Grafički prikaz SCADA CNUS sučelja
Energetska učinkovitost znači korištenje minimalne količine energije za obavljanje iste funkcije, bez smanjenja udobnosti ili proizvodnje. To pojednostavljeno znači upotrebu manje količine energije za obavljanje iste funkcije, primjerice grijanja ili hlađenja prostora, pranja rublja i sličnog. To nije štednja energije koja često zahtijeva odricanja, već optimalna upotreba energije bez narušavanja uvjeta rada i življenja. Energetska potrošnja uzrokuje proizvodnju energije, a nepažljiva potrošnja vodi do prekomjerne proizvodnje i veće štete za okoliš. Svaki neiskorišteni kilovatsat energije znači smanjenu količinu onečišćujućih plinova koji su ispušteni u atmosferu, čime se doprinosi globalnoj borbi za suzbijanje klimatskih promjena i zaštiti okoliša.
Poboljšanje učinkovitosti potrošnje energije ne podrazumijeva samo primjenu tehničkih rješenja. Tehnologija neće biti učinkovita bez educiranih ljudi koji je optimalno koriste. Dakle, energetska učinkovitost više ovisi o svijesti ljudi i njihovoj spremnosti za promjenu ustaljenih navika nego o složenim tehničkim rješenjima.
Kako do bolje energetske učinkovitosti prodajnih objekata
Eccos je sudjelovao u projektu koji je imao cilj dokazati kako se ugrađenim mjernim uređajima i komunikacijskim pretvornicima može poboljšati energetska učinkovitost pojedinog prodajnog mjesta u trgovačkom lancu. Projektni zadatak odnosio se na poboljšanje energetske učinkovitosti cjelokupnog prodajnog lanca sa 620 prodajnih mjesta i preko 10.000 zaposlenih.
Prvo je provedeno probno mjerenje i testiranje na dva prodajna mjesta (jedno veliko i jedno srednje) kako bi se prikazala energetska učinkovitost. U dogovoru s investitorom, definirani su energenti koje treba mjeriti i elementi kojima će se upravljati:
• Nadzor potrošnje električne energije;
• Nadzor temperature u prodajnom prostoru;
• Nadzor temperature u rashladnim komorama i nadzor otvorenih vrata rashladnih komora;
• Nadzor potrošnje vode;
• Nadzor potrošnje plina (kod lokacija koje imaju potrošnju plina);
• Nadzor potrošnje toplinske energije (kod lokacija koje se griju na gradski toplinski sustav);
• Upravljanje sustavom grijanja, hlađenja i ventilacije;
• Upravljanje rashladnim komorama.
Valja napomenuti da niti jedno prodajno mjesto nije imalo ugrađene mjerne uređaje za mjerenje potrošnje pojedinog energenta i da prodajni lanac nije imao centralizirano mjesto za prikupljanje izmjerenih veličina u svrhu analize potrošnje.
Prednosti upotrebe SCADA sustava
Upravljanje i nadzor: Ugrađeni sustavi omogućuju korisniku nadzor i upravljanje različitim procesima, sustavima i uređajima na jednom centraliziranom mjestu. To omogućuje brže reagiranje na promjene i efikasnije upravljanje postrojenjem.
Automatizacija: Integracija opreme i aplikacije SCADA sustava s automatizacijom omogućuje automatizirano upravljanje procesima i sustavima, što može povećati učinkovitost i smanjiti potrebu za ručnim intervencijama.
Praćenje performansi: Omogućuje brzo otkrivanje problema i optimizaciju performansi.
Smanjenje troškova: Kroz optimizaciju procesa, smanjenje gubitaka, automatizaciju, instalirani sustavi mogu pomoći u smanjenju operativnih troškova i povećanju energetske učinkovitosti.
Ubrzana dijagnostika i otklanjanje problema: Dostupne detaljne informacije o stanju sustava i procesa u realnom vremenu, olakšava dijagnosticiranje problema i brzo otklanjanje kvarova.
Daljinski pristup: Mogućnost daljinskog pristupa omogućuje korisniku nadzor i upravljanje postrojenjem ili procesima s jednog mjesta prema više udaljenih lokacija.
