建筑設備自動化12典型工程案例第12章第12章典型工程案例12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統該飯店系一座五星級飯店。整個建筑由主樓及東、西配樓組成。主樓地上21層、地下1層;西配樓地下1層、地上3層;東配樓地上2層、地下1層。12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統控制范圍包括:空調系統、通風系統、給排水系統、照明系統、動力電源系統、變配電系統。1)空調系統包括:冷凍站、熱交換站、23臺新風機組、8臺空調機組。2)通風系統包括:排風排煙機3臺、送風機1臺。3)給排水系統包括:4臺生活給水泵、4臺排污泵、2個水池、1臺穩(wěn)壓泵。4)變配電系統包括:高壓開關柜2臺、低壓開關柜3臺、自動切換柜1臺、變壓器2臺。12.1.1監(jiān)控范圍12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統BMS選用TF-Desba分布式控制系統。由LonWorks控制網絡和13臺DDC及中央管理工作站組成。1.中央管理工作站中央管理工作站由主控計算機、通信接口、打印機和軟件組成,設置在1層內。在20層樓控機房內另設置1臺圖形工作站。軟件配置應滿足以下功能:1)定時自動采集運行數據與狀態(tài)信息并進行儲存。2)以圖形方式顯示當前或歷史上某一時刻的運行參數。3)以表格形式顯示測量參數及設備運行狀態(tài),打印格式為日報表,并可在顯示器上顯示任意曲線和圖形。4)自動和遠動控制。5)事故報警。12.1.2控制系統組成及功能12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統2.冷熱源機房冷熱源機房包括:3臺冷水機組、2臺補水泵、6臺空調循環(huán)水泵、6臺冷卻水泵和3臺板式換熱器。(1)監(jiān)測內容1)檢測冷凍水供回水溫度、壓力、流量(由通信口直接讀取)。2)檢測冷卻水供回水溫度、壓力、流量(由通信口直接讀取)。3)檢測冷水機組起停狀態(tài)(由通信口直接讀取)。4)檢測板式換熱器二次側供水溫度、壓力。5)檢測板式換熱器二次側回水溫度、流量。6)檢測冷卻塔風機狀態(tài)、故障報警。7)檢測補水泵狀態(tài)、故障報警。8)檢測空調循環(huán)泵狀態(tài)、故障報警。9)檢測冷卻水泵狀態(tài)、故障報警。10)自動檢測集水器與分水器旁通閥開度。12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統(2)控制與管理1)采用主機制造商提供的冷凍站管理系統。負責機組本身的自保護、能量調節(jié)與出水溫度控制,而且還負責機組群控,冷水機組與冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔的聯鎖控制。BMS系統對冷水機組僅實現監(jiān)測作用。2)為滿足負荷側變流量運行和冷源側定流量運行,根據分集水器之間的壓力實施旁通管流量控制。3)其他控制所需信號由相應設備隨帶的控制儀表取得,或通過控制網絡對設備進行控制。3.變配電變配電監(jiān)測系統監(jiān)測的內容如下:1)檢測變壓器溫度。2)檢測變壓器風機運行狀態(tài)、故障報警。3)檢測高壓側兩路進線的開關狀態(tài)。4)檢測低壓側兩路進線的開關狀態(tài)、電壓、電流、功率、功率因數。5)檢測低壓側聯絡柜的開關狀態(tài)。6)檢測低壓側自動切換柜的開關狀態(tài)。12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統4.新風機組(1)新風機組監(jiān)測內容1)自動檢測送風溫度、濕度。2)自動檢測風機起停狀態(tài)。3)自動檢測新風閥狀態(tài)。4)自動檢測電動蒸汽閥的開度。5)自動檢測電動水閥的開度。(2)控制與管理內容1)當風機起動時,機組自控系統執(zhí)行開機程序自動投入各設備,根據送風溫度控制空氣加熱器(或空氣冷卻器)的冷水閥開度。2)當風機關機時,機組自控系統執(zhí)行關機程序,電動風閥、電動水閥關閉,實現防凍功能。3)監(jiān)視并調整機組的運行情況。