樓宇自動化系統(tǒng)項目工程設計

1、-. z樓宇自動化系統(tǒng)工程設計 市建筑 岳蘭 摘要:本文結(jié)合*智能化大廈工程設計,論述樓宇自動化系統(tǒng)組成,控制原理及設備選擇。關鍵詞:樓宇自動化;建筑設備;工程設計一、工程概況建委招投標大廈總建筑面積2.7萬平方米,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)時防空平時車庫、另一局部為建筑設備用房:一至五層為裙樓局部,各樓層設有營業(yè)大廳、入口大廳、宴會大廳、咖啡大廳、展覽大廳、多功能會議大廳、信息發(fā)布大廳、辦證大廳和功能辦公室。六層為設備層,七至二十二層為高級辦公室,頂層為電梯機房和水箱間。這座大廈在市屬層次較高、性質(zhì)較重要、功能較復雜、來往人員較多、部配

2、套設施較先進、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,又到達能向人們提供一個高效、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化系統(tǒng):具有節(jié)能、省力、防災、平安的建筑設備監(jiān)控系統(tǒng):計算機網(wǎng)絡技術合理的應用等。我分析了現(xiàn)狀和需求,了解了各種設備運行工況和對自控的要求,反復優(yōu)化設計,在弱電設計方面考慮了五大系統(tǒng)以期采用分步實施、逐步到位,在條件成熟時再考慮五大系統(tǒng)的集成。由于篇幅有限,這里僅詳述大廈設備自動控制設計。二、大樓自動化系統(tǒng)的組成大樓控制系統(tǒng)設中央站,下面各層設控制器分別控制冷凍水系統(tǒng)、空調(diào)處理機組、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、電梯。其

3、組成詳見大樓自動化系統(tǒng)的組成框圖。三、各子系統(tǒng)控制原理及設計1.冷凍水系統(tǒng)樓宇自動化系統(tǒng)BAS對冷凍機組/冷卻機組編制相應的時間程序程式中參數(shù)(例:啟/停時間,設定點等),用戶可根據(jù)現(xiàn)場情況和實際要求進展必要的修改。1.1監(jiān)察圍：設備數(shù)量制冷機3冷凍水泵3膨脹水箱2BAS系統(tǒng)通過DDC控制器監(jiān)視冷水機組及相關設備的工作狀態(tài):監(jiān)測制冷機冷凍水泵冷凍水箱啟/停的狀態(tài)故障報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開關旁通閥控制運行累計時間冷負荷樓宇自動化系統(tǒng)BAS系統(tǒng)把所有主空調(diào)裝置設備的工作狀況,一般以圖形方式顯示在彩色監(jiān)視器上,并且通過打印機記錄所有事故。1.2控制原理:

4、樓宇自動化系統(tǒng)通過DDC控制器來完成對各機組的啟動/停頓,冷水機組數(shù)量及各相關設備的連鎖進展控制,其主要控制功能有:(1)據(jù)實際冷熱負荷控制冷水機組及水泵的運行臺數(shù),以到達節(jié)能效果。通過冷凍水供水溫度(CHWST)及回水溫度(CHWRT)的差和回水流量(C陽RFR)計算出冷凍水系統(tǒng)的冷負荷(K陽),并根據(jù)實際冷負荷決定投入運行的制冷機組(CH)及相關設施的數(shù)量,以到達最正確的節(jié)能狀態(tài).冷凍水供回水溫度為12/6度。(2)如下順序啟動和停頓冷凍系統(tǒng),以保證系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。啟動:冷凍水電動閥,冷凍水泵、判斷冷凍水管是否有水流通過、15秒后冷水機組。停頓:冷水機組、15秒后冷凍水電動閥,冷凍水泵。冷凍

5、水泵備用機制,保證事故情況及延長設備使用壽命。制冷系統(tǒng)中,各臺冷凍水泵互為備用,當任何一臺冷凍水泵出現(xiàn)故障時,DDC控制器會根據(jù)有關水泵的運行時間累計,投入運行時間最短的水泵運行,補足需要的冷凍水量。(3)系統(tǒng)檢測到任何一個冷凍水的水流開關報警后將停頓有關機組的運行,并技入另一機組運行。(4)DDC控制器根據(jù)制冷機組的運行累積時間,每次啟動累積時間最少的一臺制冷機組,以到達機組運行時間的平衡。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)中的差壓設定值進展比擬后,控制旁通閥CHWV的開度,以維持冷凍水系統(tǒng)壓力在合理的水平。以下參數(shù)在控制中心微機上檢測,畫面上實時顯示以下參數(shù)。機組啟停

