建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究

1、建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究 西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究姓名:韓嘉鑫申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):電子與通信工程指導(dǎo)教師:陳南;劉總路2012-11-24摘要摘要建筑向著智能化和集成化的方向發(fā)展,企業(yè)對智能化設(shè)施管理及維護(hù)的人才的需求量不斷激增,而智能化建筑施工及設(shè)施維護(hù)管理人員中,多數(shù)不是專業(yè)人員,只有少數(shù)的員工經(jīng)過智能建筑設(shè)備生產(chǎn)或安裝企業(yè)的短期培訓(xùn),不能保證施工和管理質(zhì)量。不同層次的學(xué)校陸續(xù)開設(shè)樓宇智能化技術(shù)專業(yè)或制定研究方向,學(xué)校在購買教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備時存在著很大的問題,最明顯的是,教師對設(shè)備不了解,教儀公司提供給學(xué)校的實訓(xùn)設(shè)備往往注重的是實驗性

2、,而非實訓(xùn)性。很多教學(xué)設(shè)備是模擬真實設(shè)備,沒有真實還原工程現(xiàn)場。設(shè)計開發(fā)的教學(xué)實訓(xùn)裝置主要包含三部分內(nèi)容。前兩部分涵蓋了樓字智能化系統(tǒng)的內(nèi)容,按被控對象強電和弱電設(shè)備分類,把系統(tǒng)分為樓宇自控系統(tǒng)設(shè)備和安全防范系統(tǒng)設(shè)備兩大部分,并進(jìn)行設(shè)計開發(fā)。第三部分為智能家居系統(tǒng),基于智能家居系統(tǒng)是一個小型的智能建筑,它集成了所有智能建筑系統(tǒng)設(shè)備的同時又有其自身的特點,包含了設(shè)備選型、系統(tǒng)連接、軟件調(diào)試等一系列的過程,通過智能家居系統(tǒng)的實訓(xùn)可以完成開發(fā)工作,了解每個系統(tǒng)之間的關(guān)系,全面的認(rèn)識樓宇智能化系統(tǒng)。教學(xué)和實訓(xùn)裝置能夠進(jìn)行樓宇智能化系統(tǒng)實際工程項目的設(shè)計、開發(fā)和具體的實施。如進(jìn)行系統(tǒng)方案的設(shè)計、軟件編程

3、、實訓(xùn)室條件下的模擬仿真與調(diào)試。將設(shè)計開發(fā)的系列化樓宇相關(guān)設(shè)備在校內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),直接參與到設(shè)備生產(chǎn)的全過程,從中學(xué)習(xí)到安防、消防、樓控、綜合布線等樓宇智能化系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試等實際技能。研發(fā)的樓宇系列教學(xué)設(shè)備,充分考慮了實訓(xùn)操作過程,盡可能貼近實際工程,經(jīng)過校內(nèi)實訓(xùn)室的技能訓(xùn)練后,能夠很快適應(yīng)工作崗位并達(dá)到工作崗位對實際技能的要求。關(guān)鍵詞:建筑設(shè)備,智能建筑,實訓(xùn)裝置建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究一,叩 ,. . ? . 丁 旋.爸.,、, ,.、,. . .行 】苫 】 】: 、 “ 、 、,. ,九. 、, 、., .、 . , 五. ,. . 、 ÷ , : 二

4、,、 。、:島,建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究一第一章緒論第一章緒論 弟一早珀比近些年,建筑向著智能化和集成化的方向發(fā)展,企業(yè)對智能化設(shè)施管理及維護(hù)的人才的需求量不斷激增,而智能化建筑施工及設(shè)施維護(hù)管理人員中,多數(shù)不是專業(yè)人員,只有少數(shù)的員工經(jīng)過智能建筑設(shè)備生產(chǎn)或安裝企業(yè)的短期培訓(xùn),不能保證施工和管理質(zhì)量。因此讓更多的施工及設(shè)施維護(hù)人員掌握該項技術(shù)顯得尤為重要。建筑設(shè)備及建筑智能化包括樓宇自控系統(tǒng)、安全防范及智能家居等組成部分,下面分別介紹其研究現(xiàn)狀。.研究現(xiàn)狀樓宇自控系統(tǒng)時代在發(fā)展,技術(shù)在進(jìn)步,樓宇自控系統(tǒng)正逐漸普及并為人們所接受。樓宇自控系統(tǒng)也稱建筑設(shè)備建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),是建立在計

5、算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)之上,是現(xiàn)代信息技術(shù)在建筑物內(nèi)的具體應(yīng)用。阮友德”研發(fā)了“基于仿真和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的樓宇自控實訓(xùn)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)集成了樓宇自控專業(yè)中的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)和樓宇監(jiān)控系統(tǒng);同時,它還將仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)融合在一起。潘興華心針對樓宇自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互連性和現(xiàn)場要求等方面分析了技術(shù)適用于樓宇自動控制系統(tǒng)的性能特點,在此基礎(chǔ)上針對某智能化住宅小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)介紹了技術(shù)在樓宇自控系統(tǒng)中的應(yīng)用,該小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)功能主要包括自動讀取水、電、氣、熱水計量數(shù)據(jù)、保安防盜和設(shè)備控制等。安全防范系統(tǒng)弱電系統(tǒng)第三方弱電系統(tǒng)呈現(xiàn)出的多樣性,復(fù)雜性以及通訊標(biāo)準(zhǔn)的不一致性卻大大增加了集成

6、的難度。如何吸納所不支持的第三方弱電系統(tǒng),就成為當(dāng)前急須解決的問題。這也是智能大廈系統(tǒng)集成時經(jīng)常會面臨的問題。夏利華口將問題的解決可以歸結(jié)為一個接口的設(shè)計。李俊亮通過智能建筑弱電系統(tǒng)對電源質(zhì)量的要求,分析得出了影響電源質(zhì)量的主要因素,提出一些消除電源污染的措施,以保證弱電系統(tǒng)計算機等電子設(shè)備的正常運行。李蔚舊闡述了系統(tǒng)集成的概念,論述了弱電系統(tǒng)集成應(yīng)以信息集成作為主要目標(biāo),分析了傳統(tǒng)卜以為中心的弱電系統(tǒng)集成的局限性,提出了新一代先進(jìn)的弱電集成系統(tǒng)“區(qū)域網(wǎng)一子系統(tǒng)”集成方案。阮立剛對智能建筑中弱電系統(tǒng)的設(shè)計做了較為全面的講解。論述了智能建筑中弱電系統(tǒng)設(shè)計的基本原則,弱電系統(tǒng)中關(guān)鍵部分的設(shè)計以及弱

7、電系統(tǒng)設(shè)計建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究將日益廣泛,設(shè)計也將更加合理實用。張艷玲【介紹了智能樓宇弱電集成系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)和原則,并講述了智能樓宇系統(tǒng)集成的實現(xiàn)方式、步驟及內(nèi)容。左錦】指出寫字樓安全防范系統(tǒng)設(shè)計需滿足不同行業(yè)及未來發(fā)展的要求,因此其設(shè)計應(yīng)有很強的適應(yīng)性,能滿足二次裝修要求并滿足未來發(fā)展需求。高宇【從目前智能建筑設(shè)計中弱電系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)狀出發(fā),分析了目前設(shè)計工作之所以不令人滿意的幾個原因,隨后重點闡明使人們更深入地了解、規(guī)范設(shè)計程序與內(nèi)容對改善設(shè)計狀況所具有的意義,提出設(shè)計應(yīng)貫穿于工程的全過程的觀點,分析了結(jié)構(gòu)綜合布線的優(yōu)點。智能家居系統(tǒng)世紀(jì)年代初,隨著大量采用電子技術(shù)的家用電器

