Energy efficiency analysis of a data acquisition system

Marcin Bugaj

Abstract

The thesis describes a power system based on renewable energy sources and the IBMS (Intergraded Building Management System) for Warsaw University of Technology Research Centre (URC) building. The aim of the description was to demonstrate the improvements implemented within the facility and its systems, in order to develop a data acquisition and building control system enabling optimal use of alternative energy sources and to create a laboratory system for science and teaching. In the first chapters a building characteristic and its history are provided. The course and extent of work done by the author is described for the development of the IBMS. The building state (as first encountered) is described, the identification stage, and the final effect with its stages formed. The following chapters describe the buildings’ power system. Any single unit and system is identified. Evaluation is provided for all installation elements from the energy, technical, instrumentation and control perspective. All heat and electrical energy sources are listed with their energy consumption. In further chapters a precise description of IBMS is provided. An exemplary system structure with its objectives is described including the importance of the buildings energy system control, reducing energy consumption and the improvement of energy delivery security. The kind of system which will be used in the Research Centres’ Building is described. The next chapters include a description of the previous BMS system at the facility, the idea behind it, each element and means of their communication. A description of the SCADA system, which is an ideal solution to achieve the main goal, is provided. It is characterised based on the applied software and equipment. The performance and implementation method for additional elements used for data acquisition is determined. The advantages achieved by implementing the system within the facility are provided, underlining the gain of six hundred parameters characterising the thermodynamic state of the building. The last chapters contain a description of the planned forthcoming activities and characterise the next steps of achieving the ultimate effect. They also describe the possible further modes of expansion or implementing the sole data acquisition and control system in the field of science and didactics
Diploma typeMaster of Science
Author Marcin Bugaj ITC
Marcin Bugaj,,
- The Institute of Heat Engineering
Title in PolishAnaliza energetyczna wybranego budynku inteligentnego i budowa systemu akwizycji danych
Supervisor Roman Domański ITC
Roman Domański,,
- The Institute of Heat Engineering
Certifying unitFaculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unitThe Institute of Heat Engineering (IHE)
Study subject / specializationEnergetyka (Power Engineering)
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date14-01-2013
Issue date (year)2013
Pages88 + zał.
Internal identifierMEL; PD-2025
Reviewers Roman Domański ITC
Roman Domański,,
- The Institute of Heat Engineering
, Karolina Błogowska ITC
Karolina Błogowska,,
- The Institute of Heat Engineering
Keywords in Polishodnawialne źródła energii, sterowanie, akwizycja
Keywords in EnglishRenewable energy sources, control, acquisition
Abstract in PolishPraca opisuje system energetyczny oparty na odnawialnych źródłach energii oraz zintegrowany system zarządzania IBMS (Integrated Building Management System) budynku Uczelnianych Centrów Badawczych (UCB) Politechniki Warszawskiej. Celem samego opracowania było opisanie zmian wprowadzonych w obiekcie i jego instalacjach w celu utworzenia układu akwizycji danych i sterowania obiektem umożliwiającego optymalizację użycia alternatywnych źródeł energii oraz powstanie systemu laboratoryjnego do prac naukowo – dydaktycznych. W początkowych rozdziałach dokonuje się charakteryzacji ogólnej budynku i jego historii. Opisany jest także przebieg i zakres pracy wykonanej przez autora budującego system IBMS. Określony zostaje stan zastany obiektu, etap identyfikacji, wykreowania głównego celu oraz kolejne etapy jego realizacji. Następne rozdziały opisują system energetyczny budynku. Dokonuje się identyfikacji poszczególnych urządzeń i systemów. Ocenia się kolejne elementy instalacji pod kątem energetycznym, technicznym oraz zastosowanego osprzętu i automatyki sterującej. Wymienia się wszystkie źródła ciepła oraz źródła energii elektrycznej wraz z określeniem ich zapotrzebowania na energię użyteczną, pierwotną i końcową. W dalszych rozdziałach następuje sprecyzowanie pojęcia IBMS. Opisana zostaje przykładowa struktura systemu i jego zadania. Pokazane znaczenie w zakresie sterowania systemem energetycznym obiektu, zmniejszeniem jego energochłonności i zwiększeniem bezpieczeństwa dostaw. Opisana zostaje koncepcja tego typu systemu, jaka zostanie zastosowana w budynku UCB. Kolejne rozdziały zawierają opis pierwotnego systemu BMS obiektu, idee jego działania, poszczególne elementy i sposób komunikacji między nimi. Zostaje opisany zastosowany system SCADA stanowiący idealne rozwiązanie do osiągnięcia głównego celu wykonywanych prac. Charakteryzuje się go pod kątem zastosowanego oprogramowania i urządzeń. Opisuje się jego możliwości i sposób implementacji kolejnych elementów służących do akwizycji danych przy jego pomocy. Określa się korzyści, jakie zostały osiągnięte dzięki jego zastosowaniu w obiekcje, takie jak uzyskanie dostępu do ponad sześciuset parametrów charakteryzujących stan termodynamiczny budynku. Ostatnie rozdziały zawierają opis planowanych działań w najbliższym okresie oraz charakteryzują kolejne kroki do osiągnięcia założonego celu. Opisują także dalsze możliwości rozbudowy lub zastosowania samego systemu akwizycji danych i sterowania na polu działań naukowo – dydaktycznych
File
Marcin Bugaj-Praca Dyplomowa Magisterska wersja II.pdf 2.78 MB

Get link to the record
msginfo.png

Back