Zapytanie ofertowe - innowacyjny system sterowania wentylacją i klimatyzacją

Zwracamy się z uprzejmą prośbą o przedstawienie oferty handlowej, której przedmiotem jest:

A)          Usługa badawczo-rozwojowa polegająca na opracowaniu i utworzeniu innowacyjnego systemu sterowania systemem wentylacji i klimatyzacji w budynkach mieszkalnych, biurowych, medycznych  oraz użyteczności publicznej, którego podstawowym elementem, będącym efektem realizacji zamówienia będzie dedykowany sterownik dla typoszeregu central wentylacyjnych.

Innowacyjność systemu sterowania układem wentylacji i klimatyzacji polega na zastosowaniu nowoczesnych algorytmów i technik sterowania, np. logiki rozmytej, które będą sterowały takimi parametrami jak ilość powietrza, temperatura, wilgotność poprzez zbieranie i przetwarzanie parametrów odczytywanych z systemu.

Układ sterowania standardowo będzie wyposażony w wejścia pozwalające na podłączenie nagrzewnic i chłodnic, które w razie potrzeby służyć będą utrzymaniu zadanej temperatury na ustawionym przez użytkownika poziomie.

Podstawową funkcją i zaletą innowacyjnego systemu sterowania jest zapewnienie komfortu klimatycznego osobą bądź urządzeniom przebywającym w pomieszczeniach obsługiwanych przez system przy zachowaniu minimalnego zużycia energii pierwotnej.

System sterowania ma składać się z:

Elektronicznego układu sterowania podzielonego na dwie części

Część bazowa odpowiedzialna za zarządzanie wszystkimi elementami wykonawczymi centrali wentylacyjnej i parametrami klimatycznymi dzięki realizacji podstawowych algorytmów. Konstrukcyjnie układ musi zostać wyposażony w poniższe elementy:

• 12 kanałów wejściowych analogowych do pomiaru temperatury/wilgotności,
• 4 kanały wejściowe do pomiaru stężenia dwutlenku węgla,
• 16 wejść cyfrowych, do dowolnego wykorzystania, np: odczyt stanu presostatów, informacja o otwarciu obudowy, stany zabrudzenia filtra,
• 8 wyjść analogowych w standardzie 0-10V, np: sterowanie wentylatorami z płynną regulacją prędkości, sterowanie elektrozaworami,
• 8 wyjść przekaźnikowych: sterowanie siłownikami bypassu, elektrozaworami typu on/off, itd.
• interfejs RS485 umożliwiający integrację z innymi inteligentnymi systemami istniejącymi w obiekcie, odbioru informacji z liczników energii, komunikacji z innymi sterownikami,
• interfejs RS232 służący do komunikacji z sterownikami ściennymi.
• Część nadrzędna odpowiedzialna ma być za:
• Wizualizację bieżących parametrów, komunikację z użytkownikiem oraz możliwość sterowania parametrami pracy wyświetlanych na:
• Sterownikach ściennych,
• Mobilnych aplikacjach w systemie iOS oraz Android,
• Przeglądarkach internetowych,
• Obliczanie parametrów dla inteligentnych algorytmów sterujących, np. Fuzzy Logic,
• Zarządzanie oraz dostosowanie parametrów pracy w celu poprawy wszystkich parametrów systemu i zmniejszanie zużycia energii.
• Powinien zapewniać również:
• Możliwość integracji oprogramowania sterownika ściennego zewnętrznego producenta wyposażonego w monochromatyczny wyświetlacz LCD
• Możliwość integracji oprogramowania sterownika ściennego zewnętrznego producenta wyposażonego w dotykowy kolorowy wyświetlacz LCD
• Obsługę aplikacji mobilnej dla systemów Android i iOS - oferującą wizualizacje bieżących parametrów, komunikację z użytkownikiem przez sieć lokalną w budynku oraz z Internetu przy wykorzystaniu zewnętrznej infrastruktury
• Obsługę aplikacji konfiguracyjnej przeznaczonej dla komputerów osobistych - oferującą wizualizacje bieżących parametrów, zmianę nastaw, opcje kalibracji wybranych parametrów sterownika.

