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文檔簡介

1、 四方景園樓宇自控方案設(shè)計2009年10月目錄樓宇自控系統(tǒng)11系統(tǒng)概述11.1樓宇自動化系統(tǒng)簡介11.2樓宇自動控制系統(tǒng)的作用12設(shè)計原則和設(shè)計依據(jù)22.1設(shè)計原則22.2設(shè)計依據(jù)33樓宇自控系統(tǒng)方案設(shè)計33.1設(shè)計目的33.2設(shè)計圍43.3用戶需求分析53.3.1全面監(jiān)控設(shè)備運行的需求53.3.2優(yōu)化能源管理的需求53.3.3節(jié)省人力的需求63.3.4延長設(shè)備使用壽命的需求63.3.5系統(tǒng)的開放性63.3.6安全性73.4樓宇自控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)83.5樓宇自控系統(tǒng)的控制器93.6樓宇自控系統(tǒng)傳感器與執(zhí)行器93.7樓宇自控系統(tǒng)的監(jiān)控容103.7.1中央空調(diào)冷水系統(tǒng)103.7.2空調(diào)冷卻水系統(tǒng)1

2、23.7.3空調(diào)系統(tǒng)133.7.4新風系統(tǒng)153.7.5 送、排風機系統(tǒng)163.7.6 車庫誘導風機系統(tǒng)173.7.7 給排水系統(tǒng)183.7.8電梯系統(tǒng)183.7.9照明系統(tǒng)194空調(diào)通風系統(tǒng)的特殊控制管理195節(jié)能分析205.1提高室溫濕度控制精度205.2新風量控制215.3空調(diào)設(shè)備的最佳啟停控制215.4空調(diào)水系統(tǒng)平衡與變流量控制225.5克服暖通設(shè)計帶來的設(shè)備容量冗余225.6春季過渡模式、秋季過渡模式的劃分235.7采用等效溫度和區(qū)域控制法245.8延長設(shè)備的使用壽命245.9能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用246控制系統(tǒng)的設(shè)備選型256.1選用澳大利亞HYSINE自控系統(tǒng)特色256.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)2

3、76.3現(xiàn)場DDC控制器介紹296.4采用全漢化操作軟件,三維(3D)動態(tài)圖形界面297施工注意事項317施工注意事項327.1傳感器的安裝327.2盤管水閥的選擇337.3管線敷設(shè)要求和電氣配合338供電和接地3333 / 36樓宇自控系統(tǒng)1 系統(tǒng)概述1.1樓宇自動化系統(tǒng)簡介樓宇自動控制系統(tǒng)(BAS)是建筑技術(shù)、自動控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它使整個大廈具有了智能建筑的特性。現(xiàn)代智能化建筑含有著大量的機電設(shè)備,比如:中央空調(diào)系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電扶梯系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)等等,這些系統(tǒng)中設(shè)備多而分散。多,即數(shù)量多,被控、監(jiān)視、測量的對象多,多達成千上萬點;散,即這些設(shè)備分布在各

4、樓層的各個角落。如果采用分散管理,就地控制、監(jiān)視和測量是難以想象的。采用樓宇自動控制系統(tǒng),就可以合理地利用設(shè)備,節(jié)約能源,節(jié)省人力,確保設(shè)備的安全運行,加強樓機電設(shè)備的現(xiàn)代化管理,并創(chuàng)造安全、舒適與便利的工作環(huán)境,提高經(jīng)濟效益。對于四方景園的智能化系統(tǒng)中最重要的系統(tǒng)樓宇自動控制系統(tǒng)來說,在本工程中將完成對制冷、供熱、通風和空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等設(shè)備或系統(tǒng)的監(jiān)控管理,從而實現(xiàn)創(chuàng)造一個高效、節(jié)能、舒適、高性能價格比、溫馨而安全的工作環(huán)境,提高管理水平,達到節(jié)約能源、節(jié)約人工成本的目的。1.2樓宇自動控制系統(tǒng)的作用根據(jù)四方景園工程的特點,本工程的樓宇自動控制系統(tǒng)具備以下幾個作用

5、:1) 本系統(tǒng)是四方景園智能化運行的骨干系統(tǒng)由于四方景園建筑面積龐大,設(shè)計功能完善,如空調(diào)控制系統(tǒng)中就涉與到冷、熱水系統(tǒng)、變風量系統(tǒng),因此,本系統(tǒng)的成功實施和良好運行是保證建筑環(huán)境舒適的關(guān)鍵,是智能化運行的最基本的體現(xiàn),因此,本工程的樓宇自動控制系統(tǒng)是四方景園智能化運行的骨干系統(tǒng)。2) 本系統(tǒng)是實現(xiàn)優(yōu)化管理的核心系統(tǒng)由于四方景園建筑功能比較復(fù)雜,經(jīng)由樓宇自動控制系統(tǒng)監(jiān)控的各類機電設(shè)備眾多,因此系統(tǒng)是否能夠成功實施將直接影響到四方景園的環(huán)境控制效果,直接影響到中四方景園的節(jié)能、高效的控制和管理,直接影響四方景園的運行成本。3) 本系統(tǒng)充分體現(xiàn)當前科學技術(shù)較成熟的應(yīng)用成果樓宇自動控制系統(tǒng)在我國的應(yīng)

6、用在八十年代才開始,經(jīng)過近二十年的實踐,其重要性已經(jīng)越來越被人們認可。而系統(tǒng)本身也從最初的基地式的氣動儀表、液壓儀表、電動單元組合儀表發(fā)展到今天的集散式和現(xiàn)場總線式、應(yīng)用當前最新網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、最新數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)、開放的、可持續(xù)發(fā)展的綜合管理系統(tǒng)。因此,四方景園所配置的系統(tǒng)充分體現(xiàn)當前科學技術(shù)較成熟的應(yīng)用成果。2 設(shè)計原則和設(shè)計依據(jù)2.1設(shè)計原則在該工程的設(shè)計中我們本著“設(shè)備先進、技術(shù)完備、功能齊全、配置合理、節(jié)約資金”的原則進行系統(tǒng)設(shè)計。實用性和先進性本工程樓宇自動化系統(tǒng)按照智能建筑設(shè)計標準的甲級標準進行設(shè)計,設(shè)備全部采用目前國際上的主流技術(shù)和系統(tǒng)產(chǎn)品,保證前期所選型的系統(tǒng)與今后系統(tǒng)性能提升在

7、技術(shù)先進性方面的可延續(xù)性。標準化和結(jié)構(gòu)化樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計除依照國家有關(guān)的標準外,還根據(jù)系統(tǒng)的功能要求,作到系統(tǒng)的標準化和結(jié)構(gòu)化,能綜合體現(xiàn)出當今的先進技術(shù)。集成系統(tǒng)是一個完全開放性的系統(tǒng),通過編制相關(guān)分控制系統(tǒng)的接口軟件,將解決不同系統(tǒng)和產(chǎn)品間接口協(xié)議的“標準化”,以使它們之間具備“互操作性”。所有接口均基于標準的TCP/IP數(shù)據(jù)接口協(xié)議和容。集成性和可擴展性系統(tǒng)設(shè)計遵循全面規(guī)劃的原則,并有充分的余量,以適應(yīng)將來發(fā)展的需要。所提供的系統(tǒng)應(yīng)用軟件,嚴格遵循模塊化的結(jié)構(gòu)方式進行開發(fā);系統(tǒng)軟件功能模塊完全根據(jù)用戶的實際需要和控制邏輯來編制;可靠性樓宇自控系統(tǒng)和系統(tǒng)集成管理擔負著整個大樓的機電設(shè)備的正

