樓控課程設(shè)計

1、目 錄一、任務(wù)描述1二、系統(tǒng)控制功能的確定及方案設(shè)計11、空調(diào)/新風系統(tǒng)12、制冷系統(tǒng)23、送排風機系統(tǒng)34、給排水系統(tǒng)45、換熱系統(tǒng)4三、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控點配置表5四、設(shè)備清單表9五、設(shè)備布局10六、總結(jié)10參考文獻11設(shè)計說明一、任務(wù)描述本工程是某座大型醫(yī)院大樓，包括為主樓的住院部和為配樓的門診部成。住院部為地下一層，地上二十層。配樓為地下一層，地上四層。本工程將實現(xiàn)樓宇設(shè)備的自動控制，達到對大樓內(nèi)的水、電、空調(diào)、通風、高低壓配電和電梯系統(tǒng)等進行監(jiān)測、控制和科學管理，以實現(xiàn)舒適、安全、高效、節(jié)能的目的，并使設(shè)備損耗降低，延長使用壽命。在本設(shè)計中應(yīng)采用Alerton的BACnet樓宇控制設(shè)備

2、。二、系統(tǒng)控制功能的確定及方案設(shè)計通過美國Alerton的BACnet樓宇控制系統(tǒng)對大樓內(nèi)的機電設(shè)備系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的監(jiān)控：制冷系統(tǒng)的監(jiān)控，空調(diào)機組的監(jiān)控，新風機組的監(jiān)控，送風機系統(tǒng)的監(jiān)控，給排水系統(tǒng)的監(jiān)控。對各子系統(tǒng)功能分別進行如下說明：1、 空調(diào)/新風系統(tǒng)空調(diào)和新風機都是用來調(diào)節(jié)空氣溫度的設(shè)備，對其監(jiān)控的內(nèi)容基本相同。本工程共有空調(diào)機組2臺，新風機組24臺。A:空調(diào)機組具體監(jiān)控功能如下：（1） 監(jiān)視送風和新風溫度，計算空氣焓值；（2） 通過設(shè)置在過濾網(wǎng)和送（回）風機兩側(cè)的壓差開關(guān)，監(jiān)視過濾網(wǎng)和送（回）風機運行狀態(tài)；（3） 通過盤管處的防凍開關(guān)監(jiān)視空氣溫度，防止氣溫過低損壞盤管；（4） 通過調(diào)

3、節(jié)在冷熱水管道上的閥門，調(diào)節(jié)送風溫度，使送風溫度保持在設(shè)定值；（5） 根據(jù)要求控制風機的啟停；（6） 根據(jù)新回風焓值調(diào)節(jié)風門開度和新回風比例以降低能耗。B:監(jiān)控參數(shù)： 監(jiān)測回風溫度、送風溫度；室外溫度、室外適度。 由風壓差開關(guān)測量風機兩側(cè)風壓，監(jiān)視風機運行狀態(tài)，異常即報警，并記錄風機累計運行時間。監(jiān)測風機故障報警，霜凍報警。由風壓差開關(guān)測量空氣過濾器兩側(cè)壓差，壓差超過設(shè)定值時報警，盡快進行維護工作。風機啟?？刂啤Ｕ{(diào)節(jié)冷、熱水閥門開度。C:控制方案： 新風機、新風閥門，冷水閥門聯(lián)鎖動作。 新風機可按時間（分時間段）啟停。 空調(diào)機，冷水閥門聯(lián)鎖動作。 空調(diào)機可按時間（分時間段）啟停。 依據(jù)室外溫度

