W pewnym uproszczeniu można powiedzieć, że Plug & Play to metoda podłączania urządzeń bez dodatkowych ustawień i instalacji. Urządzenia typu Plug & Play uruchamia się natychmiast po podłączeniu, względnie po bardzo prostej konfiguracji/ustawieniu, które nie wymaga fachowej wiedzy. To wyjątkowa zaleta. Nic więc dziwnego, że branża HVAC już dawno rozpoznała korzyści związane z Plug & Play, obserwowane również w innych dziedzinach. Mowa tutaj nie tylko o sterowaniu, ale i o wszystkich podłączeniach. Coraz bardziej zaawansowane technicznie rozwiązania HVAC, a przy tym coraz trudniejszy, ewentualnie ograniczony dostęp do wykwalifikowanych techników bardzo sprzyjają trendowi Plug & Play.

Plug & Play, ale w jakim obszarze? 
Proces projektowania, doboru, montażu czy podłączenia systemów HVAC i wreszcie ich eksploatacji można przedstawiać na bardzo wiele sposobów, ale zasadniczo składa się on z następujących etapów (analogicznie do tzw. cyklu życia obiektu technicznego):

• analizy projektu,
• obliczenia i doboru urządzeń,
• dostawy i montażu tych urządzeń/systemu,
• dokonania rozruchu urządzeń i instalacji, odpowiednich ustawień,
• serwisu i konserwacji urządzeń i systemu (zamknięciem cyklu będzie wymiana urządzeń/instalacji).

W odniesieniu do każdego z tych etapów przedsiębiorcy prześcigają się w oferowaniu coraz to bardziej zaawansowanych technicznie rozwiązań i jednocześnie – coraz prostszych w zastosowaniu.

! Przejście na logikę Plug & Play jest w rzeczywistości zwykłą ewolucją, która nie powinna nikogo dziwić, ponieważ produkty zawsze były projektowane tak, aby ułatwić ich dobór, skompletowanie, transport, instalację, serwis i konserwację. Tempo zmian technologicznych znacznie wyprzedza bowiem możliwości przygotowania odpowiednich zasobów wykwalifikowanej kadry technicznej, co utrudnia dostęp do specjalistów.

Analiza projektu 
Choć do celów przeprowadzenia analizy projektu dostępnych jest wiele rozwiązań softwarowych, ewentualnie gotowych rozwiązań, solverów itd., to osobiście uważam, że w tym obszarze rozwiązania Plug & Play są trudne do stosowania. Analiza wymaga przeważnie ogólnego rozważenia inwestycji, doświadczenia oraz praktyki. W tym przypadku wiedzę fachową trudno jest zastąpić rozwiązaniami „półkowymi”, typowymi w pewnym sensie.

Obliczenia i dobór urządzeń
Przejdźmy do kolejnego etapu: obliczeń i doboru urządzeń. W tym zakresie na rynku dostępnych jest bardzo wiele specjalistycznych i szczegółowych narzędzi obliczeniowych, które – ponownie – zdecydowanie wymagają posiadania wiedzy fachowej i doświadczenia. Z narzędzi tych korzystają projektanci i biura projektowe. Wśród narzędzi obliczeniowych istnieje jednak coraz więcej automatycznych procesów, bibliotek i standardów, które ułatwiają i przyśpieszają projektowanie. Logikę Plug & Play w procesie projektowania wspomaga BIM (Building Information Modeling). Czym jest zatem BIM? – Można powiedzieć, że:

• BIM to przede wszystkim sposób i logika pracy,
• jest to cyfrowe modelowanie informacji o budynku,
• a także integracja wszystkich obszarów budynku w systemie cyfrowym modelu budynku,
• i wreszcie – że plik BIM nie istnieje.

Rozwój tego obszaru jest bardzo dynamiczny, dlatego w najbliższych latach możemy się tu spodziewać znacznych zmian. W tabeli 1 zaprezentowano formaty modeli BIM, które dziś są dostępne, oraz to, jakie funkcjonalności są z nimi związane.

Jednocześnie coraz powszechniej są wykorzystywane programy doborowe oferowane przez producentów urządzeń z branży HVAC, które bazują na rozwiązaniach on-line. Proces doboru urządzenia jest w takich programach bardzo intuicyjny i może go przeprowadzić praktycznie każdy.

Dostawa oraz montaż urządzeń i systemu 
To właśnie montaż urządzeń oraz całej instalacji jest tym obszarem, w którym rozwiązania Plug & Play są najczęściej wykorzystywane. Urządzenia HVAC zwykle mają podłączenia elektryczne, wodne oraz sterujące. Przy podłączeniach wodnych większość producentów wykorzystuje szybkozłączki lub podłączenia typu euro-konus. Dla fachowca podłączenie gwintowane czy lutowane oczywiście nie stanowi problemu i wciąż jest wykonywane, choć warto tutaj wspomnieć o czasie realizacji zleceń i kosztach roboczogodziny. W obszarze hydraulicznym dostępne są (już praktycznie dominujące na rynku) gotowe zestawy hydrauliczne, zawierające całą konieczną armaturę instalacyjną. Montaż i składanie poszczególnych elementów zastąpione zostało rozwiązaniem Plug & Play, ograniczonym do prostego„włączenia” zestawu w instalację.

