موتورخانه هوشمند یک فناوری نوین در صنعت ساختمان است که از آن برای کنترل خودکار سیستم گرمایش و سرمایش ساختمان متناسب با شرایط محیطی استفاده می‌شود. امروزه که همه چیز به سوی هوشمند شدن پیش می‌رود موتورخانه هوشمند نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی و افزایش رفاه کارکنان دارد. شرکت هوشمندسازی آدیرا در این مقاله به بررسی کاربرد، مزایا ، معایب و اجزای موتورخانه هوشمند خواهد پرداخت.
موتورخانه هوشمند چیست؟
موتورخانه هوشمند سیستمی متشکل از اجزای موتورخانه است که شامل حسگر، تجهیزات گرمایشی، کنترلر و سنسورها می‌شود و با استفاده از این اجزا، به صورت خودکار شرایط عملکرد موتورخانه را پایش، تنظیم و بهینه‌سازی می‌کند تا مصرف انرژی کاهش یافته و کارایی افزایش یابد. این سیستم به عنوان بخشی از فرآیند هوشمندسازی ساختمان عمل می‌کند و نقش مهمی در بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری ساختمان ایفا می‌کند.
اجزای موتورخانه هوشمند
موتورخانه هوشمند دارای تجهیزات مختلفی برای کنترل و بهینه سازی سیستم سرمایش، گرمایش و تهویه است. این تجهیزات شامل سنسورها، کنترلرها و نرم‌افزارهای مانیتورینگ و… هستند که در ادامه به بررسی وظایف هر کدام می‌پردازیم:
- سنسور: برای اندازه‌گیری پارامترهایی مانند دما، فشار و رطوبت به کار می‌روند
- کنترلرمرکزی: تحلیل داده‌های سنسور هوشمند و صادر کردن دستورات لازم
- عملگر: کنترل شیرآلات برقی، پمپ‌ها و مشعل‌ها
- تجهیزات گرمایشی و سرمایشی: دیگ بخار آب، چیلر و مبدل‌های حرارتی
- نرم‌افزارهای مانیتورینگ: مشاهده، تنظیم و کنترل موتورخانه از راه دور و نزدیک
- ماژول ارتباطی: کابل شبکه، وای فای و پروتکل‌هایی مانند mud bus برای اتصال تجهیزات مختلف به هم و ارتباط با اینترنت.
نحوه عملکرد موتورخانه هوشمند
موتورخانه هوشمند با استفاده از تجهیزات مختلف خود عملکرد موتورخانه را به صورت لحظه‌ای نظارت و مدیریت می‌کند. در اولین مرحله کار سنسورها که در قسمت‌های مختلفی از موتورخانه نصب شده‌اند اطلاعاتی همچون فشار آب، دمای دیگ، دمای آب گرم مصرفی و دمای محیط داخل و بیرون ساختمان را جمع‌آوری می‌کند.
این داده‌ها از آن جهت اهمیت دارند که نشان دهنده چگونگی عملکرد سیستم هستند. پس از آن اطلاعات جمع‌آوری شده توسط سنسور به کنترلر مرکزی ارسال می‌شود. کنترلر این داده‌ها را بررسی کرده و شرایط فعلی را با شرایط استاندارد مقایسه می‌کند سپس دستورات لازم را صادر می‌کند. کنترلر هوشمند از مهم‌ترین بخش‌های موتورخانه هوشمند است که با تحلیل اطلاعات ورودی بهترین راهبرد را برای تجهیزات موتورخانه تعیین می‌کند که نه تنها سبب افزایش سرعت و دقت می‌شود بلکه سبب کاهش مصرف انرژِی نیز می‌شود.
در موتورخانه هوشمند نرم‌افزارهای مانیتورینگ امکان کنترل از راه دور تجهیزات موتورخانه را به کاربران می‌دهند تا بتوانند در صورت لزوم تنظیمات لازم را انجام دهند.