4)提供冬/夏季節(jié)能轉換、時間控制程序、故障報警與專家診斷功能。12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統5.空調機組(1)空調機組監(jiān)測內容1)自動檢測回風溫度。2)自動檢測風機起停狀態(tài)。3)自動檢測過濾器壓差。4)自動檢測新風閥開度。5)自動檢測回風閥開度。6)自動檢測電動水閥的開度。(2)控制與管理內容1)當風機起動時,機組自控系統執(zhí)行開機程序自動投入各設備,根據回風溫度控制空氣加熱器(或空氣冷卻器)的水閥開度。2)根據新、回風溫度調節(jié)新、回風閥開度。3)當風機關機時,機組自控系統執(zhí)行關機程序,電動風閥、電動水閥關閉,實現防凍功能。4)監(jiān)測并調整機組的運行情況。5)提供冬/夏季節(jié)能轉換、時間控制程序、事故報警、專家診斷等功能。12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統6.通風系統(1)監(jiān)控內容1)自動檢測送、排風機起停狀態(tài)。2)自動檢測送、排風機故障狀態(tài)。(2)控制與管理內容送、排風機的起停。7.給排水系統(1)監(jiān)視內容1)水泵的起停狀態(tài)監(jiān)測。2)水泵的故障狀態(tài)監(jiān)測。3)水池液位監(jiān)測報警。(2)控制與管理內容水泵的起停。8.照明系統對各區(qū)域照明燈狀態(tài)進行監(jiān)視,根據時間表對區(qū)域照明回路開關進行控制。9.電梯對電梯運行狀態(tài)、故障進行監(jiān)測。監(jiān)測點取自電氣斷路器輔助觸點。12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統所有風機、水泵等電氣設備及照明系統二次電氣回路應滿足BMS以下要求:1)設手/自動轉換開關。2)DDC向電氣提供無源常開觸點控制信號。3)電氣向DDC提供接觸器輔助常開觸點反饋信號。圖12-1所示為控制網絡圖。圖12-2所示為控制網絡接線圖。圖12-3所示為新風機組控制原理圖。圖12-4所示為空調機組控制原理圖。圖12-5所示為冷站與換熱站控制原理圖。12.1.3

BMS與電氣配電箱交接點說明12.1案例1——某飯店BMS監(jiān)控系統第12章典型工程案例12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統某辦公大樓為一幢甲級智能化辦公樓。建筑面積3.6萬m2,地下1層,地上19層。業(yè)主要求對大樓內所有的機電設備如HVAC設備、供配電及照明設備、電梯集中管理,將建筑設備監(jiān)控系統、火災報警系統、廣播系統、綜合保安系統、停車場管理系統、IC卡系統集成在同一計算機軟件平臺,實現監(jiān)測、控制和管理。為業(yè)主提供一個安全、高效、便利、舒適的工作環(huán)境,達到現代化的物業(yè)管理水平。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統1.監(jiān)控系統描述大樓的HVAC選用國內目前最先進的“冰蓄冷+超低溫送風+變風量”系統。BMS監(jiān)控系統包括變風量空調監(jiān)控系統、冷站監(jiān)控系統、送排風監(jiān)控系統、給排水監(jiān)控系統、走廊公共照明監(jiān)控系統,以及變配電系統、安防系統、IC卡系統和消防報警系統。大樓的BMS采用美國霍尼韋爾公司Excel5000EBI企業(yè)網完成監(jiān)控、管理的任務,EBI系統集成如圖12-6所示。HVAC及照明系統結構原理圖如圖12-7所示。中央站設在地下一層,中央站PC采用兩條C總線。第一條C1總線負責1~8層的DDC(分別監(jiān)控空調機組K1~K8)和4臺區(qū)域控制器Q1~Q4(Q7750A)之間以及與中央站PC的通信。區(qū)域控制器通過E總線管理VAV末端控制器(XL10系列中的W7751D)。大樓每二層樓設一臺Q7750A,它可以管理60臺VAV末端控制器;由于系統每一層有20~25臺VAV末端,故一臺Q7750A最多只管理40~50臺VAV末端,有一定的余量。