کنترلرهای هوشمند اتاقی

کنترلرهای هوشمند اتاقی     

کنترلرهای IQ4 ، یکی از معدود کنترلرهای صنعت گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) و هم چنین سیستم های مدیریت ساختمان[1] در جهان است که طراحی، ساخت، تست و برنامه نویسی آن توسط کارشناسان صاحب نام و با تجربه اروپایی انجام می شود و ساخت و تولید آن هم در کارخانه در انگلیس انجام می شود. حضور کنترلرهای IQ4 در جهان که نسل چهارم کنترلرهای هوشمند IQ می باشد، به خاطر پیوستگی همه ی نسل های آن با یکدیگر و این که نسل های جدید همواره با نسل های پیشین همگونی دارند، لذا صدمه ای به آن چه قبلا در پروژه ها وجود دارد وارد نمی شود و می توان به طور مثال از IQ4 برای کار در کنار دیگر کنترلرهای IQ قدیمی یعنی IQ1 تا IQ3 استفاده کرد و از همان دستورالعمل ها و ابزار برنامه ریزی و دیگر ویژگی ها و موارد کاربردی قبلی برای نسلهای بعدی نیز استفاده نمود. 

کنترلرهای IQ4 از همه جهت و از هر زاویه ای که به آن نگاه شود دارای برتری های ویژه ای نسبت به کنترلرهای پیشین  و دیگر سازندگان جهانی جهت کار در مراکز درمانی، بیمارستان ها، درمانگاه ها، اتاق های عمل، اتاق های ریکاوری و غیره می باشد. زیرا که علاوه بر کاهش مصرف انرژی و هزینه های مربوطه، هرگز اجازه نمی دهد که از کیفیت هوای مطبوع و فرحبخش و عاری از رطوبت و سالم یعنی هوای سبک و با کیفیت و قابل استنشاق کاسته شود. زیرا که این خود به منزله ی اثر گذاشتن مثبت بر کار کادرهای پزشکی و درمانی و بهبود سریع تر بیماران است، مقوله ای که از عهده بسیاری از کنترلرهای دیگر که در سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع کار می کنند و فقط دارای ویژگی " خودمتکی" هستند بر نمیاید! مطالعات شورای ساختمان های سبز جهانی[2] نشان می دهد که 81% از کارکنان بیمارستان ها در صورت وجود هوای نامناسب در داخل بیمارستان ها که بیشتر یا کم تر از حد استاندارد باشد تمرکز خود را از دست می دهند و در واقع تا حد 27% از راندمان کاری آن ها کاسته می شود. 

آمار نشان می دهد که وجود هوای مطبوع و در حد استاندارد ویژه ی بیمارستان ها موجب افزایش بهره وری کارکنان می شود و اگر فقط 1% بهبود بهره وری را در نظر بگیریم، از آنجایی که مراکز درمانی در آمریکا به ازای هر کارمند تمام وقت و در عرض سه ماه دارای درامد متوسطی برابر 173931 دلار می باشد، لذا فقط افزایش 1% در بهره ­وری افراد به معنی 7000 دلار افزایش درامد به ازای هر کارمند خواهد بود. که وقتی این رقم را در تعداد کارکنان یک بیمارستان ضرب کنیم، رقم بسیار بزرگ و قابل توجهی به دست می آید. 

تاثیر هوای مطبوع، سبک و فرح بخش در بهبود سریع تر بیماران

 بسیاری از برنامه های کاهش هزینه در بیمارستان ها دارای اثرات منفی هستند مگر کاهش مصرف انرژی که سودمند نیز می باشد زیرا که این خود باعث ایجاد شرایط درونی بهتری می گردد، که نه فقط از طریق کنترل تجهیزات و افزایش بهره وری کارکنان بدست می آید، بلکه از طریق انجام عملیات در وضعی که سبزتر، ایمن تر و پایدارتر است حاصل می شود. تاثیر وجودی کنترلرهای دو خصلته (نظیر IQ4) در بیمارستان ها یعنی کنترلرهایی که می توانند شرایط تجمیع سیستم ها را فراهم نمایند بسیار مهم است زیرا که علاوه بر کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان کاری و بهره وری کارکنان می توانند موجب هوشمندتر شدن ساختمان بیمارستان ها شوند تا بتوان آن ها را با معیارهایی چون سبزی، ایمنی و پویایی و کسب امتیاز های مربوطه براساس سنجه های رسمی و استاندارد هانیول که ویژه سیستم مدیریت ساختمان در بیمارستان ها می باشد ارزیابی نمود و در صورت کسب امتیازات لازم به دولت معرفی نمود تا از امتیازهای با ارزشی بهره مند گردند. این روشی است که در بعضی از کشورهای اروپایی و آمریکایی اجرا می شود و می تواند در ایران نیز سودمند باشد. ساختمان های هوشمند می توانند کمک موثری به ایجاد شهرهای هوشمند کنند که دولت ها از آن حمایت کرده و تشویق می کنند.