8、常運行的責任。出現(xiàn)任何故障都會給用戶帶來嚴重的損失,應(yīng)是一個可靠性和容錯性極高的系統(tǒng),使系統(tǒng)能不間斷正常運行和有足夠的延時來處理系統(tǒng)的故障,以確保在發(fā)生意外故障和突發(fā)事件時,系統(tǒng)能保持正常運行。綜合節(jié)能管理的合理性樓宇自控系統(tǒng)和BMS系統(tǒng)應(yīng)采用準確的方法來計量、合理的算法來統(tǒng)計與分析大廈的能源消耗,以達到節(jié)能管理的目的。2.2設(shè)計依據(jù) 民用建筑電氣設(shè)計規(guī) JGJ/T16-1992 分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)定 HG/T20573-1995 智能建筑設(shè)計標準 GB/T50314-2000 工業(yè)自動化儀表工程施工與驗收規(guī) GBT93-86自動化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗標準 GBJ132-90 電氣裝置安

9、裝工程電纜線路施工與驗收規(guī)GB50168-923 樓宇自控系統(tǒng)方案設(shè)計3.1設(shè)計目的設(shè)計包括如下幾個系統(tǒng):冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)和電梯監(jiān)視系統(tǒng)。我公司設(shè)計四方景園樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)的目的是:首先要保證工作人員室環(huán)境的舒適性,其二要提供最佳的能源的供應(yīng)方式,達到節(jié)約能源和減少運行成本的目的,其三是實現(xiàn)設(shè)備管理的現(xiàn)代化,因為設(shè)備管理很多的數(shù)據(jù)與參數(shù)都來自樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)。所以我司主要從這三方面來考慮四方景園的樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計。首先是舒適性,此項可以根據(jù)室外室的溫度進行調(diào)整控制,達到最佳的控制方案,提供一個舒適良好的環(huán)境空間。其二從節(jié)能的角度來考慮。根據(jù)整個大廈

10、使用功能和區(qū)域劃分,在空調(diào)通風系統(tǒng)上實現(xiàn)區(qū)域管理和控制。使正在使用的區(qū)域和功能房間能達到設(shè)計的空調(diào)效果,而未使用的區(qū)域的功能房間不開通空調(diào)系統(tǒng);其他如通風等消耗能源大的區(qū)域按時間確定啟動設(shè)備,以此來實現(xiàn)在保證使用功能的前提下,最大限度地節(jié)約能耗和運行成本。這樣做不但能滿足實際的使用效果,也能有效地節(jié)省運行成本和節(jié)約能耗。同時對各分路做好時間與運行狀態(tài)的記錄,便于統(tǒng)一管理。使信息大廈樓的機電設(shè)備通過計算機技術(shù)進行全面有效的監(jiān)控和管理,以確保建筑物舒適和安全的辦公環(huán)境,同時實現(xiàn)高效節(jié)能的要求。其三從管理現(xiàn)代化來考慮,樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)的一個重要的作用是它可以采集很多的數(shù)據(jù),如水、電、風系統(tǒng)的運行數(shù)

11、據(jù)、冷熱量計量與各種傳感器所采集的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對于管理者分析設(shè)備運行狀況、維修時間、能源狀況、費用計算都提供了依據(jù)。這些數(shù)據(jù)由經(jīng)集成后可以進行各種分析與處理,可以指導制定維護計劃、備品備件的庫存量設(shè)置、成本核算、各類的收費依據(jù)等等。3.2設(shè)計圍我方能夠為四方景園的樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)提供系統(tǒng)設(shè)計、軟件和設(shè)備供貨安裝、系統(tǒng)安裝調(diào)試、系統(tǒng)連動調(diào)試、用戶培訓、驗收與售后服務(wù)等。主要包括如下子系統(tǒng): 冷熱源系統(tǒng) 空調(diào)通風系統(tǒng) 送排風系統(tǒng) 供配電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) 電梯監(jiān)視系統(tǒng) 給排水系統(tǒng) 照明系統(tǒng)四方景園樓宇自動控制系統(tǒng)對制冷、供熱、通風和空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、自備鍋爐系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明等設(shè)備

12、實現(xiàn)監(jiān)控管理。3.3用戶需求分析四方景園建筑面積龐大、建筑功能比較復(fù)雜,為此配置了大量的機電設(shè)備,以保證整個建筑良好舒適的環(huán)境和便利的工作空間。而大量機電設(shè)備的使用,必將引起管理人員的增加、能耗費用的巨額支出和管理工作的復(fù)雜。因此,對樓宇自動控制系統(tǒng)來說,必須實現(xiàn)以下功能要求:3.3.1全面監(jiān)控設(shè)備運行的需求如前所述,本工程的樓宇自動控制系統(tǒng)對制冷、供熱、通風和空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、自備鍋爐系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等實現(xiàn)監(jiān)控管理。因此,系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定的參數(shù)要求、合理控制設(shè)備的運行,監(jiān)視各類設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài),以保證大廈中受系統(tǒng)監(jiān)控的設(shè)備運行正常。3.3.2優(yōu)化能源管理的需求樓宇自動控制系

13、統(tǒng)通過各現(xiàn)場控制器對大廈中的各類機電設(shè)備進行監(jiān)視和控制,統(tǒng)一調(diào)配所有設(shè)備用電量,可以實現(xiàn)用電負荷的最優(yōu)控制,有效節(jié)省電能,減少不必要的浪費。通過目前有關(guān)本工程的相關(guān)資料和圖紙并結(jié)合我們在樓宇自動控制領(lǐng)域多年的行業(yè)經(jīng)驗,我們對四方景園的主要能耗進行了一個整體的預(yù)測分析:空調(diào):占總耗能的60%左右(或更高),至少為50%照明:占總耗能的23%-55%水泵:占總耗能的13%15左右電梯:占總耗能的8%左右四方景園作為一座現(xiàn)代化的建筑來說,由于其龐大的建筑面積,在整個大廈投入使用后,電力的消耗是非常驚人的,在大樓中以上各種設(shè)備都是“耗電大戶”。在配置樓宇自動控制系統(tǒng)的后,可以有效地調(diào)度全樓的負荷分配。

14、3.3.3節(jié)省人力的需求由于樓宇自動控制系統(tǒng)采用集散式的控制管理模式,在投入使用后可以大量減少運行操作人員和設(shè)備維護維修人員,并能與時處理設(shè)備出現(xiàn)的問題。在沒有樓宇自動控制系統(tǒng)的建筑物中,設(shè)備的開關(guān)、維護與保養(yǎng)都需要人去操作,這樣不可避免地要求建筑配置龐大的人員隊伍,而采用了自動控制系統(tǒng)的后,用戶可方便清晰的獲得報警事件并對其進行處理,通過中央監(jiān)控系統(tǒng)提供所有的報警記錄外,還有用戶自定義的報警聲音提醒、報警自動跳圖等功能。所有報警信息都在記錄在數(shù)據(jù)庫中,以備查詢或打印報表文件,同時根據(jù)條件過濾或權(quán)限設(shè)定,不同的操作員接受并處理不同的報警記錄。同時本系統(tǒng)還有強大的數(shù)據(jù)報表功能,能提供多種專業(yè)的、