8、面市,開始出現(xiàn)了住宅電子化, 的概念¨州。年左右,日本在幕張建立了一個高水平示范住宅區(qū),美國、新加坡也都建有基于工在年制定的智能化住宅系統(tǒng)及其通信標(biāo)準(zhǔn)一家庭總線, 的智能化住宅?引。日本松下公司正在把“數(shù)碼家庭”的概念應(yīng)用到養(yǎng)老院、養(yǎng)老院的所有房間都與局域網(wǎng)相連,裝備多種測量儀器、觸摸式顯示屏、數(shù)碼攝像機等,這樣每個居住者的體溫、血壓等多項數(shù)據(jù)傳送到護(hù)理中心,實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療護(hù)理。美國麻省理工學(xué)院的實驗室正在研究“智能房間”,通過生物傳感器探測人的行為來自動控制和調(diào)節(jié)居住系統(tǒng)。日本大型住宅公司工 為解決購房者對房屋防盜系統(tǒng)的不滿意,新近推出“保全住宅”,該住宅內(nèi)部采用指紋辯識門禁系統(tǒng),另

9、設(shè)有隱藏式防盜室,當(dāng)遇到小偷闖入門時屋主可躲進(jìn)去緊急避難,防盜室設(shè)有兩道厚重的門,其中內(nèi)門只要從里面上鎖后,外部無法靠人力打開。防盜室內(nèi)裝設(shè)電話專線,電話線埋在地下;另外還可在屋內(nèi)放置一個機器人,可以依歹徒恐嚇的聲音來反應(yīng),并出聲求救,發(fā)揮報警求救功能圳。日本東京建成了世間上第一棟綜合計算機住宅,該住宅建筑面積為 ,內(nèi)部安裝了多臺計算機,計算機各有各的職能,既分工負(fù)責(zé)又相互連接,對環(huán)境作出綜合判斷并提供舒適的生活條件,所有計算機都在暗處,室內(nèi)看不到,程序一旦設(shè)置好后,一般不需調(diào)整。計算機住宅的門外裝有風(fēng)向標(biāo),風(fēng)向標(biāo)是氣象條件探測器,與室內(nèi)計算機相連,將室外的溫度、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向等數(shù)據(jù)輸入計算

10、機,計算機根據(jù)這些數(shù)據(jù)控制室內(nèi)的空調(diào)和窗戶,達(dá)到節(jié)能和舒適的目的。門口安裝微型攝像機將米客面孔全部輸入計算機,如果未登記過的人,即使知道暗鎖的號碼也無法打開暗鎖,只有主人下達(dá)“同意入內(nèi)”的指令后,門才開啟。通過按動二樓臥室床頭的“休息”開關(guān),整棟房子進(jìn)入休息狀態(tài),除必要的走廊的燈光之外,其它各處的電源全部關(guān)掉,開著的燈光的照度調(diào)整到適合人醒后使用的亮度,空調(diào)系統(tǒng)減弱風(fēng)力、窗戶自動關(guān)閉、防盜報警裝置進(jìn)入工作狀態(tài)。一直持續(xù)到第二天清晨主人起床為止。主人起床上廁所時,同抽水馬桶連接在一起的體檢裝置自動檢第一章緒論查和分析大小便情況;將食指伸入到抽水馬桶旁邊的血壓計套中,液晶顯示屏將顯示血壓和脈搏的數(shù)

11、據(jù)。這些數(shù)據(jù)輸入計算機,出現(xiàn)異常情況,計算機顯示不正常標(biāo)志,提醒主人去醫(yī)院就診。便后洗手通過感應(yīng)式的水龍頭。浴室可通過計算機預(yù)約洗澡時間并設(shè)定水溫,下班前,打電話給家中的計算機,指示計算機準(zhǔn)備洗澡水的時間和溫度。在我國系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點和技術(shù)導(dǎo)則試行稿,于月底出臺。上海推出了“智能住宅小區(qū)功能配置試點大綱”。年建設(shè)部科學(xué)技術(shù)委員會智能建筑技術(shù)開發(fā)推廣中心組織編制了建設(shè)行業(yè)智能建筑試點項目住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)工程驗收評估標(biāo)準(zhǔn)作為建設(shè)行業(yè)智能建筑試點項目住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)工程驗收評估的依據(jù)¨¨。西南交通大學(xué)科技公司開發(fā)了“網(wǎng)絡(luò)智能控制,簡稱系統(tǒng)”,它數(shù)據(jù)終端 是一個基于計算機網(wǎng)

12、絡(luò)的智能住宅控制系統(tǒng),可以穩(wěn)定運行在多種寬帶網(wǎng)絡(luò)平臺上。它包括住宅樓宇防盜報警、貴重物品防盜報警、多重判斷防誤報功能、火災(zāi)報警、煤氣泄露報警、緊急求助、防脅持秘密報警、小區(qū)電子公告、遠(yuǎn)程家用電器控制、電話自動報警功能、電子短信、家用設(shè)備報警、水電氣熱力多表自動抄收、內(nèi)置芯片提供多個信息口等功能,通過計算機網(wǎng)絡(luò)線路構(gòu)成整個住宅小區(qū)的集中管理控制系統(tǒng)匕“。上海復(fù)瑞華信息技術(shù)有限公司自主開發(fā)了智能家庭系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用三級總線制,它由系統(tǒng)控制中心、區(qū)域控制器、家庭智能控制器、各種功能擴展模塊防盜擴展模塊、家電控制模塊、訪客對講模塊、遠(yuǎn)程抄表模塊等、各種探測器門磁、窗磁、天然氣泄露模塊組成口引。一工住宅

13、智能化系統(tǒng)是深圳市正星特科技有限公司開發(fā)的基于/協(xié)議,符合.標(biāo)準(zhǔn)的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用現(xiàn)有的小區(qū)局域網(wǎng),實現(xiàn)了遠(yuǎn)程抄表、安全防范、緊急求助、家電控制和小區(qū)短波信息發(fā)布、終端互聯(lián)等功能。系統(tǒng)可以自動讀取電表、煤氣表、水表、純水表和暖氣表等讀數(shù)并計算出住戶應(yīng)該交納的費用;通過有線或無線兩種方式連接門磁、紅外、煙感、玻璃破碎以及煤氣泄露等探測器,實現(xiàn)門窗保護(hù)、探測未知人員、火警感知和煤氣泄露等報警功能心”。.研究目的和成果建筑設(shè)備及建筑智能化研究本身己取得較大成果,但是對于培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才并沒有取得長足進(jìn)步。在我國教育體系中,建筑設(shè)備和建筑智能化等相關(guān)專業(yè)發(fā)展不是很平衡。高等院校教育體系注重理論研究

