Στο επίπεδο του αυτομάτου ελέγχου των λειτουργιών, ένα σύνηθες σύγχρονο BEMS, όπως ήδη έχει αναφερθεί, περιλαμβάνει ένα σύνολο αποκεντρωμένων μονάδων επεξεργασίας δεδομένων (ΑΜΕΔ) με στοιχεία προγραμματιζόμενου λογικού ελέγχου - άμεσου ψηφιακού ελέγχου - ανεξάρτητου ελέγχου χώρων, δηλαδή αυτομάτου ελέγχου με μικροεπεξεργαστές. Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες τέτοιων στοιχείων, όπως :
Στοιχεία ελέγχου εξοπλισμού κεντρικών εγκαταστάσεων
Στην κατηγορία αυτή περιλαμβάνονται :
• Κάρτες για ελεγχόμενες κεντρικές εγκαταστάσεις με δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης. Οι περιφερειακές διατάξεις (αισθητήρες, ωθητήρες, διακόπτες κλπ) συνδέονται σε αυτές τις κάρτες μέσω μεταφορέων-καλωδιώσεων και τερματικών στοιχείων
• Συμπαγή στοιχεία για τυποποιημένες εφαρμογές ελέγχου όπως σε τοπικές μονάδες κλιματισμού ειδικών χώρων, σε κεντρικές κλιματιστικές μονάδες (ΚΚΜ) οροφής, ψύκτες κλπ
Τα στοιχεία αυτά συνδέονται μεταξύ τους αλλά και με τους προσαρμογείς μεταφοράς δεδομένων (ΠΜΔ) καθώς και με διάφορα τερματικά χειρισμού και εισροής λογισμικού και εντολών στο σύστημα με ένα σειριακό καλώδιο (RS bus).
Στοιχεία ελέγχου τοπικών μονάδων - χώρων
Εδώ υπάρχουν συνήθως ολοκληρωμένα υποσυστήματα αυτομάτου ελέγχου που συμπεριλαμβάνουν πολλές λειτουργίες (έλεγχος, interlock, επικοινωνία) για διάφορες τυπικές εφαρμογές (π.χ. συστήματα διανομής θέρμανσης-κλιματισμού, μονάδες συλλογής-διανομής αναλογικών ή ψηφιακών σημάτων που συνδέονται μεταξύ τους και με τα ανώτερα επίπεδα του BEMS με δίκτυο bus.
Τυποποιημένες εφαρμογές αυτομάτου ελέγχου
Ο αυτόματος έλεγχος των BEMS εφαρμόζεται χαρακτηριστικά στα ακόλουθα :
• Έλεγχος ενθαλπίας (μέτρηση θερμοκρασιών ξηρής και υγρής σφαίρας του ρεύματος νωπού αέρα και αέρα επιστροφής από ένα κλιματιζόμενο χώρο, υπολογισμός ροών θερμότητας και σύγκρισή τους με τιμές αναφοράς, κίνηση διαφραγμάτων αέρα ώστε να παρέχεται, στα ψυκτικά στοιχεία μίας κλιματιστικής μονάδας, η μέγιστη δυνατή ποσότητα εξωτερικού αέρα με τη χαμηλότερη δυνατή ολική θερμότητα για ψύξη - κύκλος economizer στο δίκτυο αέρα)
• Βέλτιστη εκκίνηση/στάση (μέτρηση εξωτερικής και εσωτερικής θερμοκρασίας χώρου, εκτίμηση θερμικών χαρακτηριστικών κελύφους - θερμοχωρητικότητας και διαφοροποίηση χρόνου εκκίνησης- στάσης κεντρικού εξοπλισμού θέρμανσης-ψύξης, ώστε να επιτυγχάνεται εσωτερική θερμοκρασία άνεσης)
• Επαναρρύθμιση θερμοκρασίας αέρα προσαγωγής (μέτρηση ψυκτικού φορτίου ζώνης κλιματισμού και προσαρμογή της θερμοκρασίας του προσαγόμενου στο χώρο αέρα, με σκοπό τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και της πιθανότητας αναθέρμανσης)
