Egy 192 kW-os hőszivattyús hőközpont – távolról felügyelve és igény alapján vezérelve.
A Metraon ennél az ingatlannál egy egyszeri távleolvasást végző eszközből teljes üzemeltetési platformmá fejlődött. Ma több mint 1000 mérési és vezérlési pont adatait gyűjti, visszakereshető üzemeltetési előzményeket épít, támogatja a műszaki elemzést, és az épület aktuális igényeihez igazítja a hőszivattyúk működését.
- Ingatlan
- 52 lakásos társasház
- Hőközpont
- 12 × 16 kW-os Daikin Altherma 2 hőszivattyú
- Ellátott funkciók
- Fűtés, hűtés és használati melegvíz-termelés
- HMV-tárolókapacitás
- 6000 liter
- Csatlakoztatott rendszer
- Több mint 1000 mérési és vezérlési pont
- A Metraon feladata
- Távoli mérőleolvasás, felügyelet, elemzés, riportkészítés és igényalapú vezérlés
- Mért és kezelt adatok
- Hőmérséklet, térfogatáram, hőenergia, HMV-fogyasztás, valamint vezérlési és kommunikációs állapotok
Mit mutat be az esemény?
Az itt bemutatott beavatkozás a szerző beszámolója az élő pilotról. A 30 percnél rövidebb idő a melegvízprobléma bejelentésétől az állapot ellenőrzéséig és a távoli módosításig tartott. Nem a teljes visszamelegedést méri, és nem igazol energiamegtakarítást. A mérési forrásokat, berendezéseket és kommunikációs utakat az alábbi leírás ismerteti; az ügyfél azonosítására alkalmas adatok nem nyilvánosak.
A berendezések és az adatok rendelkezésre álltak – egységes, távolról használható üzemeltetési kép azonban nem volt.
A Metraon bevezetése előtt az épület már rendelkezett a szükséges mérőkkel, hőszivattyúkkal, vezérlőkkel és kommunikációs eszközökkel. Az ezekből származó adatok azonban nem álltak össze egyetlen, visszakereshető és távolról használható üzemeltetési képpé.
Amikor probléma jelentkezett, nehéz volt gyorsan megállapítani, mi történt közvetlenül előtte, melyik berendezés volt érintett, és hogyan tért el az aktuális működés a megszokottól.
A feladat ezért nem egy újabb elszigetelt irányítópult telepítése volt. Először a hőszivattyús rendszert, a használati melegvíz előállítását, a mérőket, a vezérlőket és az adatkapcsolatokat kellett egyetlen összefüggő épületgépészeti rendszerként megérteni.
Az egyszeri leolvasásból folyamatos üzemeltetési platform lett
A Metraon első verziója a fűtési mérők egyszeri távoli leolvasását végezte el, majd az eredményeket Excel-formátumban exportálta.
A kezdeti eszköz fokozatosan folyamatos üzemeltetési rendszerré fejlődött:
- A mérőállásokat rendszeresen kiolvastuk.
- A méréseket központi adatbázisban kezdtük tárolni.
- Minden értéket a megfelelő mérőhöz, berendezéshez és műszaki rendszerhez kapcsoltunk.
- Elérhetővé váltak a historikus trendek, a kumulált értékek és az időszakok közötti változások.
- Lehetővé vált a különböző mérési források összehasonlítása.
- A hőszivattyúk igényszámítása és vezérlése ugyanahhoz az üzemeltetési platformhoz kapcsolódott.
A pilot ma több mint 1000 mérési és vezérlési pont adatait dolgozza fel.
Az aktuális érték önmagában gyakran kevés
Az élő mérések megmutatják a rendszer pillanatnyi állapotát. Egy épületgépészeti eltérés okát azonban gyakran csak a megelőző órák vagy napok adatai alapján lehet megérteni.
A Metraon ezért nemcsak megjeleníti, hanem a megfelelő berendezésekhez és rendszerekhez kapcsolva meg is őrzi a méréseket. Ez lehetővé teszi az üzemeltetők számára, hogy:
- összehasonlítsák az aktuális működést a korábbi üzemállapotokkal;
- kiszámítsák a kumulált energia- és fogyasztási értékeket;
- megvizsgálják a mérési időszakok közötti változásokat;
- nyomon kövessék a használati melegvíz fogyasztását;
- független forrásokból ellenőrizzék ugyanazt a fizikai értéket;
- az üzemeltetési adatokat riportokkal és elszámolási számításokkal kapcsolják össze.