4、實現(xiàn)季節(jié)轉(zhuǎn)換。 新風機組聯(lián)鎖控制 新風機啟動順序為：打開新風閥門，啟動風機，冷熱水調(diào)節(jié)閥開啟，加濕閥開啟控制送風溫度。 新風機停止順序為：關(guān)閉加濕閥，關(guān)閉冷熱水閥門，停止風機，關(guān)閉新風閥門。當送風溫度過低，立即停止風機，發(fā)出低溫報警。 空調(diào)機組聯(lián)鎖控制 空調(diào)機啟動順序為：新風風門、回風風門、排風風門開啟，啟動送風機，啟動回風機，冷熱水調(diào)節(jié)閥開啟，加濕閥開啟。 空調(diào)機停止順序為：關(guān)閉加濕閥，關(guān)閉冷熱水閥門，停止送風機，新風風門、回風風門、排風風門關(guān)閉。D：中央站功能： 通過動態(tài)彩色圖形顯示空調(diào)機組所有參數(shù)，使操作員能清楚整個空調(diào)機組情況，并可作出參數(shù)分析，記錄及打印報警信號。2、制冷系統(tǒng) 本工程

5、冷凍站系統(tǒng)由冷水機組、冷卻塔、冷凍泵、冷卻泵和膨脹水箱等組成。系統(tǒng)通過控制達到節(jié)約能耗、安全運轉(zhuǎn)的目的。本工程有冷水機組4臺、冷凍水泵5臺、冷卻水泵5臺、冷卻水塔5臺、膨脹水箱2個，具體設(shè)計如下：A：具體監(jiān)控功能如下：（1） 冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機的運行狀態(tài)監(jiān)測及故障報警；（2） 按冷凍機啟停工藝要求順序啟停相應(yīng)的冷凍水泵、冷卻水泵，冷卻塔、冷水機組及有關(guān)閥門；（3） 用水流開關(guān)監(jiān)視水流狀態(tài)；（4） 監(jiān)測冷凍水的供回水溫度、壓力和供水流量，監(jiān)測冷卻水的供回水溫度；（5） 根據(jù)冷凍水供水流量和供回水溫差計算建筑物實際冷負荷，據(jù)此控制冷水機組運行臺數(shù)，節(jié)約能源，提高設(shè)備使用效率；

6、（6） 根據(jù)冷凍水供回水總管壓差，控制冷凍水旁通閥的開度，調(diào)節(jié)管網(wǎng)壓差，保證供水壓力穩(wěn)定；（7） 根據(jù)冷卻水供回水溫度，控制冷卻水旁通閥的開度及冷卻塔風扇的啟停，保證冷卻水溫度滿足工藝要求和最大限度的節(jié)約能源；（8） 膨脹水箱設(shè)置液位開關(guān)，可在中控室監(jiān)測液位。達到補水液位時開啟補水位，高液位后關(guān)閉補水閥。B：監(jiān)控參數(shù)： 監(jiān)測冷凍水總供回水溫度及總回水流量。 監(jiān)測冷凍水總壓力差值。監(jiān)測冷卻水總回水溫度。監(jiān)測冷卻塔供水溫度，膨脹水箱、補水箱高、低液位報警。監(jiān)測冷凍機組、冷凍水泵、冷卻塔風扇及冷卻水泵運行狀態(tài)并記錄累計運行時間。監(jiān)測冷凍機組水流狀態(tài)。調(diào)節(jié)冷凍水旁通閥開度，監(jiān)測冷凍水、冷卻水電動蝶閥、

7、冷卻塔電動蝶閥的開關(guān)。冷凍機組、冷卻水泵、冷卻塔風扇及冷卻水泵啟?？刂??？刂评鋬鰴C組、冷卻水及冷凍水電動閥門開關(guān)。為了達到各冷卻塔水位平衡及節(jié)省能源，控制冷卻塔電動閥門開關(guān)。C:控制方案：（1） 冷凍水壓差控制 凍水總供回水的壓力差，調(diào)節(jié)冷凍水旁通閥門開度，以保證末端水流控制能在正常情況下運作。在冷凍站系統(tǒng)停止運行時，旁通閥門全關(guān)。（2） 冷卻水溫度控制 卻塔以供水溫度來控制自身風扇的啟停，除可維持供水溫度，并達到節(jié)能目的。用冷卻水總回水溫度，控制冷卻塔蝶閥開關(guān)，維持在冷凍機可接受的正常溫度范圍內(nèi)。（3） 冷凍機組群控 動順序：冷卻塔電動閥門、冷卻塔風扇、冷凍機組冷卻水電動閥門、冷卻水泵、冷凍