12.2.1監(jiān)控系統概況12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統第二條C2總線負責9~19層的DDC9~DDC19、區(qū)域控制器Q5~Q10(Q7750A)、冷站以及與中央站PC的通信。C總線通信速度9600bit/s~1Mbit/s,每一條總線可連接29臺設備;E總線是Echelon總線的簡稱,是以78kbit/s通信速度、LonWorks通信協議運行的通信總線。一條E總線可連接60臺設備;增加一臺E總線路由器可增加60臺設備,最多可連接120臺。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統2.監(jiān)控設備簡介(1)XL100中型控制器簡介系統中所使用的DDC為霍尼韋爾Excel5000系統中的XL100中型控制器,具有總I/O點數36點,控制器計算機芯片16位的Intel80C188微處理器,XL100輸入、輸出點數及信號見表12-1。XL100適用于空調機組的監(jiān)控,利用圖形編程很方便地編出應用程序,而且有通信模塊,可通過C總線通信。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統

(2)Q7750區(qū)域管理器簡介Q7750區(qū)域管理器是一個可編程序控制器,提供C總線與E總線通信接口,把E總線上連接的子系統數據點映射到C總線上。一臺區(qū)域管理器Q7750可以連接60臺VAV末端控制器。(3)W7751VAV箱控制器W7751是專為變風量箱監(jiān)控而設計制造的微型控制器,采用LonMark(E總線)通信協議,可獨立運行,也可以使用E總線網絡進行。有可靠的單一房間溫度控制和空氣流量控制,并提供VAV再熱器的控制。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統夏天冰蓄冷制冷系統空調的設計尖峰冷負荷為3484kW(989RT),全日冷負荷約為31069kW·h(8877RT·h),設計日空調的逐時冷負荷分布如圖12-8所示。12.2.2冷站監(jiān)控系統12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統蓄冰系統采用串聯式蓄冰(主機位于上游)方式,蓄冰設備選用美國BAC公司的盤管式蓄冰槽,主機選用約克雙工況螺桿式制冷機組兩臺,螺桿式制冷機制冷量為300RT,系統制冰量和蓄冰量之和為12240kW·h,其中蓄冰量為8877kW·h。冰蓄冷系統提供3.5℃/12.7℃空調用水;基載制冷機常規(guī)供冷系統提供7℃/12℃空調用水。圖12-9所示為冰蓄冷監(jiān)控原理圖。圖中有12個電動閥門,其中V101、V102是電動調節(jié)閥,其余為電動蝶閥。在控制系統指令下,進行工況轉換調節(jié)和保護不同工況下閥門狀態(tài)見表12-2。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統1.運行工況空調設計日運行工況與非空調設計日運行工況見表12-3。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統2.監(jiān)控對象冷水機組、蓄冰裝置、板式換熱器、系統循環(huán)泵與冷卻塔系統。3.監(jiān)測內容1)水泵的運行狀態(tài)、故障狀態(tài),有關設備熱工參數。例如:水溫、乙二醇溫度、液位、水流量、壓力、乙二醇濃度、冷負荷、制冰量、融冰量、融冰速度及落地式膨脹水箱壓力、乙二醇水箱水位等。監(jiān)測系統對一些重要監(jiān)測點進行常年數據記錄,可將常年的負荷情況(包括每天的最大負荷和全日負荷)和設備運轉時間以表格和圖表的形式記錄下來,供使用者掌握。所有監(jiān)測點和計算的數據均能自動定時打印。在冰盤管內設置冰量傳感器測量制冰量。制冰量的測量是通過測量蓄冰槽內的液位來實現的。水變成冰時,其體積約增加為水體積的9%,故而隨冰量的增加,冰槽內的水位也上升。利用此原理,通過間接測量水位即可測量制冰量,將水位信號轉換為PLC能接受的信號。水位監(jiān)測的方法是采用壓力式液位變送器,將液位變換成標準信號傳送給PLC,可連續(xù)監(jiān)測水位,間接測量冰量。