Meet- en regeltechniek

Meet- en regeltechniek Een kennismaking 18-06-2013 / Jan Peter Hellenthal

Agenda Introductie Meet- en regeltechniek: wat / waarom? Opzet installaties Basiskennis Proceskennis Projectbeheersing Afronding

Introductie Heijmans Heijmans: Wonen - werken - verbinden Integrale aanpak projecten bij Utiliteit: Bouw - Werktuigbouwkunde (incl. M&R) - Elektrotechniek - Sprinkler - Service Actief in: Gezondheidszorg, (semi) overheid, onderwijs, hightech clean industrie, commercieel vastgoed 3

Mijn functie bij Heijmans Utiliteit Verleden: Tekenen Engineering M&R Software Inbedrijfstellen Inregelen Projectleiding M&R Troubleshooting Huidige functie: Controle & Advies Kennisontwikkeling M&R Engineering W Terugkoppeling realisatie ontwerp 4

Actuele projecten Heijmans Utiliteit Nationaal Militair Museum Timmerhuis Rotterdam Meander Medisch Centrum Muziekpaleis Vredenburg 5

Wat is meet- en regeltechniek? Meet- en regeltechniek is een stuk elektrotechniek in de werktuigbouwkunde die de systemen elektrisch aan elkaar verbindt en op de juiste manier (regelend) met elkaar laat samenwerken en communiceren. Meet- en regeltechniek is een specialisme binnen de werktuigbouwkunde Mensen die daar werken zijn specialisten, elektrotechnisch georiënteerd. 6

Waarom regeltechniek nodig? Installatie ontworpen op 100% belasting Meeste tijd werkt de installatie in deellast Doel: In deellast de installaties tegen de laagst mogelijke kosten zo goed mogelijk laten functioneren. Goede regeling en GBS noodzakelijk 7

Systeem integratie Ervaring Heijmans Utiliteit met KNX Systeemintegratie gezien vanuit W? Integratie van het gebouwbeheersysteem met andere installaties Systeemintegratie gezien vanuit E? Integratie systemen t.b.v. brandmelding, toegangscontrole, inbraakbeveiliging, verlichting, naregelingen 8

Opzet installatie Installaties (W) bestaan o.a. uit: Verwarming Koeling Warmte- / koude opslag Stoom / perslucht / medische gassen Tapwater Luchtbehandeling / ventilatie Ruimteregelingen 9

Opzet installatie Naast besturing W installatie ook: Verwerken meldingen van veel W apparatuur Verwerken meldingen van E installaties Sturing verlichting Softwarematige koppelingen MODbus met warmtepomp, koelmachine, M-bus energiemeter, watermeter, kwh meters e.d. 10

Opzet meet- en regelinstallatie Veldapparatuur 11

Opzet meet- en regelinstallatie Regelkasten 12

Opzet meet- en regelinstallatie Naregelingen 13

Kenmerken DDC regelaars DDC regelaars zijn computers met in- en uitgangen die processen besturen, schakelen, bewaken, storingen melden e.d. Ze zijn vrij configureerbaar of vrij programmeerbaar. Regelaars zijn voorzien van tijdprogramma s, berekeningen, regelaars, alarmverwerking, grafieken, tabellen, historische opslag 14

Aantal fabricaten DDC apparatuur 15

Gebouwbeheersysteem (GBS) Overkoepelend systeem Centrale/eenduidige bediening en uitlezing Verzameling gegevens Rapportage Beheren installaties Energiemanagement Optimalisatie installaties Onderhoud 16

Vanuit E richting regeltechniek wat is er nodig? Basiskennis regeltechniek Proceskennis Projectbeheersing 17

Basiskennis Proces voorstellen als blok Sturen (open regelkring): Radiatorknop Geen terugkoppeling van het effect Statisch regelgedrag 18

Basiskennis Regelen (gesloten regelkring): terugkoppeling constant te houden grootheid 19