• Βελτιστοποίηση λειτουργίας ψύκτη (ρύθμιση της θερμοκρασίας του νερού του συμπυκνωτή με βάση τον έλεγχο διαφορικής πίεσης του ψυκτικού υγρού μεταξύ εξατμιστή και συμπυκνωτή του ψύκτη, ώστε να ελαχιστοποιείται η ενεργειακή απαίτηση στον πύργο ψύξης και στον συμπιεστή)
• Υπολογισμοί μεγεθών (με προκαθορισμένες συναρτήσεις και με βάση αναλογικές μετρήσεις από διάφορα σημεία π.χ. ισχύς (kW) = τάση (V) x ένταση (Α) x συντελεστής ισχύος (συν φ))
• Αντιστάθμιση θερμοκρασίας περιβάλλοντος (διασφάλιση επαρκούς ροής θερμότητας στο κτήριο κατά τη διάρκεια της κατοίκησής του, στάση της εγκατάστασης κεντρικής θέρμανσης όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος τείνει να φτάσει ή να ξεπεράσει τη θερμοκρασία χώρου, μεταβλητά και τροποποιήσιμα θερμοκρασιακά όρια καμπύλης ελέγχου)
• Όριο παγετού - συμπύκνωσης (τίθεται ένα κατώτατο όριο για αποφυγή παγετού στο κύκλωμα σε χειμερινές μεγάλες περιόδους απραξίας της εγκατάστασης θέρμανσης, κάτω από το οποίο εκκινείτε ξανά η εγκατάσταση)
• Χρονική καταγραφή γεγονότων (περιοδική καταγραφή με σκοπό την ορθολογική λειτουργία, τη διενέργεια προγραμματισμένης συντήρησης εγκαταστάσεων και την αναφορά γεγονότων)
• Επιτήρηση κατανάλωσης καυσίμου και απόδοσης καύσης (παρακολούθηση κατανάλωσης σε σχέση με την εξωτερική θερμοκρασία, ανάλυση καυσαερίων και υπολογισμός βαθμού απόδοσης, ένδειξη απόκλισης λειτουργούσας εγκατάστασης από προκαθορισμένες ρυθμίσεις)
• Έλεγχος συχνότητας εκκίνησης πολλών μονάδων παραγωγής θερμότητας-ψύξης (αλληλουχία και τμηματική εκκίνηση/στάση λεβήτων, αντλιών θερμότητας κλπ., έλεγχος φορτίου συστήματος-μέτρηση θερμοκρασίας νερού επιστροφής και προσαρμογή λειτουργίας εγκατάστασης, πρόταξη συγκεκριμένης μονάδας με βάση χρονικό προγραμματισμό)
• Κυκλική εναλλαγή εξοπλισμού κλιματισμού (προσαρμογή της σύγχρονης πρόσδοσης ισχύος χωρίς διαφοροποίηση των εσωτερικών συνθηκών χώρου για μείωση της ζήτησης ηλεκτρικής ισχύος αιχμής)
• Έλεγχος φωτιστικών κυκλωμάτων (με χρονοδιακόπτες, αισθητήρες παρουσίας, αισθητήρες φυσικού φωτός ή και ανεξάρτητη τηλεδιακοπή)
• Περιορισμός αιχμής ηλεκτρικής ζήτησης (παρακολούθηση της διακύμανσης της αιχμής του ηλεκτρικού φορτίου ανάλογα με τη χρέωση του τιμολογίου και περικοπή-αναπροσαρμογή κρίσιμων φορτίων με βάση ιεραρχημένες προτεραιότητες)
• Μεταγωγή σε εφεδρική ηλεκτρική παροχή (μεταγωγή σε εφεδρικό σύστημα ηλεκτρικής παροχής π.χ. γεννήτρια με ταυτόχρονο έλεγχο φορτίων και με τη μικρότερη δυνατή χρονική υστέρηση)
• Κίνηση ανελκυστήρων
Επιπλέον εφαρμογές ενσωματώνουν αλγορίθμους για την ασφάλεια του κτηρίου, την πυροπροστασία, τις τυποποιημένες ανακοινώσεις, κλπ.