آیا سبزی، ایمنی و پویایی را می توان با کنترل سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع یعنی کنترلرهای خود متکی DDC نیز بدست آورد؟ 

پر واضح است که جواب منفی است. زیرا که این ویژگی فقط در کنترلرهای دو خصلته که هم خود متکی هستند و هم تجمیع کننده وجود دارد. کنترلرهایی که می توانند به تجمیع و یکپارچه سازی ادوات کنترلی مورد نیاز برای این که بیمارستان ها سبز و ایمن و پویا شوند بپردازند.

داشتن وضوح استاندارد[3]، امکان گزارش دهی[4] و انجامش کنترل[5] چیزی نیست که از عهده کنترلرهای معمولی و خود متکی برآید. زیرا که این ها مقوله های جدای از هم هستند که فقط توسط یک کنترلر تجمیع کننده به وجود می آید و این همان فرق عمده میان IQ4 با کنترلرهای معمولی(HVAC) را نشان می دهد.

کنترلرهای هوشمند اتاقی ؛ کنترلرهایی که بسیار مناسب برای کار در مراکز درمانی هستند.

کنترلرهای اتاقی هوشمند اساس و پایه کار اتوماسیون ساختمان[6]  را تشکیل می دهد. کار این کنترلرها همانند ترموستات ها مجوز کنترل اتاقی یا مراکزی را بر اساس برنامه های از پیش تنظیم شده و استاندارد های بحرانی و تشخیص صادر می کنند و علاوه بر این و به طور مستقیم به یکپارچه کردن ویژگی های هوشمند برای کاهش هزینه های ساختمان پرداخته و اطمینان می دهند که همه ی سیستم ها در هر زمان که لازم باشد در سطوح مناسبی کار می کنند و نیازی به کار مداوم و 24 ساعته نمی باشد.

 کنترلرهای اتاقی می توانند شامل بعضی از موارد ذیل و یا همه ی آن ها باشند: 

• سنسورهای حضور یا حسگر های تشخیص حضور انسان[7]: سنسور های تشخیص حضور انسان در اتاق ها و دیگر فضاها عمدتا از تکنولوژی مادون قرمز، التراسونیک یا میکروویو استفاده می کنند تا بتوانند هر حرکتی را در اتاق احساس نمایند و سپس به تنظیم گرمایش یا تهویه مطبوع بپردازند. البته باید توجه داشت که این حسگر ها می توانند دست بالا را نسبت به تنظیم های استاندارد و یا مقادیر تنظیمی کنترلرهای اتاقی داشته و وضعیت کاری آن ها را بر اساس برنامه سیستم مدیریت ساختمان تغییر دهند. حال فرض کنید که اگر برق اتاقی روشن باشد و سنسور تشخیص حضور در طول یک زمان معین حرکتی در آن مشاهده نکند، بلافاصله آن را به یک نقطه تنظیم پایین تر بر می گرداند و یا خاموش می کند. 
• سنسورهای ویژه درب ها و پنجره ها: کنترلرهای ویژه اتاقی می توانند در مقوله کنترل درب ها و پنجره ها، یعنی باز و بسته بودن آن ها، نیز به کار روند، یعنی با اتصال سنسور به کنترلرهای اتاقی می توان باز و بسته بودن درب ها و پنجره را حس کرده و اقدامات لازم را به عمل آورد. این سنسورها به طور مثال می توانند با ارسال اخطار به سیستم کنترل هوشمند موضوع را اطلاع داده و یا به طور اتوماتیک به خاموش کردن سیستم HVAC بپردازند.

آیا شما نیز بارها شاهد این نبوده اید که در بسیاری از ساختمان های اداری و به ویژه ادارات دولتی، آن جایی که افراد مشخصی برای تنظیم سیستم ها و به ویژه خاموش کردن و یا نظارت بر وسایل گرمایشی و تهویه و سرمایشی وجود ندارد و یا این که افراد حوصله چنین کاری را ندارند، هر گاه که احساس سرما یا گرما می کنند، بلافاصله به باز کردن درب ها و یا پنجره ها می پردازند و لذا فرصتی برای هدر دادن انرژی فراهم می سازند. اما در بیمارستان ها و مراکز درمانی به جز هدر رفتن انرژی مسئله سلامت افراد نیز مطرح است و لذا استفاده از سنسورهای ویژه ای که می توان آن ها را به کنترلرهای اتاقی متصل نمود تا به این تشخیص دست یابند بسیار مهم و اساسی است که البته شوربختانه ما خود این را تجربه کرده ایم که در بسیاری از مواقع ارایه کنترلرهای اتاقی به بسیاری از سرمایه گذاران، پیمانکاران و غیره مورد استفاده قرار نمی گیرد و آن ها فکر می کنند که به طور مثال وقتی در بیمارستان سیستم هایی برای کنترل گرمایش، تهویه  و تهویه مطبوع[8] وجود دارد دیگر نیازی به صرف چنین هزینه هایی نیست. درحالی که حتی فقط باز بودن یک یا دو پنجره در بیمارستان که به صحن بیرون ساختمان باز و بسته می شوند به واقع باید هزینه ای به مراتب بالاتر از قیمت چندین کنترلر اتاقی و سنسور را پرداخت کرد. 

