공조자동제어
건축물의 심장과 혈관이 설비라 한다면, 설비자동제어(BAS)는 신경망이라 할 수 있을 것이다.
그러나 우리나라의 건축설비는 단지 설비자동화에 머무르고 있는 실정이다.
우리 건축설비인이 적극적인 활동으로 건축물의 핵을 구성해야 할 것이다.
현재 우리나라의 건축설비 자동제어시스템은 DDC방식이 주류인데 업체로는
하니웰 , 덕산메카시스 , 나라계전 등으로
제가 접해 본 시스템은
LG하니웰의 하이센트롤과
덕산메카시스의 3Eye-Studio인데 하드웨어 측면은 하니웰이,
소프트웨어 측면은 덕산이 약간의 우위를 나타내는 것 같다.
현재, 사용자의 편이성 때문에 하니웰에서 덕산메카시스의 3Eye-Studio로
변경하여 사용 중이다.
다만, 덕산이 중소기업이기에 장단점은 있다.
아직도 자동제어업체 종사자들이 설비에 대한 이해도 부족과 구체적인 비젼 및 자금력의 부족, 과당경쟁, 프로토콜 통합문제, 설비업계의 중복 투자로 설비자동제어가 발전을 늦게하고 있다.
병원의 BAS
설비자동제어(BAS)
BAS(빌딩자동화시스템)는 건물내에 설치된 공조/위생, 전력, 조명, 방범 및 엘리베이터설비
등을 각각의 단독 설비가 아닌 하나의 유기체로 통합 구성하여 건물관리의 효율화는 물론
에너지 절감, 쾌적한 근무환경의 24시간 제공 및 유지, 보수에 소요되는 운영 인력과 운영
경비 등의 절감을 극대화하는 시스템이다.
1. 공조/위생제어 시스템
건물 내 근무환경의 쾌적성, 편리성과 안전성을 최소한의 에너지로 만족하며 생산성
향상을 도모하는 시스템
No |
기 능 |
내 용 |
1 |
최적 기동/정지 제어 |
- 실내온도, 외기온도를 비교분석
- 가장 적절한 기동시간을 산출해 공조기를 기동
- 외기용댐퍼는 건물 사용시간에 맞추어 에너지 낭비가 없도록 자동제어
- 실내 예열을 최대한 이용할 수 있는 정지시간을 계산
- 계획된 시간 마다 자동 정지 |
2 |
엔탈피제어 |
- 실내와 외기의 엔탈피를 비교
- 냉동기의 운전시간을 최대한 절감하여 에너지 절약 |
3 |
실내 온/습도 제어 |
- 실내에 설치된 온/습도 검출기에 의한 측정치와 CPU의 설정치와 비교분석
- 설정점 유지를 위한 냉방/난방 밸브 및 가습밸브를 제어 |
4 |
Zero 엔탈피
Band 제어 |
- 쾌적한 실내환경 범위를 설정
- 실내환경이 이 범위에 속하게 되면 공조기 및 관련장비의 기동을 정지시켜
에너지 절감 |
5 |
스케즐제어 |
- 년, 월, 요일 및 특정일을 설정하여 장비를 가동 |
6 |
장비의 댓수제어 |
- 실내의 부하 요구량과 장비의 공급능력을 비교 분석
- 최소한의 장비를 가동 시킴으로서 에너지를 절약 |
7 |
부하 재설정
제어 기능 |
- 실내 온도 변화에 따른 급기온도 설정점을 변경
- 실내온도를 일정하게 유지 |
8 |
가동시간 적산 제어 |
- 펌프, FAN, 보일러 등 각종 동력기기의 운전시간을 적산함으로 향후 유지보수
계획이나 기기 노화 경향을 파악하여 유효 데이터로 사용하는 기능 |
2. 전력제어 시스템
빌딩내에 설치되는 컴퓨터를 비롯한 고도의 정보 응용기기들에 안정적인 전력을 공급하고
전력 사용량 조절을 위해 공조/위생, 조명제어 시스템과 연동을 통한 전력사용량의
효과적인 제어를 위한 시스템
No |
구 분 |
기 능 |
1 |
전력디멘드 제어 |
사용 전력량으로 최대 수요 전력량을 초과하지 않도록 예측 제어를 하여 계약전력을 넘지 않도록 하며 부하의 차단, 복귀 순서에도 우선 순위에 따라 안정된 운전이 가능하도록 관리하는 기능 |
2 |
역률 개선 제어 |
건물내의 인덕턴스성분 부하에 의한 무효전력을 제어하기 위한 진상 콘덴서를 이용하여 역률을 상시 목표값이 되도록 제어하는 기능 |
3 |
정전/복전 제어 |
정전시 발전기 기동 제어를 하며 복전시 전체 부하의 순차적 투입으로 과부하방지 및 우선순위에 따라 차단기 투입으로 안전한 수전계통을 유지하는 기능 |