14、,把樓宇智能化作為一個研究建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究一方向;職業(yè)院校則注重動手實踐能力,側(cè)重實際工作。不管是高等院校還是職業(yè)院校,多數(shù)都已把樓宇智能化技術(shù)專業(yè)作為重要的朝陽專業(yè),穩(wěn)步發(fā)展。不同層次的學(xué)校陸續(xù)開設(shè)樓宇智能化技術(shù)專業(yè)或制定研究方向,國內(nèi)的一些生產(chǎn)智能化設(shè)備的公司看到了市場的發(fā)展?fàn)顩r及對于學(xué)校實驗實訓(xùn)設(shè)備的需求,紛紛研發(fā)、生產(chǎn)教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備。浙江天煌教儀、浙江亞龍教儀是國內(nèi)兩家比較知名的企業(yè),他們生產(chǎn)的教學(xué)儀器廣泛應(yīng)用于各大專院校。但經(jīng)過長期的調(diào)研發(fā)現(xiàn),學(xué)校在購買教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備后的使用存在著很大的問題:一是教師對設(shè)備不了解,教學(xué)設(shè)備的設(shè)計和安裝往往是聽從教學(xué)儀器商生產(chǎn)商的意見

15、且全盤接受,很少有學(xué)校能夠提出自己的需求意見;二是教儀生產(chǎn)商考慮到造價、成本、利潤等因素,很少會為職業(yè)院校獨立設(shè)計實訓(xùn)設(shè)備,很多設(shè)備并不適合自己學(xué)校的實訓(xùn)教學(xué),很多設(shè)備長時間處于“展示”狀態(tài),沒有起到實際效果;三是教儀公司提供給學(xué)校的實訓(xùn)設(shè)備往往注重的是實驗性而非實訓(xùn)性,很多教學(xué)設(shè)備是模擬設(shè)備,沒有真實還原工程現(xiàn)場,通過這些設(shè)備的訓(xùn)練,學(xué)生可以輕松的通過學(xué)校或者培訓(xùn)機構(gòu)技能鑒定,要想真正應(yīng)用于實際工程,往往需要很長一段時間適應(yīng)和再學(xué)習(xí)。作者參與了人力資源和社會保障部高技能人才實訓(xùn)裝備標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)項目,編寫“樓宇自動控制設(shè)備安裝與維護(hù)專業(yè)”技能實訓(xùn)設(shè)備暨“智能樓宇管理師”職業(yè)技能鑒定設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和

16、配置標(biāo)準(zhǔn)。編寫的目的是為了引導(dǎo)和規(guī)范設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)出符合工程實際的樓宇實訓(xùn)設(shè)備和鑒定設(shè)備,設(shè)計開發(fā)一套符合工程實際且區(qū)別于其他教學(xué)演示裝置的教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備,以確實能夠還原工程實際。作者年月到德國學(xué)習(xí)職業(yè)教育理念,考察職業(yè)學(xué)校的教學(xué)模式及實訓(xùn)設(shè)備發(fā)展情況。德國的雙元制教育更加突出學(xué)校的教育與企業(yè)的合作,學(xué)生在校學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是工作。西歐的發(fā)達(dá)國家的建筑智能化相關(guān)專業(yè)更加突出以人為本的理念,家居的智能化放在了更加突出的位置,實訓(xùn)室的建設(shè)也體現(xiàn)了對高端家居設(shè)備的控制。學(xué)校的實訓(xùn)室模擬實際工作中的工地場景,做到了校企的深度合作。本次設(shè)計開發(fā)的教學(xué)實訓(xùn)裝置是按照人社部技能實訓(xùn)設(shè)備開發(fā)要求,實訓(xùn)裝置包

17、含三部分內(nèi)容:前兩部分涵蓋了智能建筑系統(tǒng)的內(nèi)容,按被控對象分為樓宇自控系統(tǒng)設(shè)備和安全防范系統(tǒng)設(shè)備;第三部分為智能家居系統(tǒng),該系統(tǒng)是智能建筑系統(tǒng)的縮影,通過智能家居系統(tǒng)的實訓(xùn)可以完成小型智能化系統(tǒng)的開發(fā)工作,從而全面的認(rèn)識樓宇智能化系統(tǒng)。此次開發(fā)的教學(xué)實訓(xùn)裝置包含了子系統(tǒng)的介紹、控制要點分析、實訓(xùn)裝置的控制方案、系統(tǒng)連接圖及開發(fā)界面示意等。職業(yè)院校的實訓(xùn)設(shè)備必須滿足培養(yǎng)技能人才的需要,體現(xiàn)工程性,此次設(shè)計開發(fā)的教學(xué)實訓(xùn)裝置,希望能達(dá)到以下三方面的的效果:形成系列化教學(xué):學(xué)生通過工程性實訓(xùn)設(shè)備的操作,能夠系統(tǒng)化的模擬完成實際工程的設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)運行維護(hù)及系統(tǒng)升級改造方案的設(shè)計、軟第一章緒

18、論件編程等一系列過程,盡可能的還原實際工程流程,從而達(dá)到實訓(xùn)室條件下的模擬仿真。進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn):學(xué)生學(xué)習(xí)弱電控制柜系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)后,進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試、系統(tǒng)運行監(jiān)測等流程,最終制作完成弱電控制柜。校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)室能夠完成簡單系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),將企業(yè)的生產(chǎn)流程搬到學(xué)校的實訓(xùn)室進(jìn)行,達(dá)到學(xué)習(xí)的過程就是生產(chǎn)的過程,做到上課即上崗。生產(chǎn)的過程就能完成系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行等實際技能。工學(xué)結(jié)合、校企合作:利用校內(nèi)實訓(xùn)基地資源,不僅能夠滿足學(xué)校的正常教學(xué),同時還能夠向企業(yè)和社會廣泛開展企業(yè)職工培訓(xùn)、勞動預(yù)備制培訓(xùn)、農(nóng)村轉(zhuǎn)移就業(yè)勞動者培訓(xùn),提升社會服務(wù)能力。.章節(jié)安排第一章緒論,本章簡要介紹本論文的研究

19、背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、本文的研究目的和成果。第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究,本章主要介紹樓宇自控系統(tǒng)包含的子項目、實訓(xùn)系統(tǒng)功能要求及軟件界面的操作等。第三章安全防范系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究,本章主要介紹系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)包含的設(shè)備的選擇、系統(tǒng)的組成、技術(shù)要求等方面內(nèi)容,以及學(xué)生通過系統(tǒng)裝置完成的內(nèi)容等。第四章智能家居系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究,本章主要介紹智能家居系統(tǒng)的設(shè)計理念,實訓(xùn)平臺的內(nèi)容、學(xué)生實訓(xùn)內(nèi)容及能力培養(yǎng)。第五章結(jié)論,本章主要介紹了本文的研究結(jié)論及下一步的工作展望。建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究 二第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究

