第二章樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)剖析

1、2.4 空調(diào)機組空調(diào)機組 溫度控制溫度控制 濕度調(diào)節(jié)濕度調(diào)節(jié) 氣流速度調(diào)節(jié)氣流速度調(diào)節(jié) 空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量調(diào)節(jié) 2.4.1 定風量空調(diào)機組的檢測與控制定風量空調(diào)機組的檢測與控制 定風量空調(diào)機組的節(jié)能控制 以回風溫度為調(diào)節(jié)參數(shù)的，回風溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個 定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，把回風溫度傳感器測量的回風溫度送入 DDC控制器與給定值比較，產(chǎn)生偏差，由DDC按PID規(guī)律 調(diào)節(jié)表冷器回水調(diào)節(jié)閥開度以達到控制冷凍（加熱）水量， 使夏天房間溫度保持在低于28，冬季則高于16。 新風溫度是個變量，這個變量對上述調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個擾動 量 ，為了提高系統(tǒng)的控制性能，把新風溫度做為被調(diào)信 號加入回風溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 其

2、他控制其他控制 濕度調(diào)節(jié) 濕度傳感器測量的回風濕度送入DDC控制器與給定值比 較，產(chǎn)生偏差，由DDC按PI規(guī)律調(diào)節(jié)加濕電動閥開度，以 保持空調(diào)房間的相對濕度的要求 新風電動閥，回風電動閥及排風電動閥的比例調(diào)節(jié) 按回風和新風的焓值比例控制新風閥和回風閥的開度比例， 使系統(tǒng)在最佳的新風回風比狀態(tài)下運行，以便達到節(jié)能 的目的 空氣質(zhì)量保證 設(shè)備的開/關(guān)控制 加熱、加濕控制加熱、加濕控制 加熱 回水加熱管加設(shè)電動閥 蒸汽加濕 加濕器用閥應(yīng)采用調(diào)節(jié)式閥門（直線特性）， 調(diào)節(jié)器應(yīng)采用PI型控制器 高壓噴霧、超聲波加濕及電加濕 無露點加濕 采用位式方式控制加濕 循環(huán)水噴水加濕 等焓加濕 二氧化碳（二氧化碳（

3、CO2）濃度控制）濃度控制 過濾器堵塞、防凍保護及聯(lián)鎖過濾器堵塞、防凍保護及聯(lián)鎖 采用壓差開關(guān)測量過濾器兩端差壓，當差壓超限時，壓差開關(guān) 閉合報警。 采用防霜凍開關(guān)監(jiān)測表冷器前溫度，當溫度低于5報警。 限制熱盤管電動閥的最小開度 聯(lián)鎖新風閥 電動水閥、加濕器和噴水泵等與風機都應(yīng)進行電氣聯(lián)鎖。 在冬季運行時，熱水閥應(yīng)優(yōu)先于所有機組內(nèi)的設(shè)備的起動而開 啟 空調(diào)機組啟動順序控制：送風機啟動新風閥開啟回風機啟 動排風閥開啟回水調(diào)節(jié)閥開啟加濕閥開啟。 空調(diào)機組停機順序控制：送風機停機關(guān)加濕閥關(guān)回水閥 停回風機新風閥、排風閥全關(guān)回風閥全開。 定風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控原理定風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控原理 控制點描述AI

4、AODIDO接 口 位 置 空調(diào)機組開關(guān)控制 DDC數(shù)字輸出接口 送風機運行狀態(tài) 送風機進出口壓差開關(guān) 送風機故障狀態(tài) 動力箱的熱繼電器的輔 助觸點 回風機運行狀態(tài) 回風機進出口壓差開關(guān) 回風機故障狀態(tài) 動力箱的熱繼電器的輔 助觸點 空調(diào)機組手自動狀態(tài) 動力箱的控制回路 可省 略 新風門開度控制 DDC模擬輸出接口 冷凍供熱回水閥控制 DDC模擬輸出接口 過濾網(wǎng)堵塞報警 壓差傳感器 回風溫度 風管式溫度傳感器 控制點描述AIAODIDO接 口 位 置 回風濕度 風管式濕度傳感器 送風溫度 風管式溫度傳感器 送風濕度 風管式濕度傳感器 新風溫度 風管式溫度傳感器 新風濕度 風管式濕度傳感器 回風