B) Usługa zaprojektowania prototypowych układów elektronicznych sterownika oraz ich integracji z oprogramowaniem manipulatorów ściennych. Układy sterowników są wynikiem usługi badawczo rozwojowej z punktu A), które będą oferowały poniższą funkcjonalność:

• Utrzymywanie temperatury powietrza nawiewanego - jednostka automatycznie nawiewa powietrze o temperaturze ustawionej przez użytkownika.
• Utrzymywanie temperatury powietrza wywiewanego - jednostka automatycznie nawiewa powietrze o temperaturze niezbędnej dla utrzymania ustawionej przez użytkownika temperatury powietrza wywiewanego.
• Utrzymywanie temperatury powietrza w pomieszczeniu - jednostka dostarcza powietrze o temperaturze niezbędnej dla utrzymania wymaganej przez użytkownika temperatury w pomieszczeniu. Pomiar temperatury odbywa się poprzez czujnik temperatury w naściennym panelu sterowania.
• Utrzymywanie stałego poziomu CO2 – system wentylacji na podstawie opracowanych algorytmów utrzymuje poziom CO2 w obsługiwanych pomieszczeniach poniżej zadanej wartości.
• Alarm smogowy – system na podstawie parametrów odczytanych z przetwornika PM2,5 informuje o stanie powietrza zewnętrznego, a w razie konieczności uruchamia procedury dodatkowego oczyszczania powietrza.
• Sterowanie stałym strumieniem powietrza (CAV) - jednostka utrzymuje stały wydatek powietrza nawiewanego i/lub wywiewanego bez względu na zmiany pojawiające się po stronie instalacji wentylacji.
• Sterowanie zmiennym strumieniem powietrza (VAV) - jednostka nawiewa i wywiewa ilość powietrza zgodną z bieżącym zapotrzebowaniem na wentylację pomieszczeń.
• Bezpośrednie sterowanie strumieniem powietrza (DCV) wydajność jednostki zmienia się na podstawie zewnętrznego sygnału sterującego.
• Regulacja wydajności nagrzewnicy wodnej jednostka reguluje wydajność pompy nagrzewnicy wodnej za pomocą dedykowanych styków w automatyce. Funkcję można aktywować z poziomu panelu sterowania.
• Regulacja wydajności chłodnicy freonowej jednostka reguluje wydajność chłodnicy freonowej za pomocą dedykowanych styków w automatyce. Funkcję można aktywować z poziomu panelu sterowania.
• Regulacja wydajności chłodnicy wodnej jednostka reguluje wydajność pompy chłodnicy freonowej za pomocą dedykowanych styków w automatyce. Funkcję można aktywować z poziomu panelu sterowania.
• Sterowanie przepustnicy okapu.
• Sterowanie przepustnicy GWC.
• Odczyt zawartości dwutlenku węgla CO2.
• Odczyt wilgotności.
• Komunikację RS485/Modbus oraz RS232.
• Odczyt stanu presostatu filtra wtórnego.
• Programator tygodniowy.
• Harmonogram urlopowy.
• Funkcja utrzymywania temperatury.

Zadania do wykonania po stronie wykonawcy:

Zadanie 1: Prace badawcze - analizy i eksperymenty cząstkowe:

Przeprowadzenie prac badawczych polegających na opracowaniu i przygotowaniu innowacyjnego systemu sterowania systemem wentylacji i klimatyzacji w budynkach mieszkalnych, biurowych, medycznych  oraz użyteczności publicznej:

a.           analiza elementów składowych i możliwych do zastosowania podzespołów

b.          analiza czynników wpływających na jakość pracy centrali

c.           opracowanie protokołów komunikacji między poszczególnymi elementami sterownika i systemu wentylacji jako całości

d.          analiza zastosowanych sposobów sterowania na jakość powietrza i komfort termiczny użytkowników

e.           przegląd nowych typów algorytmów i technik sterowania pod kątem zastosowania w systemach klimatyzacji i wentylacji

f.            analiza możliwości implementacji wybranych w etapie A.e algorytmów w sterowniku elektronicznym

