樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)

1、-. z樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì) 市建筑 岳蘭 摘要:本文結(jié)合*智能化大廈工程設(shè)計(jì),論述樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)組成,控制原理及設(shè)備選擇。關(guān)鍵詞:樓宇自動(dòng)化;建筑設(shè)備;工程設(shè)計(jì)一、工程概況建委招投標(biāo)大廈總建筑面積2.7萬(wàn)平方米,建筑總高度81米,總樓層二十四層,各樓層主要功能如下:地下層分為兩局部,一局部為戰(zhàn)時(shí)防空平時(shí)車庫(kù)、另一局部為建筑設(shè)備用房:一至五層為裙樓局部,各樓層設(shè)有營(yíng)業(yè)大廳、入口大廳、宴會(huì)大廳、咖啡大廳、展覽大廳、多功能會(huì)議大廳、信息發(fā)布大廳、辦證大廳和功能辦公室。六層為設(shè)備層,七至二十二層為高級(jí)辦公室,頂層為電梯機(jī)房和水箱間。這座大廈在市屬層次較高、性質(zhì)較重要、功能較復(fù)雜、來(lái)往人員較多、部配

2、套設(shè)施較先進(jìn)、管理難度較大的綜合性建筑。為使這座大廈既有一定的適用性,又到達(dá)能向人們提供一個(gè)高效、舒適、便利的現(xiàn)代建筑:具有快速暢通的信息系統(tǒng),具有信息共享和處理的辦公自動(dòng)化系統(tǒng):具有節(jié)能、省力、防災(zāi)、平安的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合理的應(yīng)用等。我分析了現(xiàn)狀和需求,了解了各種設(shè)備運(yùn)行工況和對(duì)自控的要求,反復(fù)優(yōu)化設(shè)計(jì),在弱電設(shè)計(jì)方面考慮了五大系統(tǒng)以期采用分步實(shí)施、逐步到位,在條件成熟時(shí)再考慮五大系統(tǒng)的集成。由于篇幅有限,這里僅詳述大廈設(shè)備自動(dòng)控制設(shè)計(jì)。二、大樓自動(dòng)化系統(tǒng)的組成大樓控制系統(tǒng)設(shè)中央站,下面各層設(shè)控制器分別控制冷凍水系統(tǒng)、空調(diào)處理機(jī)組、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、電梯。其

3、組成詳見(jiàn)大樓自動(dòng)化系統(tǒng)的組成框圖。三、各子系統(tǒng)控制原理及設(shè)計(jì)1.冷凍水系統(tǒng)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)BAS對(duì)冷凍機(jī)組/冷卻機(jī)組編制相應(yīng)的時(shí)間程序程式中參數(shù)(例:啟/停時(shí)間,設(shè)定點(diǎn)等),用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和實(shí)際要求進(jìn)展必要的修改。1.1監(jiān)察圍：設(shè)備數(shù)量制冷機(jī)3冷凍水泵3膨脹水箱2BAS系統(tǒng)通過(guò)DDC控制器監(jiān)視冷水機(jī)組及相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài):監(jiān)測(cè)制冷機(jī)冷凍水泵冷凍水箱啟/停的狀態(tài)故障報(bào)警出水水溫回水水溫冷凍水流量水流狀態(tài)總供/回水壓差啟/?？刂频y開(kāi)關(guān)旁通閥控制運(yùn)行累計(jì)時(shí)間冷負(fù)荷樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)BAS系統(tǒng)把所有主空調(diào)裝置設(shè)備的工作狀況,一般以圖形方式顯示在彩色監(jiān)視器上,并且通過(guò)打印機(jī)記錄所有事故。1.2控制原理:

4、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)DDC控制器來(lái)完成對(duì)各機(jī)組的啟動(dòng)/停頓,冷水機(jī)組數(shù)量及各相關(guān)設(shè)備的連鎖進(jìn)展控制,其主要控制功能有:(1)據(jù)實(shí)際冷熱負(fù)荷控制冷水機(jī)組及水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù),以到達(dá)節(jié)能效果。通過(guò)冷凍水供水溫度(CHWST)及回水溫度(CHWRT)的差和回水流量(C陽(yáng)RFR)計(jì)算出冷凍水系統(tǒng)的冷負(fù)荷(K陽(yáng)),并根據(jù)實(shí)際冷負(fù)荷決定投入運(yùn)行的制冷機(jī)組(CH)及相關(guān)設(shè)施的數(shù)量,以到達(dá)最正確的節(jié)能狀態(tài).冷凍水供回水溫度為12/6度。(2)如下順序啟動(dòng)和停頓冷凍系統(tǒng),以保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。啟動(dòng):冷凍水電動(dòng)閥,冷凍水泵、判斷冷凍水管是否有水流通過(guò)、15秒后冷水機(jī)組。停頓:冷水機(jī)組、15秒后冷凍水電動(dòng)閥,冷凍水泵。冷凍