2)報警。機電設備故障報警,低溫報警等。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統4.控制與調節(jié)控制與調節(jié)包括設備起?？刂?工況選擇控制與水溫、壓差調節(jié)等。由于空調日負荷隨室外氣象參數的變化而變化,冰蓄冷系統根據負荷預測結果,自動進行工況轉換,按照蓄冰裝置優(yōu)先供冷原則,自動控制每一時段內冰蓄冷裝置融冰供冷及主機供冷的相應比例,盡可能把冰用在8∶00~12∶00電力高峰時段,最大限度地控制主機在電力高峰期間的運行,以節(jié)約運行費用。1)單制冰工況。當冰蓄冷控制時間程序為制冰模式,而且蓄冰量傳感器指示需要增加制冰量時,控制程序設定制冷主機為制冰工況,制冷機出口溫度為-5℃,閥門與設備運行順序為:電動閥V102、V103、V105關,V101、V104、V106開→乙二醇泵開→冷卻泵開→冷卻塔風機開。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統2)單融冰工況。當系統指示單融冰供冷時,系統關閉制冷機,由融冰提供全部冷量。運行順序為:電動調節(jié)閥V101、V102處于調節(jié)狀態(tài),V103、V105開,V104、V106關→乙二醇泵開→測量空調冷凍水供水溫度→調節(jié)V101、V102開度→改變乙二醇混合后的溫度→維持冷凍水供水溫度3.5℃。3)冷機與融冰聯合供冷工況。當系統指示為冷機與融冰聯合制冷模式時,控制程序設定制冷主機出口乙二醇溫度為6.8℃。運行順序為:調節(jié)閥V101、V102處于調節(jié)狀態(tài),V103、V106開,V104、V105關→冷卻水泵開→冷卻塔開→制冷主機開。4)冷機供冷工況。當冰已融完又需要供冷時,系統轉換冷機供冷模式。屬非標準工況,冷機在空調工況下運行,運行順序為:電動閥V101、V104、V105關,V102、V103、V106開→乙二醇泵開→冷卻水泵開→冷卻塔開→冷機開。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統5.冷站集散系統與EBI系統集成(1)冰蓄冷集散控制系統該系統包括中央站和分站,中央站有管理計算機、打印機、不間斷電源、通信接口設備及網絡操作系統軟件。通過通信軟件技術與EBI系統集成。本系統中央站和分站都設在地下室設備現場。分站有現場控制器PLC(S7-100)及觸摸屏(TP27)作為操作面板,可完成取代常規(guī)的開關按鈕、指示燈器件,使控制柜面板變得整潔。觸摸屏在現場可以進行狀態(tài)顯示,系統設置,模式選擇,參數設置,故障報警,故障記錄,負荷記錄,時間、日期、實時數據顯示,負荷曲線與報表統計等功能。中文操作界面友好。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統(2)通信內容通信內容如下:1)監(jiān)測冷機的運行狀態(tài)、故障報警及冷凍、冷卻水的流動狀態(tài)。2)記錄冷水機組出水溫度。3)記錄系統制冰量與制冰時間。4)記錄系統融冰量與融冰時間。5)記錄蓄冰池液位。6)白天融冰供冷時,記錄蓄冰出液混合溫度。7)夜間制冰時,記錄板式換熱器乙二醇側進口溫度。8)記錄板換二次側冷凍水的供水溫度,監(jiān)測回水溫度。9)記錄冷卻水回水溫度,并測量其供水溫度。10)監(jiān)測有關泵運行狀態(tài)及故障報警。11)監(jiān)視冷卻塔及相關設備的起停、運行狀態(tài)及故障報警。12)監(jiān)視冷卻水泵的起停、運行狀態(tài)及故障報警。13)板換的防凍保護措施。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統變風量空調機組共19臺,每臺均采用XL100中型控制器進行監(jiān)控,同時監(jiān)控本層走廊照明,并通過C總線與其他DDC及中央站通信。這樣組配可以做到分散控制與故障分散的要求,并便于中央站集中管理。由供冷能源中心來的低溫3.5℃冷凍水,送入變風量空調機組的冷盤管,自動調節(jié)冷盤管電動調節(jié)閥的開度,使空調機組出風溫度穩(wěn)定在6.7℃,并向空調區(qū)域各變風量末端輸送一次超低溫送風。