Фильтр по тематике

Энергоэффективные складские помещения с использованием технологии EasySens от Thermokon

В статье приводится краткий обзор системы EasySens от немецкой компании Thermokon. Система базируется на беспроводном протоколе EnOcean. Также описывается успешный опыт модернизации крупного складского помещения, расположенного в достаточно суровой климатической зоне, с помощью беспроводных и безбатарейных термостатов и датчиков.

1225 0

Введение 

В последние годы перед строителями и собственниками самых различных зданий всё острее и острее встаёт вопрос энергоэффективности их помещений. Ведь энергоэффективное здание позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы за счёт рационального использования различных энергетических ресурсов. Технологические процессы на производстве также могут быть энергоэффективными при потреблении меньшего количества энергии для поддержания того же уровня энергетического обеспечения. Зачастую путают понятия энергосбережения, представляющего собой сбережение и сохранение энергии, и энергоэффективности, то есть полезного расходования энергии. В данной статье мы постараемся рассказать о зарубежном опыте по строительству энергоэффективных зданий и участии в этом таких современных и беспроводных технологий, как LON и EnOcean. Энергоэффективное здание (energy efficient building) – это здание, в котором экономия энергоресурсов достигается за счёт применения инновационных решений, технически осуществимых, экономически обоснованных, приемлемых с экологической и социальной точек зрения и не изменяющих привычный образ жизни. 
Немецкая компания Thermokon Sensortechnik GmbH (далее – Thermokon, рис. 1) является активным и заметным участником рынка энергоэффективных зданий уже более 25 лет и накопила огромный опыт на этом поприще. Головной офис Thermokon находится в Германии в местечке Митеннаар, недалеко от Франкфурта-на-Майне.

О технологии EasySens 

Новые технологии компании в области радиодатчиков на солнечных батареях позволяют использовать свет для питания систем управления обогревом и вентиляцией в зданиях. Благодаря этому большие затраты времени и ресурсов на прокладку проводки и подключение кабелей уходят в прошлое. Незначительные расходы денежных средств и существенная экономия времени помогают реализовать недорогие системные решения. Благодаря системе EasySens появляется гибкость при выборе места для монтажа датчика: оно ограничено всего лишь несколькими параметрами, например, на пути радиосигнала желательно избегать массивных железных предметов. Таким образом, проблема с распределением арендуемой площади в современных офисных зданиях больше не возникает. 
Автоматизация в исторических зданиях, где нельзя изменять интерьер, также становится возможной благодаря датчикам системы EasySens. В системе EasySens используются стандарты протокола EnOcean, установленные одноимённым альянсом, что позволяет её датчикам, приёмникам и другим уст­ройствам быть совместимыми с техникой всех производителей, состоящих в том же альянсе. В настоящее время изделия с использованием технологии En­Ocean серийно выпускают более 70 ком­паний. Технология EnOcean уже давно является стандартом де-факто для беспроводной автоматизации зданий с использованием датчиков и других устройств, не требующих элементов питания. В состав системы EasySens входят множество различных устройств контроля температуры, относительной влажности, освещённости, движения и других. Приёмные устройства EasySens поддерживают различные протоколы передачи данных. В перечень поддерживаемых протоколов входят LON, EIB и протоколы для интерфейса RS-485. Это позволяет внедрять систему EasySens в BUS-системы верхнего уровня.
Отсутствие батареек в устройствах устраняет необходимость их постоянного сервисного обслуживания, что дополнительно сокращает стоимость эксплуатации беспроводной системы от Thermokon. Передача данных в системе EasySens осуществляется на радиочастоте в 868 МГц. Немаловажным является и то, что решением ГКРЧ (Государственная комиссия по радиочастотам) были разрешены ввоз и эксплуатация данных устройств на территории РФ ещё в 2011 году. Мощность радиосигнала минимальна и составляет всего лишь 10 мВт. Радиус действия устройств при этом составляет до 30 м в стандартных зданиях и до 300 м на открытой местности. Учитывая растущую тенденцию заботы об окружающей среде, можно отметить важное преимущество EasySens: её составляющие не наносят ущерба экологии и помогают сберегать природные ресурсы. 
Система EasySens может быть дополнена также и радиовыключателями серий Busch-Jaeger (рис. 2) и EasyFit, с помощью которых управляют конечными устройствами, используя приёмники радиосигнала EnOcean.