4 |
변압기 댓수 제어 |
전력 부하의 증감 상황에 의해 그에 상응한 변압기 댓수를 선택하여 적절한 용량으로 유지하는 제어 |
5 |
운전시간, 투입회수 적산 제어 |
각종 동력기기의 운전시간과 투입횟수를 적산함으로 향후 유지보수 계획이나 기기 노화 경향을 파악하여 유효 데이터로 사용하는 기능 |
6 |
전력계통
감시 및 제어 |
전력 계통 설비의 감시 및 제어 기능 |
7 |
전력소비량 검침 |
소비된 전력량을 적산하여 전력 사용량을 분석함으로써 입주자들에게 전력량 청구시 참조하는 기능 |
3. 조명제어 시스템
사무실 빌딩의 경우 전체전력의 40%정도를 차지하는 전등 전력의 효율적인 관리로
에너지 및 관리인력을 절감하기 위한 시스템
No |
기 능 |
내 용 |
1 |
주광센서에
의한 제어 |
- 태양광에 의해 보상되는 창측의 조명 기구 자동 소등
- 일정조도를 설정할 수 있는 부가장치와 한시(Time Delay) 장치를 설치
- 태양광에 의해 보상되는 창측을 예상하여 조명회로의 세분화
- 시공시 주광센서의 설치 위치와 조도 설정에 대한 충분한 검토 요구 |
2 |
타임 스케즐에
의한 제어 |
- 규칙적인 타임프로그램에 의해 자동적으로 제어 대상을 기동 및 정지
- 거주 시간동안 효과적인 운전으로 에너지 절감을 도모
- 다른 프로그램과 관련하여 연관성있는 제어를 실핸
- 중복되는 제어방식 적용시 우선순위를 소프트웨어 상으로 처리 |
3 |
정전시 제어(UPS
전원공급시 가능) |
- 발전기 부하에 해당하는 비상 전등 만 현상태로 유지
- 일반 전등부하는 소등
- 특고압반이 저전압 계전기(UVR)로부터 저전압 상태 접점신호를 입력받아
릴레이를 동작
- 복전시는 정전시 전원 차단 순서의 역순으로 순차 투입 |
4 |
전화기에
의한 제어 |
- 전화기를 이용하여 해당 지역 조명을 ON/OFF
- 예약 기능도 보유 |
5 |
ID카드에 의한
제어 기능 |
- 카드 판독기(Card Reader)가 설치된 지역에 해당
- ID 카드에 의한 각층 연동 제어
- 시간대별 동작
- 휴일이나 타임 스케즐이 적용되지 않는 시간대에 동작 |
4. 방재 시스템
건축물 전체의 안전을 확보하기 위해 방재 감시 시스템의 중추적인 역활
No |
구 분 |
기 능 |
1 |
화재감지 경보 |
화재감지기에서의 신호에 따라 화재의 경보, 표시를 수행하는 기본동작으로 방화 셔터, 방화 댐퍼의 동작, 소화설비의 기동 등을 수행 |
2 |
소화설비 점검 |
수계 소화설비인 스프링클러설비, 포소화설비, 옥내소화전설비, 옥외소화전설비, 및 펌프설계에 부가된 자동시스템으로서 미리 작성된 스케즐에 따라 각종 항목의 점검을 자동적으로 수행 |
3 |
누수감지 제어 |
컴퓨터실, 통신기기실, 귀중품실 등의 누수와 예측할 수 없는 침수로부터 지키는 기능을 수행 |
4 |
배연 제어 |
화재시 발생한 연기가 복도, 로비, 계단 등의 피난 경로로 유출하는 것을 방지하고 적절한 방법으로 배연기능을 수행 |
5. 통합 방범 시스템
ㄱ)출입관리 시스템
ㄴ)CCTV 시스템
ㄷ)순찰감시 시스템
◦ DDC 방식이란
◦ Direct Digital Control의 약자로 직접 디지털 제어라 말하며, 검출기는 전자식을 사용하며 조절기로는 DDC를 사용하고 조작기로는 DDC의 출력신호를 입력받을 수 있는 것을 사용하는 방식을 말한다.
◦ 자동제어 관제점의 종류 및 특성
▪ AI : 아나로그 입력으로 온도, 습도, 레벨 등이 있으며 4~20mA
▪ 또는 0~1000Ω이 사용된다
▪ AO : 아나로그 출력으로 밸브 control에 사용
▪ DI : 디지털 입력으로 접점의 ON/OFF 상태를 감지
▪ DO : 디지털 출력으로 접점의 ON/OFF 출력
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