A hőszivattyú kilépő vízhőmérséklete például egy PT1000 hőmérséklet-érzékelő és egy hőmennyiségmérő adata alapján is ellenőrizhető.
A két forrás közötti eltérés olyan mérési vagy üzemeltetési körülményekre hívhatja fel a figyelmet, amelyek egyetlen elszigetelt vezérlőfelületen rejtve maradnának.
Távoli beavatkozás egy HMV-ellátási probléma esetén
Ebben az épületben a használati melegvíz előállítása jelentős és időben változó hőigényt jelent. A rendszer 6000 literes tárolókapacitással működik, a hőszivattyúknak pedig időre van szükségük ahhoz, hogy nagyobb vagy rendszertelen fogyasztás után visszaállítsák a tartályok kívánt hőmérsékletét.
A hideg, párás és ködös időjárás növelheti a hőszivattyúk leolvasztási ciklusainak gyakoriságát. Ez átmenetileg csökkentheti a HMV-termeléshez rendelkezésre álló hőteljesítményt.
Egy ilyen időszakban a társasházkezelő melegvíz-ellátási problémát jelzett.
A Metraon segítségével távolról ellenőriztük a tartályok aktuális hőmérsékletét és a hőközpont állapotát. Ezután további hőszivattyúkat kapcsoltunk be, hogy növeljük a HMV-termeléshez rendelkezésre álló kapacitást.
A bejelentéstől számítva kevesebb mint 30 percen belül megtörtént az állapot ellenőrzése és a távoli beavatkozás, anélkül, hogy meg kellett volna várni az első helyszíni vizsgálatot.
Az üzemeltetési érték nem pusztán a távoli kapcsolásból származott. Az üzemeltető ugyanabban a rendszerben látta az aktuális méréseket, a kapcsolódó üzemállapotokat és a beavatkozáshoz szükséges vezérlési lehetőséget.
A térfogatáram-trendek célzottabbá tették a hibakeresést
Egy másik esetben a felügyelt térfogatáram-adatok a normál működéstől eltérő viselkedést mutattak.
Az aktuális és historikus mérések arra utaltak, hogy egy iker keringetőszivattyú egyik oldala nem működik megfelelően. Az adatok leszűkítették a valószínűleg érintett berendezést, így a hardverhiba már egy általános panasznál lényegesen részletesebb műszaki kontextussal volt továbbítható a javításért felelős szakembernek.
A Metraon nem helyettesíti a helyszíni diagnosztikát vagy a hibás berendezés javítását. Abban segít, hogy a szakember célzottabb információval kezdhesse meg a vizsgálatot.
A távfelügyeletből igényalapú vezérlés lett
A Metraon a mért fűtési és HMV-igény alapján képes meghatározni, hány hőszivattyúnak kell működnie.
A felhőben futó vezérlési logika MQTT-n keresztül továbbítja a szükséges parancsokat a gépházban telepített Linux-alapú gatewaynek. A helyi gateway Modbus TCP-n, M-Bus–Modbus hidakon és Modbus-alapú I/O-reléken keresztül kommunikál a meglévő rendszerrel.
Amikor a vezérlés további kapacitást kér, a gateway végrehajtja a szükséges reléparancsokat. Így a működő hőszivattyúk száma a fűtési és használati melegvíz-igényhez igazítható.
A rendszer tehát nemcsak megmutatja, mi történik, hanem a mért igény alapján be is tud avatkozni a működésbe.
A meglévő infrastruktúra maradt, a használhatósága nőtt
A pilot megvalósításához nem kellett lecserélni a már működő épületgépészeti berendezéseket.
A Metraon összekapcsolt üzemeltetési réteget hozott létre az épületben meglévő mérők, hőszivattyúk, kommunikációs hidak, vezérlők és relék köré.
Ebben a projektben az adatgyűjtést és a vezérlést az alábbi technológiák biztosítják:
- MQTT;
- Modbus TCP;
- M-Bus–Modbus hidak;
- Modbus-alapú I/O-eszközök.
A megközelítés más meglévő épületgépészeti rendszerekhez is adaptálható, miután feltérképeztük azok topológiáját, adatkapcsolatait és működési logikáját.
Következő lépés: közvetlen villamos visszacsatolás
A jelenlegi rendszer már biztosítja a távoli felügyeletet, a historikus elemzést, az igényalapú vezérlést és a távoli üzemeltetési beavatkozást.
A következő fejlesztési lépés minden hőszivattyú betáplálásánál a közvetlen háromfázisú árammérés bevezetése.
