Menu

مقالات

ساختمان‌های هوشمند و سیستم مدیریت انرژی (EMS)

ساختمان‌های هوشمند و سیستم مدیریت انرژی (EMS)
امروزه با افزایش هزینه‌های انرژی، اهمیت مدیریت انرژی ساختمان نیز بسیار پررنگ‌تر شده است. افزایش هزینه‌های انرژی به افزایش هزینه‌های عملیاتی در ساختمان‌ها و مجتمع‌های پرمصرف می‌انجامد. از این رو، کاهش این هزینه‌ها اولویت اغلب مدیران ساختمان‌ها و مجتمع‌های چندمنظوره است؛ از سوی دیگر سیاست‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی مانند ESOS در بسیاری از جوامع بشری به امری الزامی تبدیل شده است که همین امر، ضرورت کاهش مصرف انرژی را دوچندان کرده است. با این مقاله همراه شوید تا با سیستم مدیریت انرژی (EMS) و کارکرد آن در ساختمان‌های هوشمند بیشتر آشنا شوید.
 

سیستم مدیریت انرژی یا EMS چیست؟

با طراحی بهینه‌ی بخش تأسیسات و هوشمندسازی آن بر پایه‌ی دستاوردهای علم اینترنت اشیا (IoT) و مدیریت و نظارت هوشمند بر مصرف انرژی می‌توان راهکارها و خدماتی کارآمد ارائه داد و ضمن بهره‌برداری بهینه از انرژی، بهره‌وری را در همه‌ی سطوح فرایندهای ساختمان بهبود بخشید. اخیراً، سیستم مدیریت انرژی بر پایه‌ی ابری (Cloud-based)، امکان کنترل HVAC و تجهیزات مصرف‌کننده انرژی دیگر را، از راه دور مهیا می‌کند. این سیستم با جمع‌آوری جزئیات و داده‌های زمان واقعی برای هر دستگاه، فرصت‌های صرفه‌جویی انرژی هوشمندانه و منحصربه‌فردی ارائه می‌دهد.
سیستم‌های مدیریت انرژی ساختمان، در واقع سامانه‌های مدیریت سیستم‌های تأسیساتی مبتنی بر رایانه هستند که خدمات فنی ساختمان و مصرف انرژی دستگاه‌های برقی را که در ساختمان تعبیه شده‌اند، کنترل، نظارت، اندازه‌گیری و بهینه‌سازی می‌کنند. سیستم مدیریت انرژی ساختمان، تأسیسات ساختمانی اعم از روشنایی، گرمایش، تهویه‌ی مطبوع (HVAC) و تجهیزات اتاق‌ها را به یکدیگر مرتبط می‌سازد تا یک پلتفرم مجزا و مرکزی برای مدیریت مصرف انرژی ساختمان ایجاد کند. افزون بر این، این امکان را فراهم می‌کند تا کاربران از راه دور، بتوانند بر کلیه‌ی این فرایندها نظارت و کنترل داشته باشند.

سیستم مدیریت انرژی ساختمان چه کارکردی دارد؟ 

سیستم مدیریت انرژی با اندازه‌گیری، محاسبه و نظارت بر فعالیت‌ سامانه‌های مرتبط با انرژی ساختمان، داده‌های انرژی را تلفیق کرده و در ابتدا برای طراحان و مهندسان تأسیسات و در نهایت، مدیران ساختمان یا سازمان این فرصت را فراهم می‌سازد تا مصرف انرژی ساختمان یا سازمان خود را مورد بررسی قرار دهند. یک EMS قادر است مشکلات پیرامون مصرف انرژی را در ساختمان تشخیص دهد و تعیین کند که در چه مکانی می‌توان با صرفه‌جویی در مصرف انرژی، بازده انرژی کل ساختمان را ارتقا بخشید. اغلب سیستم‌های مدیریت انرژی، تجهیزاتی برای خواندن مقدار برق، گاز و آب مصرفی مهیا می‌کنند که با دربرداشتن یک سیستم خودتشخیصی، قادر به بهینه‌سازی انرژی بر اساس قوانین اصولی هستند. همچنین با آنالیز روند این تغییرات، مصرف سالانه را پیش‌بینی می‌کنند.