توجیح بیشتری برای لزوم نصب کنترلرهای اتاقی و سنسورهای مربوطه در بیمارستان ها:

سنسورهایی را که می توان به کنترلرهای اتاقی IQ4 وصل نمود علاوه بر سنسورهای "تشیخص حضور" که منافع آن را به طور مختصر بر شمردیم، منفعت بسیار مهم و با ارزش دیگری نیز دارند که از آن جمله :

" استفاده از سنسورهای متصل به کنترلرهای اتاقی برای تقویت حفاظت، ایمنی و ارمندی است." 

مراکز درمانی، بیمارستان ها و کلینیک ها در دهه های اخیر از وسایل و تجهیزات گران قیمت و نایابی استفاده می کنند که با توجه به شرایط اقتصادی و سیاسی ایران که هنوز هم به علت وجود تحریم های سخت تجاری تهیه و خرید بسیاری از وسایل پزشکی و درمانی نیز بسیار مشکل و وقت بر می باشد، لذا حفاظت و حراست از این وسایل چه به دلیل احتمال به سرقت رفتن آن ها و یا دستکاری می تواند بسیار مهم و با اهمیت تلقی شود. پس چرا هنوز هم می باید از نیروی انسانی و نگهبانان و غیره برای این مهم استفاده کرد و به استخدام چنین نیروهایی پرداخت و حقوق و مزایای قابل توجه اما بی موردی پرداخت نمود و رضایت به نصب و استفاده از کنترلرهای اتاقی IQ4 و سنسورهای مربوطه نداد که حتی هزینه آن ها در صورت نصب در هر یک از اتاق ها به مراتب کم تر از حقوق تعداد کمی از نگهبانان و غیره خواهد بود!

نشان دادن ورود غیر مجاز افراد به اتاق ها و دیگر مکان های خاص در بیمارستان ها حتی داروخانه ها، اتاق های عمل، ریکاوری و غیره توسط این سنسورها و کنترلرهای اتاقی مربوطه و همزمان با رسیدن پیام ها، اعلان ها و هشدارها به BMS بیمارستان ها و یا به سیستم کنترل دسترسی[9] خود می تواند موجب تقویت سیستم های حفاظتی و ایمنی شود. چیزی که از عهده کنترلرهای DDC ساخته نیست و برای هر یک باید هزینه ای جداگانه پرداخت کرد و نیروی انسانی جدایی بر آن گمارد.

کنترلرهای اتاقی[10]  خود یک سیستم کامل است.

با اینکه از محسنات و لزوم نصب کنترلرهای اتاقی در بیمارستان ها و به ویژه اتاق بیماران سخن گفتیم اما خوشبختانه این محسنات فقط به آن چه برشمردیم ختم نمی شود و می تواند مزایای با ارزش و حیاتی دیگری نیز به آن اضافه کرد: " کنترلرهای اتاقی IQ4 را می توان به کنترلرهای روشنایی[11] و هم چنین گرمایش[12] و تهویه مطبوع[13] تجهیز نمود."  خوشبختانه این را می توان با سیستم هایی ساده توسط تکنسین ها یا مهندسین که دارای گواهی نامه تکمیل دوره از شرکت آفرش هستند انجام داد.

طبیعتا با وجود این توانایی ها، می توان مقوله ی روشنایی را نیز مانند کنترلرهای ویژه کنترل درجه حرارت برنامه ریزی کرد و هم چنین می توان مانند HVAC و روشنایی Lighting به طور پویا و فعال توسط یک سنسور حضور چنان کنترلی به عمل آورد که روشنایی براساس نیاز و مصرف واقعی عمل نماید.