To samo dotyczy przyłączy elektrycznych, w których szybkozłączki są powszechnie stosowane. Ich szyfrowanie nie pozwala na błędne połączenie czy zamianę sygnałów. Warto też wspomnieć o powszechnie stosowanych sygnałach bezprzewodowych służących do sterowania urządzeniami i ich regulacji – tutaj montaż czy okablowanie są wyeliminowane.

Obecnie wśród technologii komunikacji radiowej, które mogą służyć do stworzenia systemu zdalnego sterowania, preferowane są: radiomodemy, sieci komórkowe, Wi-Fi, LoRaWAN, sieci radiowe w paśmie ISM, oparte na infrastrukturze utrzymywanej przez usługodawcę, ZigBee oraz Bluetooth.

Dziś zdalne sterowanie to już nie tylko możliwość uzyskania SMS-owego powiadomienia o wystąpieniu sytuacji alarmowej oraz reakcji na to prostymi poleceniami. Nowoczesne zdalne sterowanie pozwala na wykonywanie tych samych operacji i daje identyczne możliwości jak praca przy stacjonarnym panelu operatorskim. Co więcej, zdalna kontrola urządzeń za pomocą mobilnego sprzętu często jest już domyślnym sposobem pracy z nim lub też umożliwia wykonywanie dodatkowych operacji diagnostycznych, niedostępnych za pomocą innych narzędzi.

! Systemy sterowania podlegają ciągłej standaryzacji i dobrym tego przykładem jest KNX. To właśnie logika systemu KNX pozwala na możliwie dowolną konfigurację i wybór komponentów systemu BMS.

Rozruch urządzeń i ustawienia parametrów pracy 
Urządzenia HVAC dostarczane są najczęściej już z wgranym podstawowym oprogramowaniem, które umożliwia korzystanie z urządzenia natychmiast po pierwszym załączeniu. Nowoczesne systemy regulacyjne są fabrycznie wyposażone w sekwencję własnej optymalizacji i „uczenia się” instalacji, z biegiem czasu korygują zatem swoje parametry,aby optymalnie pracować w danym jednostkowym środowisku.

Coraz powszechniej stosuje się moduły umożliwiające podłączenie sterowania (a tym samym – instalacji) do zewnętrznej sieci, takiej jak internet czy sieć telefoniczna. Otwiera to możliwość zdalnego operowania instalacją. Dynamika rozwoju obszaru sterowania jest bardzo duża i co chwilę pojawiają się nowe rozwiązania. Ogólnie można jednak powiedzieć, że rozwój ten prowadzi do jak najbardziej zautomatyzowanej obsługi i wierny jest logice Plug & Play.

Serwis i konserwacja systemów HVAC 
Serwis i konserwacja systemów HVAC są kluczowe dla zapewnienia ich poprawnej pracy i wypełnienia nadanych im funkcji, a także dla ich trwałości. Potencjalne przecieki i inne niesprawności mogą spowodować ogromne szkody, podobnie taki „drobiazg” jak zabrudzony filtr, który może być przyczyną awarii wentylatora, ewentualnie znacznego zmniejszenia mocy urządzenia. Dlatego inteligentne technologie z funkcjami monitorowania operacyjnego stały się standardem w nowo budowanych obiektach. Automatyzacja odgrywa szczególnie dużą rolę w monitorowaniu i kontroli jakości powietrza.

Obecnie trudno sobie wyobrazić branżę, która nie jest wspomagana przez oprogramowanie na smartfonie. Również branża HVAC coraz powszechniej korzysta z możliwości, jakie dają nowe, mobilne technologie komunikacji. Instalatorom i serwisantom często udostępniane są firmowe aplikacje do sterowania urządzeniami HVAC, które również monitorują pracę urządzeń oraz systemów w budynku. Dodatkowo, dzięki funkcji powiadamiania o awarii poprzez komunikat lub SMS, osoba zajmująca się serwisem otrzymuje precyzyjną informację dotyczącą usterki i może ją szybko i sprawnie usunąć (zdarza się, że wystarczy zrobić to zdalnie).

Producenci prześcigają się również w opracowywaniu programów przeznaczonych dla odbiorców końcowych czy też – w wersjach bardziej zaawansowanych – dla administratorów budynków. Użytkownik zainteresowany jest bezpośrednio zapewnieniem sobie odpowiednich warunków komfortu, czyli zasadniczo potrzebuje dostępu do nastawy parametrów. Na przykład w odniesieniu do klimakonwektora będzie to nastawa odpowiedniego trybu pracy oraz temperatury pomieszczenia.

! Obecnie zasadniczo każda osoba zaangażowana w planowanie, wykonywanie i eksploatację instalacji HVAC w budynku jest wspomagana mobilnymi aplikacjami. Trudno nie zauważyć, że jest to obszar, który bardzo dynamicznie się rozwija, warto więc uważnie i na bieżąco go śledzić.

Materiały źródłowe: 
[1] www.wsp.com 
[2] www.magicad.cloud.com 
[3] www.kampmann.pl 
[4] www.lindner-group.com