieszczenia. Zmiana nastaw pracy każdej z CNW
wymaga przeprogramowania jej regulatora w miejscu zainstalowania zadajnika przez
przeszkolony personel. Nie istnieje możliwość prostej i zdalnej zmiany
harmonogramów i parametrów pracy CNW związanych np. ze zmianami w
harmonogramie użytkowania pomieszczeń. Regulatory CNW nie posiadają także
informacji o aktualnych temperaturach i wilgotności w pomieszczeniach,
temperaturach i harmonogramach pracy źródeł ciepła, harmonogramach użytkowania
obiektu oraz wielu innych – które byłyby przydatne do optymalizacji pracy CNW.
Przekazano Zamawiającemu w drodze uzgodnień międzybranżowych informację – w
jakiego typu regulatory powinny być wyposażone nowe CNW, aby możliwe było ich
włączenie do projektowanego systemu EMS.
W celu umożliwienia komunikacji poszczególnych CNW z systemem EMS należy
zmodernizować ich układy automatyki:
- CNW1,2 i 4: poprzez wymianę istniejących rozdzielnic w wykonaniu CG SIMPLE
na rozdzielnice CG UPC zawierające:
 sterownik CAREL UPC
 moduł rozszerzający do komunikacji ModBus TCP/IP
 zadajnik HMI BASIC
- CNW-B zewnętrzna: poprzez doposażenie jej sterownika FX15 w kartę
komunikacyjną LON (karta komunikacyjna do sterownika LPFX15D11)
i uruchomienie komunikacji LON z systemem EMS.
Przyjmuje się, że automatyka CNW3 i ewentualnych następnych będzie posiadała
możliwość komunikacji z systemem EMS za pośrednictwem ModBus TCP/IP.
Projektowany system EMS nie wymaga rozbudowy sprzętowej w przypadku potrzeby
integracji z systemem następnych (montowanych w przyszłości) central nawiewno
wywiewnych za pośrednictwem ModBus TCP/IP.
Do każdej z central należy podłączyć czujniki temperatury pomieszczeniowej oraz
wilgotności zamontowane w wybranych pomieszczeniach referencyjnych
uzgodnionych z Zamawiającym. Informacje z czujników będą przesyłane magistralą
LON lub ModBus TCP do systemu EMS.
infracorr.com.pl
15 z 19
Moduły komunikacyjne rozdzielnic CG UPC central CNW należy połączyć
przewodami magistralnymi UTP kat. 5e z magistralą ModBus TCP systemu EMS.
Przewody magistralne należy prowadzić: w pionie w rurkach instalacyjnych w
wykuwanych bruzdach, w poziomie w korytkach i/lub w rurkach instalacyjnych w
wykuwanych bruzdach.
Moduł komunikacyjny LON centrali CNW-B (zewnętrzna, basenowa) połączyć z
magistralą LON systemu EMS doprowadzając przewód magistralny do rozdzielnicy
RB. Przewód należy prowadzić w korytku i przestrzeni kanału wentylacyjnego.
sterowania i monitorowania CNW Wykonawca uzgodni w szczegółach z
Zamawiającym.
Podsystemy Zarządzania Energią elektryczną
6.6. Podsystem :: Instalacje oświetleniowe działające autonomicznie
W pomieszczeniach, zgodnie Tabelą 1 – „Zestawienie pomieszczeń oraz czujników
obecności” projektuje się autonomiczne sterowanie oświetleniem poprzez czujniki
obecności z wbudowanym czujnikiem zmierzchowym umożliwiającym regulację
progu natężenia oświetlenia, powyżej którego oświetlenie pozostanie wyłączone
nawet w przypadku wykrycia obecności. Łączniki instalacyjne połączone szeregowo z
czujnikami obecności umożliwią w każdej chwili ręczne wyłączenie oświetlenia.
Ponadto czujniki obecności w takim układzie połączenia umożliwią automatyczne
wyłączenie oświetlenia po zadanym czasie, gdy użytkownik nie wyłączy oświetlenia
za pomocą wyłącznika.
Na Rys. od 35 do 39 przedstawiono rozmieszczenie czujników w poszczególnych
pomieszczeniach. Rozmieszczenie czujników należy traktować jako orientacyjne.
Wykonawca zobowiązany jest do optymalnego rozmieszczenia czujników obecności,
tak, aby obejmowały one zasięgiem działania 100% powierzchni pomieszczenia.
W pomieszczeniach, w których jest to możliwe, czujniki obecności należy montować
w sufitach podwieszanych. W pomieszczeniach, w których sufitów podwieszanych nie
ma należy montować czujniki w wersji nastropowej. Czujniki obecności z
wbudowanym czujnikiem zmierzchowym należy montować w miejscu, które nie jest
narażone na bezpośrednie działanie załączanego źródła oświetlenia.
Generalnie czujniki należy podłączyć do obwodu zasilania instalacji oświetleniowej
danego pomieszczenia w puszcze rozgałęźnej lub rozdzielnicy piętrowej przed
łącznikiem instalacyjnym.
W pomieszczeniach, gdzie włączanie oświetlenia jest realizowane poprzez przyciski
dzwonkowe (które wyzwalają przekaźniki bistabilne) należy w odpowiedniej
rozdzielnicy piętrowej zamontować stycznik, którego cewka będzie zasilana przez