Zadanie 2: Przygotowanie prototypu faza 1:

Opracowanie i przygotowanie prototypu, dokumentacji technicznej, implementacja algorytmu sterowania w wersji podstawowej sterownika pozwalającego na testy podstawowych parametrów w współpracy z gotową centralą wentylacyjną.

a.           projekt układu elektronicznego, płyt drukowanych, elementów montażowych

b.          stworzenie oprogramowania sprzętowego (firmware) lub innego wymaganego przez przyjęte rozwiązanie

c.           dobór obudowy, sposoby montażu, sposobów dołączenia czujników i elementów wykonawczych

Zadanie 3: Przygotowanie prototypu faza 2:

Opracowanie i przygotowanie prototypu, dokumentacji technicznej, implementacja algorytmu sterowania w wersji oferującej pełną funkcjonalność bazując na wynika zadania B.

a.           modyfikacja i korekty projektu układu elektronicznego, płyt drukowanych, elementów montażowych

b.          rozbudowa oprogramowania sprzętowego (firmware) lub innego wymaganego przez przyjęte rozwiązanie

c.           rozbudowa oprogramowania w celu implementacji wybranych, opracowanych wcześniej algorytmów

Zadanie 4: Prace rozwojowe - implementacja i parametryzacja algorytmów:

a.           Rozbudowa algorytmów działających w stworzonym prototypie (zad. C) o algorytmy inteligentne, wykorzystujące np. fuzzy logic

b.          implementacja wybranych, opracowanych wcześniej algorytmów

c.           testy działania różnych wersji oprogramowania

d.          usuwanie błędów ujawnionych w trakcie testów i ewentualne korekty parametrów wpływających na sposób sterowania

Zadanie 5: Przygotowanie aplikacji komputerowej:

Przygotowanie aplikacji konfiguracyjnej przeznaczonej dla komputerów osobistych oferującej możliwość modyfikacji i kalibracji nastaw i pozostałych funkcji konfiguracyjnych sterownika

a.           analiza wymaganych funkcjonalności,

b.          projekt interfejsu użytkownika,

c.           opracowanie architektury aplikacji,

d.          testy aplikacji,

e.           uruchomienie docelowej aplikacji do współpracy z przygotowanym prototypem,

Zadanie 6: Aplikacja mobilna faza 1:

Dobór systemu komunikacji sieciowej sterownika centrali z urządzeniami mobilnymi.

Zadanie 7: Aplikacja mobilna faza 2:

Przygotowanie aplikacji mobilnej dla systemów Android i iOS do sterowania centralą i wizualizacji danych

a.           analiza wymaganych funkcjonalności,

b.          projekt interfejsu użytkownika,

c.           opracowanie architektury aplikacji,

d.          testy aplikacji,

e.           uruchomienie docelowej aplikacji do współpracy z przygotowanym prototypem.

Zakres prac może ulec zmianie w zależności od wyników uzyskanych w trakcie realizacji prac badawczych.

Termin realizacji przedmiotu zamówienia – od dnia 01.08.2018 r. do dnia 5.11.2018 r.

Podane powyżej terminy rozpoczęcia i zakończenia realizacji zadań mogą ulec zmianie w przypadku zaistnienia okoliczności niezależnych od Zamawiającego uniemożliwiające realizację przedsięwzięcia w zakładanych terminach.

Wyniki przeprowadzonych prac badawczo-rozwojowych oraz usługi utworzenia prototypowych układów elektronicznych oraz oprogramowania sterowników ściennych  w ramach usługi powinny stanowić podstawę do uruchomienia przez Zamawiającego świadczenia innowacyjnej usługi dla swoich klientów. Zastosowanie nowej generacji algorytmów sterujących w połączeniu z nowoczesną konstrukcją sterowanej centrali, dla której przeznaczony jest sterownik pozwoli na osiągnięcie lepszych parametrów energetycznych jak i poprawę parametrów klimatycznych i współczynników komfortu termicznego w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami dostępnymi obecnie na rynku.