مزایای موتورخانه هوشمند
استفاده از موتورخانه با کنترل هوشمند به دلیل مزایای قابل توجهی که دارد هم به نفع ساکنان ساختمان و هم به نفع محیط زیست عمل می‌کند. آدیرا در ادامه به برخی از مهم‌ترین مزایای موتورخانه هوشمند اشاره کرده است:
• بهینه‌سازی مصرف انرژی
• افزایش راحتی و آسایش
• قابلیت کنترل از راه دور
• کاهش هزینه‌ها
• کاهش نیاز به نیروی انسانی
• افزایش ایمنی
• سازگاری با محیط زیست
• تعمیرات قابل پیش بینی
• افزایش ارزش ملک
• قابلیت برنامه‌ریزی زمانی
تفاوت موتورخانه هوشمند و سنتی
امروزه با پیشرفت فناوری و هوشمند شدن ساختمان‌ها، موتورخانه‌های هوشمند نیز از این قاعده مستثنی نیستند و استفاده از فناوری‌های جدید سبب افزایش کارایی موتورخانه‌ها و کاهش مصرف انرژی شده است و موتورخانه های هوشمند تفاوت‌های قابل توجهی با موتورخانه‌های سنتی دارند که در ادامه به آن‌ها پرداختیم:
• نحوه کنترل موتورخانه‌های سنتی به صورت دستی بود و موتورخانه های هوشمند به صورت خودکار تنظیم می‌شوند.
• موتورخانه های سنتی مصرف‌انرژی بالاتری نسبت به موتورخانه هوشمند داشتند.
• نظارت و کنترل تجهیزات در موتورخانه های سنتی وابسته به حضور اپراتور بود اما امروزه موتورخانه‌های خودکار با استفاده از نرم‌افزارهای مانیتورینگ نظارت و مدیریت از راه دور تجهیزات مختلف امکان‌پذیر شده است.
• موتورخانه هوشمند با کاهش مصرف انرژی و کاهش مصرف سوخت تاثیر مثبتی بر محیط زیست دارد.
نحوه طراحی و اجرای موتورخانه هوشمند
طراحی موتورخانه با کنترل هوشمند با محاسبه نیازهای حرارتی و برودتی ساختمان آغاز می‌شود. در این مرحله، ظرفیت تجهیزات، نوع حسگرها، عملگرها و کنترلرهای مناسب مشخص می‌شود تا امکان کنترل دقیق و هوشمند فراهم گردد. طراحی باید به گونه‌ای انجام شود که ارتباط کامل بین اجزا و سیستم مانیتورینگ برقرار باشد.
در فاز اجرا، نصب دقیق تجهیزات اهمیت بالایی دارد. حسگرها باید در محل‌هایی نصب شوند که داده‌های دقیق ارسال کنند و کنترلر مرکزی در محلی مناسب برای دسترسی آسان و اتصال به شبکه قرار گیرد. همچنین نرم‌افزار سیستم برنامه‌ریزی می‌شود تا محدوده‌های مجاز دما، فشار و زمان‌بندی عملکرد تجهیزات مشخص شود. در پایان، تست، راه‌اندازی و آموزش کاربران انجام می‌شود. عملکرد کلی سیستم بررسی شده، سناریوهای مختلف تست می‌شود و اپراتورها آموزش می‌بینند تا بتوانند مدیریت سیستم را به درستی انجام دهند. یک موتورخانه هوشمند باید با کمترین مداخله انسانی، بیشترین کارایی و صرفه‌جویی انرژی را تضمین کند.
قیمت هوشمند سازی موتورخانه
قیمت هوشمندسازی موتورخانه به عوامل مختلفی از جمله ابعاد موتورخانه، نوع تجهیزات مورد استفاده، سطح هوشمند سازی مورد نظر، زیرساخت موجود در موتورخانه ،نیاز به نرم‌افزارهای مانیتورینگ، خدمات پس از فروش و گارانتی متفاوت خواهد بود. اما به طور متوسط هزینه هوشمندسازی موتورخانه های کوچک بین 15 تا 40 میلیون و هزینه هوشمندسازی موتورخانه های بزرگ بین 50 تا 100 میلیون متغییر است.
سوالات متداول در مورد موتورخانه هوشمند
- آیا سیستم هوشمند موتورخانه به برق اضطراری نیاز دارد؟
بله، برای جلوگیری از قطع عملکرد سیستم در مواقع قطع برق، استفاده از منابع تغذیه اضطراری مانند UPS توصیه می‌شود.
- آیا هزینه اولیه نصب موتورخانه هوشمند بالا است؟
هزینه نصب ممکن است در ابتدا بالاتر از سیستم‌های سنتی باشد، اما با توجه به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های نگهداری، این هزینه‌ها در طول زمان جبران می‌شود.
- آیا تعداد واحدهای ساختمان در نوع تجهیزات موتورخانه هوشمند تأثیر دارد؟
طراحی سیستم به نحوی انجام گرفته که در تمامی موتورخانه‌های حرارت مرکزی قابل نصب باشد به همین خاطر تعداد واحدهای یک ساختمان تأثیری در نوع دستگاه نداشته و به ازای هر موتورخانه می‌بایستی از یک دستگاه استفاده نمود.