變風量末端采用串聯型帶風機的VAV箱,VAV由室內墻掛、帶設定的溫度傳感器(T7770)模塊測量室內溫度并與末端的溫控器(W7751)設定值比較,控制器依據偏差按照PID控制規(guī)律調節(jié)一次風量,一次風量與二次風(回風)混合后,由VAV箱送風機送入房間,使房間溫度維持在設定值。這種低溫送風可以減少空調機組的送風量,從而減少風機電耗;由于VAV箱是將一、二次風混合后送入房間,因此可解決低溫送風中存在的冷凝水、人的冷風感等問題。12.2.3變風量空調機組監(jiān)控12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統1.空調機組監(jiān)控內容(1)監(jiān)測回風溫濕度、送風溫濕度、送風干管靜壓、送回風量、防凍報警、防火閥開關狀態(tài)、送回風機起停狀態(tài)、過濾器阻塞報警、室內CO2濃度、風機運行累計時間等的測量。(2)控制送、回風變頻調速以維持送風風管靜壓恒定,根據CO2濃度調節(jié)送風機轉速;冷(熱)水盤管水閥開度調節(jié)維持送風溫度恒定;加濕器調節(jié)、維持室內濕度恒定。當送風濕度高于設定值時,發(fā)出報警信號;新、回、排風門開度調節(jié),達到節(jié)能目的。(3)起?？刂瓢磿r間程序起、停送、回風機或在中央站實現遠程控制。(4)聯鎖控制當風機停止運行時,新風閥關閉,水閥、加濕閥關閉;當送風溫度低于設定值時,產生聯動,同時報警,按程序要求打開熱水調節(jié)閥,對盤管加熱,關閉風機和新風閥門。(5)風道靜壓控制在風道內設置靜壓控制系統,即當各末端風量變化引起管道靜壓變化后,自動調節(jié)風機轉速,改變風機風量來適應變化的負荷,保持管道靜壓穩(wěn)定。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統2.空調機組節(jié)能控制(1)最佳起停系統根據時間程序或通過最佳起動模式起動空調機組。起動后首先進入預熱(或預冷)模式。此時新風、排風閥門仍然關閉,回風閥保持全開。冷(熱)水閥調整至最大開度,變頻器完成風機軟起動后,逐步將風機調整至最高轉速;同時,所有VAV末端風閥調整至最大開度,VAV末端起動。此時系統處于封閉式循環(huán)狀態(tài),使起動時間最短,避免了冰蓄冷系統或加熱系統過早投入預冷或預熱運行,從而降低成本。起動后,新、回、排風閥處于控制狀態(tài)。(2)最佳停止系統根據時間程序或最佳停止運算,提前關閉空調機組。關閉后根據程序設定或末端設備特性,關閉新、排風門,回風風閥開至最大,關閉水閥、加濕閥。此時,僅靠送風機運行一段時間后關閉,使房間余冷(余熱)恰好滿足入住者離開前這段時間的環(huán)境要求,節(jié)約能量消耗。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統(3)焓差控制為了充分、合理地回收回風能量和利用新風自然能量,可根據新、回風焓值比較來控制新風量與回風量的比例,最大限度地減少人工冷量或熱量?？諝忪手低ㄟ^其溫度和濕度測量進行運算得出。在過渡季節(jié)處于制冷工況下,當新風焓小于回風焓時,可充分利用新風,自動開大新風閥,關小回風閥,同時相應增大排風閥?？傊?新、回、排風閥開度,將隨著新、回風焓值之差調整,從而達到節(jié)能目的。(4)空調機組送風溫度再設定一般情況下,通過對空調機組送風溫度進行測量,對冷(熱)水閥進行調節(jié),使送風溫度維持在設定值附近。但對于變風量系統,通過各VAV末端控制器測到的末端送風量減少至最小風量或風閥開度達到最小值時,如果此時回風溫度或室內溫度仍然保持繼續(xù)偏離設定值的趨勢,則需要對空調機組的送風溫度的設定值進行再設定?？照{機組DDC監(jiān)控原理圖如圖12-10所示。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統1.VAV末端監(jiān)控內容VAV末端監(jiān)控原理如圖12-11所示,串聯型帶風機VAV箱采用美國環(huán)境技術公司(ETI)的產品,帶有風閥執(zhí)行機構,可進行三位PI(浮動)控制,電動機為AC24V供電。風機為兩相電容式異步電動機,需AC220V電源。有三繞組、三速檔可供選擇。VAV箱內配有電加熱器,220V加熱器(≤4.5kW)分為2級,380V加熱器(≥7.5kW)分為3級。每個電加熱器需配單獨的啟動接觸器,可按實際需要加熱,由自控系統按級數啟動加熱器。12.2.4