20、.樓宇自控系統(tǒng)概況樓宇自控系統(tǒng) ,簡稱是智能建筑的一個重要組成部分,是基于現(xiàn)代分布控制理論而設(shè)計的集散系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的控制器連接起來,集中管理、分散控制,對建筑內(nèi)部的機電設(shè)備進(jìn)行全面有效的監(jiān)控,以確保建筑物內(nèi)舒適和安全的辦公環(huán)境,實現(xiàn)高效節(jié)能,并對特定事物作出適當(dāng)反應(yīng)。通過對大廈內(nèi)機電設(shè)備的自動化監(jiān)控和有效的管理,可以使大廈內(nèi)的空間環(huán)境達(dá)到最舒適的程度,同時以最低的能源消耗維持系統(tǒng)和設(shè)備的正常工作,減少管理和維護(hù)人員,取得最低的運作成本和最高的經(jīng)濟(jì)效益。開發(fā)樓宇自控模擬實訓(xùn)裝置涵蓋了空調(diào)冷凍站、換熱站、空調(diào)機組、送排風(fēng)機、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)的全部控制過程,并

21、配備了中央控制管理主機,縮微了現(xiàn)實中的智能建筑樓宇自控系統(tǒng),能夠一目了然的了解樓控系統(tǒng)的組成。另外,為了讓實訓(xùn)設(shè)備與現(xiàn)實環(huán)境更接近,空調(diào)冷凍站、換熱站、給排水系統(tǒng)都能夠模擬水系統(tǒng)運行,通過水泵開關(guān)可以完成水系統(tǒng)的循環(huán)。空調(diào)機組采用了實際設(shè)備,能夠清晰的看到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及控制元件的機內(nèi)安裝方式。實訓(xùn)臺上所有的機電設(shè)備都可以通過對控制器的編程完成監(jiān)測及遠(yuǎn)程控制,通過自行安裝傳感器、執(zhí)行器等控制元件,并將其與控制器連接,完成樓宇自控系統(tǒng)的搭建,最后通過中央控制管理主機對整個樓控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。近些年,實習(xí)的崗位和就業(yè)的去向隨著智能建筑行業(yè)的發(fā)展變得更加寬泛了。在近年的市場調(diào)研中,發(fā)現(xiàn)醫(yī)院作為民用建筑

22、中使用功能較為復(fù)雜的一類建筑,對空調(diào)制冷設(shè)備、供熱設(shè)備、照明設(shè)備等的使用越發(fā)頻繁和普及,使越來越多的實習(xí)生接觸到了這個特殊的建筑類型。當(dāng)然設(shè)備的投入也同時造成了能耗的不斷上升,設(shè)備的運行費用占據(jù)醫(yī)院的正常運轉(zhuǎn)費用的相應(yīng)比例大幅增加。由此可見,以醫(yī)院建筑為代表的特殊建筑群體,切實有效的節(jié)能方案和措施對于節(jié)約醫(yī)院建筑乃至整個社會的能源消耗具有重要意義。因此在規(guī)劃樓宇自控系統(tǒng)的實訓(xùn)裝置時,很有必要將節(jié)能減排的實訓(xùn)裝置考慮進(jìn)去,這是符合社會發(fā)展規(guī)律,具有一定前瞻性的舉措。建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究一圈磁口互圖.樓宇自控系統(tǒng)示意圖第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究 竺.建筑設(shè)備能耗狀況分

23、析根據(jù)市場調(diào)研,我國建筑物單位能耗普遍很高,與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國家相比,我國建筑物單位能耗是其倍。在調(diào)研的一家醫(yī)院能耗中,水、電、空調(diào)、氣是維持整個建筑運作之基本要素,占據(jù)了絕對數(shù)量。其中電力能耗約占%,主要用于照明、電梯、空調(diào)、通風(fēng)和大型設(shè)備等,為整個建筑之主要能源。電圜照明用電一插座用電口空調(diào)用電口電梯用電一醫(yī)設(shè)用電一動力用電口電梯用電口洗滌用電%口洗滌用電醫(yī)設(shè)用電 %動力用電%繇圖.現(xiàn)代醫(yī)院電力耗用結(jié)構(gòu)分析以上所有能耗中電力耗用結(jié)構(gòu)分析如圖.所示,其中中央空調(diào)用電主要包括:冷水機組、鍋爐、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、新風(fēng)機組、組合式空調(diào)、風(fēng)機盤管等。插座用電主要包括:電視、計算機、病房

24、醫(yī)護(hù)設(shè)備等用電。醫(yī)設(shè)用電主要包括:光機、機等大型醫(yī)療設(shè)備等等。如圖可看出,空調(diào)用電約占整個電力消耗的%,照明用電約占%。通過以上分析,我們可得出結(jié)論,電力能耗占整個建筑能耗的主要部分,而中央空調(diào)系統(tǒng)與照明等公用設(shè)備的用電又占所有電力能耗的主要部分。因此在樓宇自控系統(tǒng)設(shè)備實訓(xùn)裝置設(shè)計開發(fā)的過程中,將空調(diào)系統(tǒng)、照明設(shè)備的用電作為樓宇自控系統(tǒng)節(jié)能管理的重點。而其他教學(xué)實訓(xùn)裝置不作為節(jié)能的重點進(jìn)行設(shè)計開發(fā)。建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究望.系統(tǒng)功能要求樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置需要監(jiān)測和控制主要內(nèi)容有:冷熱源系統(tǒng)設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備空調(diào)節(jié)能與環(huán)境控制、空調(diào)機組等、送排風(fēng)設(shè)備新風(fēng)機組和送排風(fēng)機組等、

25、給排水設(shè)備、變配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、公共區(qū)域照明及泛光照明、污水處理系統(tǒng)等。樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置采用分布式計算機控制系統(tǒng)模式,整個系統(tǒng)分為三層:即樓字級中央管理層、樓層級管理層、現(xiàn)場控制層。此系統(tǒng)能夠完成以下功能:通過系統(tǒng)軟件對受控設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)實際負(fù)荷對設(shè)備運行進(jìn)行在線調(diào)節(jié),從而達(dá)到節(jié)能的目的。實現(xiàn)對在監(jiān)控中心所有設(shè)備進(jìn)行實時診斷,監(jiān)視全系統(tǒng)設(shè)備的工作程序、工作參數(shù)、啟停狀態(tài)、故障情況等,并進(jìn)行自動監(jiān)測、控制。設(shè)備工作異常時,能發(fā)出異常狀況或故障情況的報警信號,并同時判斷出故障性質(zhì)、具體位置及設(shè)備類型、編號,并給出故障處理的信息。對各設(shè)備發(fā)送的指令進(jìn)行監(jiān)控,根據(jù)各設(shè)備的信息,經(jīng)系統(tǒng)判斷

26、后發(fā)出相應(yīng)的聯(lián)動控制信號。系統(tǒng)可以提供各設(shè)備的每日啟停狀態(tài)、高低峰值、實時運行值等數(shù)據(jù),以畫面形式顯示記錄,并以表格和曲線等形式打印記錄。系統(tǒng)自動采集各種計量、計費數(shù)據(jù)。實現(xiàn)精確控制,提供舒適環(huán)境,科學(xué)合理的設(shè)計運行管理程序,及時調(diào)整運行策略,取得節(jié)能效果。系統(tǒng)軟件具有圖形化編程方式,提供完整方便的全中文用戶操作界面,用戶可對系統(tǒng)各種參數(shù)進(jìn)行修改、增、刪。具備密碼管理功能,不同的密碼進(jìn)入不同的操作范圍,為用戶提供有力的保護(hù)工具。系統(tǒng)自動采集各種設(shè)備的開機時間數(shù)據(jù)。自動記錄設(shè)備的累積工作時間和故障情況,為計劃維修和預(yù)防性維修提供依據(jù)。監(jiān)視系統(tǒng)超標(biāo)參數(shù)超限運行狀況,可以提供決策支持。監(jiān)視系統(tǒng)能耗指