5、門開度控制 DDC模擬輸出接口 加濕電動閥門控制 DDC模擬輸出接口 空氣質(zhì)量監(jiān)測 空氣質(zhì)量傳感器 室外溫度 室外溫度溫度傳感器 防凍保護 防霜凍開關(guān) 2.4.2 變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與自動控制變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與自動控制 采用變風量系統(tǒng)節(jié)電率可達50 變風量空調(diào)系統(tǒng)屬于全空氣送風方式，系 統(tǒng)的特點是送風溫度不變，而改變送風量 來滿足房間對冷熱負荷的需要 表冷器回水調(diào)節(jié)閥開度恒定不變，用改變 送風機的轉(zhuǎn)速來改變送風量 變風量空調(diào)系統(tǒng)的運行參數(shù)監(jiān)測變風量空調(diào)系統(tǒng)的運行參數(shù)監(jiān)測 變風量空調(diào)機組的節(jié)能控制 變風量空調(diào)機組的節(jié)能控制是通過空調(diào)房末端的靜壓來實現(xiàn)的 測量送風主干管末端的風道靜壓（或主干

6、管末端與末端空調(diào)房 的壓差）作為主調(diào)節(jié)參數(shù)，根據(jù)主參數(shù)的變化來調(diào)節(jié)被調(diào)風機轉(zhuǎn) 速，以穩(wěn)定末端靜壓 系統(tǒng)是多區(qū)系統(tǒng)（即空調(diào)機出口有兩根以上主干風道為兩個以上 的區(qū)域輸送冷熱負荷的系統(tǒng)）則將每根主干管末端的風道靜壓 取出輸入到DDC進行最小值選擇，把最小靜壓作為變頻調(diào)速器的 給定信號，變頻調(diào)速器根據(jù)此信號調(diào)節(jié)送風機的轉(zhuǎn)速以穩(wěn)定系統(tǒng) 靜壓 回風機自動調(diào)節(jié) 保證送、回風的平衡運行 根據(jù)不同系統(tǒng)的不同要求，確定送、回風量的差值，再根據(jù)風 管末端靜壓信號，來調(diào)節(jié)回風機的風量 其他控制其他控制 變風量末端裝置的自動調(diào)節(jié)（多用戶系統(tǒng)中輔助調(diào)節(jié) 用） 通過測量被調(diào)房間溫度（用房間溫度探測器）送入 DDC 與設(shè)定

7、值比較，差值經(jīng)控制器PID處理后控制末 端裝置的空氣閥開度，以滿足房間的溫度要求 相對濕度的自動控制 新風電動閥、回風電動閥及排風電動閥的比例控制 表冷器回水閥門初始設(shè)定開度調(diào)節(jié) 過濾器堵塞、防凍保護 空氣質(zhì)量保證 設(shè)備的開/關(guān)控制 變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與自動控制原理變風量空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測與自動控制原理 變風量空調(diào)機組的運行參數(shù)及狀態(tài)的檢測變風量空調(diào)機組的運行參數(shù)及狀態(tài)的檢測 送風主干風管末端靜壓檢測： 送、回風機前后風管差壓檢測： 回風管的溫、濕度檢測： 送風口溫、濕度測量： 新風口溫、濕度測量： 空氣過濾器兩端壓差： 新風管流量測量： 送風機、回風機運行狀態(tài)，故障狀態(tài)： 回風機開機、停機狀態(tài)