VAV末端控制系統12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統2.VAV末端控制系統結構VAV末端系統結構如圖12-12所示,區(qū)域管理器Q7750A是C總線到E總線的接口設備。T7770為墻裝模塊,帶有20KNTC溫度傳感器和溫度設定值調整器,并帶LED發(fā)光二極管,可以反映控制狀態(tài)。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統變風量控制技術是空調技術、自控技術、計算機技術等多種學科相互滲透、有機結合的一門新技術。在規(guī)劃、設計、施工過程中,要求自控專業(yè)與空調專業(yè)密切配合,此事至關重要。1.靜壓點位置的選擇應使系統穩(wěn)定地工作從有關文獻得知,靜壓點位置的選擇是一個很重要的問題,它關系到系統運行的穩(wěn)定性、節(jié)能效果和控制能力?！恫膳L與空氣調節(jié)設計規(guī)范》中,建議將靜壓點設在干管末端距末端三分之一的管道上。但在實際工程中能否具備這樣的安裝條件,需根據具體條件決定。靜壓控制點位置的選擇應使系統容易穩(wěn)定地運行,不產生振蕩,又使風機調節(jié)損失小,并增大風量調節(jié)范圍。12.2.5變風量控制系統的設計、施工、調試及運行管理的注意事項12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統2.末端負荷動態(tài)控制對VAV末端風閥開度或末端一次風量進行累計,從而判斷對于一次風的需求量,據此對送、回風機的電源頻率進行調節(jié),改變送、回風機的轉速,調節(jié)風機的風量,使之與負荷相適應,穩(wěn)定風管靜壓,穩(wěn)定系統工況。前面已提到,通過監(jiān)測VAV末端風量參數,修改空調機組送風溫度設定值,可以使風閥處于最佳調節(jié)范圍,有利于系統穩(wěn)定和減少末端噪聲。3.裝置及系統的選擇變風量末端裝置包括VAV末端裝置和末端監(jiān)控裝置,這兩者應采用整體設計和組裝,不允許現場組裝或拼裝不同廠家的部件。配套的末端微控制器應確保末端和控制器之間有良好的匹配性和兼容性。應注意選擇可靠性高的設備,因為這些裝置都是安裝在吊頂里,檢修困難,且數量多,故設備的可靠性尤其重要。還應提到VAV箱的選擇應特別注意噪聲大小。串聯型帶風機的裝置,其風機風量比并聯型大,噪聲也大。因此,選用時應選擇噪聲滿足要求的VAV末端裝置,這樣才能達到一個綜合舒適的效果。12.2案例2——某辦公大樓BMS監(jiān)控系統4.施工技術和施工管理變風量空調系統技術含量遠高于定風量系統,其配套的自控系統也屬于新技術的應用。因此,對施工技術人員技術水平有較高的要求,切不可選用一般無這方面經驗的一般機電公司承接。空調系統一定要經過調試,進行風量平衡等工作,才能保證有好的自控效果。5.運行技術和運行管理根據上面的討論可知,變風量系統及其控制是一個有機整體,其運行、管理直接影響到空調舒適感和節(jié)能效果。因此運行管理人員既要掌握空調專業(yè)知識,又要有集散控制的知識。而且還要進行技術培訓,相對穩(wěn)定運行管理人員,使技術精益求精。第12章典型工程案例12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統某大廈地上46層,地下3層,總高度為230m,總建筑面積為84998.3m2。該大廈是一座集樓宇自控、消防、安保及諸多子系統于一體的綜合性高層智能化大廈,對樓宇自動控制系統有很高的要求,它不僅需要對大樓內的所有機電設備如HVAC設備供配電及照明設備、電梯等進行統一管理,而且這些設備還需與其他的智能化子系統進行通信和必要的聯動控制?？照{系統采用先進合理的VAV系統12.3.1工程概況12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統1.中央控制站監(jiān)控功能中央控制站BAS采用日本山武Savie-netEV系統服務器,配置的矩陣打印機可連續(xù)記錄報警打印輸出,保證報警記錄的連續(xù)性。由于Savie-netEV系統可以實現與SA、FA的集成,在BA工作站上根據需要也可監(jiān)測這些相關系統設備的狀態(tài),如消防泵及正壓風機的狀態(tài),也可監(jiān)測到相關通道門的狀態(tài)。2.冷熱源系統的監(jiān)控(1)被控設備離心式冷水機組3臺,溴化鋰吸收式冷水機組1臺,冷凍水泵6臺,冷卻水泵4臺,冷卻塔3臺,膨脹水箱1個。(2)冷熱源系統的監(jiān)控內容與控制方法冷熱源系統監(jiān)控原理圖如圖12-13所示。12.3.2