کنترل و تهویه دی اکسید کربن (CO²) یکی دیگر از موارد کاربردی مهم کنترلرهای IQ4  در بیمارستان ها عبارت از تخلیه «کربن دی اکسید» یعنی CO² است که می تواند در بیمارستان ها حتی به میزان بسیار اندک هم زیان آور و خطرناک تلقی شود. کنترلرهای اتاقی IQ4 می توانند به سنسور های CO² تجهیز گردند تا توان کنترل فن های تهویه را به دست آورند[14].  وصل سنسورهای CO² به کنترلرهای اتاقی شرایطی فراهم می نماید تا بتوان میزان دقیقی از هوای تازه بیرونی[15] و مورد نیاز را برای کاهش میزان CO² به داخل آورد. اما باید  توجه داشت که متعادل کردن هوای تازه بیرونی می تواند در مقایسه با متعادل نمودن هوای دوباره مصرفی[16] داخلی بسیار گران تمام شود و به کار بردن این نوع کنترل تهویه می تواند برابر با صرفه جویی بسیار در شرایط هوای گرم و یا سرد باشد. این سیستم، یعنی آوردن هوای تازه بیرونی در حجم و اندازه مورد نیاز و مخلوط کردن آن با هوای آغشته به CO² می تواند از یک سو باعث کاهش CO² و بهینه کردن هوای داخل برای بیماران شده و از سوی دیگر موجب کاهش هزینه های انرژی و جلوگیری از سایش فن ها به وسیله استفاده از آن ها در وقت نیاز و به دلیل آوردن مقادیر مناسبی از دقیق هوای تازه بیرونی به داخل سیستم باشد.

همه این ویژگی ها باعث شده است که کنترلرهای IQ یکی از بهترین کنترلرهایی بشمار آیند که می توانند از ایجاد سندروم بیماری بیمارستان ها و ساختمان ها جلوگیری بعمل آورند، مقوله بسیار مهم و با ارزشی که تحت عنوان سندروم یا نشانگان بیماری ساختمان ها بیمارستان ها توسط این مرکز بطور جداگانه تهیه گردیده است.

سهولت در نصب کنترلرهای بی سیم IQ4

کنترلرهای نوع IQ4 را می توان با وجود دو ویژگی با ارزش هم در مواردی که دارای سیم کشی هستند استفاده کرد و هم به هنگام ارتقاء کنترل HVAC به BMS و بدون آن که نیاز به سیم کشی باشد. حسن دیگر این کنترلرها دراین است که می توان از آن ها در ساختمان ها یا به طور مثال بیمارستان هایی که به طور سنتی و قدیمی فقط دارای کنترلرهایی در حد ترموستات برای کنترل هواسازها و غیره هستند استفاده کرد البته بدون آن که نیاز به سیم کشی باشد و سپس همه چیز را تحت پایش و کنترل قرار داد. برای جانشین کردن ترموستات ها با کنترلرهای IQ4 و نصب آن ها نیاز به هیچ تعمیر و خراب کردن نیز نمی باشد. زیرا این کنترلر ها نیاز به سیم کشی نداشته و می توان از یک بروزر[17] ساده برای ورود آن ها به کل سیستم استفاده نمود. 

"تجهیزات کنترلی IQ4 نیاز به هیچ نوع سیم کشی ندارد " و این به چم و معنی آن است که برای نصب و راه اندازی آن ها در بیمارستان های قدیمی و نیمه فعال هیچ نیازی به بازسازی، انجام کار در ارتفاع، یعنی سقف ها، گچ کاری و رنگ زدن و از همه مهم تر ایجاد مزاحمت برای کارکنان و ساکنان  در ساختمان ها و به ویژه کادر پزشکی و خدماتی در بیمارستان ها به هنگام نصب کنترلرهای IQ4 و راه اندازی آن ها نمی باشد. 

تاکید بر آن که:

اگر مدیریت بیمارستان ها به فکر بهینه سازی شرایط آب و هوای ساختمان بیمارستان خود، کاهش مصرف انرژی و در نتیجه هزینه های بسیار سنگین مربوطه هستند، مطمئن باشندکه اگر از این نمایندگی برای انجام چنین وظیفه ای دعوت به عمل آید در آن صورت در حین انجام این وظیفه مهم و ارزش افزاینده نیاز به متوقف کردن و خاموش نمودن هیچ یک از تجهیزات درمانی نمی باشد و آن ها هم چنان به کار خود ادامه خواهند داد. 

شرکت آفرش به عنوان نماینده رسمی هانیول و ارایه دهنده انحصاری کنترلرهای هوشمند IQ4 در ایران به شما اطمینان می دهد که بکارگیری کاربرد های جدید یعنی جانشین کردن کنترلرهای IQ4 به جای کنترلرهای قدیمی (DDC) می توان زمان نوسازی و گسترش و در نتیجه دستمزد کاری و هزینه های نصب و راه اندازی را تا حد 75% کاهش داد. 

مرکز فناوری آفرش

Afaresh Technology Center   

دکترعباس اکبری

[1]Building management system (BMS)

[2]world green building council

[3]visibility

[4]reporting

[5]control

[6]Building Automation

[7]occupancy sensors

[8]HVAC

[9]access control

[10]Room controllers

[11]Lighting control

[12]Heating

[13]Air Conditioning

[14]Ventilation Fans Control

[15]Fresh Outside Air

[16]Recycled

[17]Browser