27、標(biāo),可以提供節(jié)能支持。累積運行資料,使實現(xiàn)輔助分析功能?？梢詾樵O(shè)備的日常維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究 旦.樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計方案.系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)建立本次樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置的目標(biāo)是利用計算機監(jiān)控技術(shù)對整個實訓(xùn)區(qū)域機電設(shè)備進(jìn)行集中的實時監(jiān)測和控制,學(xué)生通過實訓(xùn)能夠直觀的感受到完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備運行與故障維修等,通過數(shù)據(jù)的采集分析,理解感受節(jié)省能源和節(jié)約人力的目的。配置必要的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序,通過完整的管理員操作界面,對納入集成系統(tǒng)的所有設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測和控制,同時解決該集成網(wǎng)絡(luò)與各智能子系統(tǒng)之間的通訊接口,通過系統(tǒng)調(diào)試,了解軟件的操作方法。工程性的實訓(xùn)

28、設(shè)備除了靈活滿足教學(xué)演示目的外,也能有實際使用的用途。.系統(tǒng)設(shè)計方案詳述.空調(diào)冷熱源系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)作用實訓(xùn)裝置考慮盡可能建立真實的實訓(xùn)環(huán)境,采用全面的空調(diào)冷熱源系統(tǒng),各個學(xué)校可以根據(jù)學(xué)校的實際情況,在實訓(xùn)區(qū)域,采用仿真的實訓(xùn)裝置,便于操作。空調(diào)系統(tǒng)。夏季,空調(diào)啟動冷水系統(tǒng)運行;冬季,空調(diào)采用市政蒸汽供熱:過度季節(jié),冷熱源設(shè)備均停用?？照{(diào)機組及新風(fēng)機組采用全新風(fēng)方式。冷水機組自帶的控制系統(tǒng)可開放通訊接口與本系統(tǒng)進(jìn)行通訊如圖.,將冷水機組運行的各項參數(shù)集成到樓宇節(jié)能控制系統(tǒng)內(nèi),方便管理人員集中管理,并為系統(tǒng)整體的自動運行提供必要的數(shù)據(jù),配置的控制器進(jìn)行冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔等設(shè)備的控制。圖冷水機組與

29、樓控系統(tǒng)接口示意圖系統(tǒng)控制要點建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究里監(jiān)控冷凍水的供回水溫度:監(jiān)測冷凍水的水流量、水流狀態(tài);監(jiān)測旁通水流量;控制冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機的啟/停;監(jiān)測冷凍水的供回水總管壓差;冷凍水供回水電動旁通平衡調(diào)節(jié)閥的控制;監(jiān)控冷卻水的供回水溫度及壓差;通過計算實際需要冷量自動控制需要開啟的冷機臺數(shù)及冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔的臺數(shù)及開啟編號;監(jiān)視冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)和故障狀態(tài):具體每臺冷凍機的內(nèi)部參數(shù)可通過接口及適配器聯(lián)入,如監(jiān)測油壓、冷凝器和蒸發(fā)器壓力、運行電流等;監(jiān)控汽水熱交換器的二次側(cè)出水溫度;根據(jù)熱水管路供回水溫度及熱量自

30、動控制換熱器、熱水循環(huán)泵的啟動數(shù)量;根據(jù)過濾器的壓差自動控制過濾器的反沖洗;根據(jù)膨脹水箱以及軟化水箱的水位自動控制補水泵的啟停。系統(tǒng)控制方案冷熱負(fù)荷計算根據(jù)冷凍水/熱水總管上的供回水溫差和流量,系統(tǒng)可以計算出的冷/熱負(fù)荷的情況,從而確定需要開啟的冷水機組/換熱器的臺數(shù)。根據(jù)冷水機組/換熱器的開啟命令,實行電動蝶閥、冷凍水泵/熱水循環(huán)泵、冷卻塔、冷卻水泵之間的連鎖。機組運行冷水機組的投入或退出,其運行的過程是按預(yù)先編制的控制程序進(jìn)行的。冷水系統(tǒng)開機程序如下:系統(tǒng)收到開車指令打開冷卻水蝶閥,啟動冷卻水泵;打開冷凍水蝶閥,啟動冷凍水泵;打開冷卻塔進(jìn)水蝶閥,啟動冷卻塔,得到閥打開信號及水流開關(guān)信號返回

31、后延時秒啟動冷水機組。冷水系統(tǒng)停機程序如下:系統(tǒng)收到停車指令關(guān)閉冷水機組;關(guān)閉冷卻塔,延時分種關(guān)閉相應(yīng)的冷凍、冷卻水泵;延時分鐘關(guān)閉相應(yīng)的冷凍水、冷卻水蝶閥。系統(tǒng)保護(hù)當(dāng)在系統(tǒng)中有某一設(shè)備發(fā)生故障時,則系統(tǒng)會立即發(fā)出報警到終端,同時鎖第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究旦定該設(shè)備以防再次啟動,并同時自動啟動另一個相應(yīng)的備用設(shè)備或一組其他關(guān)聯(lián)設(shè)備。當(dāng)故障設(shè)備己維修完成需要重新加入自控行列時,必須在終端手動復(fù)位相應(yīng)的鎖定邏輯,這樣才能使鎖定的設(shè)備再次進(jìn)入自控行列。冷卻塔控制冷卻塔的投運是在冷凍機啟動時,由控制程序打開相應(yīng)的冷卻塔進(jìn)水蝶閥確定的。當(dāng)溫度在一定范圍內(nèi)時,分別投入相應(yīng)的風(fēng)機運行,當(dāng)主冷卻

32、回水溫度低于時,冷卻塔的風(fēng)機便按次序停止運行。當(dāng)風(fēng)機發(fā)生故障時,將延時秒發(fā)出報警到終端。當(dāng)風(fēng)機發(fā)生故障時,控制程序?qū)l(fā)出報警并且鎖定該風(fēng)機的再次投入。在排除風(fēng)機故障后,必須在終端手動復(fù)位相應(yīng)的鎖定邏輯,這樣才能使設(shè)備重新投入自動運行。熱交換器的控制冬季,根據(jù)熱量自動計算需要開啟的熱交換器的數(shù)量,當(dāng)某一臺交換器的電動蝶閥開啟后,熱交換器自動進(jìn)入自適應(yīng)調(diào)節(jié)控制程序,通過監(jiān)測二次側(cè)回水溫度控制一次側(cè)蒸汽電動調(diào)節(jié)平衡閥,使二次側(cè)熱水溫度恒定在設(shè)定要求內(nèi)。旁通調(diào)節(jié)在供、回水總管問設(shè)置電動旁通閥。在供、回水管道上分別設(shè)有壓力傳感器以控制該閥的操作。當(dāng)供回水管道壓差超過設(shè)定值時,調(diào)整旁通閥,使供回水壓差保持