Как при нажатии, так и при отжатии клавиш радиовыключателя посылается радиотелеграмма, поэтому приёмные устройства могут различать состояния, в которых находится клавиша, и управлять освещением, жалюзи и многими другими устройствами, служащими для автоматизации зданий и реализации идеи умного дома.
Механический электрогенератор, встроенный в каждый радиовыключатель, обеспечивает стопроцентную работоспособность на всём протяжении использования. Приятной особенностью является то, что данный электрогенератор не требует никакого дополнительного обслуживания. Основная плата устройства может быть приклеена или прикручена на любую ровную поверхность. Это позволяет монтировать устройства даже на простое стекло, очень часто использующееся в современных зданиях и особенно в бизнес-центрах. Радиовыключатель можно вставить во внутреннюю рамку-держатель, которая полностью соответствует стандартным размерам 55×55 мм, используемым известными европейскими производителями Berker, Gira, Jung, Merten и Peha.
Далее мы рассмотрим пример внедрения энергоэффективных систем на основе продукции производителей, состоящих в альянсе EnOcean. 

Контроль температуры с помощью беспроводных датчиков Thermokon на канадском складе IKEA

Контроль температуры в больших закрытых помещениях, таких как склады товаров или авиационные ангары, является настоящим вызовом для традиционных технологий, которые обычно используются для достижения энерго-сбережения и энергоэффективности. Подобные помещения очень сложно нагреть или, наоборот, охладить для создания комфортной рабочей температуры внутри. Инновационные беспроводные технологии прекрасно подходят для решения подобных задач.
Распределительный центр IKEA, расположенный в городе Броссар (Квебек, Канада), является крупнейшим подобным объектом шведской компании во всём мире. Распределительный центр состоит из четырёх складов, площадь самого большого из которых составляет 300×200 м, то есть 60 000 м². Центр обслуживает всю территорию Канады и восточную часть США [1]. Внутри ангаров практически нет внутренних стен, а имеющиеся регулярно перестраиваются, дабы соответствовать часто меняющемуся перечню продукции, хранящейся на складе. Именно поэтому использование классических температурных датчиков практически невозможно: придётся постоянно перекладывать километры проводов, чтобы соединить их все в единую систему для эффективного управления температурным режимом. 
Решением стала энергоэффективная система централизованного мониторинга и управления HVAC (heating, ventilation and air conditioning), установленная компанией Regulvar, основанная на технологиях EnOcean и BACnet. Основой данной системы стали беспроводные и безбатарейные температурные датчики и термостаты производства компании Thermokon (рис. 3).

Система автоматически выбирает оптимальный режим работы в зависимости от времени суток и сезона. Например, ночью поддерживается заданный режим температуры для хранения содержимого склада, а днём температура автоматически поднимается или опускается до комфортных для рабочего персонала склада значений. 
На установку необслуживаемой системы специалистам компании Regulvar потребовалось всего несколько дней, и при этом монтажные работы даже не препятствовали обычной эксплуатации объекта. Сеть датчиков, приёмников и ретрансляторов была размещена поверх металлических конструкций и иногда охватывала расстояния до 70 м между датчиком и ретранслятором. Несмотря на огромное количество металла, присутствующего в здании (в основном в виде стеллажей), датчики надёжно передавали данные без сбоев или потерь. Низкий уровень освещённости складских помещений при этом не оказывал никакого негативного влияния на солнечные батареи датчиков температуры. Затраты на установку беспроводного решения оказались на 30% ниже по сравнению с альтернативным предложением на основе классического проводного решения. 

Заключение 

В качестве примера, исследуемого в статье, была приведена страна с очень похожими на российские природными и климатическими условиями – Канада. Там также присутствует большая разница температур между зимним и летним временем года, что позволяет успешно переносить зарубежный опыт в российские реалии. Наш отечественный рынок весьма интересен для иностранных компаний, в том числе и в части автоматизации зданий. Немецкая компания Thermokon не является исключением: известная высоким качеством и надёжностью своей продукции, она занимает прочную нишу в беспроводной автоматизации различных промышленных зданий. Компания постоянно представляет рынку новинки в этой области – примером может служить комнатный терморегулятор LCF Touch Thermokon, который является одним из самых современных в линейке терморегуляторов Thermokon (рис. 4).

Ярко выраженный интерес компании к рынку РФ проявляется, в том числе, в уже давно существующей русифицированной версии программного обеспечения и документации для него. Также у компании имеется русскоязычный сайт с самой полной и актуальной информацией по её продукции. ●

Литература

  1. EnOcean – the Energy Harvesting Wireless Standard for Building Automation [Электронный ресурс] // Сайт EnOcean Alliance. – Режим доступа : https://www.enocean-alliance.org/en/industrial_building_automation/.
Автор – сотрудник
фирмы ПРОСОФТ
Телефон: (495) 234-0636
E-mail: info@prosoft.ru
1225 0
Комментарии
Рекомендуем