Distributed automation of ventilation heating system in a low-energy building

Ilmanvaihtolämmityksessä rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmää käytetään ilmanvaihdon lisäksi myös rakennuksen lämmittämiseen ja jäähdyttämiseen. Järjestelmän tehokas käyttö edellyttää toimivaa säätö- ja ohjausjärjestelmää. Hajautetussa rakennusautomaatiojärjestelmässä tarvittava automaatio on sulautettu ohjattaviin laitejärjestelmiin ja tarvittava tiedonsiirto niiden välillä tapahtuu yhteisen tiedonsiirtoverkon kautta. Ilmanvaihtolämmityksen hajautetun automaation prototyyppi -projektissa toteutettiin hajautetulla rakennusautomaatiojärjestelmällä ohjatun ilmanvaihtolämmitysjärjestelmän pilottiasennus METOP-matalaenergiatoimistotaloon VTT:n koetaloalueella Espoossa. Asennetun järjestelmän pääkomponentteja ovat sulautetulla automaatiolla varustettu ilmanvaihtokone, huonekohtaiset tuloilmalämmittimet ja huonesäätimet sekä mikrotietokonepohjainen käyttöliittymä. Automaatiolaitteet on yhdistetty järjestelmäksi teollisuusstandardityyppisellä LonWorks-kenttäväylällä, jonka kautta tapahtuu tarvittava kommunikointi järjestelmän osien välillä. Tutkimuksessa kehitetyllä käyttöliittymäohjelmistolla voidaan ohjata sekä ilmanvaihtokonetta että huonelämmitystä. Ilmanvaihtokoneen ilmavirta ja tuloilman lämpötila voidaan asettaa halutuiksi. Kun käytetään ilmanvaihdon automaattista säätöä, sisäilman hiilidioksidipitoisuuden ja kosteuden asetusarvot voidaan asettaa halutuiksi. Huonekohtaisia lämpötilan asetusarvoja voidaan muuttaa sekä paikallisesti että kenttäväylän kautta mikrotietokonepohjaisen käyttöliittymän avulla. Käyttöliittymäohjelmistolla voidaan myös seurata ilmanvaihtokoneen ja huonekohtaisen lämpötilansäädön toimintaa. Toteutetulla ilmanvaihtolämmitysjärjestelmällä saadaan seurantamittausten mukaan aikaiseksi hallittu ilmanvaihto ja tasaiset sisälämpötilat. Projekti oli jatkoa Ilmanvaihtolämmityksen ja -jäähdytyksen hajautettu automaatio -tutkimusprojektille, jossa määriteltiin toimintamalli hajautetulla automaatiolla ohjatulle ilmanvaihtolämmitysjärjestelmälle. Projektissa tehdyn pilottiasennuksen avulla on voitu tutkia järjestelmän toimivuutta käytännössä hyödyntäen projektissa mukana olleiden yritysten toimittamia tuotteita, joista osa oli tutkimustyötä tehtäessä vasta tulossa markkinoille. Toteutettua pilottikohdetta voidaan hyödyntää järjestelmän ja siihen kuuluvien laitteiden kehityksessä, testauksessa ja markkinoinnissa