33、恒定,保護(hù)冷水機組。水泵監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測水泵的運行情況,按工藝要求啟停泵,水泵啟動后,根據(jù)水流開關(guān)的狀態(tài)判斷水路是否開通,若未開通,自動停泵。備用泵會在其它泵故障時自動投入運行。并能累積運行時間,提醒維修等。系統(tǒng)節(jié)能原理根據(jù)實際冷/熱量控制機組投運臺數(shù)節(jié)能控制系統(tǒng)通過采集冷凍水/熱水的供回水溫差及流量,自動計算出系統(tǒng)所需的冷/熱量,之后系統(tǒng)根據(jù)該冷/熱量以及冷水機組/換熱器的運行時間,選擇累計運行時間最短的那臺機組編號,然后根據(jù)系統(tǒng)開機順序,順次打開冷卻塔、冷水機組的電動蝶閥,打開冷卻水泵、冷凍水泵或熱水循環(huán)泵,最后打開冷水機組或換熱器。系統(tǒng)運行后自動進(jìn)入自動調(diào)節(jié)狀態(tài),始終根據(jù)前端冷/熱量控制冷水

34、機組/換熱器的開啟臺數(shù),提供大樓實際所需的冷/熱量,使能量真正的達(dá)到“供需平衡”的狀態(tài),避免不必要的能量損失。提高制冷機組的效率建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究評價冷源制冷效率的性能指標(biāo)是制冷系數(shù),硒,是指單位功耗所能獲得的冷量。根據(jù)卡諾循環(huán)理論,制冷系數(shù)/?。 .式中,為低溫?zé)嵩礈囟?即蒸發(fā)溫度;為高溫?zé)嵩礈囟?即冷凝溫度。所以空調(diào)系統(tǒng)冷機的實際運行過程中不要使冷凍水溫度太低、冷卻水溫度太高,否則制冷系數(shù)就會較低,產(chǎn)生單位冷量所需消耗的功率多,耗電量高,增加建筑的能耗。水泵變頻控制為了更大的達(dá)到節(jié)能的目的,可以對冷凍水泵和冷卻水泵分別進(jìn)行變頻控制。由于空調(diào)機組、新風(fēng)機組均采用兩通閥調(diào)節(jié)

35、,故冷凍水變頻控制應(yīng)該采用恒壓差控制。減少水系統(tǒng)泵機的電耗空調(diào)系統(tǒng)中的水泵耗電量也非常大。空調(diào)水泵的耗電量占建筑總耗電量的%,占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的%,所以水泵節(jié)能非常重要,節(jié)能潛力也比較大。減少空調(diào)水泵電耗可從以下幾個方面著手:減小閥門、過濾網(wǎng)阻力閥門和過濾器是空調(diào)水管路系統(tǒng)中主要的阻力部件。在空調(diào)系統(tǒng)的運行管理過程中,要定期清洗過濾器,如果過濾器被沉淀物堵塞,空調(diào)循環(huán)水流經(jīng)過濾器的阻力會增加數(shù)倍。閥門是調(diào)節(jié)管路阻力特性的主要部件,不同支路阻力不平衡時,主要靠調(diào)節(jié)閥門開度來使各支路阻力平衡,以保證各個支路的水流量滿足需要。由于閥門的阻力會增加水泵的揚程和電耗,所以應(yīng)盡量避免使用閥門調(diào)節(jié)阻力的方法

36、。提高水泵效率水泵效率是指由電動機傳到泵軸上的功率被流體利用的程度。水泵的效率隨水泵工作狀態(tài)點的不同在零到最大效率一般%左右之間變化。在輸送流體的要求相同的情況下,如果水泵的效率較低,那么就需要較大的輸入功率,水泵的能耗就會較大。因此,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計要選擇型號規(guī)格合適的水泵,使其工作在高效率狀態(tài)點?？照{(diào)系統(tǒng)運行管理時,也要注意讓水泵工作在高效率狀態(tài)點。設(shè)定合適的空調(diào)系統(tǒng)水流量空調(diào)系統(tǒng)的水流量是由空調(diào)冷負(fù)荷和空調(diào)水供回水溫差決定的,空調(diào)水供回水溫差越大,空調(diào)水流量越小,從而水泵的耗電量越小。但是空調(diào)水流量減少,流經(jīng)制冷機的蒸發(fā)器時流速就會降低,從而引起換熱系數(shù)降低,需要的換熱面積增大,金屬耗量也會

37、增加。所以經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,空調(diào)冷凍水的供回水溫差較經(jīng)濟(jì)合理,大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)都按照的冷凍冷卻供回水溫差工況設(shè)計。第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究 墮空調(diào)循環(huán)水泵的耗電量跟流量的次方成正比,實際工程中有很多空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫差只有,如果將供回水溫差提高到,水流量將減少到原來的%左右。所以如果水流量減少%,水泵耗電量就會減少.%,節(jié)能效果是非常明顯的?？刂葡到y(tǒng)性能要點當(dāng)各機組及設(shè)備有不正常的狀態(tài)時,在中央監(jiān)控電腦會顯示并打印報警,并指出報警時間,機組的報警包括:冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)扇故障報警;熱水循環(huán)泵故障報警;膨脹水箱超高、超低限液位報警;黃銹過濾器、綜合水處理器壓差過高

38、報警;設(shè)備累計運行時間超過設(shè)定要求提示報警。圖.空調(diào)冷熱源監(jiān)控系統(tǒng)界面建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究旁秀; 一 一一黲一熬;戮羹幽意”睡露?豁五嘲:蝴童黧一糞?一圜?一奎二瑟誓;裂.妒 二善 :蘆彬砌”一” 伊;廠:引瓜零一 .。一“砌廠; 壘剿如亭 八囊廠哥隔洲廠一丌魯:耳鼬黼“”甲叫產(chǎn)”呵?”甲 燃;。嘴。?川七七驢: 。 ?鏟 酣;“;碥凰半:一;赫溢一廠?半一奇 七一:; ; 一“硐草魚基豈 崩拱蛾懈辨腳冷凍站、換熱站自控系統(tǒng)圖新風(fēng)閥開閉控制;初效過濾器堵塞報警;控制要點.新風(fēng)機組監(jiān)控?第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究 旦送風(fēng)溫度監(jiān)控;表冷器電動調(diào)節(jié)閥開度控制;防凍開關(guān)狀

39、態(tài)監(jiān)測;風(fēng)機運行狀態(tài)、故障監(jiān)測;風(fēng)機手/自動狀態(tài);風(fēng)機遠(yuǎn)程啟/?？刂?防火閥報警狀態(tài)反饋;顯示新風(fēng)機組運行及故障報警;按時間順序含夜間及節(jié)日程序控制風(fēng)機啟/停;調(diào)節(jié)冷/熱水調(diào)節(jié)閥開度,控制送風(fēng)溫度;冷凍水調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機聯(lián)動,盤管水閥的控制。系統(tǒng)控制方案對送風(fēng)溫度進(jìn)行監(jiān)控,通過采集送風(fēng)溫度值與控制器溫度設(shè)定值進(jìn)行比較,控制器經(jīng)過運算控制冷/熱水閥的開度,使送風(fēng)溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),通過對冷/熱水流量的自動調(diào)節(jié),使冷/熱水流量能夠根據(jù)季節(jié)的變化和大樓內(nèi)所需能耗的變化而變化,避免不必要的損失和浪費,進(jìn)而達(dá)到節(jié)省能耗的目的?？刂葡到y(tǒng)性能要點當(dāng)機組有不正常的狀態(tài)時,中央監(jiān)控電腦會顯示及打印報警,并指出報警