BAS描述12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統1)冷負荷需求計算。根據冷凍水供、回水溫度和供水流量測量值,自動計算建筑空調實際所需冷負荷量。2)機組臺數控制。根據建筑所需冷負荷及差壓旁通閥開度,自動調整冷水機組運行臺數,達到最佳節(jié)能目的。(3)機組聯鎖控制冷卻塔風機→冷卻水蝶閥→冷卻水泵→冷凍水蝶閥→冷凍水泵→制冷機起動;停機過程與開機相反。各動作之間需要考慮延時。(4)冷凍水差壓控制根據一次冷凍水供回水壓差,自動控制調節(jié)閥開度,維持供水壓差恒定。(5)冷卻水溫度控制根據冷卻水溫度,自動控制冷卻塔風機的起停臺數,如果冷卻水溫度過低,可停止一部分冷卻塔風機運轉。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統(6)水泵保護控制水泵起動后,水流開關檢測水流狀態(tài),確認水泵是否起動,如故障則自動停水泵;運行時如發(fā)生故障,備用泵自動投入運行,并發(fā)出報警信號。(7)機組定時起停控制根據事先排定的工作節(jié)假日作息時間表,定時起停機組,自動統計機組各水泵的累計工作時間,提示定時維修。(8)機組運行參數監(jiān)測系統內各檢測點的溫度、壓力、壓差、流量等參數,自動顯示、定時打印及故障報警。(9)水箱補水控制自動控制進水電磁閥的開啟與閉合,使膨脹水箱水位維持在允許范圍內,水位超限進行故障報警。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統冷水機組監(jiān)控功能見表12-4。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統3.二次冷凍水系統的控制二次冷凍水控制系統原理如圖12-14所示。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統二次冷凍水系統監(jiān)控功能見表12-5。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統日本山武公司的投票法是根據各變風量末端裝置的共有許可送風溫度范圍來設定送風溫度的,因其使得所需送風溫度設定值非常明確,既可以大幅度地變更送風溫度設定值,又可以很小幅度地微調送風溫度設定值。同時,由于它不是等空調系統超出了控制范圍后才重新設定送風溫度的,因此使得變風量空調系統的室溫控制精度也比再設法要高得多。投票法變靜壓控制系統如圖12-15所示。投票結果的可視化和投票法變靜壓控制效果如圖12-16、圖12-17所示。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統(3)一次回風空調機組控制一次回風空調機組控制可以參考圖12-4。1)室內溫度控制。冬/夏季工況,根據回風溫度與設定溫度的偏差,對冷/熱水閥開度進行PID調節(jié),從而控制室內溫度。過渡季節(jié)工況,根據室內溫度調節(jié)新風閥開度。2)預熱控制。機組起動時新風閥關閉,進行預冷、預熱。3)聯鎖控制。新風風閥與回風閥比例調節(jié),并與風機、水閥及加濕器聯鎖控制,風機停止時自動關閉新風閥、水閥及加濕器,風機起動時,延時自動打開風閥。4)冬/夏季工況,新風閥根據維持最小新風量及新回風的比例進行開度調節(jié)。5)中央控制站對各種溫度、濕度進行監(jiān)測和設定,根據回風濕度控制蒸汽加濕二通閥。6)過濾網壓差報警,提醒清洗過濾網。7)運行狀態(tài)及故障監(jiān)測,起?？刂?。8)編制時間程序自動控制風機起停,并累計運行時間。