równolegle połączone czujniki obecności, zgodnie ze schematem przedstawionym na
Rys. 34 (pom. 0.31, 0.33, 1.26, 2.26, 2.27, 3.26, 3.27).
W pomieszczeniach 0.45, 1.41, 2.42, 3.42, gdzie włączanie oświetlenia jest
realizowane poprzez łączniki schodkowe należy w odpowiedniej rozdzielnicy
piętrowej zamontować stycznik, którego cewka będzie zasilana przez równolegle
połączone czujniki obecności, analogicznie do przypadku opisanego powyżej.
infracorr.com.pl
16 z 19
W pozostałych korytarzach oraz pomieszczeniach, w których projektuje się więcej niż
jeden czujnik obecności przypadający na jeden obwód oświetleniowy, czujniki
obecności należy połączyć ze sobą równolegle.
szczegółowy plan rozmieszczenia czujników obecności.
Sposób wykonania prac związanych z ingerencją w wygląd wyremontowanych
wcześniej pomieszczeń Wykonawca zobowiązany jest uzgodnić z Zamawiającym
przed ich rozpoczęciem.
6.7. Podsystem :: Analiza zużycia energii i automatyka przyłącza
Projektuje się montaż sterownika ECV-10 wraz z analizatorami sieci w rozdzielnicy
głównej systemu EMS RGSX, który zapewni:
 pomiar parametrów elektroenergetycznych wyszczególnionych obwodów w
rozdzielnicy głównej RG budynku, tj.;
- obwodu RG1 (zasilanie kuchni),
- obwodu RG3 (zasilanie tablicy TBS/basen),
- obwodów RG6+RG7 (zasilanie tablic T01 i T02),
- obwodów RG8+RG9 (zasilanie tablic T11 i T12),
- obwodów RG10+RG11+RG12 (zasilanie tablic T21, T22, T31),
- obwodów RG15+RG16 (zasilanie budynku administracyjnego).
Pomiar będzie uwzględniał m.in. zużycie energii elektrycznej, moc czynną i
bierną, napięcia i prądy, a także współczynnik tgφ,
 pomiar parametrów baterii kondensatorów,
 komunikację ze sterownikiem układu Samoczynnego Załączania Rezerwy
SZR
Dodatkowo projektuje się instalację baterii kondensatorów do kompensacji mocy
biernej. Regulator baterii należy zamontować i podłączyć zgodnie z Rys. 4.
Schemat ideowy podsystemu analizy zużycia energii i automatyki przyłącza pokazano
na Rys. 3.
Podsystem Zarządzania Wodą
6.8. Podsystem :: Analiza zużycia wody
Projektuje się montaż wodomierza na głównym przyłączu wodociągowym budynku
umiejscowionym w pomieszczeniu 0.11. Wodomierz wyposażony w wyjście
impulsowe. Dwa pozostałe wodomierze znajdujące się w pomieszczeniu 0.11 należy
wymienić na wodomierze z wyjściem impulsowym. Wyjścia impulsowe wodomierzy
należy podłączyć do konwertera ModBus, który będzie umieszczony w pobliżu
liczników wody w obudowie naściennej.
Do wodomierzy należy doprowadzić z rozdzielnicy RGSX przewód magistralny
ModBus RTU oraz przewód zasilający konwerter ModBus. Przewody należy
prowadzić w korytkach.
W pomieszczeniu kotłowni należy wymienić istniejący wodomierz zimnej wody na
potrzeby przygotowania ciepłej wody oraz wodomierz na potrzeby uzupełniania zładu
infracorr.com.pl
17 z 19
na liczniki z wyjściem impulsowym. Wyjścia impulsowe podłączyć do jednego z
projektowanych ciepłomierzy wyposażonych w moduł LON z obsługą dwóch wejść
impulsowych.
W pomieszczeniu technologii basenowej należy wymienić dwa istniejące wodomierze
na wodomierze z wejściami impulsowymi. Wyjścia impulsowe podłączyć do jednego
z ciepłomierzy wyposażonych w moduł LON z obsługą dwóch wejść impulsowych.
7. OBLICZENIA
7.1. Dobór baterii kondensatorów
Moc baterii kondensatorów:
Qbat = Pmax*(tgφuzyskany – tgφumowny+0.1)
Qbat = 39*(1,02-0,4+0,1) = 39*0,52 = 20,28kvar
Qbat – moc projektowanych kondensatorów
Pmax – maksymalna moc czynna
tgφuzyskany – tgφ odczytany z faktury
tgφumowny – tgφ umowny
Dobrano baterię kondensatorów BK55 27,5/2,5 o mocy Qbat = 27,5kvar i stopniu
regulacji 2,5kvar
Dobór kabla, zabezpieczeń i przekładnika:
In baterii = 39,7A
Łączniki i przewody zastosowane w obwodzie głównym baterii powinny być dobrane
na I>=140%In, tak więc zabezpieczenie Ibn>= 55,6A
Dobrano zabezpieczenie WTN-00 63A (zwłoczne)
Kabel zasilający powinien mieć Idd>=55,6A
Dobrano kabel YKY 5x16 o obciążalności Idd=67A
Dobrano przekładniki 150/5A posiadający klasę 0,5.
Przekładnik podłączyć do fazy L1. Obwód prądowy wykonać linką miedzianą
LgY 2,5 mm2. Należy uziemić zacisk „k”.
Nastawa regulatora c/k:
c/k = Q1/k
Q1 - moc pierwszego członu kondensatorowego [kVar]
k – przekładnia przekładnika prądowego [A/A]
c/k = 2,5/30 = 0,083
Obliczona wartość c/k mieści się w dopuszczalnych granicach.
infracorr.com.pl
18 z 19
8. ZAŁĄCZNIKI































