Baza technologii

Opis technologii / usługi

Wszystkie budynki podłączone do miejskich sieci ciepłowniczych wyposażone są w węzły cieplne, instalacje centralnego ogrzewania oraz ciepłej wody użytkowej, a czasem także w instalacje technologiczne. W czasie pracy systemów dostarczających ciepło do pomieszczeń budynków zachodzą ciągłe, dynamiczne zmiany parametrów, spowodowane zmianą warunków zewnętrznych (temperatura powietrza zewnętrznego, wilgotność, prędkość wiatru i in.), jak i wewnętrznych (dodatkowe zyski ciepła, zmienne zapotrzebowania na ciepło, zmienny rozbiór ciepłej wody użytkowej i in.). Aby uzyskać wymagane parametry danego procesu w warunkach dynamicznych oraz aby ilość energii, jaka jest zużywana na poszczególne cele, odpowiadała rzeczywistym potrzebom, konieczne jest odpowiednie sterowanie. Za tę funkcję w każdym węźle cieplnym odpowiada sterownik, zwany także regulatorem. Aktualnie w regulatorach węzłów ciepłowniczych wykorzystuje się standardowe algorytmy regulacji o działaniu proporcjonalnym (P), proporcjonalno-całkującym (PI) oraz proporcjonalno-całkująco-różniczkującym (PID). Zastosowanie tego typu regulatorów zapewniałoby dobrą jakość regulacji tylko w przypadku współpracy z obiektami liniowymi. Niestety procesy regulacji występujące w obiektach cieplnych mają właściwości nieliniowe – dynamiczne, z czym tradycyjne algorytmy nie potrafią sobie poradzić. Aby polepszyć jakość regulacji, należałoby przy zmianie punktu pracy na skutek zmiany obciążenia, każdorazowo dokonać zmiany parametrów nastaw regulatora. Nie jest to oczywiście realne, gdyż w węźle cieplnym musiałby przebywać nieustannie technik odpowiedzialny za systematyczną zmianę nastaw regulatora lub w przypadku węzłów cieplnych wyposażonych w telemetrię – ciągłych zmian musiałby dokonywać zdalnie wyspecjalizowany operator, zatem koszty obsługi pochłonęłyby większość uzyskiwanych oszczędności. W związku z tym, aby nie dopuścić do przebiegów niestabilnych, nastawiane jest najczęściej małe wzmocnienie regulatora, które powoduje, że przebiegi regulacji stają się powolne i układ nie reaguje na pojawiające się zakłócenia. A to prowadzi do nieprawidłowej pracy, strat ciepła i podwyższania kosztów ogrzewania. W teorii regulacji automatycznej znane są tzw. zaawansowane algorytmy regulacji, jednak nie znalazły one zastosowania w układach ciepłowniczych. Duże zmiany parametrów określających właściwości statyczne i dynamiczne obiektu regulacji (szczególnie dotyczy to przepływowych wymienników ciepła, ale także samych budynków) skłaniały zatem do poszukiwania rozwiązań wykorzystujących sterowanie adaptacyjne. Szanse na takie rozwiązanie dały sztuczne sieci neuronowe (ang. Neural Network). Znajdują one coraz szersze zastosowanie w wielu dziedzinach nauki i techniki, takichjak biologia, medycyna i wojsko. Prezentowana Państwu innowacyjna technologia to wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych w dziedzinie sterowania procesów cieplnych. Głównym zadaniem Neuroregulatora® jest poprawa jakości regulacji w szerokim zakresie pracy układu, bez konieczności zmiany parametrów nastaw. Dotyczy to takich wskaźników określających jakość regulacji, jak: okres oscylacji, czas regulacji, w którym osiągana jest wartość zadana, liczba oscylacji w czasie regula cji, szybkość tłumienia zakłóceń, przeregulowanie, odchylenie maksymalne i wiele innych. W przypadku sterowania procesów dynamicznych, z jakimi mamy do czynienia w układach ciepłowniczych, główną zaletą sieci neuronowych jest adaptacja do zmieniających się warunków, a dokonuje się tego poprzez ciągłe douczanie i poprawę efektów działania wraz z upływem czasu pracy, bez żadnych dodatkowych działań zewnętrznych. Neuroregulatory® są urządzeniami predykcyjnymi, w których zastosowano inteligentne algorytmy regulacji, umożliwiające ciągłą identyfikację obiektu, co jest niezbędnym warunkiem do efektywnego zarządzania energią w budynkach oraz do zapewnienia odpowiedniej jakości regulacji procesów cieplnych. Odpowiednie algorytmy do sterownia dynamicznego węzłów ciepłowniczych dają jakość regulacji znacznie lepszą niż w przypadku wykorzystania algorytmów statycznych typu PID. Neuroregulator® przeznaczony jest do sterowania węzłami ciepłowniczymi centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej i ciepła technologicznego, zasilanymi z scentralizowanych źródeł ciepła. Sztuczna sieć neuronowa zapewnia lepsze warunki regulacji oraz szerszy zakres zastosowania niż regulatory PID. Dzięki jego zastosowaniu nie występuje zjawisko niestabilności układów regulacji spowodowane działaniem zakłóceń. Ulepszone wykonanie oraz stabilne i ograniczone do minimum przebiegi przejściowe zapewnią satysfakcję użytkownikom i umożliwią implementację algorytmów pozwalających na znaczną oszczędność energii w porównaniu do układów dotychczasowych z regulatorami tradycyjnymi typu PID. Sieć neuronowa zapewnia optymalną regulację układu, bez konieczności dokonywania zmian nastaw, zarówno w czasie uruchamiania układu, jak też w czasie zmiany warunków pracy. Film promocyjny https://www.youtube.com/watch?v=Zd__ZbPkbBQ Wiadomości naukowe TVP1 https://www.youtube.com/watch?v=ElC5NiXBHTs

