暖通空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化 第一章1

2023/2/51建筑設(shè)備自動(dòng)化主講：張建利，zhangjianli@126.com聯(lián)系電話：1330480275922023/2/5

本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)數(shù)40學(xué)時(shí)聽課出席情況5分中間測(cè)驗(yàn)（開卷）——大約3次，共10分期末考試（閉卷）——共70分實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)試驗(yàn)時(shí)數(shù)8學(xué)時(shí)試驗(yàn)時(shí)間，聯(lián)系試驗(yàn)中心李延平老師試驗(yàn)共4次，試驗(yàn)出席及實(shí)驗(yàn)報(bào)告共15分32023/2/5

實(shí)驗(yàn)On/off水箱水位控制On/off水箱水位仿真（使用MATLAB中的Simulink工具）恒溫水箱PID調(diào)節(jié)與參數(shù)整定恒溫水箱PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真（使用MATLAB中的Simulink工具）42023/2/5

參考書《暖通空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化》安大偉主編、中國(guó)建筑工業(yè)出版社《建筑設(shè)備自動(dòng)化》江億主編、中國(guó)建筑工業(yè)出版社《過程控制》林錦國(guó)主編、東南大學(xué)出版社。第一章緒論

52023/2/5第1節(jié)智能建筑第一章緒論

62023/2/5第1節(jié)智能建筑第一章緒論

72023/2/5第1節(jié)智能建筑第一章緒論

智能建筑(IntelligentBuilding，IB)是高科技、多學(xué)科、多技術(shù)的綜合集成，其智能化程度與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，因此各國(guó)、各時(shí)期對(duì)智能建筑的定義至今尚無統(tǒng)一。82023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論美國(guó)智能建筑學(xué)會(huì)認(rèn)為，智能建筑必須具備三個(gè)組成部分：樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這三個(gè)組成部分在統(tǒng)一的管理和平臺(tái)上發(fā)揮作用，以提高智能建筑辦公效率和改善生活環(huán)境。92023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論

日本智能建筑研究會(huì)認(rèn)為，智能建筑應(yīng)該提供包括商業(yè)支持功能、通信支持功能等在內(nèi)的服務(wù)，并能通過高度自動(dòng)化的大樓管理體系保證舒適、安全的環(huán)境，以提高工作效率。102023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論歐洲是世界上第三大智能建筑市場(chǎng)，繼美國(guó)和日本之后，也較早提出了對(duì)智能大廈的定義，認(rèn)為智能大廈是具有各種智能化系統(tǒng)的綜合性辦公大廈。112023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論

我國(guó)建設(shè)部2006年12月最新頒布的《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314—2006中對(duì)智能建筑定義如下：智能建筑是以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)備系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。122023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論

通常智能建筑可分為三類：

智能住宅、

智能大廈

智能小區(qū)。

132023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的分類：第一章緒論

智能住宅指通過家庭總線(HomeDistributionSystem，HDS)把家庭內(nèi)的各種與信息相關(guān)的通訊設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置都并入到網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中或異地監(jiān)視控制和家庭事務(wù)性管理，并保持這些家庭設(shè)施與環(huán)境的協(xié)調(diào)，為人們提供工作、學(xué)習(xí)、娛樂等各項(xiàng)服務(wù)，營(yíng)造出具有多功能、信息化的居住空間。142023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的分類：第一章緒論

智能大廈通常指具有綜合智能化的商務(wù)型建筑，一般所說的智能建筑即指這一類，它也是智能建筑最早的表現(xiàn)形式。

152023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的分類：第一章緒論

智能小區(qū)指具有一定智能化程度的住宅小區(qū)，其基本特征為“居家生活信息化、小區(qū)物業(yè)管理智能化、IC卡通用化”。智能小區(qū)除了具有滿足人們基本生活的功能外，還要考慮安全、健康、節(jié)能、便利、舒適五大要素，以創(chuàng)造出高標(biāo)準(zhǔn)的建筑環(huán)境。

162023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的分類：第一章緒論

智能建筑是以建筑環(huán)境為平臺(tái)，由建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(BuildingAutomationSystem，BAS)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CommunicationAutomationSystem，CAS)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OfficeAutomationSystem，OAS)通過綜合布線系統(tǒng)(GenericCablingSystem，GCS)連接而成的一個(gè)完整的智能化系統(tǒng)。

172023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成：第一章緒論

182023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成：第一章緒論

建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)BAS，又稱為樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，是智能建筑最基本、最重要的組成部分，可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物或建筑群內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水、防火、安全防范、車庫(kù)管理等設(shè)備或系統(tǒng)的集中監(jiān)視、控制和管理，其功能主要包括以下兩方面：(1)設(shè)備監(jiān)控與管理(2)節(jié)能控制

192023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成：第一章緒論

通信自動(dòng)化系統(tǒng)CAS，通信自動(dòng)化系統(tǒng)是保障智能建筑具有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸能力的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，它與外部通信網(wǎng)(如公共電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星以及廣電網(wǎng)等)相連，能夠與世界各地互通信息，為用戶提供易于連接、方便快捷的信息服務(wù)。

202023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成：第一章緒論

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS，是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，使人們的部分辦公業(yè)務(wù)借助于各種辦公設(shè)備，并由這些辦公設(shè)備與辦公人員構(gòu)成服務(wù)于某種辦公目標(biāo)的人機(jī)信息系統(tǒng)，其目標(biāo)是通過實(shí)現(xiàn)辦公處理業(yè)務(wù)的自動(dòng)化，最大限度地提高辦公效率。