8、檢測。 送、回風機故障報警 防凍保護： 空調(diào)房間溫度監(jiān)測： 過濾器兩端差壓測量： 空氣質(zhì)量檢測： 變風量系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制變風量系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制 新風電動閥與排風電動閥與風機聯(lián)鎖：風機開新風 閥、排風閥開，風機關(guān)閥關(guān)。 當新風管設(shè)有一次加熱器時，風機停機聯(lián)鎖切斷加 熱器電源。風機停機聯(lián)鎖切斷蒸汽發(fā)生器電源。 空調(diào)機組啟動順序控制： 送風機啟動新風閥開啟回風機啟動排風閥開 啟回水調(diào)節(jié)閥開啟加濕閥開啟。 空調(diào)機組停機順序控制： 送風機停機關(guān)加濕閥關(guān)回水閥?；仫L機新 風閥、排風閥全關(guān)回風閥全開。 變風量空調(diào)機組的監(jiān)控原理圖變風量空調(diào)機組的監(jiān)控原理圖 控制點描述AIAODIDO接 口 位 置 空調(diào)房間溫度

9、房間溫度傳感器 新風管流量 風管流量傳感器 主干風管末端靜壓 風管壓力傳感器 送風機進出口壓差 風管壓力傳感器 送風機風速控制 DDC模擬輸出口 回風機進出口壓差 風管壓力傳感器 回風機風速控制 DDC模擬輸出口 送風機開關(guān)控制 DDC數(shù)字輸出接口 送風機運行狀態(tài) 送風機進出口壓差開關(guān) 控制點描述AIAODIDO接 口 位 置 送風機故障狀態(tài) 動力箱的熱繼電器的輔助觸點 回風機開關(guān)控制 DDC數(shù)字輸出接口 回風機運行狀態(tài) 回風機進出口壓差開關(guān) 回風機故障狀態(tài) 動力箱的熱繼電器的輔助觸點 空調(diào)機組手自動狀態(tài) 動力箱的控制回路 可省略 新風門開度控制 DDC模擬輸出接口 冷凍供熱回水閥控制 DDC

10、模擬輸出接口 過濾網(wǎng)堵塞報警 壓差傳感器 防凍保護 防霜凍開關(guān) 回風溫度 風管式溫度傳感器 控制點描述AIAODIDO接 口 位 置 回風濕度 風管式濕度傳感器 送風溫度 風管式溫度傳感器 送風濕度 風管式濕度傳感器 新風溫度 風管式溫度傳感器 新風濕度 風管式濕度傳感器 回風門開度控制 DDC模擬輸出接口 加濕電動閥門控制 DDC模擬輸出接口 空氣質(zhì)量監(jiān)測 空氣質(zhì)量傳感器 室外溫度 室外溫度溫度傳感器 末端風門調(diào)節(jié) DDC模擬輸出接口 電動執(zhí)行機構(gòu)隨動系統(tǒng)框圖 2.5 新風機組的控制新風機組的控制 新風機組的節(jié)能控制 以出風口溫度或房間溫度為調(diào)節(jié)參數(shù) ，把出風口溫度 或房間溫度傳感器測量的溫

11、度送入DDC控制器與給定 值比較，產(chǎn)生偏差，由DDC按PID規(guī)律調(diào)節(jié)表冷器回 水調(diào)節(jié)閥開度以達到控制冷凍（加熱）水量，使夏天 房間溫度保持在低于28，冬季則高于16。 室外溫度在這里也是個變量，這個變量對上述調(diào)節(jié)系 統(tǒng)也是一個擾動量，為了提高系統(tǒng)的控制性能，把新 風溫度做為被調(diào)信號加入調(diào)節(jié)系統(tǒng)中 其他控制 濕度調(diào)節(jié) 新風閥的調(diào)節(jié) 根據(jù)新風的溫濕度、房間的溫濕度及焓 值計算，以及空氣質(zhì)量的要求，控制新 風閥的開度 過濾器堵塞、防凍保護 空氣質(zhì)量保證 設(shè)備的開/關(guān)控制 新風機組運行參數(shù)及狀態(tài)的監(jiān)測新風機組運行參數(shù)及狀態(tài)的監(jiān)測 新風溫、濕度測量： 新風出口溫、濕度測量： 過濾器兩端差壓測量： 防凍保