15、標準的設(shè)備運行數(shù)據(jù)報表,可以用選擇的方式配置所需要表格的的形式,系統(tǒng)提供預(yù)置表格:報警/事件查詢、報警間隔、檔案數(shù)據(jù)、點的屬性、點的交叉引用等。只需要點擊相應(yīng)按鈕就可產(chǎn)生相應(yīng)的報表,并可輸出到指定的一臺、數(shù)臺或網(wǎng)絡(luò)打印機上。同時也將數(shù)據(jù)保存到硬盤,并可根據(jù)要求傳送到其他計算機。上述工作均由樓宇自動控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的程序自動完成,大批的人力將被減少下來,首先節(jié)約了管理上的開支,同時也減少了由于管理眾多人員所引起的一系列問題。3.3.4延長設(shè)備使用壽命的需求通過四方景園配置的樓宇自動控制系統(tǒng),設(shè)備的運行狀態(tài)始終處于系統(tǒng)的監(jiān)視中,樓宇自動控制系統(tǒng)可提供設(shè)備運行的完整記錄,同時可以定期打印出維護

16、、保養(yǎng)的通知單,這樣可以保證維護人員與時進行設(shè)備保養(yǎng),因此可以使設(shè)備的運行壽命加長,大大降低了整個大廈的運行費用。3.3.5系統(tǒng)的開放性四方景園的樓宇自動控制系統(tǒng)采用完全開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),從而保證用戶在眾多產(chǎn)品供應(yīng)商中自由選擇優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。通過標準的TCP/IP協(xié)議它可以同以太網(wǎng)或者標準的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連接。現(xiàn)場設(shè)備的通訊支持BACnet協(xié)議,該協(xié)議技術(shù)在全球圍已經(jīng)被3000個生產(chǎn)廠家所應(yīng)用。軟件按模塊形式設(shè)計,除具備基本功能外,根據(jù)用戶需要還能提供各種豐富的應(yīng)用開發(fā)功能,例如:OPC、DDE、ODBC等,以利于程序的開發(fā)、擴展和修改。3.3.6安全性四方景園是一座綜合性的建筑,其系統(tǒng)的安全可靠性是建

17、筑良好運行的保證,對于發(fā)生故障的處理措施是保證系統(tǒng)安全運行的重要手段。1) 通訊線發(fā)生故障:在系統(tǒng)運行時通訊線的故障并不影響現(xiàn)場控制器的正常工作。由于每個控制器都擁有各自獨立的CPU單元,控制程序事先編輯完畢下載到控制器中,控制器按照各自的程序運行,使得控制器既可以單獨工作也可以作為系統(tǒng)中的一個控制器工作。因此通訊線的故障并不影響控制器的運行。2) 當現(xiàn)場控制器的CPU發(fā)生故障時:當現(xiàn)場控制器的CPU發(fā)生故障不能運行時,工作人員可在控制器柜就地對所控制的設(shè)備進行手動控制。3) 中央控制室管理計算機使用2臺,一臺控制樓宇設(shè)備,一臺為網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)機管理著與樓控接口的自備鍋爐、變配電、電梯等控制系統(tǒng)。

18、這樣當控制樓宇設(shè)備的計算機故障時,網(wǎng)關(guān)計算機仍然能為集成系統(tǒng)提供樓控的數(shù)據(jù)。4) 樓宇自動控制系統(tǒng)中安全和授權(quán)被分為兩部分:安全:用戶必須通過登陸驗證,需要輸入用戶名和密碼正確才能進入系統(tǒng)。授權(quán):系統(tǒng)管理員可以分配給用戶/組以下4種權(quán)限中的一種權(quán)限用戶(user(Read)操作管理員(operation manager(Read/Write)編程管理員(program manager(Change)系統(tǒng)管理員(system manager(full control)同時根據(jù)權(quán)限的不同訪問類型分以下幾種:無權(quán)訪問(No access)只讀(Read(R)讀寫(Read/Write(RW)改變(C

19、hange(RWXD)全控(Full control)5) 樓宇自動控制系統(tǒng)擁有數(shù)據(jù)庫備份功能,可實現(xiàn)完全備份,或增量備份。可備份網(wǎng)絡(luò)上的所有操作單元的數(shù)據(jù)庫到一個普通的我網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。從而保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。3.4樓宇自控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本工程的樓宇自控系統(tǒng)采用集散型控制方式,即現(xiàn)場區(qū)域控制,計算機局域網(wǎng)通訊,最后進行集中監(jiān)視、管理的系統(tǒng)控制方式。這種控制方式保證每個子系統(tǒng)都能獨立控制,同時在中央工作站上又能做到集中管理,使得整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完善、性能可靠。樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三級,第一級為中央工作站,即控制中心,中央工作站設(shè)在控制中心機房。中央工作站系統(tǒng)由PC主機、顯示器與打印

20、機組成,是BAS系統(tǒng)的核心,整個大樓所受監(jiān)控的機電設(shè)備都在這里進行集中管理和顯示,它可以直接和以太網(wǎng)相連。第二級為直接式數(shù)字控制器,第三級為采集現(xiàn)場信號的傳感器和執(zhí)行機構(gòu)。直接數(shù)字控制器、傳感器與執(zhí)行機構(gòu)隨被控設(shè)備就近設(shè)置。管理層網(wǎng)絡(luò)支持TCP/IP協(xié)議,中央站可以通過網(wǎng)絡(luò)把信息傳送到任何需要的地方。現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)則采用符合BACnet通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò),同時現(xiàn)場控制器可以獨立于網(wǎng)絡(luò)完成控制功能,如下圖所示:TCP / IP工作站DDCDDCDDC四方景園工程樓宇自控系統(tǒng)既可以作為一個平臺集成電梯系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)等,又提供開放的接口被智能化系統(tǒng)集成所集成,與其他子系統(tǒng)形成聯(lián)動功能。本系統(tǒng)采

21、用最新技術(shù)的視窗圖形用戶界面,形象地監(jiān)控各機電設(shè)備,有關(guān)的圖形是動態(tài)顯示,將采集到的模擬量/數(shù)字量等數(shù)據(jù)在圖形相位置中實時顯示運行工況。同時采用多任務(wù)、多用戶實時操作系統(tǒng)方式,操作員可在屏幕上觀察不同的任務(wù)視窗信息,并在視窗之間進行切換。收集和分析采樣數(shù)據(jù),系統(tǒng)自動生成圖表,包括歷史數(shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)置在控制中心的中央工作站可顯示整個大廈的樓層平面圖、各系統(tǒng)工藝流程圖、自動控制系統(tǒng)圖等,直觀顯示受控設(shè)備的位置,同時自動記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警、記錄啟停時間、累計運行時間,可預(yù)定、調(diào)整日程功能表以與節(jié)能控制,并記錄其它歷史數(shù)據(jù)等。一旦報警,顯示器立即顯示相應(yīng)的圖形界面,系統(tǒng)記錄報警時間和地點

22、,并自動在打印機上輸出打印報告,可設(shè)置系統(tǒng)報警類別的優(yōu)先權(quán),按輕重緩急來處理異常事件。為保證系統(tǒng)運行的安全性,系統(tǒng)監(jiān)控軟件采用當代最先進且符合業(yè)界標準的軟件技術(shù),運行在多任務(wù)多線程主流的操作系統(tǒng)之上。具有功能強大的可擴展的人機接口圖形界面,能夠?qū)υO(shè)備系統(tǒng)進行完善的集成監(jiān)控和管理。采用面向?qū)ο蟮膱D形界面,操作界面和相關(guān)的文檔采用簡體中文描述。系統(tǒng)監(jiān)控軟件包含運行該軟件所需的操作系統(tǒng)和其他相關(guān)軟件平臺。3.5樓宇自控系統(tǒng)的控制器樓宇自控系統(tǒng)的控制器DDC是用于監(jiān)視和控制系統(tǒng)中有關(guān)機電設(shè)備的控制器,它是一個完整的控制器,具備應(yīng)有的固件與硬件,能完全獨立運行,不受到網(wǎng)絡(luò)或其它控制器故障的影響。DDC控