سیستم مدیریت انرژی ساختمان چه مزایایی دارد؟

در بررسی‌های سیستم‌های تأسیساتی تهویه‌ی مطبوع ساختمان‌های چندمنظوره ثابت شده است که این سیستم‌ها بیش از 40% از انرژی کلی ساختمان را مصرف می‌کنند. گفته می‌شود که تا سال 2020 میلادی، مصرف انرژی سیستم‌های تهویه‌ی ساختمان‌های چندمنظوره به دو برابر میزان فعلی آن خواهد رسید. با این حال، می‌توان با راه‌اندازی سیستم مدیریت انرژی ساختمان و با به‌کارگیری تنظیمات ساده، علاوه بر افزایش کارایی سیستم‌های گرمایش و سرمایش و تهویه‌ی مطبوع و مصرف بهینه‌تر انرژی، میزان تولید دی‌اکسیدکربن و هزینه‌های مصرفی را تا چندین برابر کاهش داد.
گفتنی است مزیت‌هایی مانند نظارت از راه دور، یکپارچه‌سازی سیستم، تجزیه‌وتحلیل جامع و قابلیت‌های گزارش‌دهی و عیب‌یابی از مهم‌ترین ویژگی‌های این سیستم به‌شمار می‌رود. تنها با یک کلیک در رایانه، تبلت یا گوشی تلفن هوشمند می‌توان به طور شبانه‌روزی بر محاسبات مربوط به توزیع، اثربخشی، نسبت بازده انرژی و ضریب عملکرد سیستم‌های انرژی ساختمان نظارت داشت. در واقع، اپلیکیشن‌ها یا نرم‌افزارهای کاربردی به عنوان مرکز تجزیه‌وتحلیل و مدیریت سیستم، نقش مهمی در راهکار مدیریت انرژی ایفا می‌کنند. ثبت حجم زیادی از اطلاعات در مرکزداده، به‌تنهایی هیچ سودی برای کاربر سیستم نخواهد داشت. این اطلاعات تنها در صورتی قابل‌استفاده و سودمند خواهند بود که تجزیه و تحلیل شده و اطلاعات معناداری را به‌منظور مدیریت ساختمان تولید نمایند.

سیستم مدیریت انرژی ساختمان چه حوزه‌هایی را دربرمی‌گیرد؟

افزون بر سیستم‌های سرمایش، گرمایش و تهویه‌ی مطبوع، کنترل پرده‌ها، سیستم‌های نمایش صوت و تصویر و فراخوانی سناریوها در موقعیت‌های گوناگون نیز از دیگر امکانات سیستم‌های هوشمند مدیریت انرژی در ساختمان‌های چندمنظوره به‌شمار می‌رود. برای نمونه، در اتاق‌های همایش و مدیریت، بهره‌گیری از شمار مناسبی خطوط دیمر باعث ایجاد سطح خوبی از آرامش و زیبایی محیط می‌شود. خوشبختانه، بهره‌گیری از تجهیزات الکتریکی هوشمند، افزون بر مزایای مربوط به مصرف انرژی، در زمینه‌ی زیبایی و راحتی نیز پاسخ‌گوی بسیاری از نیازمندی‌های ساختمان‌های بزرگ و چندمنظوره است.

مهم‌ترین مزایای سیستم مدیریت انرژی ساختمان:

  • بهینه‌سازی مصرف انرژی در کلیه‌ی تأسیسات و سیستم‌های الکتریکی
  • شناسایی سریع مشکلات مرتبط با توزیع انرژی
  • شناسایی زودهنگام مسائل مرتبط با تعمیر و نگهداری سیستم
  • کاهش هزینه‌ی تعمیر و نگهداری به‌وسیله‌ی اخطارهای زمان‌بندی‌شده
  • بهره‌گیری از داده‌های ذخیره‌شده برای تصمیم‌گیری‌های مناسب در خصوص فعالیت‌های انرژی
  • ارتقای سطح رفاهی بخش‌های گوناگون ساختمان بر اساس طراحی و اجرای سناریوهای کنترلی