212023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成：第一章緒論綜合布線系統(tǒng)GCS，是在建筑物內(nèi)部或建筑群環(huán)境下的一種信息傳輸技術(shù)，它將所有電話、數(shù)據(jù)、圖文、圖像及多媒體設(shè)備的布線綜合在一套標(biāo)準(zhǔn)的布線系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了多種信息系統(tǒng)的兼容、共用和互換性能。GCS使語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等信息在建筑物內(nèi)或建筑群間傳輸，滿足人們?cè)诮ㄖ飪?nèi)的各種信息要求，是智能建筑連接“3A”系統(tǒng)必備的基礎(chǔ)設(shè)施。

222023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成：第一章緒論

建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)BAS有廣義和狹義之分。狹義BAS，通常稱之為建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)；廣義BAS則是在狹義BAS的基礎(chǔ)上增加火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱消防系統(tǒng))和安全防范系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱安防系統(tǒng))。在智能建筑系統(tǒng)中，通常建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和安防系統(tǒng)這三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，通過綜合布線系統(tǒng)GCS，與上層建筑設(shè)備管理系統(tǒng)(BuildingManagementSystem，BMS)相連，由BMS對(duì)大廈內(nèi)所有實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)行集成監(jiān)控、聯(lián)動(dòng)和管理。

232023/2/5第2節(jié)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)狹義BAS與廣義BAS：第一章緒論

242023/2/5第2節(jié)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)廣義BAS系統(tǒng)：第一章緒論

（1）對(duì)建筑設(shè)備實(shí)現(xiàn)以最優(yōu)控制為中心的過程控制自動(dòng)化；（2）以運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和計(jì)算為中心的設(shè)備管理自動(dòng)化；（3）以安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)和災(zāi)害控制為中心的發(fā)防火自動(dòng)化；（4）以節(jié)能運(yùn)行為中心的能量管理自動(dòng)化。

252023/2/5第2節(jié)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)建筑設(shè)備自動(dòng)化的功能：第一章緒論

（1）控制各種設(shè)備的啟停；（2）自動(dòng)監(jiān)測(cè)、顯示、打印各種設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及變化趨勢(shì)；（3）根據(jù)外界條件、負(fù)荷變化情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行；（4）監(jiān)測(cè)并處理各種意外突發(fā)事件；（5）實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)控制；

（6）實(shí)現(xiàn)最佳的能量管理；（7）實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)備管理。

262023/2/5第2節(jié)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)建筑設(shè)備自動(dòng)化的具體功能：第一章緒論

根據(jù)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，智能建筑根據(jù)其使用功能、管理要求及建設(shè)投資等劃分為甲、乙、丙三級(jí)，對(duì)甲級(jí)建筑，建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象及功能如下：1.空氣壓縮式制冷系統(tǒng)應(yīng)具有下列功能：（1）啟?？刂啤⑦\(yùn)行狀態(tài)顯示、過載報(bào)警；（2）冷凍水系統(tǒng)進(jìn)出口溫度、壓力測(cè)量；（3）冷卻水系統(tǒng)進(jìn)出口溫度、壓力測(cè)量；（4）水流量、冷量測(cè)量及記錄；（5）運(yùn)行時(shí)間、啟動(dòng)次數(shù)記錄；（6）冷凍水旁通閥壓差控制；

（7）臺(tái)數(shù)控制；（8）通信接口。

272023/2/5第2節(jié)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象：第一章緒論2.定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)具有下列功能：（1）啟停控制；（2）過濾器狀態(tài)顯示及報(bào)警；（3）冷熱水流量調(diào)節(jié)；（4）加濕控制；（5）風(fēng)門控制；（6）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制；（7）送回風(fēng)溫度測(cè)量；（8）送回風(fēng)機(jī)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制；

282023/2/5第2節(jié)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象：第一章緒論3.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)具有下列功能：

（1）啟?？刂疲唬?）系統(tǒng)總風(fēng)量調(diào)節(jié)；（2）最小風(fēng)量控制；（3）最小新風(fēng)量控制；（4）再加熱控制；（5）通信接口。

292023/2/5第2節(jié)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象：第一章緒論

（1）保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠；（2）保證環(huán)境參數(shù)的要求；（3）提供系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，最大限度地節(jié)省能源消耗；（4）提供系統(tǒng)運(yùn)行的管理水平；

302023/2/5第3節(jié)暖通空調(diào)與自動(dòng)化的關(guān)系建筑設(shè)備自動(dòng)化最基本的功能：第一章緒論暖通空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化是一門跨學(xué)科的技術(shù)，包含建筑、熱工、設(shè)備、電工電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、控制原理、過程控制等內(nèi)容，系統(tǒng)運(yùn)行策略是暖通空調(diào)系統(tǒng)工程師提出的，是綜合考慮系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)要求、實(shí)現(xiàn)方案、節(jié)能及經(jīng)濟(jì)性等方面后確定的。系統(tǒng)運(yùn)行策略的提出需要具備豐富的建筑、熱工、設(shè)備方面的知識(shí)。系統(tǒng)的控制策略是系統(tǒng)控制工程師提出的，是采用怎么樣的一個(gè)控制策略實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)工程師所提出的運(yùn)行方案。系統(tǒng)的控制策略的提出需要具備豐富的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、自控理論、過程方面的知識(shí)。

312023/2/5第3節(jié)暖通空調(diào)與自動(dòng)化的關(guān)系系統(tǒng)的運(yùn)行策略與系統(tǒng)的控制策略：第一章緒論（1）熟練掌握暖通空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行規(guī)律