23、制器既可作為智能控制器獨立運行,控制現(xiàn)場設(shè)備,監(jiān)視現(xiàn)場環(huán)境,也可接入LON總線,從而成為控制網(wǎng)絡(luò)的一部分,與其它系統(tǒng)實現(xiàn)智能集成。3.6樓宇自控系統(tǒng)傳感器與執(zhí)行器 插入式水管溫度傳感器 流量計 風管溫度傳感器 風管溫濕度傳感器 壓力傳感器 液位開關(guān) 壓差開關(guān) 防凍開關(guān) 電動閥與閥門執(zhí)行器 電動風閥執(zhí)行器 其他BAS需要的設(shè)備3.7樓宇自控系統(tǒng)的監(jiān)控容3.7.1中央空調(diào)冷水系統(tǒng)大樓空調(diào)冷源選用2臺冷水機組, 2組冷卻塔,冷凍水供、回水溫度為5/12,冷卻水供、回水溫度為32/37。BAS主要監(jiān)控點如下:-冷凍水一次供水溫度、壓力與流量;-冷凍水回水溫度、壓力;-冷卻水供、回水溫度;-冷凍水、冷卻

24、水水流狀態(tài);-冷卻塔高、低液位;-空調(diào)膨脹水箱高、低液位;-空調(diào)膨脹水箱補水電磁閥控制;-冷卻水循環(huán)泵、冷凍水一次循環(huán)泵、冷卻塔風機的啟/停控制、運行狀態(tài)反饋、故障狀態(tài)反饋、手/自動狀態(tài)反饋;-冷凍水旁通閥控制;-管道過濾器堵塞報警信號;-高壓自動加藥裝置、全自動旁濾器運行狀態(tài)、故障狀態(tài)反饋;-冷水機組冷凍水、冷卻水側(cè)電動蝶閥的控制與狀態(tài)反饋等;-冷凍水一次側(cè)供水流量;控制容和控制方式: 如果冷水機組帶有以微處理器為核心的單元控制器,則冷水機組不設(shè)監(jiān)控點,只由設(shè)備控制廠商提供與樓宇自控系統(tǒng)的通訊接口,否則將采用干接點的控制方式,控制冷水機組的啟停,并監(jiān)測其運行狀態(tài)、故障狀態(tài)與手自動狀態(tài)。 一次

25、泵根據(jù)負荷控制。通過冷凍水一次供水流量、與冷凍水一次供水溫度、回水溫度的差值計算出所需要的冷量合,以此確定一次泵與冷水機組的運行臺數(shù)。 冷卻塔的控制:根據(jù)冷卻塔的出水溫度與設(shè)定值之差,控制冷卻塔風機的啟停,以保證冷卻水溫度在冷水機組的允許圍之。 根據(jù)冷卻水供水溫度,調(diào)節(jié)旁通閥的開度。當冷卻水的供水溫度較低時,可以讓一部分水不必再經(jīng)過冷卻塔冷卻而直接回流至冷水機組。 根據(jù)冷卻塔的液位自動控制變頻補水泵的運行。 根據(jù)空調(diào)膨脹水箱的液位自動控制補水電磁閥的開啟,以保證膨脹水箱的水位維持在正常圍之。 冷水機組冷凍側(cè)與冷卻側(cè)的閥門均采用電動蝶閥,用于當該臺冷水機組停止運行時切斷水路,以防水流短路。 接于

26、冷卻塔進水管的電動蝶閥,用于當冷卻塔停止運行時切斷水路,以防水流短路,同時可以適當調(diào)整進入各冷卻塔的水量,使其分布均勻,以保證各冷卻塔都能達到最大出力。 監(jiān)測一次測供水流量、與供、回水溫度差結(jié)合,作為負荷計算。 冷卻塔進水水閥與系統(tǒng)連鎖,以保證冷卻水系統(tǒng)運行中不同數(shù)量冷機運行時的設(shè)備匹配。 注意在冷水機組關(guān)閉后,至少要運行1020分鐘后才能陸續(xù)關(guān)閉水泵以與水閥,以避免出現(xiàn)故障。 所有循環(huán)水泵可實現(xiàn)設(shè)備的自動轉(zhuǎn)換,運行過程中設(shè)備故障,備用設(shè)備可自動投運;自動累計水泵運行時間,自動排序水泵組進行設(shè)備輪運,平均分配水泵組各泵運行時間,合理進行設(shè)備運營;監(jiān)測循環(huán)泵啟動運行時間,進行時限保護控制,當循環(huán)

27、泵運行時間大于設(shè)定與設(shè)計時限,自動啟動備用泵。 趨勢記錄:機組的各動態(tài)運行參數(shù)、能量管理參數(shù)與能耗均可自動記錄、儲存、列表,并可以作到定時打印,以便管理人員的查詢、管理和分析。 設(shè)備的監(jiān)測:系統(tǒng)設(shè)備運行狀態(tài)、故障、手/自動狀態(tài)、水溫、流量、壓力等各監(jiān)測參數(shù)超限或異常均自動發(fā)出聲光報警,并可以作到同步打印。 所有預(yù)設(shè)程序均可按實際需要和要求,在中央管理工作站上調(diào)整修改,以滿足用戶的使用。3.7.2空調(diào)冷卻水系統(tǒng)BAS主要監(jiān)控點如下:-冷卻塔進、出水溫度;-冷卻供、回水溫度;-冷卻泵進、出口壓力;-冷卻水循環(huán)變頻泵的啟/停控制、運行狀態(tài)反饋、故障狀態(tài)反饋、手/自動狀態(tài)反饋、轉(zhuǎn)速反饋、轉(zhuǎn)速控制與變頻

28、器故障反饋;-冷卻水旁通閥控制;-膨脹水箱高、低液位;-膨脹水箱補水電磁閥控制;控制容和控制方式: 冷卻塔的控制:根據(jù)冷卻塔的出水溫度與設(shè)定值之差,控制冷卻塔風機的啟停,以保證冷卻水的出水溫度在允許的圍之。 根據(jù)高區(qū)、低區(qū)冷卻水的供水溫度,分別控制高區(qū)、低區(qū)冷卻水循環(huán)變頻水泵的轉(zhuǎn)速,以滿足用戶的要求。 根據(jù)低區(qū)冷卻泵進、出口壓差,調(diào)節(jié)旁通閥的開度,以保證系統(tǒng)壓力的恒定。 當季節(jié)變化時,為防止空調(diào)設(shè)備損壞,自動控制高區(qū)、低區(qū)防凍循環(huán)三通閥的切換,使冷卻水不經(jīng)過空調(diào)設(shè)備,直接回流至冷卻塔。 根據(jù)高、低區(qū)膨脹水箱的液位分別控制高、低區(qū)膨脹水箱補水電磁閥的開啟,以保證高、低區(qū)膨脹水箱的水位均維持在正常