12、護： 新風機運行狀態(tài)、故障報警狀態(tài)： 空氣質(zhì)量檢測 聯(lián)鎖控制聯(lián)鎖控制 新風機組啟動順序控制： 送風機啟動新風閥開啟回 水調(diào)節(jié)閥開啟加濕閥開啟。 新風機組停機順序控制： 送風機停機關(guān)加濕閥關(guān)回 水閥新風閥全關(guān)。 新風機組的監(jiān)控原理圖 控制點描述AIAODIDO接 口 位 置 新風機開關(guān)控制 DDC數(shù)字輸出接口 新風機運行狀態(tài) 送風機進出口壓差開關(guān) 新風機故障狀態(tài) 動力箱的熱繼電器的輔助觸點 新風機手自動轉(zhuǎn)換 狀態(tài) 動力箱的控制回路 可省略 新風閥門開度控制 DDC模擬輸出接口 加濕電動閥控制 DDC模擬輸出接口 新風溫度 風管式溫度傳感器 控制點描述AIAODIDO接 口 位 置 新風濕度 風管

13、式濕度傳感器 冷凍供熱回水電動 閥控制 DDC模擬輸出接口 送風溫度 風管式溫度傳感器 送風濕度 風管式濕度傳感器 過濾網(wǎng)堵塞報警 壓差傳感器 防霜凍報警 防霜凍開關(guān) 空氣質(zhì)量 空氣質(zhì)量傳感器 2.6 風機盤管的控制風機盤管的控制 撥動溫控器上三速開關(guān)“高、中、低”檔的任意 鍵，風機盤管內(nèi)的風機按“高、中、低”檔的風 速向房間送風，使室內(nèi)溫度保持在所需的范圍 溫控器設(shè)有冷、熱運行選擇開關(guān) 降溫運行時將選擇開關(guān)撥在冷檔 加溫運行選擇熱檔 當選擇開關(guān)撥在關(guān)檔時，電動閥因失電而關(guān)閉， 風機電源亦同時被切斷，風機盤管停機。 風機盤管控制原理圖 2.7 送、排風系統(tǒng)送、排風系統(tǒng) 一些對溫濕度無嚴格要求的

14、地方，如衛(wèi) 生間、廚房、設(shè)備機房、地下車庫和倉 庫等?？蓪νㄅ棚L有相應(yīng)的要求。我們 設(shè)置了一些機械通風系統(tǒng)。根據(jù)不同的 要求，進行不同的監(jiān)控 對送、排風系統(tǒng)的控制一般比較簡單， 通常根據(jù)需要設(shè)定每小時幾次，每次多 長時間通、排風方式，或者用空氣質(zhì)量 傳感器監(jiān)測，一旦空氣質(zhì)量變壞，自動 啟動通、排風系統(tǒng)改善空氣質(zhì)量 通、排風機控制原理圖 控制點描述AIAODIDO接 口 位 置 通風機開關(guān)控制 DDC數(shù)字輸出接口 通風機運行狀態(tài) 壓差開關(guān)輸出接口 通風機故障報警 動力柜主電路熱繼電器輔助 觸點 通風機手自動狀態(tài) 動力柜控制電路，可省略 過濾網(wǎng)堵塞報警 壓差傳感器 輸出風壓測量 DDC模擬輸入接口

15、 機械防排煙監(jiān)控系統(tǒng)機械防排煙監(jiān)控系統(tǒng) 機械排煙利用排煙風機將煙氣排至室外，并在失火區(qū)域內(nèi)形成負壓， 防止煙氣向其他區(qū)域蔓延 排煙風機應(yīng)選用離心式風機或選用軸流風機 設(shè)備主要包括：防火閥、排煙閥（口）、加壓送風口。排煙風機 （包括對應(yīng)的補風風機）和加壓風機。 火災(zāi)報警后應(yīng)停止相關(guān)部位（一般為失火層及其上一層）的風機 （含空調(diào)機的風機）；關(guān)閉需電動關(guān)閉的防火閥，啟動失火處的排 煙閥（口）并聯(lián)鎖啟動對應(yīng)的排煙風機；啟動失火層及其上下層走 道的排煙閥（口）并聯(lián)鎖啟動對應(yīng)的排煙風機；啟動樓梯間加壓風 機，啟動失火層及其上一層樓梯間前室、消防電梯前室及合用前室 的加壓送風口，聯(lián)鎖啟動對應(yīng)的加壓風機。以上