40、時間,新風(fēng)機組的報警包括:過濾器堵塞報警;防火閥動作火災(zāi)報警:防凍報警,并保護(hù)機組;機組累計運行時間超過規(guī)定限制提示報警;送風(fēng)機故障報警。堅 建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究圖.新風(fēng)機組監(jiān)控界面.空調(diào)機組監(jiān)控系統(tǒng)控制要點新風(fēng)閥開閉控制;初效過濾器堵塞報警;回風(fēng)溫度監(jiān)控;表冷器電動調(diào)節(jié)閥開度控制:防凍開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測;風(fēng)機運行狀態(tài)、故障監(jiān)測;風(fēng)機手/自動狀態(tài);風(fēng)機遠(yuǎn)程啟/?？刂?風(fēng)機變頻控制;防火閥報警狀態(tài)反饋;顯示新風(fēng)機組運行及故障報警;按時間順序含夜間及節(jié)日程序控制風(fēng)機啟/停;調(diào)節(jié)冷/熱水調(diào)節(jié)閥開度,控制送風(fēng)溫度;冷凍水調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機聯(lián)動,盤管水閥的控制。系統(tǒng)控制原理系統(tǒng)對回風(fēng)溫度進(jìn)行監(jiān)控,

41、通過采集回風(fēng)溫度值與控制器溫度設(shè)定值進(jìn)行比第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究較,從而控制器經(jīng)過運算控制冷/熱水閥的開度,使回風(fēng)溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),通過對冷/熱水流量的自動調(diào)節(jié),使冷/熱水流量能夠根據(jù)季節(jié)的變化和大樓內(nèi)所需能耗的變化而變化,進(jìn)而達(dá)到節(jié)省能耗的目的。系統(tǒng)節(jié)能原理根據(jù)回風(fēng)溫度控制電動調(diào)節(jié)閥這是衡量空調(diào)機組及新風(fēng)機組是否節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn),如果空調(diào)機組和新風(fēng)機組不根據(jù)前端實際需要而一味的將冷/熱水盤管的閥門開到一定角度,始終全流量的供應(yīng)冷水/熱水,這將造成兩個結(jié)果,要么室內(nèi)溫度非常高,要么非常低,會使人感覺不舒適,人們便會打開窗戶以使室內(nèi)溫度保持舒適,從而造成能量不必要的損失或浪費,所以

42、根據(jù)溫度來自動控制冷/熱水盤管內(nèi)的水流量,從而控制室內(nèi)的溫度就成為節(jié)能的關(guān)鍵。改變設(shè)定溫度以最大限度節(jié)能根據(jù)不同季節(jié)改變回風(fēng)溫度或送風(fēng)溫度新風(fēng)設(shè)定值以節(jié)約冷熱水消耗。在全自動多工況方案中,被控目標(biāo)狀態(tài)在其范圍約定后,便能在此范圍內(nèi)自動尋優(yōu),以到達(dá)節(jié)能的最佳狀態(tài),各空氣處理設(shè)備便會以此為目標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。改變新風(fēng)量以最大限度節(jié)能對不同季節(jié)及根據(jù)白天/夜晚溫差改變新風(fēng)量以節(jié)約冷熱源消耗。對空調(diào)機組以及新風(fēng)機組的新風(fēng)量調(diào)整以實現(xiàn)節(jié)能。對風(fēng)機電機的功率進(jìn)行控制以最大限度節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)機包括空調(diào)風(fēng)機、送風(fēng)機以及排風(fēng)機,這些設(shè)備的電耗占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的比例是最大的,風(fēng)機節(jié)能的潛力也就最大,風(fēng)機的節(jié)能也

43、應(yīng)引起最大的重視。其措施包括:使用節(jié)能電機在達(dá)到同樣送風(fēng)量的情況下,使用節(jié)能電機可使其電機功率減少一個檔次,如在同樣實現(xiàn)萬送風(fēng)量的情況下,將普通千瓦電機改為千瓦節(jié)能電機,則此臺機組的常年運行功率就會減少千瓦。此方法較適用于新建項目。采用雙速電機當(dāng)采用雙速風(fēng)機時,一旦控制值接近目標(biāo)設(shè)定值,如設(shè)定控制溫度,實際測量溫度達(dá)到.,自控系統(tǒng)便會自動將風(fēng)機運行由高速改為低速,只要溫差不大于規(guī)定值,比如,則空調(diào)將始終在低速狀態(tài)運行。此方法節(jié)能效果顯著,以萬風(fēng)量組合空調(diào)為例,如高速運行時風(fēng)機功率為千瓦,低速時則只需千瓦,且基本不增加投資。此方法也較適用于新上項目,但只適用于使用者對風(fēng)量變化要求不高的場合。采用

44、變頻調(diào)速使用變頻風(fēng)機將定風(fēng)量控制改為變風(fēng)量控制,從而降低送風(fēng)的風(fēng)速,減小噪建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究墊音。末端風(fēng)機改為變風(fēng)量控制系統(tǒng),可根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的變化及室內(nèi)要求參數(shù)的改變,自動調(diào)節(jié)空調(diào)送風(fēng)量達(dá)到最小送風(fēng)量時調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度,最大限度的減少風(fēng)機動力以節(jié)約能量。室內(nèi)如無過冷過熱現(xiàn)象,由此可減少空調(diào)負(fù)荷%?？刂葡到y(tǒng)性能要點當(dāng)空調(diào)機組有不正常的狀態(tài)時,在中央監(jiān)控電腦會顯示及打印報警,并指出報警時間,空調(diào)機組的報警包括:過濾器堵塞報警:防凍報警,并保護(hù);防火閥動作火災(zāi)報警;機組累計運行時間超過規(guī)定限制提示報警;送風(fēng)機故障報警。圖.空調(diào)機組監(jiān)控界面.送排風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)控制要點監(jiān)測風(fēng)機運行狀態(tài);

45、監(jiān)測風(fēng)機故障報警;監(jiān)測風(fēng)機手自動狀態(tài);監(jiān)測地下室空氣質(zhì)量;控制風(fēng)機啟/停。第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究 型系統(tǒng)節(jié)能控制原理根據(jù)室內(nèi)空氣品質(zhì)控制風(fēng)機啟停本次設(shè)計的實驗實訓(xùn)裝置通過監(jiān)測實訓(xùn)室內(nèi)的和濃度,自動控制排風(fēng)機及補風(fēng)機的運行。根據(jù)實際空氣質(zhì)量來控制送排風(fēng)機的啟停,當(dāng)空氣質(zhì)量達(dá)到規(guī)定要求時,將自動關(guān)閉送排風(fēng)設(shè)備,以最大限度的節(jié)省電能耗。根據(jù)時問表定時啟動風(fēng)機按照中央控制主機設(shè)定好的每日的運行時間表,可以自動控制風(fēng)機在規(guī)定的時間段打開風(fēng)機,平時則處于關(guān)閉狀態(tài),以節(jié)省電能?？刂葡到y(tǒng)性能要點當(dāng)機組有不正常的狀態(tài)時,在中央監(jiān)控電腦會顯示及打印報警,并指出報警時間,送崩風(fēng)機組的報警包括:風(fēng)機故