29、圍之。 根據(jù)隔斷換熱器二次側(cè)供水或回水溫度,控制高區(qū)自租用戶冷卻水循環(huán)變頻泵的轉(zhuǎn)速,以滿足用戶的要求。 根據(jù)隔斷換熱器二次側(cè)供、回水壓力的差值,調(diào)節(jié)壓差旁通閥的開度,從而維持系統(tǒng)壓力的恒定。3.7.3空調(diào)系統(tǒng)BAS主要監(jiān)控點如下:-新風、送風、回風溫濕度; -初效、中效過濾器壓差狀態(tài);-防凍開關(guān)狀態(tài);-送風機控制與運行、故障手自動狀態(tài)等;-新風閥、回風閥的控制;-冷、熱水盤管水閥的控制;-濕膜加濕閥的控制;監(jiān)控容和方式: 啟停控制:空調(diào)機組根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間程序自動啟/停機組送風機,每臺機組都有每周工作天數(shù)的設(shè)定,每天4-8條工作時間通道設(shè)定,并另有特殊工作日與節(jié)假日的時間設(shè)定。開機后檢測風機

30、的運行狀態(tài)、故障狀態(tài),如異常發(fā)出報警信息。 順序控制:開機:依次開新風閥、回風閥、送風機、盤管水閥;關(guān)機:依次關(guān)盤管水閥、送風機,回風閥、新風閥。 過濾器的檢測:空調(diào)機組設(shè)有初效、中效過濾器,分別在其兩端設(shè)置壓差開關(guān),當風機啟動后,在過濾器前后會產(chǎn)生風壓差,當過濾器堵塞時,風壓差將大于壓差開關(guān)的設(shè)定值,其接點閉合發(fā)出過濾器堵塞報警信號。 防凍報警:當冬季因某種原因造成盤管溫度過低時(通常在+5左右),低溫防凍開關(guān)將發(fā)出報警信號,系統(tǒng)接收到報警信號后,立刻停止風機的運行,關(guān)閉新風閥,將熱水閥開至100%,以防止盤管凍裂。在報警信號沒有排除之前,系統(tǒng)無法自動開啟。當盤管溫度達到正常時,自動重新啟動

31、風機、打開新風閥,恢復(fù)機組的正常工作。 夏季、冬季工況時,室外溫度值遠高于或低于新風溫度值時,新風風門按最小換氣次數(shù)來決定其最小開度,并與風機同步開啟,在保證室空氣的衛(wèi)生標準的前提下,最大限度地節(jié)約能源。 在過渡季節(jié)時,調(diào)整新風閥的預(yù)設(shè)開度,最大程度地利用室外空氣的焓值(熱能之總和)。 新風、回風閥的控制要求:閥門均為AO輸出,根據(jù)新風溫度、回風溫度和設(shè)定溫度能夠形成多種情況。無論出現(xiàn)那種情況,均可以采用PID進行粗調(diào)節(jié),使其送風溫度趨近于設(shè)定溫度。 溫度控制:盤管水閥控制:夏季關(guān)機時,機組盤管的電動水閥關(guān)閉。開機時,根據(jù)回風溫度與設(shè)定溫度的偏差,對冷盤管的電動水閥進行自動PID調(diào)節(jié),控制電動

32、水閥的開度,使回風溫度控制在設(shè)定的圍之。冬季當室外溫度不過低(一般高于+5攝氏度),停機時熱盤管均關(guān)閉。開機時,根據(jù)回風溫度與設(shè)定溫度的偏差,對熱盤管的電動水閥進行自動PID調(diào)節(jié),控制電動水閥的開度,使回風溫度控制在設(shè)定的圍之。 濕度控制:開機后根據(jù)回風的相對濕度和設(shè)定值之差來確定何時開啟加濕閥,有開機信號的情況下并且當濕度低于35%時,開啟加濕裝置直到濕度達到65%后關(guān)閉加濕閥,周而復(fù)始的工作。 運行時間的累計:運行狀態(tài)符合要求,開始累計設(shè)備的運行時間,每滿1小時將自動記錄,累加的時間自動顯示在動態(tài)畫面上。 趨勢記錄:空調(diào)機組的各動態(tài)運行參數(shù)可自動記錄、儲存、列表,并定時打印,以便管理人員的

33、查詢、管理和分析。 控制機組的監(jiān)測:新風、回風、送風溫濕度、空調(diào)機組的送風機狀態(tài)、故障狀態(tài)、手自動狀態(tài)、初效過濾器狀態(tài),中效過濾器狀態(tài)、防凍開關(guān)狀態(tài)等各監(jiān)測參數(shù)超限或異常均自動發(fā)出聲光報警,并可以同步打印。 系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)設(shè)程序自動或手動進行季節(jié)轉(zhuǎn)換。 所有預(yù)設(shè)程序均可按實際需要和要求,在中央管理工作站上調(diào)整修改,以滿足用戶的使用。3.7.4新風系統(tǒng)BAS主要監(jiān)控點如下:-新風、送風溫濕度; -過濾器壓差狀態(tài);-防凍開關(guān)狀態(tài);-送風機控制與運行、故障手自動狀態(tài);-新風閥的控制;-冷、熱水盤管水閥的控制;-濕膜加濕閥的控制;監(jiān)控容和方式: 啟停控制:新風機組根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間程序自動啟/停機組的

34、送風機,每臺機組都有每周工作天數(shù)的設(shè)定,每天4-8條工作時間通道設(shè)定,并另有特殊工作日與節(jié)假日的時間設(shè)定。開機后檢測風機的運行狀態(tài)、故障狀態(tài),手自動狀態(tài)如異常發(fā)出報警信號。 順序控制:開機:依次開新風閥、送風機、盤管水閥,關(guān)機:依次關(guān)盤管水閥、送風機,新風閥。 過濾器的檢測:新風機組設(shè)有初效過濾器,過濾器兩端設(shè)置壓差開關(guān),當風機啟動后,在過濾器前后會產(chǎn)生風壓差,當過濾器堵塞時,風壓差將大于壓差開關(guān)的設(shè)定值,其接點閉合發(fā)出過濾器堵塞報警信號。 防凍報警:當冬季因某種原因造成盤管溫度過低時(通常在+5左右),低溫防凍開關(guān)將發(fā)出報警信號,系統(tǒng)接收到報警信號后,立刻停止風機的運行,關(guān)閉新風閥,并且將熱

35、水閥開至100%,以防止盤管凍裂。在報警信號沒有排除之前,系統(tǒng)無法自動開啟。當盤管溫度達到正常時,自動重新啟動風機、打開新風閥,恢復(fù)機組的正常工作。 溫度控制:水閥控制:夏季關(guān)機時,機組冷盤管的電動水閥關(guān)閉。開機時,根據(jù)送風溫度與設(shè)定溫度的偏差,對冷盤管的電動水閥進行自動PID調(diào)節(jié),控制電動水閥的開度,使送風溫度控制在設(shè)定的圍之。冬季當室外溫度不過低(高于+5攝氏度),停機時熱盤管均關(guān)閉。開機時,根據(jù)送風溫度與設(shè)定溫度的偏差,對熱盤管的電動水閥進行自動PID調(diào)節(jié),控制電動水閥的開度,使送風溫度控制在設(shè)定的圍之。 濕度控制:開機后根據(jù)送風的相對濕度和設(shè)定值之差來確定何時開啟加濕裝置,有開機信號的