6、時間,運行時間累計。 冷凍水供回水壓差、溫度、流量、冷量。 膨脹水箱上下限水位。 冷水機組運行狀態(tài)、過載報警。1.3材料清單: 型號說明單位數(shù)量BRAY電動蝶閥個3242PC差壓傳感器個2220B/500流量傳感器個2T7413A溫度傳感器及套筒個4FS4-3J水流開關個18ENM-10液位傳感器個4電動調(diào)節(jié)閥個22 空調(diào)處理機組 2.1帶回風的空調(diào)機組 2.1.1 控制原理：按時間程序和最正確啟?？刂扑突仫L機運行。起動次數(shù)、運行時間累計。根據(jù)新風溫度、室溫度和房間溫度設定值，通過最正確啟?？刂破?，計算出空調(diào)機開/關的最正確時間，以到達節(jié)省能源。1送風機與新、回風手工閥聯(lián)鎖運行2停機時回風閥全

7、開，新風閥全關3(6)防火系統(tǒng)與風機聯(lián)鎖。發(fā)生火警時,空調(diào)機自動停機。(l0)風機與冷凍水閥聯(lián)鎖,風機停時,冷凍水閥自動關閉。(11)通過時間程序?qū)照{(diào)機進展定時啟停,時間預定可長達一年。(12)可以根據(jù)現(xiàn)場的具體情況和用戶的要求,對這些程式中的參數(shù)及連鎖點進展修改和設定。(13)用室設定溫度控制回風和新風的風比例(14DDC控制器將檢測來的新風溫度和室外溫度設定經(jīng)過比例計算邏輯判斷后,調(diào)節(jié)適宜的新風閥和回風閥開度,以保證在四季能提供足夠的新風量,而在新風溫度接近室溫度設定時,更盡量引入新風,使其到達節(jié)能之工效。2.1.2材料清單: 型號說明單位數(shù)量調(diào)節(jié)閥及執(zhí)行器個1T7411A風量溫度傳感器

8、個1CSP802過濾網(wǎng)壓差開關個1M7531A風門執(zhí)行器帶連桿套12.2新風機組及風機盤管:控制原理:按時間程序和最正確啟停控制送風機運行。起動次數(shù)、運行時間累計。根據(jù)新風溫度和房間溫度設定值,通過最正確啟?？刂破?計算出空調(diào)機開/關的最正確時間,以到達節(jié)省能源。(l)DDC按溫度傳感器提供的送風溫度與其設定值的偏差作PID計算,調(diào)節(jié)冷凍水閥的開度,以保持送風溫度。(2)空調(diào)機在管理微機土通過滑鼠起?？刂?。(3)當空調(diào)機開/關后,其開關狀態(tài)由DDC監(jiān)控。(4)送風溫度參數(shù)在管理微機上實時顯示。(5)空調(diào)機運行狀態(tài)、故障情況顯示與報警。(6)過濾網(wǎng)過阻報警,提醒操作人員及時清洗。(7)防火系統(tǒng)與

9、風機聯(lián)鎖。發(fā)生火警時,空調(diào)機自動停機。(8)風機與冷凍水閥聯(lián)鎖,風機停時,冷凍水閥自動關閉。(9)通過時間程序?qū)照{(diào)機進展定時啟停,時間預定可長達一年。(10)可以根據(jù)現(xiàn)場的具體情況和用戶的要求,對這些程式中的參數(shù)及連鎖點進展修改和設定。2.3風機盤管本樓宇控制系統(tǒng)對風機盤管采用閉環(huán)控制,不納入BMS樓宇控制系統(tǒng)網(wǎng)絡。2.3.1控制原理:H0NEYWELL的室風機盤管控制器包括風機的三速開關、冷熱切換、溫度傳感器、溫度設置。HONEYWELL的室風機盤管控制器通過溫度傳感器測得的室溫度與客人所設置的房間溫度做比擬后控制安裝在風機盤管冷凍水回水管上的二通閥的開啟,以到達控制房間溫度的目的。2.3

