زیرساخت‌ها

طرح مسئله

زیرساخت‌ها در‌حال‌حاضر KNX برای یکپارچه‌کردن ساختمان‌هایی که در محل‌هایی دور از هم قرار دارند، از فناوری ارتباطات و اینترنت استفاده می‌کند. این راهکار به ویژه برای مدیریت چند ساختمان با هم یا برای شرکت‌هایی که ساختمان‌هایشان در محل‌های مختلف شهر قرار دارد مناسب است.

راهکار/اجرای عملی

از روتر[1]های KNX IP برای اتصال به باس KNX TP هر ساختمان در یک شبکۀ IP استفاده می‌شود. اگر روتر KNX IP بخشی از شبکه‌ای باشد که به اینترنت متصل است، می‌توان از یک تونل ارتباطی VPN امن برای متصل‌کردن ساختمان‌ها استفاده کرد.

کارکردها

کنترل همزمان چند ساختمان با یک سیستم KNX، گردآوری مقادیر اندازه‌گیری‌ها را به‌منظور حساب‌کردن هزینۀ برق آسان‌تر می‌کند. همچنین با این کار می‌توان همۀ کارکردهای KNX را در یک یا چند مرکز کنترل تحت نظر داشت.

مزایا

این راهکار اطلاعات مصرف برق را به‌منظور حساب‌کردن هزینۀ آن در یک جا جمع می‌کند. همچنین ما را قادر می‌سازد تا یک سیستم مدیریت انرژی را (مثل اینکه در آخر هفته‌ها سیستم تهویه مطبوع و گرمایش ادارات خاموش شود) روی چند ساختمان در محل‌های مختلف اعمال کنیم. از طریق یک شبکۀ محلی یا اینترنت (اتصال با VPN) می‌توان مجموعه‌ای از سیستم‌ها و محل‌ها را از‌راه‌دور مدیریت و نظارت کرد.

طرح مسئله

برای حفظ تعادل میان عرضه و تقاضا حتی هنگامی که بار مصرف شبکه در بالاترین میزان خود است، باید بتوان برخی مصارف شهری را موقتاً کاهش داد یا متوقف کرد. از‌آنجا‌که سیستم‌های گرمایشی و تهویه مطبوع درصد قابل‌توجهی از انرژی شهر را به خود اختصاص داده‌اند، زیرساخت‌ها تنها تغییری کوچک در دمای اتاق می‌تواند تغییری بزرگ در مقدار انرژی موجود در شبکه به‌مثابۀ یک کل بوجود ‌آورد.

راهکار

پمپ‌های حرارتی و سیستم‌های تهویه مطبوع معمولاً روی دمای معینی که از سوی کاربر به آن‌ها داده می‌شود تنظیم می‌شوند. ترموستات‌ اتاق‌ها دمای فعلی اتاق را با دمای داده‌شده مقایسه می‌کنند و برای رسیدن به آن دما پمپ حرارتی یا تهویۀ مطبوع را روشن یا خاموش می‌کنند. اگر پمپ حرارتی و تهویه مطبوع به باس KNX متصل باشند، این دمای معین می‌تواند به صورت خودکار تنظیم ‌شود، برای راحتی کسانی که در ساختمان هستند یا در آن کار می‌کنند.

اجرای عملی

کاربران می‌توانند در صفحۀ کنترل KNX محدوده‌ای را برای دمای مطلوب خود با عناوینی مثلاً «دمای راحتی»[1]، «دمای استاندارد»[2] و «دمای اکو»[3] ذخیره کنند. سپس این دمای مطلوب از طریق درگاه[4] (مثلاً درگاه Theben یا Zennio) به پمپ حرارتی یا واحد تهویۀ مطبوع فرستاده می‌شود.

کارکرد

دستگاه تهویه مطبوع اتاق بسته به بار مصرفی جریان می‌تواند کم یا زیاد شود. مثلاً اگر مصرف خیلی زیاد باشد، دمای مطلوب سیستم گرمایش یا تهویه مطبوع می‌تواند روی «اکو» قرار گیرد. در این حالت بلافاصله مقدار انرژی مورد نیاز پمپ حرارتی یا سیستم تهویه کاهش می‌یابد. برعکس وقتی بار مصرف کم است یا مازاد انرژی در شبکه موجود است، دمای مطلوب می‌تواند روی حالت «دمای راحتی» قرار گیرد. در این حالت بار مصرف شبکه افزایش می‌یابد و میزان راحتی ساکنین ساختمان بیشتر می‌شود.

مزایا

ادغام پمپ‌های حرارتی و سیستم‌های تهویه مطبوع در KNX موجب می‌شود ساختمان‌ها بتوانند مصرف برق خود را با سیگنالی بیرونی، برای مثال سیگنالی که نشان‌دهندۀ بار مصرف شبکه یا قیمت برق در آن ساعت از روز باشد، تنظیم کنند. هنگامی که هم سهم انرژی تجدیدپذیر در شبکه و هم مصرف برق آن افزایش می‌یابد (به دلیل استفاده از خودروهای برقی)، این نوع تعامل با شبکه برای حفظ تداوم انرژی حیاتی است.