36、情況下并且當濕度低于35%時,開啟加濕裝置直到濕度達到65%后關(guān)閉加濕裝置,周而復(fù)始的工作。 運行時間的累計:運行狀態(tài)符合要求,開始累計設(shè)備的運行時間,每滿1小時將自動記錄,累加的時間自動顯示在動態(tài)畫面上。 趨勢記錄:新風機組的各動態(tài)運行參數(shù)可自動記錄、儲存、列表,并定時打印,以便管理人員的查詢、管理和分析。 控制機組的監(jiān)測:新風、送風溫濕度、同時監(jiān)測新風機組的送風機狀態(tài)、故障狀態(tài)、手自動狀態(tài)、過濾器狀態(tài),各監(jiān)測參數(shù)超限或異常均自動發(fā)出聲光報警,并可以同步打印。 系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)設(shè)程序自動或手動進行季節(jié)轉(zhuǎn)換。 所有預(yù)設(shè)程序均可按實際需要和要求,在中央管理工作站上調(diào)整修改,以滿足用戶的使用。3.7

37、.5 送、排風機系統(tǒng)樓宇自控系統(tǒng)對整個大廈的送風機、排風機、雙速排風排煙機進行自動控制。加壓風機、火災(zāi)補風機、排煙風機由消防控制,不納入樓宇自控系統(tǒng)。排風排煙機一般為低速排風、高速排煙,正常情況下,由樓宇自控系統(tǒng)控制風機的低速啟停,當發(fā)生火災(zāi)時,由消防系統(tǒng)強制將風機自動轉(zhuǎn)為高速運轉(zhuǎn)。BAS主要監(jiān)控點如下:-檢測送、排風機的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、手、自動狀態(tài)反饋;-控制送、排風機的啟停。-檢測排風排煙機的高、低速運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、手、自動狀態(tài)反饋;-控制排風排煙機的低速啟停。監(jiān)控容和方式: 啟停控制:風機根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間程序自動啟/停風機,每臺機組都有每周工作天數(shù)的設(shè)定,每天4-8條工作時間通

38、道設(shè)定,并另有特殊工作日與節(jié)假日的時間設(shè)定。 風機每次開機前先行檢查機組的狀態(tài),符合要求按時序開機,如有異常則發(fā)出報警。開機后檢測風機的運行狀態(tài)、故障狀態(tài),如異常發(fā)出報警信息。 運行時間的累計:風機運行狀態(tài)符合要求,開始累計風機運行時間,每滿1小時將自動記錄,累加的時間自動顯示在風機組的動態(tài)畫面上。 趨勢記錄:風機的各動態(tài)運行參數(shù)可自動記錄、儲存、列表,并可以作到定時打印,以便管理人員的查詢、管理和分析。 風機的監(jiān)測:監(jiān)測風機的狀態(tài)、故障狀態(tài)、各監(jiān)測參數(shù)超限或異常均自動發(fā)出聲光報警,并可以同步打印。 所有預(yù)設(shè)程序均可按實際需要和要求,在中央管理工作站上調(diào)整修改,以滿足用戶的使用。3.7.6 車

39、庫誘導風機系統(tǒng)地下車庫設(shè)置無風管誘導風機通風系統(tǒng),進行車庫通風。BAS主要監(jiān)控點如下:-檢測誘導風機的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、手、自動狀態(tài)反饋;-控制誘導風機的啟停。-檢測一氧化碳濃度。監(jiān)控容和方式: 按照地下車庫中的防火分區(qū)分布,與相應(yīng)防火分區(qū)的送、排風系統(tǒng)的風機進行聯(lián)鎖控制。 用一氧化碳濃度作為監(jiān)測指標控制誘導風機的起停。通過一氧化碳傳感器探測地下車庫中的一氧化碳濃度,當達到或超過一定的指標時,實現(xiàn)報警功能,并自動啟動成組的誘導風機,進行排風以降低某分區(qū)中的一氧化碳濃度。當一氧化碳濃度恢復(fù)正常值時,誘導風機自動停止運行。 當誘導風機工作時,如果地下車庫發(fā)生火災(zāi),樓宇自控系統(tǒng)接收到火災(zāi)報警信號時

40、,立即停止誘導風機的運行。3.7.7 給排水系統(tǒng)地下1層共設(shè)有集水坑26個。BAS主要監(jiān)控點如下:-所有水箱水池高、低、溢流液位監(jiān)測;-水泵的控制、手自動狀態(tài)、運行狀態(tài)和故障監(jiān)測; 監(jiān)控容和方式: 運行時間的累計:水泵運行狀態(tài)符合要求,開始累計水泵運行時間,每滿1小時將自動記錄累加的時間自動顯示在水泵的動態(tài)畫面上。 趨勢記錄:水泵的各動態(tài)運行參數(shù)可自動記錄、儲存、列表,并定時打印,以便管理人員的查詢、管理和分析。 給排水系統(tǒng)的監(jiān)測:監(jiān)測各水泵的運行狀態(tài)、故障、手/自動狀態(tài)。同時監(jiān)測水箱的液位。各監(jiān)測參數(shù)超限或異常均自動發(fā)出聲光報警,并同步打印。 所有預(yù)設(shè)程序均可按實際需要和要求,在中央管理工作

41、站上調(diào)整修改,以滿足用戶的使用。3.7.8電梯系統(tǒng)電梯以監(jiān)測為主。電梯系統(tǒng)的主要監(jiān)視圍: 電梯運行狀態(tài)顯示; 電梯故障報警; 電梯上行狀態(tài); 電梯下行狀態(tài);3.7.9照明系統(tǒng)照明智能化已經(jīng)成為當今建筑發(fā)展的主流技術(shù),但是長期以來,智能照明在國一直受到忽視,絕大多數(shù)建筑物仍然沿用傳統(tǒng)的照明控制方式。部分智能大廈采用樓宇自控(BA)系統(tǒng)來監(jiān)控照明,實現(xiàn)簡單的區(qū)域照明和定時開關(guān)功能。根據(jù)照度開啟,定時開關(guān)照明,來節(jié)約用電。4空調(diào)通風系統(tǒng)的特殊控制管理考慮到密閉式智能大廈一般以集中空調(diào)為主,在疫情的流行期間,極易由于空氣的不流通造成交叉感染的現(xiàn)象,對于空調(diào)通風系統(tǒng)預(yù)防疫情、確保安全使用的應(yīng)急控制管理,

42、我公司經(jīng)過大量的論證,對于空調(diào)通風系統(tǒng)在特殊時期的使用形成了一套合理可行的方案。我們在空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)的所有DDC中設(shè)置特殊時期的運行程序,以便在疫情流行時方便操作員按特定程序運行系統(tǒng),確保安全。在空調(diào)通風系統(tǒng)啟動之前,或?qū)σ呀?jīng)投入使用的空調(diào)通風系統(tǒng),必須摸清系統(tǒng)自身的特點,明確每一系統(tǒng)所服務(wù)的樓層和房間的詳細情況,制訂出相應(yīng)的預(yù)案,明確突發(fā)情況的應(yīng)對措施,并落實專人負責,而后選擇相應(yīng)的應(yīng)急控制預(yù)案。預(yù)防疫情的控制方案特別注意加強室外空氣流通,最大限度引入室外新鮮空氣,具體措施如下:1以循環(huán)回風為主,新、排風為輔的全空氣空調(diào)系統(tǒng),在疫情期,采用全新風運行,以防止交叉感染。2采用專用新、排風系統(tǒng)換氣