5、水泵備用機(jī)制,保證事故情況及延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。制冷系統(tǒng)中,各臺(tái)冷凍水泵互為備用,當(dāng)任何一臺(tái)冷凍水泵出現(xiàn)故障時(shí),DDC控制器會(huì)根據(jù)有關(guān)水泵的運(yùn)行時(shí)間累計(jì),投入運(yùn)行時(shí)間最短的水泵運(yùn)行,補(bǔ)足需要的冷凍水量。(3)系統(tǒng)檢測(cè)到任何一個(gè)冷凍水的水流開(kāi)關(guān)報(bào)警后將停頓有關(guān)機(jī)組的運(yùn)行,并技入另一機(jī)組運(yùn)行。(4)DDC控制器根據(jù)制冷機(jī)組的運(yùn)行累積時(shí)間,每次啟動(dòng)累積時(shí)間最少的一臺(tái)制冷機(jī)組,以到達(dá)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的平衡。冷凍水系統(tǒng)中總供水,總回水之間的壓差值( P)與BA系統(tǒng)中的差壓設(shè)定值進(jìn)展比擬后,控制旁通閥CHWV的開(kāi)度,以維持冷凍水系統(tǒng)壓力在合理的水平。以下參數(shù)在控制中心微機(jī)上檢測(cè),畫面上實(shí)時(shí)顯示以下參數(shù)。機(jī)組啟停

6、時(shí)間,運(yùn)行時(shí)間累計(jì)。 冷凍水供回水壓差、溫度、流量、冷量。 膨脹水箱上下限水位。 冷水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、過(guò)載報(bào)警。1.3材料清單: 型號(hào)說(shuō)明單位數(shù)量BRAY電動(dòng)蝶閥個(gè)3242PC差壓傳感器個(gè)2220B/500流量傳感器個(gè)2T7413A溫度傳感器及套筒個(gè)4FS4-3J水流開(kāi)關(guān)個(gè)18ENM-10液位傳感器個(gè)4電動(dòng)調(diào)節(jié)閥個(gè)22 空調(diào)處理機(jī)組 2.1帶回風(fēng)的空調(diào)機(jī)組 2.1.1 控制原理：按時(shí)間程序和最正確啟?？刂扑突仫L(fēng)機(jī)運(yùn)行。起動(dòng)次數(shù)、運(yùn)行時(shí)間累計(jì)。根據(jù)新風(fēng)溫度、室溫度和房間溫度設(shè)定值，通過(guò)最正確啟?？刂破?，計(jì)算出空調(diào)機(jī)開(kāi)/關(guān)的最正確時(shí)間，以到達(dá)節(jié)省能源。1送風(fēng)機(jī)與新、回風(fēng)手工閥聯(lián)鎖運(yùn)行2停機(jī)時(shí)回風(fēng)閥全

7、開(kāi)，新風(fēng)閥全關(guān)3(6)防火系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。發(fā)生火警時(shí),空調(diào)機(jī)自動(dòng)停機(jī)。(l0)風(fēng)機(jī)與冷凍水閥聯(lián)鎖,風(fēng)機(jī)停時(shí),冷凍水閥自動(dòng)關(guān)閉。(11)通過(guò)時(shí)間程序?qū)照{(diào)機(jī)進(jìn)展定時(shí)啟停,時(shí)間預(yù)定可長(zhǎng)達(dá)一年。(12)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和用戶的要求,對(duì)這些程式中的參數(shù)及連鎖點(diǎn)進(jìn)展修改和設(shè)定。(13)用室設(shè)定溫度控制回風(fēng)和新風(fēng)的風(fēng)比例(14DDC控制器將檢測(cè)來(lái)的新風(fēng)溫度和室外溫度設(shè)定經(jīng)過(guò)比例計(jì)算邏輯判斷后,調(diào)節(jié)適宜的新風(fēng)閥和回風(fēng)閥開(kāi)度,以保證在四季能提供足夠的新風(fēng)量,而在新風(fēng)溫度接近室溫度設(shè)定時(shí),更盡量引入新風(fēng),使其到達(dá)節(jié)能之工效。2.1.2材料清單: 型號(hào)說(shuō)明單位數(shù)量調(diào)節(jié)閥及執(zhí)行器個(gè)1T7411A風(fēng)量溫度傳感器