8、機組冷凍水電動閥門、冷凍水泵、冷凍機組。停止順序則與啟動順序相反程序及動作。冷凍水泵、冷凍機組冷凍水電動閥門、冷凍機組連鎖動作。3、送排風機系統(tǒng)本工程共有送排風機24臺，其監(jiān)控及控制方案如下： A：監(jiān)控功能： 監(jiān)測各風機運行狀態(tài)及故障報警，并記錄累計運行時間。 控制送風機啟停。 B：控制方案： 按預先編排時間程序或其他設(shè)備如空調(diào)機組連鎖動作啟停風機。 C：中央站功能： 通過動態(tài)彩色圖形顯示各風機參數(shù)，并可依據(jù)實際需要修改；控制系統(tǒng)還能對送排風機進行遠程開關(guān)控制，在控制中心實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制。4、給排水系統(tǒng)本工程共有生活水泵4臺，生活水箱3個，污水泵5臺，集水坑8個，具體的監(jiān)控及方案如下： A

9、：監(jiān)控參數(shù)：液位開關(guān)，超低液位報警，污水泵手/自動狀態(tài)，污水泵運行狀態(tài)，污水泵過載報警，污水泵啟/停控制，高液位報警，低液位報警，水泵手/自動狀態(tài)，水泵運行狀態(tài)，水泵過載報警，水泵啟/停控制。 B：監(jiān)測： （1）監(jiān)視水池水位，超限報警； （2）監(jiān)視和控制各水泵的啟停，故障信號； （3）累計各設(shè)備運行時間，提示管理人員定時維修； （4）根據(jù)各泵運行時間，自動切換主備泵，平衡各設(shè)備運行時間。 C：控制方案： 依據(jù)高位水箱高低水位狀態(tài)自動控制生活水泵啟停，維持水箱的正常水位。 依據(jù)污水池高低水位狀態(tài)自動控制潛水泵啟停，維持水位的正常水位。 當工作水泵運行超過設(shè)定正常時間后，水位仍未能回復正常，自動啟

10、動備用水泵，加快送水或排水速度。 當運行水泵出現(xiàn)故障，備用水泵馬上自動投入使用。 D：中央站功能：通過動態(tài)彩色圖形顯示各水系統(tǒng)參數(shù)，并自動記錄及打印報警；控制系統(tǒng)還能對生活水泵和污水進行遠程開關(guān)控制，在控制中心實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制。5、換熱系統(tǒng)熱源所包含的設(shè)備為一臺熱交換器，循環(huán)泵與冷水循環(huán)系統(tǒng)共用。由METASYS系統(tǒng)按每天預先編排的程序?qū)σ陨纤鲈O(shè)備進行優(yōu)化控制，具體功能如下：控制熱水泵啟停；監(jiān)測水泵的運行狀態(tài)；監(jiān)測水泵故障報警；監(jiān)測水泵手/自動狀態(tài)；按時間和順序控制熱交換器、熱交換泵、電動調(diào)節(jié)閥，并實現(xiàn)各設(shè)備的連鎖控制；監(jiān)測熱水泵水流狀態(tài)；測量熱交換器二次側(cè)供/回水溫度；測量熱交換器一次