Zalety / korzyści z zastosowania technologii

Niskie koszty wdrożenia. Koszty inwestycyjne wdrożenia Neuroregulatora® są dużo niższe, niż w przypadku alternatywnych rozwiązań (ocieplenie elewacji, wymiana okien, modernizacja sieci ciepłowniczych, oświetlenia itp.). Inwestycja zwraca się średnio w okresie poniżej 3 sezonów grzewczych. Ograniczają zużycie ciepła. Dzięki zastosowaniu technologii sieci neuronowych, realne zmniejszenie zużycia ciepła w większości budynków może wynosić nawet 20 ÷30% Służą ochronie i poprawie jakości środowiska naturalnego poprzez poprawę efektywności energetycznej systemów ogrzewania, a co za tym idzie redukcję emisji pyłów i CO2 Automatyczna adaptacja nieliniowych procesów, czyli ciągła optymalizacja algorytmów pracy węzła cieplnego i zasilanych z niego instalacji, dzięki funkcji samouczenia się Automatyczna adaptacja różnychkonfiguracji urządzeń ciepłowniczych Wszystkie czynności mogą być w pełni zautomatyzowane i nie wymagają obecności opertora Dostosowanie ilości dostarczanego ciepła do rzeczywistego zapotrzebowania Kompensacja szeregu różnych zakłóceń występujących w procesach ciepłowniczych Duża szybkość działania, związana z równoległym sposobem przetwarzania informacji i efektywnością stosowanych algorytmów Możliwość generalizacji, czyli generowania właściwych odpowiedzi na dane nie zawarte w procesie uczenia Znaczna redukcja drogi pokonywanej przez siłowniki, co w rezultacie znaczne przedłuża żywotność zaworów i siłowników Zmniejszenie, a nawet wyeliminowanie przeregulowania oraz zmniejszenie czasu regulacji Ograniczenie parametrów wejściowych do wielkości występujących w obecnych układach Kompatybilność z siłownikami i zaworami regulacyjnymi oraz innymi urządzeniami o dotychczasowych konstrukcjach,co znacznie ułatwia ich zastosowanie w istniejących obiektach Pełna kontrola dotrzymywania parametrów dostawy energii cieplnej przez jej dostawcę oraz parametrów temperatury powrotu wody sieciowej Możliwość wprowadzania przez użytkownika dowolnych programów oszczędności ciepła (obniżanie parametrów ogrzewania i ciepłej wody w nocy, praca z priorytetem CWU pozwalająca na obniżenie mocy zamówionej na CWU, itp.) Bieżąca kontrola i optymalizacja wielkości mocy zamówionej

Zastosowanie rynkowe

ZDALNE NASTAWY AUTOMATYKI Funkcja umożliwiająca prowadzenie zdalnych nastaw parametrów urządzeń automatyki, ograniczająca do niezbędnego minimum fizyczną obecność serwisantów przy urządzeniach AUTOMATYCZNE OSTRZEGANIEO SYTUACJACH ANORMATYWNYCH W przypadku wystąpienia sytuacji alarmowej system automatycznie (za pomocą wiadomości SMS lub e-mail) powiadomi o tym zdarzeniu użytkownika oraz służby serwisowe CZASOWE HARMONOGRAMY PRACY Niezwykle praktyczna i prosta w obsłudze funkcja planowania okresowego programu pracy urządzeń automatyki (np. dobowego lub tygodniowego), czyli efektywne zarządzanie zużyciem energii w zależności od charakterystyki użytkowania danego budynku STATYSTYKA PRACY BUDYNKU I JEGO INSTALACJI Ta funkcja umożliwia użytkownikowi wykonywanie analiz statystycznych istotnych ze względu na weryfikację prowadzonego zarządzania energią oraz poprawność pracy instalacji i urządzeń automatyki w budynku (system umożliwia m.in. generowanie wykresów dla dowolnie wybranych wartości parametrów pracy instalacji w zadanym przedziale czasowym) ANALIZA MOCY ZAMÓWIONEJ Funkcja pozwalająca w trybie ciągłym analizować przepływ czynnika grzewczego wynikającego z mocy zamówionej w celu weryfikacji ewentualnego przekraczania ustalonego pułapu mocy zamówionej w danym budynku (po okresie grzewczym – na podstawie wygenerowanego przez system raportu możliwe będzie precyzyjne określenie właściwej mocy zamówionej) PALETA DOSTĘPNYCH ANALIZ EKONOMICZNYCH ZUŻYCIA CIEPŁA System umożliwia użytkownikowi analizę kosztów energii cieplnej dla dowolnego zakresu czasowego, uwzględniając zmiany taryf dostawcy; system przekazuje m.in. informację o zużyciu energii cieplnej w podziale na m2, m3, jednostkowego użytkownika budynku, dzięki czemu możliwe jest porównywanie zużycia i kosztów energii cieplnej w różnych budynkach WIZUALIZACJA TECHNOLOGII Wizualizacja węzłów cieplnych z aktywnymi elementami informującymi o aktualnych parametrach pracy kluczowych urządzeń, informując także o sytuacjach alarmowych BEZPIECZEŃSTWO System posiada zabezpieczenia (m.in. rejestr logów) uniemożliwiające dostęp osobom nieuprawnionym wszystkie operacje wykonywane przez użytkowników są rejestrowane i dostępne dla właściciela monitorowanego budynku

Tagi

Branże

Pliki

neuroregulator_folder_reklamowy_v6_small.pdf (2.82 MB)