Automatisering av byggnader innebär att en centraldator, med hjälp av sensorer och ställverk i lokalerna, kan kontrollera allt från luftfuktighet, ljusmängd, värme och larm i en byggnad. Idén föddes för över åttio år sedan och har blivit en verklig och utbredd teknik för alla sorters byggnader, från industrier till kontor och hem.
Tankarna om automatiserade byggnader startade som en idé i början av 1930-talet. Amerikanska arkitekter visade entusiastiskt upp sina futuristiska förhoppningar på världsutställningen i Chicago 1933-1934 under namnet Homes of Tomorrow, framtidens hus. Utställningen introducerade bland annat luftkonditionering, luftuppvärmning, strömbrytare och detektorer för automatisk dörröppning.
I början av 1980-talet visades de så kallade Xanadu-husen upp i olika stater i USA. De var experimentella hus för uppvisning av arkitekten Bob Masters visioner om olika former av automatisering. Förutom ett till fullo datorstyrt inomhusklimat datorkontrollerades även inbrotts- och brandalarm, ljus, en spa-anläggning, internkommunikation, matlagningen och livsmedelsinköpen. Höll något på att ta slut i kylskåpet kunde datorn själv beställa nya varor genom tele-shopping.
Svensk Automation hjälper alla i branschen
Byggnadsautomatisering idag är en utbredd och mycket mer vanlig företeelse. I branschen finns många aktörer med olika specialområden. Branschorganisationen Svensk Automation bildades för ungefär ett år sedan, när Svenska Leverantörföreningen för Instrumentering, Mätteknik och Komponenter – eller kort och gott IM-föreningen – delades upp i två branschorganisationer: en för elektronik och en för automation.
Svensk Automation håller koll på utvecklingen inom områdena processautomation, industriautomation och fastighetsautomation samt bidrar med kompetens för branschens olika företag.
Automatisering är lika med effektivisering
Begreppet fastighetsautomation syftar idag på datoriserad kontroll eller övervakning av bland annat ventilation, elförbrukning, vattenförbrukning, uppvärmning och olika sorters larm. Lena Norder, vd på Svensk Automation, berättar att en kontroll av detta sparar både tid, pengar och energi.
– Genom att exempelvis hålla nere temperaturen vid olika tidpunkter på dygnet så slipper man elda för kråkorna. Det är onödigt att ha en hög temperatur, ventilation och ljusnivå på helger om ingen befinner sig på kontoret. Fastighetsautomation blir vanligare och vanligare och det dyker upp fler områden där man kan använda det.
Lena Norder berättar att det som gör fastighetsautomation populärt är att det är ett effektivt sätt att få kontroll på energiåtgången.
– Ja, det är en av styrkorna med fastighetsautomation, att man kan styra allt som drar ström på ett effektivare sätt. Det går att styra mer intelligent, än att bara slå på eller av allting.
På frågan om hur hon tror att branschläget kommer se ut i framtiden målar hon upp en positiv bild.
– Just nu automatiseras främst kontorslokaler, men i framtiden kommer det förmodligen att bli vanligare att automatisera både industrilokaler, byggindustrier och hem. I takt med stigande miljömedvetenhet och energipriser kommer automation att vara viktigt för både industri- som hushållsbudget.
Automatiseringens uppbyggnad
I princip består ett automatiserat system av tre olika komponenttyper. En hårdvaru- eller mjukvarukontroll, till exempel en dator, sensorer för avläsning av miljön, till exempel en digital termometer, samt en aktuator, eller ställdon som det också kallas, som utför det kommando som datorn skickar.
Det kan se ut ungefär så här: en person öppnar ett fönster för att hälsa på en granne. En värmesensor märker av ett litet temperaturfall i rummet och meddelar detta till en undercentral. Undercentralen skickar en signal till ett par ställdon som är kopplade till elementen i rummet att öka elementens effekt tills rätt temperatur har uppnåtts. Personen stänger sedan fönstret och inom kort blir det för varmt. Proceduren upprepas och snart sjunker temperaturen till önskat läge.
Undercentralen kallas i tekniska termer för en PLC, Programmable Logic Controller och är den dator som styr de olika operationerna i huset. En hårdvaru-PLC tar emot och skickar elektriska signaler. En processor jämför sedan signalerna mot inprogrammerade värden i ett program. En hårdvaru-PLC är konstruerad för att klara av större temperaturskillnader, ha skydd mot elektriska störningar samt skydd mot stötar och vibrationer. De har ofta en välpresterande batteri-backup.
Det finns även mjukvaru-PLC:s, det vill säga en vanlig datorkonstruktion med program som simulerar en PLC. Dessa används i mindre krävande miljöer, som till exempel i mindre fastigheter, medan hårdvaru-PLC:s används mer i industrier.
Exempel på system
Ett exempel på en PLC är Swegons WISE. WISE-systemet reglerar temperatur, luftflöde och luftkvalitet. Detta genom att använda sig av luftdon som omfattar en regulator och ett motoriserat spjäll för att öka eller minska luftvolymen, och på så sätt styra inomhusklimatet. Luftdonet kan innehålla en sensor för närvaro, temperatur och koldioxid.
Under 2010 kom Swegon med ytterligare en PLC, Super WISE. Den lilla datorn är gjord för att styra och kontrollera ventilationssystem i större skala. Super WISE kom till finalen i Stora Inneklimatpriset på Nordbygg 2010 och blev likaså korad på Finnbuild-mässan 2010.
En av de stora fördelarna med Super WISE är att den kan kommunicera med flera olika redan etablerade protokoll, vilket gör att den kan användas i miljöer där andra system redan är installerade.
Swegon har bland annat under 2010 sålt 1000 ställdon och spjäll till Blekinge Tekniska Högskola i två etapper. Två kommunikationsnät var redan upprättade med protokollen BAC Net och Mod Bus, som nu båda styrs av Super WISE.
Siemens har kommit med ett kontrollsystem för radiatorer, kallat Synco Living Starter. Paketet innehåller en liten PLC och ventilställdon som kopplas på radiatorerna. Hela systemet är trådlåst och batteridrivet, vilket underlättar installationen. En knapptryckning synkroniserar dem och kopplar upp dem mot centralenheten. Ungefär 30 procent av hushållsvärmen kan sparas på detta sätt. En siffra som går igen när man ser till hur mycket man kan spara in i energi med olika system.
– Med fastighetsautomation, som exempelvis automation av värme och ventilation, kan man energieffektivisera hela bostaden upp till 30 procent, säger Per Melander, teknisk chef på Siemens.