11、側(cè)供/回水溫度、流量、壓力，計算熱負荷；測量二次側(cè)水壓差，調(diào)節(jié)旁通閥，以維持要求的壓差；以上工作狀況可用文字或圖形顯示于彩色顯示屏上，也可通過打印機打印出來作為記錄。通過網(wǎng)絡(luò)控制器(NCM)和直接數(shù)字式控制器DDC將按內(nèi)部預先編寫的軟件程序來控制冷凍機啟停的臺數(shù)和相關(guān)設(shè)備的群控。三、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控點配置表新風系統(tǒng)子系統(tǒng)設(shè)備名稱與控制功能數(shù)量AIDIAODO模塊及傳感器（元件名稱）新風系統(tǒng)新風機組24新風溫濕度監(jiān)測2溫濕度傳感器送風溫濕度監(jiān)測2管道溫濕度傳感器過濾器壓差報警1壓差開關(guān)防霜凍保護1防凍開關(guān)加濕水閥開關(guān)控制1電動兩通閥+執(zhí)行器送風風速調(diào)節(jié)1風機運行狀態(tài)1壓差開關(guān)風機故障報警1風機啟

12、?？刂?冷水/熱水閥門調(diào)節(jié)2小計5431總計120967224DDCVLC853 C327需要點數(shù)120967224VLC853 C321681135剩余點數(shù)09111冷凍系統(tǒng)冷凍系統(tǒng)設(shè)備名稱與控制功能數(shù)量AIDIAODO模塊及傳感器（元件名稱）冷水機組4冷凍水泵5冷卻水泵5冷凍水供/回水溫度2管道溫度傳感器冷凍水供/回水壓力2壓力傳感器冷卻塔進/出水溫度2溫度傳感器冷凍水回水流量1流量計冷卻塔、膨脹水箱、補水箱液位檢測6冷卻塔進水閥門啟停控制5補水箱水泵水流開關(guān)1冷卻水泵水流開關(guān)5冷凍水泵水流開關(guān)7冷水機組運行狀態(tài)4壓差開關(guān)冷水機組故障報警4冷水機組啟?？刂?制冷機冷卻水蝶閥開關(guān)控制8電動蝶

13、閥+執(zhí)行器冷凍機組運行狀態(tài)5壓差開關(guān)冷凍機組故障報警5冷凍機組啟停控制7冷卻機組運行狀態(tài)4壓差開關(guān)冷卻機組故障報警4冷卻機組啟?？刂?冷卻塔組運行狀態(tài)5壓差開關(guān)冷卻塔組故障報警5冷卻塔組啟?？刂?冷凍水電動旁通調(diào)節(jié)1電動兩通閥+執(zhí)行器總計755134模塊配置VLC853 C38模塊點數(shù)755134VLC853 C3642440剩余點數(shù)2236排風系統(tǒng)設(shè)備名稱與控制功能數(shù)量AIDIAODO模塊及傳感器（元件名稱）排風系統(tǒng)送、排風機24風機運行狀態(tài)1壓差開關(guān)風機故障報警1風機啟停控制1風機高、低速控制1風機風流狀態(tài)監(jiān)測1過濾網(wǎng)壓差報警1壓差開關(guān)空氣質(zhì)量檢測2 小計2411總計48962424模塊配

14、置VLC853 C318需要點數(shù)48962424VLC853 C31445490剩余點數(shù)03066給排水系統(tǒng)設(shè)備名稱與控制功能數(shù)量AIDIAODO模塊及傳感器（元件名稱）給排水系統(tǒng)給水泵4污水泵5水泵運行狀態(tài)4壓差開關(guān)水泵故障報警4水泵啟?？刂?水池及水箱水位監(jiān)測16總計02404模塊配置VLC651R C34需要點數(shù)02404VLC651R C324420剩余點數(shù)0416污水水泵運行狀態(tài)5壓差開關(guān)污水水泵故障報警5污水水泵啟?？刂?水流開關(guān)狀態(tài)5風閥執(zhí)行器集水坑水位監(jiān)測24總計03905模塊配置VLC-16160RC33需要點數(shù)03905VLC-16160RC348048剩余點數(shù)9 043熱