Ez a visszacsatolás megbízhatóbban ellenőrizhetővé teszi, hogy az egyes egységek ténylegesen vesznek-e fel villamos teljesítményt, és hogyan alakul a terhelésük. A meglévő hőmérséklet- és hőenergia-adatokkal együtt ez később pontosabb működési ellenőrzést és hibafelismerést támogathat.
A további visszacsatolás később lehetővé teheti:
- a nem működő vagy nem elérhető egységek automatikus azonosítását;
- a működő hőszivattyúk hibatűrő kiválasztását;
- az üzemórák kiegyenlítését;
- a tartalék hőforrások automatikus használatát;
- a prediktív HMV-vezérlést;
- a villamosenergia- és hőenergia-felhasználás pontosabb összehasonlítását.
Ezek a képességek a pilot következő fejlesztési szakaszához tartoznak. Nem jelenlegi éles funkcióként mutatjuk be őket.
Mit bizonyított a pilot?
A projekt megmutatta, hogy egy már működő épületgépészeti infrastruktúrára annak teljes lecserélése nélkül is felépíthető olyan adat- és vezérlési réteg, amely:
- folyamatos távoli felügyeletet biztosít;
- visszakereshetővé teszi a rendszer korábbi működését;
- célzottabbá teszi a problémák kivizsgálását;
- távoli beavatkozást tesz lehetővé;
- a mért igényhez igazítja a hőszivattyúk működését;
- és ugyanabból az adatkörből támogatja a riportokat és az elszámolási számításokat.
A Metraon ebben az épületben egy egyszeri mérőleolvasó eszközből a napi üzemeltetés részévé vált.
Így épült használható üzemeltetési réteg a meglévő rendszerre.
A rendszer feltérképezése
Feltérképeztük az épületgépészeti topológiát, a berendezések működését, a vezérlési logikát, a mérőket, a kommunikációs eszközöket és a releváns Modbus-regisztereket.
A helyi adatkapcsolat kialakítása
Telepítettük és beállítottuk a gépházi gatewayt. A meglévő mérők, M-Bus–Modbus hidak, Modbus-eszközök és I/O-relék továbbra is használatban maradtak.
Az üzemeltetési előzmények felépítése
A rendszer rendszeresen kiolvassa és a felhőben tárolja a méréseket. Minden értéket a megfelelő mérőhöz, hőszivattyúhoz, fűtési körhöz vagy műszaki rendszerhez kapcsol.
Távoli felügyelet és igényalapú vezérlés
Az aktuális állapotok és a historikus trendek távolról áttekinthetők. A Metraon kiszámítja az aktuális igényt, és helyszíni kiszállás nélkül szabályozza a működő hőszivattyúk számát.
Lássa, mi történik most – és értse, mi vezetett hozzá.
A Metraon nem elszigetelt mérési értékeket jelenít meg. A mérések kapcsolatban maradnak a berendezésekkel, a vezérlési műveletekkel és a korábbi üzemállapotokkal, így az aktuális működés összehasonlítható a rendszer korábbi viselkedésével.
- Az épület és a hőszivattyúk működésének folyamatos távoli felügyelete.
- A mérések és vezérlési műveletek visszakereshető előzményeinek megőrzése.
- Független mérési források értékeinek összehasonlítása.
- Kumulált fogyasztások és mérési időszakok közötti változások kiszámítása.
- A hőszivattyú-kapacitás összehangolása a fűtési és HMV-igénnyel.
- Bejelentett problémák kivizsgálása aktuális és historikus adatok alapján.
- Üzemeltetési riportok és elszámolási számítások készítése ugyanabból a mért adatkörből.
- A rendszer bővítése a már működő infrastruktúra lecserélése nélkül.
Az esettanulmány egy konkrét társasház működő pilotprojektjét mutatja be. Az ingatlan helyszínét és az ügyfél azonosítására alkalmas adatokat nem közöljük. A bemutatott üzemeltetési események és rendszerfunkciók valósak; igazolt energia- vagy költségmegtakarítást azonban a projekt jelenlegi szakaszában nem állítunk.
Mutassa meg azt az épületgépészeti rendszert, amelyet ma nehéz távolról átlátni.
Az első lépés nem a meglévő rendszer lecserélése. Feltérképezzük annak topológiáját és működési logikáját, majd azokat a méréseket és vezérléseket kapcsoljuk be, amelyek a legnagyobb üzemeltetési értéket adják.
Inkább e-mailben? hello@metraon.com