16、動作均要求接受反 饋信號 排煙閥、排煙風機入口的排煙防火閥當煙氣溫度超過280時將自 動關(guān)閉，此時應(yīng)關(guān)停對應(yīng)的排煙風機 對于平時通風火災(zāi)時兼做排煙或排煙補風的風機，則應(yīng)提供平時和 事故時的雙路電源，并可及時切換。 2.8 給水排水系統(tǒng)的特點給水排水系統(tǒng)的特點 高層建筑物內(nèi)人數(shù)眾多，對生活衛(wèi)生及保安防火設(shè)施要求較為嚴 格，因此必須具有標準較高的給水排水系統(tǒng)，以保證給水排水的 安全、可靠，使人們在良好的環(huán)境中學(xué)習(xí)、工作和生活 高層建筑物的高度高，造成給水管道內(nèi)的靜壓力較大。過大的水 壓力，不但影響使用、浪費水量而且增加維修工作量。為此對給 水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)及消防給水系統(tǒng)必要時需進行豎向分區(qū)。 高層

17、建筑物發(fā)生火災(zāi)的因素很多，一旦著火，具有火勢猛、蔓延 快、撲救不易。人員疏散也極困難的特點，因此高層建筑物火災(zāi) 常造成生命財產(chǎn)的巨大損失。一般城市消防車僅能撲滅6層以下 建筑物的火災(zāi)，當高度超過6層以上時，要求建筑物內(nèi)消防系統(tǒng) 須有自救能力，為此高層建筑物要設(shè)置獨立的消防供水系統(tǒng)。 高層建筑物內(nèi)設(shè)備復(fù)雜，各種管道交錯，必須搞好綜合布置，要 求不滲不漏；另外高層建筑物對防震、防沉降、防噪聲等要求也 較高，因此在給水排水工程設(shè)備中還需要考慮抗震、防噪聲等措 施 給、排水監(jiān)控系統(tǒng)給、排水監(jiān)控系統(tǒng) 水泵直接供水方式水泵直接供水方式 高位水箱供水方式高位水箱供水方式 氣壓罐供水方式氣壓罐供水方式 1.

18、水泵直接供水方式水泵直接供水方式 水泵節(jié)能控制 水管式壓力傳感器檢測水泵輸出口管網(wǎng)壓力，在現(xiàn)場控制 器與設(shè)定值比較，比較后去控制變頻器的輸出頻率，達到 控制水泵轉(zhuǎn)速的目的 設(shè)備累計運行時間控制 設(shè)備的開/關(guān)控制 變頻水泵運行參數(shù)及狀態(tài)的監(jiān)測 給水管網(wǎng)的壓力檢測： 給水泵運行狀態(tài)檢測： 給水泵故障狀態(tài)檢測： 變頻器輸出頻率檢測： 地下水池高低水位檢測： 水池 DIDI DO 城市管網(wǎng)泵 變頻控制柜 水流開關(guān) 壓力傳感器 供水管網(wǎng) 水泵直接供水方式原理圖 控制點描述AIAODIDO接 口 位 置 地下水池高低水位 用液位傳感器 生活水泵開關(guān)控制 DDC的數(shù)字輸出接口 生活水泵運行狀態(tài) 水流指示器 生活水泵故障報警 動力柜主電路接觸器輔助 觸點 生活水泵手動自動 狀態(tài) 動力柜控制電路、可省略 變頻器輸入頻率 DDC的模擬輸出接口 2. 高位水箱供水方式高位水箱供水方式 水泵節(jié)能控制 高位水箱中，設(shè)置液位傳感器，分別檢測 最高/低報警水位、停泵水位和啟泵水位 當工作泵發(fā)生故障時，備用泵能自動投入 運行 設(shè)備累計運行時間控制 設(shè)備的開/關(guān)控制 水泵運行參數(shù)及狀態(tài)的監(jiān)測 最高報警水位檢測： 最低報警水位檢測： 給水泵啟泵水位檢測： 給水泵停泵水位檢測： 給水泵運行狀