15、交換系統(tǒng)熱交換系統(tǒng)設(shè)備名稱與控制功能數(shù)量AIDIAODO模塊及傳感器（元件名稱）換熱器 10水循環(huán)泵故障狀態(tài)4水循環(huán)泵開關(guān)控制4水循環(huán)泵運行狀態(tài)4壓差開關(guān)一/二次水出口溫度2溫度傳感器一/二次水回水溫度2溫度傳感器循環(huán)泵手/自動狀態(tài)4溫度傳感器一/二次熱回水流量2流量計一/二次供回水壓力4一次熱水/蒸汽電動閥控制1壓差旁通閥門開度控制1總計101224模塊配置VLC853C33需要點數(shù)101224VLC853C324915剩余點數(shù)2711供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)變壓器2真空斷路器狀態(tài)2母聯(lián)斷路器狀態(tài)1壓差開關(guān)高壓進線電流1高壓進線電壓1高壓進線頻率1高壓進線功率因數(shù)1低壓進線電壓1低壓進線電流1壓

16、差開關(guān)低壓進線功率1變壓器溫度2總計141000模塊配置VCL1600 C32需要點數(shù)141000VCL1600 C33200剩余點數(shù)800照明監(jiān)控點：監(jiān)控點描述AI DIAODO模塊及傳感器照明電源開/關(guān)控制1故障狀態(tài)1運行狀態(tài)1合計0201DDC選擇 VLC550C3電梯監(jiān)控點：監(jiān)控點描述AIDIAODO模塊及傳感器電梯運行狀態(tài)11故障狀態(tài)11手動/自動狀態(tài)11開/關(guān)控制1樓層顯示1合計1301電梯8部DDC選擇 VLC550C3四、設(shè)備清單表新風機系統(tǒng)設(shè)備選型清單代號 數(shù)量 型號 說明DDC27VLC853 C3直接數(shù)字控制器T-1,254T-D8風管溫度傳感器H-1,254H-D風管濕

17、度傳感器AF-127AFU3防凍開關(guān)DP-127P604風壓差開關(guān)ZS-1272WV+MVA防凍報警CO2-127QPA2000CO2濃度傳感器M-1，2，381W141二通閥熱交換系統(tǒng)設(shè)備選型清單代號數(shù)量型號說明DDC3VLC853C3直接數(shù)字控制器T3,4，5，612TD8風管溫度傳感器P1,2,3,412LL211壓力傳感器F1,26VOEGTLIN V-100流量傳感器FS1,2,3,412OTT NAUTILUS流速傳感器M-4，56W141二通閥L13GA09液位傳感器排水系統(tǒng)設(shè)備選型清單代號數(shù)量型號說明DDC3VLC-16160RC3直接數(shù)字控制器FS5,6,7,8,915OTT

18、 NAUTILUS流速傳感器L2,3,4,5，6，7，8，924GA09液位傳感器給水系統(tǒng)設(shè)備選型清單代號數(shù)量型號說明DDC4VLC651R C3直接數(shù)字控制器L10，11,12,1316GA09液位傳感器制冷系統(tǒng)設(shè)備選型清單代號數(shù)量型號說明DDC8VLC853 C3直接數(shù)字控制器T7,8,9,10 32TD8風管溫度傳感器P5,616LL211壓力傳感器F38VOEGTLIN V-100流量傳感器FS10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,2196OTT NAUTILUS流速傳感器DA1,2,3,4,5,6,7,8,972TDA開關(guān)量閥門驅(qū)動器L14,15,1624GA09液位傳感器M-6-23144W141二通閥送排風系統(tǒng)設(shè)備選型清單代號數(shù)量型號說明DDC18VLC853 C3直接數(shù)字控制器AFS-118QVM622.1風流開關(guān)CO/CO2-118QPA2002CO/CO2傳感器五、設(shè)備布局本工程是某座大型醫(yī)院大樓，包括為主樓的住院部和為配樓的門診部成。住院部為地下一層