1-ROZDZIELNICA GŁÓWNA RG – ZASILANIE RGSX
2-ROZDZIELNICA GŁÓWNA RGSX - SCHEMAT IDEOWY
3-SYSTEM EMS-SCHEMAT POŁĄCZEŃ STEROWNIKA ECV-10 W RG
4-OBWODY GŁÓWNE ZASILANIA BATERII KONDENSATORÓW
5-SCHEMAT IDEOWY SYSTEMU EMS
6-ROZDZIELNICA KOTŁOWA RK - SCHEMAT IDEOWY STEROWANIE
KOTŁAMI
7..21-ROZDZIELNICA KOTŁOWA RK SCHEMAT POŁĄCZEŃ
22-ROZDZIELNICA KOTŁOWA RK WIDOK
23-SCHEMAT INSTALACJI KOTŁOWNI
24..30-ROZDZIELNICA BASENOWA RB SCHEMAT POŁĄCZEŃ
31-ROZDZIELNICA BASENOWA RB WIDOK
32-TECHNOLOGIA BASENOWA BASEN DUŻY
33-TECHNOLOGIA BASENOWA BASEN MAŁY
34-SCHEMAT IDEOWY POŁĄCZENIA CZUJNIKÓW OBECNOŚCI
35-PLAN INSTALACJI SYSTEMU ZARZĄDZANIA ENERGIĄ, POZIOM
PIWNICA
36-PLAN INSTALACJI SYSTEMU ZARZĄDZANIA ENERGIĄ, POZIOM
PARTER
37-PLAN INSTALACJI SYSTEMU ZARZĄDZANIA ENERGIĄ, POZIOM +1
ZM01 – Rozdzielnica RGSX
ZM02 - Oprogramowanie systemu zarządzania energią
ZM03 - Rozdzielnica RK
ZM04 - Automatyka kotłów
ZM05 - Automatyka instalacji kotłowni
ZM06 - Rozdzielnica RB
ZM07 - Automatyka instalacji basenowych
ZM08 - Automatyka central nawiewno-wywiewnych (CNW)
ZM09 - Instalacje oświetleniowe działające autonomicznie
ZM10 - Analiza zużycia energii i automatyka przyłącza
ZM11 - Analiza zużycia wody
Tabela 1 - Zestawienie pomieszczeń i czujników obecności
infracorr.com.pl
19 z 19

pobierz

Transkrypt

Podobne dokumenty

JM Tronik – Dział Handlowy (zadanie 2) Karta

pobierz - PRE Edward Biel

Nowa generacja rozdzielnic ABB_dodatkowe informacje techniczne

pobierz

przemysłowe układy zasilania i sterowania 2011/2012 projekt

Opis techniczny - cz. elektryczna

Kontenerowe stacje zasilaj¹ce

Rozwiązania dotyczące zasilania węzła dystrybucyjnego.