43、通風的空氣水空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)按最大新風量運行。3在疫情期,全空氣空調(diào)系統(tǒng)與水空氣空調(diào)系統(tǒng)在每天空調(diào)啟用前或關(guān)停后讓新風和排風機多運行 1小時,以改善空調(diào)房間室外空氣流通。此外,空調(diào)系統(tǒng)合理安全的運行對于預(yù)防疫情還有其他方面值得考慮的因數(shù),如人員的管理,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的合理,定期消毒保持清潔等。此處不詳述,我們只從樓宇控制的角度對于空調(diào)系統(tǒng)的控制給出合理的方案。5節(jié)能分析針對四方景園不同的室外環(huán)境和設(shè)備使用情況,我們的控制策略基于舒適性和節(jié)能的雙重考慮,不僅實現(xiàn)對大廈的各種機電設(shè)備的控制,并依據(jù)它們之間在的聯(lián)系,實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的連鎖控制。另外,如果樓宇自動控制系統(tǒng)能夠通過通訊接口的方式從水、電計量系統(tǒng)

44、取得設(shè)備的能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)并進行各種分析與處理,就能夠優(yōu)化系統(tǒng)的控制參數(shù)、制定維護計劃,使大廈機電設(shè)備在穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)上,最大限度的節(jié)省能源,降低大廈后期運行和維護成本。5.1提高室溫濕度控制精度室溫濕度的變化與建筑節(jié)能有著緊密的相關(guān)性。據(jù)美國國家標準局統(tǒng)計資料表明,如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)1,將增加9%的能耗,如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào)1,將增加12%的能耗。因此將室溫濕度控制在設(shè)定值精度圍是空調(diào)節(jié)能的有效措施。歐美等國對室溫濕度控制精度要求為:溫度為1.5,濕度為5%的變化圍。如果技術(shù)成熟可以試著依據(jù)熱負荷補償曲線來設(shè)置浮動的設(shè)定點,這樣可以更加有效的自動調(diào)整室溫度設(shè)定值,使其在大廈負荷允許

45、的圍盡可能的節(jié)省能量。傳統(tǒng)的建筑由于沒有采用建筑設(shè)備自動化系統(tǒng),往往造成夏季室溫過冷(低于標準設(shè)定值)或冬季室溫過熱(高于標準設(shè)定值)現(xiàn)象。這不但對人體的健康和舒適性來講都是不適宜的,同時也浪費了能源。采用了樓宇自動控制系統(tǒng)的智能建筑,不僅可以按照設(shè)定自動調(diào)節(jié)室溫濕度外,還可以根據(jù)室外溫濕度的和季節(jié)變化情況,改變室溫度的設(shè)定,使的更加滿足人們的需要,充分發(fā)揮空調(diào)設(shè)備的功能。空調(diào)系統(tǒng)溫度控制精度越高,不但舒適性越好,同時節(jié)能效果也越明顯。據(jù)實際數(shù)據(jù)計算,節(jié)能效果在15%以上。5.2新風量控制根據(jù)衛(wèi)生要求,建筑物每人都必須保證有一定的新風量。但新風量取得過多,勢必將增加新風耗能量。在設(shè)計工況(夏季

46、室外溫26,相對溫度60%,冬季室溫22,相對濕度55%)下,處理一公斤室外新風量需冷量6.5kWh,熱量12.7kWh,故在滿足室衛(wèi)生要求的前提下,減少新風量,有顯著的節(jié)能效果。實施新風量控制的措施有以下幾種方法:l 根據(jù)大廈人員的變動規(guī)律,采用統(tǒng)計學的方法,建立新風風閥控制模型,以相應(yīng)的時間而確定運行程序進行過程控制新風風閥,以達到對新風風量的控制。l 使用新風和回風比來調(diào)整、影響被控溫度并不是調(diào)節(jié)新風閥的主要依據(jù),調(diào)節(jié)溫度主要由表冷閥完成,如果風閥的調(diào)節(jié)也基于溫度,那么在控制上,兩個設(shè)備同時受一個參數(shù)的影響并且都同時努力使參數(shù)趨于穩(wěn)定,結(jié)果就是系統(tǒng)產(chǎn)生自激,不會或很難達到穩(wěn)定,所以可以放

47、大新風調(diào)節(jié)溫度的死區(qū)值,使風閥為粗調(diào),水閥為精調(diào)。l 空調(diào)系統(tǒng)中的新風占送風量的百分比不應(yīng)低于10%。不論每人占房間體積多少,新風量按大于等于30m3/h.人采用。l 為了防止外界環(huán)境空氣滲入房間,保持房間潔凈度,保持房間正壓在510Pa即可滿足要求,但是如果風壓過大將會影響系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性,所以在潔凈度要求較高的房間安裝壓力傳感器(主要測靜壓)。5.3空調(diào)設(shè)備的最佳啟停控制對于四方景園那些在夜里不需要開空調(diào)的區(qū)域或房間,為了保證工作開始時環(huán)境的舒適,就需要提前對其進行預(yù)冷或預(yù)熱。另外,室溫度是慣性很大的被控對象,提前關(guān)閉空調(diào)也可以保證室溫度在一定的時間變化不大,樓宇自動控制系統(tǒng)通過對空調(diào)設(shè)備

48、的最佳啟停時間的計算和控制,可以在保證環(huán)境舒適的前提下,縮短不必要的空調(diào)啟停寬容時間,達到節(jié)能的目的;同時在預(yù)冷或預(yù)熱時,關(guān)閉新風風閥,不僅可以減少設(shè)備容量,而且可以減少獲取新風而帶來冷卻或加熱的能量消耗。對于小功率的風機或者帶軟啟動的風機可以考慮風機間歇式的控制方法,如果使用得當,一般每一個小時風機只運行4050分鐘,節(jié)能效果比較明顯。空調(diào)設(shè)備采用節(jié)能運行算法后,運行時間更趨合理。數(shù)據(jù)記錄表明,每臺空調(diào)機一天24小時中實際供能工作的累計時間僅僅2小時左右。5.4空調(diào)水系統(tǒng)平衡與變流量控制空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能算法是智能大廈節(jié)能的核心,通過科學合理的節(jié)能控制算法,不但可以達到溫濕度環(huán)境的自動控制,同時

49、可以達到相當可觀的節(jié)能效果。通過對空調(diào)系統(tǒng)最遠端和最近端的空調(diào)機在不同功能狀態(tài)和不同的運行狀態(tài)下的流量和控制效果測量參數(shù)分析可知空調(diào)系統(tǒng)具有強烈的動態(tài)特點,運行狀態(tài)中自控系統(tǒng)按照熱交換的實際需要動態(tài)的調(diào)節(jié)著各空調(diào)機的電磁閥,控制流量進行相應(yīng)的變化,因此總的供回水流量值也在始終處于不斷變化之中,為了影響這種變化,供回水壓差必須隨之有所調(diào)整以求得新的平衡。從這一點出發(fā),在硬件一定的條件下流量的監(jiān)控是節(jié)能的關(guān)鍵,因此流量必須隨動調(diào)節(jié),并通過實驗數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的變流量節(jié)能控制數(shù)學模型,同時將空調(diào)供回水系統(tǒng)由開環(huán)系統(tǒng)變?yōu)殚]環(huán)系統(tǒng)。5.5克服暖通設(shè)計帶來的設(shè)備容量冗余地區(qū)氣候多樣、天氣復(fù)雜,而且受冷空氣影響