46、障報警;風(fēng)機運行時間累計過高報警提示。強飚翥漿。;謄穰糕黼蘸誓誓溪藜;鬻鋈攀黼麟 蒸翕眨謄參戮髟疊剿麓勰藤淵霸一愛囊戮黧圈鱖鬟綴建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究一送蟣排磯一掣一上。涮始鞭 牟乏;。 .,四¨廠、田±.、,/叫國蝴潲黻曠圃一一”九卜啞 砼 吣榭”蝴;舢:【】 】耵姍枷撇蜘 】 釘?shù)A強求己 四黼喘: 阱鼠 目 觸戢脯目 ,圖.空調(diào)機組、送排風(fēng)系統(tǒng)圖.給排水系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)控制要點生活熱水給水系統(tǒng):第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究 望生活熱水循環(huán)泵運行狀態(tài):生活熱水循環(huán)泵故障報警:生活熱水循環(huán)泵手/自動狀態(tài);生活熱水循環(huán)泵啟/?？刂?生活熱水循環(huán)泵的變頻控

47、制;生活熱水給水壓力監(jiān)控;熱水回水管道壓力監(jiān)測;生活熱水水箱的補水控制;生活熱水水箱的水位及溫度監(jiān)測;樓頂太陽能集熱水箱的補水控制;太陽能集熱水箱的泄水控制;太陽能集熱水箱的溫度及高低液位監(jiān)測。排污系統(tǒng):污水坑高、低水位狀態(tài)監(jiān)測報警;污水泵運行狀態(tài)監(jiān)測;污水泵故障報警監(jiān)測。系統(tǒng)控制方案生活熱水給水系統(tǒng):根據(jù)各個區(qū)域生活熱水的供水管道壓力控制水泵變頻,使壓力恒定在一定范圍內(nèi),可以節(jié)省大部分電能;通過太陽能集熱水箱的水位控制補水電動閥,水位低時打開補水閥為太陽能集熱器進(jìn)行補水;實時太陽能集熱水箱的溫度;實時監(jiān)測生活熱水箱的水位;實時監(jiān)測生活熱水循環(huán)泵的運行狀態(tài)以及故障報警狀態(tài)。排水系統(tǒng):實時監(jiān)測潛

48、水泵的運行狀態(tài)以及故障報警狀態(tài);實時監(jiān)測污水坑的高低液位,當(dāng)液位過高時報警提示。系統(tǒng)節(jié)能原理根據(jù)供水管道壓力變頻控制給水泵本次自控系統(tǒng)通過監(jiān)測供水管道壓力來控制水泵的頻率亦即轉(zhuǎn)速,以使供水壓力滿足使用需要的同時,以最大的限度節(jié)省能量。當(dāng)用戶端無人使用熱水時,系統(tǒng)將水泵頻率轉(zhuǎn)速降至最低,剛好能夠維持水系統(tǒng)供水壓力,當(dāng)水泵頻率降低時,其功率必然以次方根的比例降低,這樣,與普通定頻設(shè)備相比,則大建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究絲大的節(jié)省了能耗,降低了成本。太陽能蓄熱裝置的自動控制應(yīng)用控制系統(tǒng)性能要點當(dāng)設(shè)備有不正常的狀態(tài)時,在中央監(jiān)控電腦會顯示及打印報警,并指出報警時間,監(jiān)控設(shè)備的報警包括:水泵

49、故障報警;水箱/污水坑高水位報警;水箱低水位報警;水泵運行時間累計過高報警提示。圖.給排水系統(tǒng)監(jiān)控界面第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究圖.給排水自控系統(tǒng)圖.照明系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)控制要點:監(jiān)測照明回路的開閉狀態(tài);監(jiān)測控制回路的手動/自動控制狀態(tài);建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究控制照明回路的開/閉;系統(tǒng)節(jié)能控制原理根據(jù)時間表定時關(guān)閉和打開照明。本次樓宇自控系統(tǒng)照明設(shè)備實現(xiàn)按程序自動控制啟停,可有效的減少照明能耗,減少運行費用。該系統(tǒng)可在一天小時的時間內(nèi)任意設(shè)置多個時段的自動啟?？刂茣r間。圖.公共照明系統(tǒng)監(jiān)測界面.電梯監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)控制要點監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)包括上升、下降、停止;監(jiān)測電梯的故

50、障報警狀態(tài);監(jiān)測電梯的維修狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)性能要點當(dāng)電梯系統(tǒng)有不正常的狀態(tài)時,在中央監(jiān)控電腦會顯示報警電梯位置或打印報警,并指出報警時間。對各電梯設(shè)備的運行時間進(jìn)行累計,對運行時間超過設(shè)定值的電梯設(shè)備以窗口形式提示管理員,以維護(hù)設(shè)備。系統(tǒng)可以統(tǒng)計各電梯的工作情況,電梯設(shè)備運行時間并打印成報表,以供管理部門統(tǒng)計、管理利用。第二章樓宇自控系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)裝置設(shè)計研究望圖.照明自控系統(tǒng)圖.變配電系統(tǒng)通過變配電系統(tǒng)安裝的綜合電量測控儀將變配電系統(tǒng)的三相電流、電壓、有功功率、功率因數(shù)、變壓器油溫、高壓側(cè)電壓等等各項參數(shù)集成到中央管理站,使系統(tǒng)能夠監(jiān)測變配電系統(tǒng)的各項運行狀態(tài),并合理的統(tǒng)計整個建筑的設(shè)備用電情況

51、。本次中央控制系統(tǒng)通過對變配電系統(tǒng)的監(jiān)測/控制系統(tǒng)進(jìn)行集成,使變配電系統(tǒng)的各項運行指標(biāo)集成在本次樓宇自控系統(tǒng)內(nèi)。壟 建筑設(shè)備與智能建筑教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備設(shè)計研究圖.變配電監(jiān)測系統(tǒng)界面.樓宇白控教學(xué)實訓(xùn)裝置的樣例此次設(shè)計的樣例是集教學(xué)功能演示、學(xué)生接線編程調(diào)試實訓(xùn)、故障設(shè)置排查及上微機控制功能于一體,采用操作柜的結(jié)構(gòu),配置有控制器、真實的前端設(shè)備、模擬的被控對象及計算機。控制器和控制對象均采用模塊化結(jié)構(gòu),可根據(jù)實際使用需要靈活變換,學(xué)生借助操作臺上所配置的設(shè)備完全可進(jìn)行控制器的編程訓(xùn)練和上位機畫面的組態(tài)訓(xùn)練?？刂破髋c被控子系統(tǒng)模塊的連接完全由學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計進(jìn)行接線,各被控子系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)清晰,畫面圖文并茂,各測控點狀態(tài)直觀。計算機內(nèi)安裝有控制器的編程軟件和上位機畫面組態(tài)軟件,編好的控制器程序通過通訊線可方便的下載到控制器中。第二章樓