10、.2材料清單: 型號說明單位數(shù)量調(diào)節(jié)閥及執(zhí)行器個1T7411A風量溫度傳感器個1CSP802過濾網(wǎng)壓差開關個1T637B+V4043風門執(zhí)行器帶連桿套12.4機房專用精細空調(diào) 機房專用精細空調(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),以確保機房對溫度、濕度的要求。BMS樓宇自控一般對機房專用空調(diào)不參與控制,只對其進展采樣檢測。同時機房對水的滲透也有嚴格的要求,但機房空調(diào)漏水以及從窗戶外滲雨等情況也是不可排除的,BMS樓宇自控在機房采取防滲透水檢測及報警。既當有意外的水份侵入機房抗靜電地板下方時,BMS的水分檢測傳感器將動作,在BMS樓宇自控的中央監(jiān)視微機上將顯示機房水滲漏報警。材料清單:

11、型號說明單位數(shù)量W-TR信號轉(zhuǎn)換器個1W-EM水份檢測線個1CSP802過濾網(wǎng)壓差開關個1上將顯示機房水滲漏報警。3.照明系統(tǒng)HONEWELL系統(tǒng)可按每天預先編排的時間程序來進展照明開關控制及監(jiān)視其狀態(tài)。公共照明,按不同季節(jié)的時間表,自動時控開關:(時間表可用戶自己編制) 超聲波人體偵測器聯(lián)動照明,自動啟動CCTV系統(tǒng)錄像； 樓層配電箱的自動投切,正常照明,經(jīng)濟照明與事故照明的自動投切；大廈航空燈狀態(tài)顯示及故障報警噴泉彩燈按不同季節(jié)的時間表,自動時控開關:(時間表可用戶自己編制)也可手動操作控制。其狀態(tài)顯示及故障報警照明系統(tǒng)設備開/關時間記錄,累積運行時間記錄、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、車庫及公共場所的照明可配合超聲波人體偵測器聯(lián)動系統(tǒng)以到達節(jié)能效果:非正常照明:平安照明、應急照明、疏散標志照明； 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/監(jiān)控生活水泵、地下生活水池,生活水箱1個,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)測和報警,水泵程序啟/停、監(jiān)測和報警 4.2控制原理: (l)當生活水箱水位低報警時?？刂破鲉由钏霉ぷ?高位停泵。生活水箱、生活水池之上下水位報警和消防水位報警將在樓宇自動化系統(tǒng)(B A S)的顯示屏上顯示。 (2)生活水泵之運行狀態(tài)、

13、故障報警將在樓宇自動化系統(tǒng)(B A S)的顯示屏上顯示。 (3)樓宇自動化系統(tǒng)(B A S)記錄全部報警及操作的過程,并統(tǒng)計全部水泵的運行時間. (4)在一用一備時,當臺發(fā)生故障時,另一臺自動投入使用,并且可根據(jù)運行時間的統(tǒng)計,啟動運行時間最短的設備,平衡有關設備的運行時間,降低維護及保養(yǎng)開支。 材料清單: 型號說明單位數(shù)量ENM-10液位傳感器個45.供配電系統(tǒng) 5.1監(jiān)控圍: 包括變配電及柴油機,電力設備的監(jiān)測。 5.2監(jiān)控容: 監(jiān)測以上各配備的電壓,電流、障的狀態(tài)。 5.3控制原理: 從大廈的平安性考慮,的有關變配電狀況,實時監(jiān)視而不作控制電源),通常強電回路一制或操作人員執(zhí)行。自控系統(tǒng)

14、可實時監(jiān)視以下參量: (l)自動記錄電網(wǎng)的電流、電壓、有功功率、功功率、功率因數(shù)。 (2)自動運算并打印頂峰負荷電量、量、日平均用電量、日平均負荷率和打印停復電記錄。 (1)監(jiān)視高壓斷路器離合狀態(tài),監(jiān)視高壓進線斷路器、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行狀態(tài)及故障報警。 (2)監(jiān)視變壓器的溫度、冷卻風扇的運行工況及故障報警。 (3)低壓開關柜進展運行狀態(tài)顯示,包括監(jiān)視低壓進線斷路器、低壓出線斷路器、低壓母聯(lián)斷路器的運行工況和故障報警。 (4)監(jiān)視柴油發(fā)電機組的啟、停及運行狀態(tài)。 6.電梯 6.1監(jiān)控容:包括消防電梯、客梯共3臺。6.2控制原理與功能:電梯承包商須提供開關接觸界面,由DDC進展