9)系統將采集典型室外溫濕度參數,供系統做最優(yōu)起?？刂婆c焓值控制及其他節(jié)能控制。各空調機組的參數設定值由中央控制站進行設定,設備由現場DDC自動控制。組合式空調機組的控制流程如圖12-18所示。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統5.新風機組控制1)過濾網壓差報警,提醒清洗過濾網。2)運行狀態(tài)及故障監(jiān)測,起?？刂?。3)編制時間程序自動控制風機起停,并累計運行時間。4)各空調機組的參數設定值由中央控制站進行設定,機組由現場DDC自動控制。新風機組的控制流程如圖12-19所示。(1)自動控制機組起停按預先編排的程序,自動控制機組的起停,并對風機的工況進行監(jiān)視:1)起停運行時間的累計。2)風機的正常運行狀態(tài)(DI)。3)風機的故障狀態(tài)(DI)。4)風機的開關控制(DO)。以上工況均可在彩色顯示器上顯示及利用打印機輸出。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統(2)系統軟件要求系統軟件可自動滿足的自動控制要求:1)系統起動后通過彩色圖形顯示,顯示不同的狀態(tài)和報警,顯示每個參數的值,通過鼠標任意修改設定值,以達到最佳的工況。2)風機的每一點都有列表匯報、趨勢顯示圖和報警顯示。3)風機起動后,控制程序投入工作。4)根據大樓物業(yè)管理部門的要求,定時或根據CO2的濃度自動開關各種風機,以達到最佳管理、最佳節(jié)能的效果。5)統計各種風機的工作情況,并打印成報表,以供物業(yè)管理部門使用。(3)具體控制過程1)系統起動?？梢酝ㄟ^中央操作站或現場DDC,采用手動、時間起停程序或根據CO2的濃度變化起動送風機。2)系統停止。關閉送(排)風機。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統6.送排風系統控制(1)自動控制機組起停按預先編排的程序,自動控制機組的起停,并對風機的工況進行監(jiān)視:1)起停運行時間的累計。2)風機的正常運行狀態(tài)(DI)。3)風機的故障狀態(tài)(DI)。4)風機的開關控制(DO)。以上工況均可在彩色顯示器上顯示及利用打印機輸出。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統(2)系統軟件要求系統軟件可自動滿足的自動控制要求:1)系統起動后通過彩色圖形顯示,顯示不同的狀態(tài)和報警,顯示每個參數的值,通過鼠標任意修改設定值,以達到最佳的工況。2)風機的每一點都有列表匯報、趨勢顯示圖和報警顯示。3)風機起動后,控制程序投入工作。4)根據大樓物業(yè)管理部門的要求,定時或根據CO2的濃度自動開關各種風機,以達到最佳管理、最佳節(jié)能的效果。5)統計各種風機的工作情況,并打印成報表,以供物業(yè)管理部門使用。(3)具體控制過程1)系統起動?？梢酝ㄟ^中央操作站或現場DDC,采用手動、時間起停程序或根據CO2的濃度變化起動送風機。2)系統停止。關閉送(排)風機。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統7.水泵類(消防、噴淋、生活及污水泵等)(1)設備監(jiān)控及功能1)各水池、水箱、集水井的高低液位報警(DI)。2)對部分重要水箱的液位進行監(jiān)視(AI)。3)監(jiān)測各水泵的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)及手/自動運行狀態(tài)(DO)。4)各水泵的開關控制(DO)或變頻控制。變頻水泵控制系統如圖12-20所示。12.3案例3——某大廈BAS監(jiān)控系統(2)系統軟件可自動滿足的自動控制要求1)系統起動后通過彩色圖形顯示,顯示不同的狀態(tài)和報警,顯示每個參數的值,通過鼠標任意修改設定值,以達到最佳的工況。2)機組的每一點都有列表匯報、趨勢顯示圖和報警顯示。3)當泵發(fā)生故障時,自動切換。4)監(jiān)測污水調節(jié)池液位,并作高低限報警,當高限報警時,打開污水泵直至低限。5)按照物業(yè)管理部門要求,定時開關其他水泵