Basiskennis 20

Basiskennis: P regelaar 21

Basiskennis: P regelaar 22

Basiskennis: P regelaar (2) Proportionele band (P-band): Afwijking van gemeten waarde die resulteert in wijziging uitgangssignaal van 0 naar 100% Kleine P-band : snelle reactie, kleine afwijking Grote P-band : trage reactie, grote afwijking Conclusie: er is direct reactie en altijd afwijking 23

Basiskennis: I regelaar 24

Basiskennis: I regelaar 25

Basiskennis: PI regelaar 26

Basiskennis: D regelaar 27

Basiskennis: D regelaar 28

Basiskennis: PID regelaar 29

Basiskennis: Dynamisch gedrag PI regelaar meest toegepast: corrigeert afwijking 30

Basiskennis: Dynamisch gedrag Controle goede werking regeling: - Maken stapresponsie - Controle uitgangssignaal in de tijd 31

Regeling ketels Opzet installatie: 1 ketel 2 ketels Schakelen: CV ketel Pomp Smoorkleppen 32

Regeling CV ketels Regelen: Stooklijn aanvoertemperatuur Hoogst benodigde temperatuur Volgorde ketels in / uit 33

Regeling radiatorgroep / voorregeling CV Schakelen: Tijdprogramma Optimale start Warmte vraag Regelen: Stooklijn dag/nacht Wel / geen compensatie Begrenzing retour 34

Regeling voorregeling GKW Schakelen: Tijdprogramma Optimale start Koude vraag Regelen: Stooklijn / setpoint aanvoer Dauwpuntsregeling/bewaking Compensatie 35

Regeling luchtbehandeling 36

Regeling luchtbehandeling Schakelen: Tijdprogramma Overwerktimer Brandmelding Nachtventilatie Bewaken: Vorstgevaar Filter vervuild / snaarbreuk ventilator 37

Regeling luchtbehandeling Bewaken: Alarmgrenzen Thermische beveiliging Regelen: Gewenste waarde temperatuur Gewenste waarde vochtigheid Gewenste druk toevoer- / afzuigkanaal Volgorderegeling ventilatie / temperatuur 38

Regeling luchtbehandeling Cascade regeling temperatuur 39

Regeling ruimte Gewenste ruimtetemperatuur Stand-by / comfort CO2 Nauwkeurigheid Klimaat plafond Inductie unit Radiator VAV box 40

WKO installatie - concept 41

WKO installatie - definitief principeschema 42

WKO installatie Uitgangspunten software: Gewenste regeling Eisen componenten installatie Eisen componenten bronnen Eisen provincie 43

Bedrijfssituaties Zomerseizoen Koelen met de bodem / aanvullende koeling Tussenseizoen Bedrijfsituatie (warmte- of koudevraag) Winterseizoen Verwarming en koude laden Balans 44

Werking WKO / energiecentrale 45

Algemene zaken Standaard softwareprogramma s: Brandmelding / brandweerschakelaars Nachtbedrijf Minimum ruimtetemperatuur bewaking Opstartschakeling luchtbehandeling Zomergrens / -blokkering Periodiek pompen Periodiek wisseling installaties 46

Proces Instrumentatieschema Stappen binnen een project: Per systeem principeschema opzetten Vastleggen werking d.m.v. omschrijving Engineering componenten Tekenwerk Overdracht naar automatiseringspartij Start engineering software 47

Projectbeheersing Vanuit meet- en regeltechniek: Regelkasttekeningen Regeltechnische omschrijving Checklist bekabeling Opname ter plaatse Testprotocol Integrale eindtest Opleveren = aantoonbaar getest! 48

Mogelijkheden bij koppeling W en E Inschakelen licht bij aanmelding met pas Uitschakeling licht als buiten voldoende licht Laadpaal vrijgave bij aanbieding pas Veegpuls verlichting bij start lunch / einde dag Koppeling zonwering met klimaatregeling 49

En hoe nu verder? Integratie W installaties in KNX omgeving: Proceskennis van W installaties DDC regelaars met KNX Communicatie (documenten, intermenselijk) Partners Samen optrekken met adviesbureaus Ontwikkelen nieuwe mogelijkheden / besparingen 50