50、,所以采用預(yù)測算法將會非常有用。在實際控制中可以采用夜間掃風、間歇性控制等等先進的策略在不增加投資的基礎(chǔ)上可以達到良好的節(jié)能效果。目前我國絕大多數(shù)暖通系統(tǒng),為了保證能在最不利的環(huán)境情況下正常運行,在設(shè)計時往往采用靜態(tài)方法計算負荷,而且還乘以較大的安全系數(shù),以至于在設(shè)備(如制冷機組、冷凍水泵、冷卻水泵、風機等)選型方面往往偏大。暖通系統(tǒng)是一個典型的動態(tài)系統(tǒng),一年的中的負荷絕不是均勻分布的,即使是一天的中的負荷也是隨時間而變化的。不恰當?shù)娜哂鄬斐赡茉吹睦速M,而這種冗余是很難用人工監(jiān)控的方式加以克服。如果嚴格根據(jù)國家民用建筑采暖通風設(shè)計規(guī)中的規(guī)定,以累年日平均氣溫穩(wěn)定通過5的起止日之間的日期為采

51、暖期的話,那么北方地區(qū)的采暖期應(yīng)該是每年的10月中下旬直到次年的4月中上旬,有將近半年的久。由于智能建筑科學地運用樓宇自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制模式和算法,動態(tài)調(diào)整設(shè)備運行,有效地克服由于暖通設(shè)計帶來的設(shè)備容量和動力冗余而造成的能源浪費。據(jù)統(tǒng)計,在供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中,用48小時的日平均氣溫預(yù)報來確定鍋爐房的供水、回水溫度,比憑經(jīng)驗供暖,在確保室溫不低于18的情況下,可節(jié)省大約3的能源。只是采納了氣溫預(yù)報就可以節(jié)省35的能源,如果大樓的供熱部分能夠自動檢測室外溫度和采集室溫度,并且以其為供熱負荷的重要依據(jù),那么僅此一項在供暖季節(jié)省的能量不低于5。5.6春季過渡模式、秋季過渡模式的劃分春季過渡模式的判斷標

52、準是兩條,其一是本地區(qū)的歷史室外計算(干球)溫度記錄。其二是室外日平均氣溫是否達到10C。滿足兩個條件時系統(tǒng)進入春季過渡季節(jié)模式,此時系統(tǒng)將根據(jù)時間表自動調(diào)節(jié)空調(diào)機組新風量的大小,以保證室的舒適度。當室外最高溫度超過26C時,系統(tǒng)將采取秋季過渡季節(jié)的控制模式,采用夜間吹掃的辦法,充分利用室外涼爽的空氣凈化房間并且把房間的余熱帶走。吹掃時間可以跟據(jù)氣候的變化進行調(diào)整,夜間掃風系統(tǒng)主要依據(jù)熱負荷曲線,而不是主要使用時間程序。秋季過渡季節(jié)模式的判斷標準其一為本地區(qū)的歷史室外(干球)溫度記錄,其二是室外日平均氣溫是否達到8C。滿足兩個條件時系統(tǒng)進入秋季過渡季節(jié)模式,此時系統(tǒng)將根據(jù)運行的熱濕負荷曲線以與

53、時間表自動調(diào)節(jié)空調(diào)機組新風量的大小。但是如果室外最高溫度低于15C時,系統(tǒng)將采取春季過渡季節(jié)的控制模式,取消夜間吹掃的辦法。春秋過渡季可以也由樓控管理人員來確定,當運行人員認為現(xiàn)在季節(jié)已經(jīng)不需要供冷、供熱,并且已經(jīng)停止運行冷凍站、換熱站,在此狀態(tài)下物業(yè)管理人員可以判定現(xiàn)在為過渡季。過渡季會盡量采用新風,當溫度出現(xiàn)反復(fù)時,由于系統(tǒng)沒有制冷、制熱的能力,所以只保持最小新風量的供給。5.7采用等效溫度和區(qū)域控制法人體對于溫度的反映比較敏感,但對于相對濕度的反映則要遲鈍很多,相對濕度在3565%之間人體的反映比較遲鈍,但是超越65以后或低于35,人體對濕度的反映非常激烈,冬季比較干燥,因此需要加濕,相

54、對濕度在此時將會成為舒適度的主導因子。所以先進的控制策略將在此項目中占有極為重要的地位。否則,一樣的投資,同樣的設(shè)備,將會產(chǎn)生截然不同的控制效果。在整個控制過程中,不單一的采用溫度作為控制指標,而是采用舒適度為控制指標,即使用等效溫度為控制指標(T=25,50)。除了采用等效溫度作為控制指標,還要采用區(qū)域控制的方法,即人體對外界環(huán)境在一定區(qū)域感覺都是比較舒適的,所以沒有必要將等效溫度控制在一個點,而是將其控制在一定的圍,這樣可以使系統(tǒng)更加容易穩(wěn)定,能夠非常有效的節(jié)約能量,僅此一項技術(shù),年節(jié)能就可以在普通策略的基礎(chǔ)上再節(jié)省10。5.8延長設(shè)備的使用壽命在建筑配置樓宇自控系統(tǒng)之后,設(shè)備的運行狀態(tài)始

55、終處于系統(tǒng)的監(jiān)視之下,樓宇自控系統(tǒng)可提供設(shè)備運行的完整記錄,同時可以定期打印出維護、保養(yǎng)的通知單,這樣可以保證維護人員不超前、不誤時地進行設(shè)備保養(yǎng),因此可以使設(shè)備的運行壽命加長,也就是降低了建筑的運行費用。實現(xiàn)資源的節(jié)省。5.9能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用準確利用能源管理軟件,建立能源管理系統(tǒng),實現(xiàn)能耗跟蹤、節(jié)能的遠程與就地控制。能源管理系統(tǒng)由各種計量儀表和軟件程序組成,安裝于各種基本的空調(diào)設(shè)備(如制冷機組、冷卻水泵、冷凍水泵、風機等)上的計量儀表不僅可以在系統(tǒng)運行時采集該設(shè)備的適時運行原始數(shù)據(jù),還可以協(xié)助中央控制器,在系統(tǒng)軟件控制下,實現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能運行。軟件程序則是能源管理系統(tǒng)的中樞。首先,由各種計量

56、儀表采集的設(shè)備運行原始數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)傳輸通道傳輸?shù)街醒胩幚砥鳎密浖绦驅(qū)ζ溥M行分析整理,從而建立系統(tǒng)高效低能運行數(shù)據(jù)庫,為以后的能源管理提供基本依據(jù)。然后,在空調(diào)系統(tǒng)的運行過程中,各種計量儀表采集相應(yīng)的運行數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器,通過軟件程序的對比分析,擬合出系統(tǒng)的運行曲線,從而判斷系統(tǒng)是否處于節(jié)能運行狀況。若發(fā)現(xiàn)運行異常,系統(tǒng)軟件可根據(jù)采集的適時運行數(shù)據(jù)與所擬合的運行曲線,自動確定故障部位、發(fā)出聲光報警信號,通知故障檢測程序自動排障或指示設(shè)備管理人員人工排障。此外,能源管理軟件還可自動存儲或打印設(shè)備運行數(shù)據(jù)和運行曲線,為后續(xù)的系統(tǒng)完善提供可靠資料。各種計量儀表也可通過顯示屏直接顯示運行數(shù)據(jù),提高管理人員的節(jié)能意識。6控制系統(tǒng)的設(shè)備選型6.1選用澳大利亞HYSINE自控系統(tǒng)特色隨著大樓各個以計算機/微處理器控制為基礎(chǔ)的設(shè)備日益增多,系統(tǒng)集成是當今最迫切的問題。要實現(xiàn)系統(tǒng)集成,各廠家必需按某一標準通訊協(xié)議來發(fā)展其自身產(chǎn)品,為解決這

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