При проектировании зданий рассчитывают систему вентиляции по нескольким критериям (число людей, вредность и т.д.), после чего она работает в заданных режимах. Но есть проблема, с которой столкнулись сотрудники московского 4-этажного офиса «ROSTIC'S»: вентиляция не учитывает текущее количество людей в комнатах. В офисе работает 300 человек, их распределение по комнатам непостоянное: обычно в зонах отдыха и коллаборации не больше десяти человек, но иногда проходят презентации и лекции, и тогда набивается несколько десятков сотрудников, и быстро становится душно. Как сделать так, чтобы свежий воздух буквально шел за человеком? Как подавать меньше кислорода в те помещения, где сейчас мало людей, и больше — туда, где их много? Как оптимально греть/охлаждать воздух по помещениям?

Как регулировать работу приточно-вытяжной установки во всем офисе в зависимости от количества людей? Условно, если у нас в офисе 300 сотрудников, то она работает в первом режиме; если осталось 200, то —  во втором; если на экскурсию пришли посетители, то режим должен быть еще производительнее.

У ресторанов другая проблема. Есть зоны, где необходим мощный воздухообмен. Например, в зоне фритюрниц требуется менять воздух каждые шесть минут. В зал, где находятся посетители, тоже желательно подавать воздух в зависимости от их количества. Средний ресторан «ROSTIC'S» в отдельно стоящем здании, работающий круглосуточно в режиме автораздачи, в зимний период может пореблять от 60 до 100 тысяч кВт·ч в месяц. До 40% от этих расходов приходится на вентиляцию и кондиционирование, остальные распределяются в таком соотношении: 40% — на технологическое оборудование, включая холодильники, 10% — нагрев воды, 10% — все остальное. 

В конечном итоге умная вентиляция обеспечивает подготовленным воздухом в необходимом количестве каждого сотрудника или посетителя, чтобы они чувствовали себя комфортно. Кроме того, можно экономить на электричестве: подавать воздуха ровно столько, сколько нужно. И греть/охлаждать его не больше, чем требуется. В большинстве ресторанов нагрев воздуха электрический. В некоторых случаях нагрев обеспечивают системы центрального теплоснабжения, но и там есть свои сложности. Не везде поставщик тепла может выделить достаточное количество гигакалорий для отопления. Кроме того, системы вентиляции с нагревом теплоносителя требуют больших инвестиций на начальном этапе (устройство ИТП, теплообменники, системы автоматизации и учета тепла) и более дорогостоящего технического обслуживания. Ресторанов со своей газовой котельной еще меньше. Подведение газа возможно только к отдельно стоящим зданиям, также процедура газификации более сложная по оборудованию и более длительная по согласованию и проектированию. В целом, газификация может добавить до полугода задержки от строительства до открытия ресторана.

Ниже мы расскажем о пилотном проекте умной вентиляции в 4-этажном московском офисе «ROSTIC'S» от интегратора Techsensor, то есть офис выполняет своего рода функцию тестовой лаборатории. После обкатки пилота его планируют внедрить и в рестораны сети.

Дополнительные фото

Как работает умная вентиляция?

Умная система вентиляции будет учитывать количество человек в каждом помещении, поэтому ее нужно снабдить соответствующей телеметрией. Во всех помещениях установлены датчики WB-MSW, с помощью которых можно узнать температуру, влажность и уровень CO₂. Также мы будем следить за воздушным потоком и температурой во всех воздушных каналах, используя модули WB-MAI6 с датчиками потока и температурные датчики 1-Wire. Информацию с датчиков собирает контроллер Wiren Board, который затем передает ее в облако Techsensor.

Датчики телеметрии дают обратную связь: мы всегда будем знать уровень CO₂ и температуру в помещении, то есть уже не будем перегревать или переохлаждать помещение. А когда внутри нет людей или работающего оборудования, можно снизить расход воздуха до минимального значения.

Облако — очень важная часть системы, именно здесь анализируются собранные данные и на их основе задаются параметры вентиляционной системы. Причем вентиляционная система подключена к облаку через собственный интерфейс, позволяющий управлять заслонками приточки, регулировать мощность вытяжки. То есть можно перераспределять воздушный поток между разными помещениями в здании, что как раз решает поставленную задачу, когда воздух будет следовать за человеком.

Пока в проекте реализована только первая часть сбора информации. Сейчас проводится доработка программной части, в течение года будет добавлена интеграция системы вентиляции.

Еще одним бонусом можно назвать мониторинг электропотребления. Контроллеры уже есть, поэтому достаточно добавить счетчики электроэнергии WB-MAP. На основе этих данных можно принимать определенные решения об оптимизации.

Дополнительные фото

Заключение

Приятно видеть, что не только дом становится умным, но и инженерные системы сами по себе. Массив датчиков и облако готовы творить чудеса. Когда под рукой есть информация о температуре и CO₂ можно перераспределять подачу воздуха между помещениями. Если сотрудники решили собраться на лекцию в зоне отдыха и коллаборации, то душно не будет.

Цель проекта — получить надежную самобалансирующуюся систему вентиляции с меньшим энергопотреблением. Посмотрим, как умная система вентиляции покажет себя летом, когда она будет запущена. Будет интересно взглянуть и на ее адаптацию к ресторанам сети «ROSTIC'S» позднее.

А что думаю об умной вентиляции наши читатели? Возможно, вам приходилось работать над подобным проектом? Или есть соображения по поводу данного пилота? Пишите в комментариях.