8、個(gè)1CSP802過(guò)濾網(wǎng)壓差開(kāi)關(guān)個(gè)1M7531A風(fēng)門執(zhí)行器帶連桿套12.2新風(fēng)機(jī)組及風(fēng)機(jī)盤管:控制原理:按時(shí)間程序和最正確啟?？刂扑惋L(fēng)機(jī)運(yùn)行。起動(dòng)次數(shù)、運(yùn)行時(shí)間累計(jì)。根據(jù)新風(fēng)溫度和房間溫度設(shè)定值,通過(guò)最正確啟停控制器,計(jì)算出空調(diào)機(jī)開(kāi)/關(guān)的最正確時(shí)間,以到達(dá)節(jié)省能源。(l)DDC按溫度傳感器提供的送風(fēng)溫度與其設(shè)定值的偏差作PID計(jì)算,調(diào)節(jié)冷凍水閥的開(kāi)度,以保持送風(fēng)溫度。(2)空調(diào)機(jī)在管理微機(jī)土通過(guò)滑鼠起?？刂?。(3)當(dāng)空調(diào)機(jī)開(kāi)/關(guān)后,其開(kāi)關(guān)狀態(tài)由DDC監(jiān)控。(4)送風(fēng)溫度參數(shù)在管理微機(jī)上實(shí)時(shí)顯示。(5)空調(diào)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、故障情況顯示與報(bào)警。(6)過(guò)濾網(wǎng)過(guò)阻報(bào)警,提醒操作人員及時(shí)清洗。(7)防火系統(tǒng)與

9、風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。發(fā)生火警時(shí),空調(diào)機(jī)自動(dòng)停機(jī)。(8)風(fēng)機(jī)與冷凍水閥聯(lián)鎖,風(fēng)機(jī)停時(shí),冷凍水閥自動(dòng)關(guān)閉。(9)通過(guò)時(shí)間程序?qū)照{(diào)機(jī)進(jìn)展定時(shí)啟停,時(shí)間預(yù)定可長(zhǎng)達(dá)一年。(10)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和用戶的要求,對(duì)這些程式中的參數(shù)及連鎖點(diǎn)進(jìn)展修改和設(shè)定。2.3風(fēng)機(jī)盤管本樓宇控制系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)盤管采用閉環(huán)控制,不納入BMS樓宇控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。2.3.1控制原理:H0NEYWELL的室風(fēng)機(jī)盤管控制器包括風(fēng)機(jī)的三速開(kāi)關(guān)、冷熱切換、溫度傳感器、溫度設(shè)置。HONEYWELL的室風(fēng)機(jī)盤管控制器通過(guò)溫度傳感器測(cè)得的室溫度與客人所設(shè)置的房間溫度做比擬后控制安裝在風(fēng)機(jī)盤管冷凍水回水管上的二通閥的開(kāi)啟,以到達(dá)控制房間溫度的目的。2.3

10、.2材料清單: 型號(hào)說(shuō)明單位數(shù)量調(diào)節(jié)閥及執(zhí)行器個(gè)1T7411A風(fēng)量溫度傳感器個(gè)1CSP802過(guò)濾網(wǎng)壓差開(kāi)關(guān)個(gè)1T637B+V4043風(fēng)門執(zhí)行器帶連桿套12.4機(jī)房專用精細(xì)空調(diào) 機(jī)房專用精細(xì)空調(diào)是一種恒溫恒濕的自身帶有完善的控制系統(tǒng)的空調(diào),以確保機(jī)房對(duì)溫度、濕度的要求。BMS樓宇自控一般對(duì)機(jī)房專用空調(diào)不參與控制,只對(duì)其進(jìn)展采樣檢測(cè)。同時(shí)機(jī)房對(duì)水的滲透也有嚴(yán)格的要求,但機(jī)房空調(diào)漏水以及從窗戶外滲雨等情況也是不可排除的,BMS樓宇自控在機(jī)房采取防滲透水檢測(cè)及報(bào)警。既當(dāng)有意外的水份侵入機(jī)房抗靜電地板下方時(shí),BMS的水分檢測(cè)傳感器將動(dòng)作,在BMS樓宇自控的中央監(jiān)視微機(jī)上將顯示機(jī)房水滲漏報(bào)警。材料清單:

11、型號(hào)說(shuō)明單位數(shù)量W-TR信號(hào)轉(zhuǎn)換器個(gè)1W-EM水份檢測(cè)線個(gè)1CSP802過(guò)濾網(wǎng)壓差開(kāi)關(guān)個(gè)1上將顯示機(jī)房水滲漏報(bào)警。3.照明系統(tǒng)HONEWELL系統(tǒng)可按每天預(yù)先編排的時(shí)間程序來(lái)進(jìn)展照明開(kāi)關(guān)控制及監(jiān)視其狀態(tài)。公共照明,按不同季節(jié)的時(shí)間表,自動(dòng)時(shí)控開(kāi)關(guān):(時(shí)間表可用戶自己編制) 超聲波人體偵測(cè)器聯(lián)動(dòng)照明,自動(dòng)啟動(dòng)CCTV系統(tǒng)錄像； 樓層配電箱的自動(dòng)投切,正常照明,經(jīng)濟(jì)照明與事故照明的自動(dòng)投切；大廈航空燈狀態(tài)顯示及故障報(bào)警噴泉彩燈按不同季節(jié)的時(shí)間表,自動(dòng)時(shí)控開(kāi)關(guān):(時(shí)間表可用戶自己編制)也可手動(dòng)操作控制。其狀態(tài)顯示及故障報(bào)警照明系統(tǒng)設(shè)備開(kāi)/關(guān)時(shí)間記錄,累積運(yùn)行時(shí)間記錄、狀態(tài)記錄、用電量記錄,照明控制可

12、分為：正常照明:辦公室、車庫(kù)及公共場(chǎng)所的照明可配合超聲波人體偵測(cè)器聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)以到達(dá)節(jié)能效果:非正常照明:平安照明、應(yīng)急照明、疏散標(biāo)志照明； 特殊照明:節(jié)日彩燈,泛光燈,廣告霓虹燈,噴泉彩燈、航空障礙燈等辦公室照明。 4.給排水系統(tǒng) 4.1監(jiān)控圍及監(jiān)控容: 監(jiān)測(cè)/監(jiān)控生活水泵、地下生活水池,生活水箱1個(gè),但不控制消防系統(tǒng)用的水泵。監(jiān)控容:包括水箱、水池水位的監(jiān)測(cè)和報(bào)警,水泵程序啟/停、監(jiān)測(cè)和報(bào)警 4.2控制原理: (l)當(dāng)生活水箱水位低報(bào)警時(shí)?？刂破鲉?dòng)生活水泵工作,高位停泵。生活水箱、生活水池之上下水位報(bào)警和消防水位報(bào)警將在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(B A S)的顯示屏上顯示。 (2)生活水泵之運(yùn)行狀態(tài)、

13、故障報(bào)警將在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(B A S)的顯示屏上顯示。 (3)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(B A S)記錄全部報(bào)警及操作的過(guò)程,并統(tǒng)計(jì)全部水泵的運(yùn)行時(shí)間. (4)在一用一備時(shí),當(dāng)臺(tái)發(fā)生故障時(shí),另一臺(tái)自動(dòng)投入使用,并且可根據(jù)運(yùn)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì),啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)間最短的設(shè)備,平衡有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,降低維護(hù)及保養(yǎng)開(kāi)支。 材料清單: 型號(hào)說(shuō)明單位數(shù)量ENM-10液位傳感器個(gè)45.供配電系統(tǒng) 5.1監(jiān)控圍: 包括變配電及柴油機(jī),電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)。 5.2監(jiān)控容: 監(jiān)測(cè)以上各配備的電壓,電流、障的狀態(tài)。 5.3控制原理: 從大廈的平安性考慮,的有關(guān)變配電狀況,實(shí)時(shí)監(jiān)視而不作控制電源),通常強(qiáng)電回路一制或操作人員執(zhí)行。自控系統(tǒng)

14、可實(shí)時(shí)監(jiān)視以下參量: (l)自動(dòng)記錄電網(wǎng)的電流、電壓、有功功率、功功率、功率因數(shù)。 (2)自動(dòng)運(yùn)算并打印頂峰負(fù)荷電量、量、日平均用電量、日平均負(fù)荷率和打印停復(fù)電記錄。 (1)監(jiān)視高壓斷路器離合狀態(tài),監(jiān)視高壓進(jìn)線斷路器、高壓母聯(lián)斷路器、高壓母線分段隔離小車、高壓出線斷路器的運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警。 (2)監(jiān)視變壓器的溫度、冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行工況及故障報(bào)警。 (3)低壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)展運(yùn)行狀態(tài)顯示,包括監(jiān)視低壓進(jìn)線斷路器、低壓出線斷路器、低壓母聯(lián)斷路器的運(yùn)行工況和故障報(bào)警。 (4)監(jiān)視柴油發(fā)電機(jī)組的啟、停及運(yùn)行狀態(tài)。 6.電梯 6.1監(jiān)控容:包括消防電梯、客梯共3臺(tái)。6.2控制原理與功能:電梯承包商須提供開(kāi)關(guān)接觸界面,由DDC進(jìn)展