Analiza postojećeg stanja i odabir načina mjerenja energenata
Za utvrđivanje postojećeg stanja u poslovnicama najprije je bio potreban obilazak lokacija i prikupljanje podataka o distributeru pojedinog energenta, projektne dokumentacije i instalatera pojedinog sustava grijanja, ventilacije, hlađenja i rashladnih komora. Prikupljeni podaci su analizirani kako bi se odredile mogućnosti spajanja mjerne opreme, uključujući dodatne komunikacijske kartice i komunikacijske protokole (Modbus, RS 485, TCP/IP i dr.).
Uređaji za mjerenje potrošnje morali su biti ugrađeni uz minimalne zahvate i bez prekida napajanja ili opskrbe uređaja što je moguće samo ako uvjeti na lokaciji to dopuštaju. Prilikom odabira strujnih mjernih transformatora, Eccos ih je dimenzionirao prema maksimalnoj struji postojećih kabela u odvodima prema trošilima, uz klasu točnosti mjerenja ne lošiju od klase 2 (±2%). Za ovaj projekt izabran je mjerni instrument za 3-fazno mjerenje električne energije i snage proizvođača Schneider Electric.
Optimizacija energetske učinkovitosti kroz automatizaciju procesa
Dizajn rješenja bio je uvjetovan logičnim rasporedom opreme i idejom da se svi prikupljeni mjereni podaci i upravljanje pojedinim elementima obavljaju centralizirano. Sustav je podijeljen u tri razine:
• Razina 0 - mjerni uređaji, senzori, komunikacijski pretvornici i upravljački uređaji,
• Razina 1 - centralni upravljački uređaj (PLC/IPC/PC) s grafičkim korisničkim sučeljem za lokalni nadzor (industrijski touch panel),
• Razina 2 - centralna lokacija sustava nadzora sa serverskim računalom koje komunicira i bilježi podatke s udaljenih prodajnih mjesta na koje klijenti mogu pristupiti s različitim razinama korisničkih prava.
Sadržaj grafičkog korisničkog sučelja CNUS-a (Centralno Nadzorno Upravljačkog Sustava), koji se nalazi na Razini 2, obuhvaća sljedeće:
• pretraživu listu prodajnih prostora s ugrađenim sustavom nadzora i upravljanja,
• pregled trenutne potrošnje za svaki prodajni prostor, s grananjem na podskupine prema izvedenom stanju razine 0,
• pregled trenutno aktivnih alarma zbirno i za svako prodajno mjesto zasebno,
• povijesni pregled alarma,
• trendirane prikaze potrošnje energenata ukupno i za svako prodajno mjesto zasebno,
• trendirane prikaze temperatura u prodajnom prostoru,
• trendirane prikaze temperatura u rashladnim komorama, s indikacijom otvorenih vrata (za lokacije na koje je moguće ugraditi),
• opcije upravljanja prema izvedenom stanju razine 0 za pojedino prodajno mjesto.
CNUS funkcionalnost osigurana je SCADA serverskom aplikacijom proizvođača ICONICS Inc. SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) je računalni sustav za nadzor, mjerenje i upravljanje industrijskim sustavima idealan za automatizaciju procesa. SCADA ICONICS server pruža centralizirano desktop ili web okruženje koje je jednostavno za korištenje. Korisnici se mogu povezati s više izvora podataka i upravljati funkcijama poput alarmiranja, praćenja trendova i izvješćivanja.
Ugrađenim mjernim uređajima i komunikacijskim pretvornicima poboljšala se energetska učinkovitost pojedinog prodajnog mjesta
Projekt je pokazao da ulaganje u automatizaciju i SCADA sustav ispunjava cilj povećanja energetske učinkovitosti. Ovaj model se lako prilagođava specifičnim zahtjevima i može se primijeniti u različitim industrijama, poput proizvodnje (cementare, željezare), transporta (cestovni tuneli) i telekomunikacija (podatkovni centri).
Tomislav Lacković, specijalist za projekte i prodaju, Eccos inženjering