唐山通源酒店楼宇自控系统设计方案.doc

唐山通源国际大酒店楼宇自控系统设计方案(一).概述:1.设计依据:根据清华同方股份有限公司及相关专业即建筑专业,暖通空调专业,电照等专业所提资料,遵照： 智能建筑设计规范（GBT50314-2006） 采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003） 建筑设计防火规范GB50016-2006. 高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-95(2005版)） 汽车库建筑设计规范（JGJ100-98） 汽车库、修车库、停车场设计防火规范(GB 50067-97) 办公建筑设计规范（67-2006） 民用建筑热工设计规范（GB50176-93） 公共建筑节能设计标准（GB50189-2005） 商场（店）、书店卫生标准（GB 9670-1996 ） 通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002） 全国民用建筑工程设计技术措施动力 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇 暖通空调.动力（2007JSCS-KR) 工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97甲方提供的设计任务书和建筑条件图等有关规范为设计依据。采用国际先进的楼宇自控系统,使设备安全.可靠.高效地运行,最大限度地满足业主对现代化楼宇管理的需求.为今后完善的物业管理提供一个良好的前提条件.2.工程概况本项目位于唐山通源国际大酒店，地上7层,地下一层。分为A、B、C三个功能区，A区地上为餐饮会议，B区一二三层为餐饮、休闲、局部为客房，四至七层为客房，C区为洗浴和KTV娱乐。本工程总建筑面积为22968.10平方面，总建筑高度31.5米。本工程为二类高层旅馆建筑，是一座多功能的五星级高档酒店，其智能化系统工程的建设将集中体现其做为国际性酒店的智能性、便捷性及安全性，同时作为五星级酒店的功能（节能与环保）、风格和智能性（安全、舒适和便捷），它将集中国际酒店现代智能建筑的形象，大大提高酒店的自动化运行水平，有效提高酒店、商务楼管理效率，显著降低运营成本并提高酒店客户满意度，为在酒店或商务居住的客户和酒店工作人员建立安全、舒适、便利的工作和生活环境。通源国际大酒店智能化系统是建立在以综合布线为中枢，综合现代自动控制技术、计算机技术、通讯技术的基础上，通过楼宇设备自控系统实现大楼建筑设备自动化管理；通过计算机网络系统、通讯(程控交换机系统)、有线电视系统、广播（背景及消防）系统、等信息网络的建设，实现酒店信息通讯的数字化和高效性，充分满足现代化大楼对通讯自动化的要求；通过安全防范系统的建设及人防的有机结合，有效提高大楼办公的安全环境；因此，对本大厦的楼宇自控系统我公司的要求为经济实用性。基于上述原因，本自控系统在设计时应已“监视”设备运行为主，对于设备具有独立自控系统的机电设备进行运行状态的了解。尽量减少“控制”设备的运行3.通源国际大酒店楼宇自控系统设计综述现代化的建筑为了给工作及居住者创造一个良好的环境，提高生活或工作的质量，都配置了大量的机电设备，以保证整个建筑群的良好舒适的环境和便利的生活、工作空间。而大量机电设备的使用，必将引起管理人员的增加、能耗费用的巨额支出和管理工作的复杂。因此建造智能建筑，使建筑实现智能化能使建筑系统得到以下益处： 节电楼宇自控系统通过电脑控制程序对全部建筑的机电设备进行监视和控制，统一调配所有设备用电量，可以实现用电负荷的最优控制，有效节省电能，减少不必要的浪费。当前，在国内已经有多座建筑使用楼宇自控系统，在这些建筑中，一般的情况下节省用电可以达到25%到30%，这种效益如果靠采用人工操作是绝对无法实现的。 节省人力由于楼宇自控系统采用集中电脑控制，因此在投入使用后可以大量减少运行操作人员和设备维护维修人员，并能及时发现和处理受控机电设备出现的问题。在没有楼宇自控系统的建筑物中，设备的开关、维护及保养都需要人去操作，这样不可避免地要求建筑配置庞大的运行维护人员队伍，而采用了自动控制系统之后，上述工作均由楼宇自控系统根据预先设计好的程序自动完成，大批的人力将被减少下来，首先节约了管理上的开支，同时也减少了由于管理人员众多所引起的一系列问题。在建筑内配置楼宇自控系统之后，可以减少三分之二的负责设备运行、维护的管理人员。 延长设备的使用寿命在配置了楼宇自动控制系统之后，设备的运行状态始终处于系统的监视状况之下，楼宇自控系统可提供设备运行的完整记录，同时可以定期打印出维护、保养的通知单，这样可以保证维护人员及时进行设备保养，因此可以使设备的运行寿命加长，大大降低了建筑在机电方面的运行费用和维护保养费用。 保证建筑及人身安全，提高管理效率此外，楼宇自控系统还可以将安全防范系统、车库管理系统以及火灾消防报警系统集成在同一系统平台中，从而极大地提高建筑的管理水平，减少各部门之间的协调。设计思想：在本项目中，为通源国际大酒店的投资者及今后的管理者考虑，我们本着“务实”的原则，既建议用户使用楼宇自控系统，同时要保证楼宇自控系统的先进性和实用性，充分体现它对设备集中管理、节约能源的功能，为业主带来可观的回报。同时，又要使楼宇自控系统的投资经济，为业主减少不必要的附加成本；因此，我们建议采用BESTON公司的产品来构造通源国际大酒店的楼宇自控系统。4.设计范围:本工程是一座现代化的智能酒店，总体建设目标实现大楼设备高效的运行和最优环境。系统通过对酒店的冷热源、空调系统、通风系统、风机盘管、变配电、公共照明系统、潜污泵、电梯等各类楼宇设备使用先进的网络技术、计算机技术和控制技术，进行集中监视、控制、测量和管理，做到运行安全、可靠、节约能源和人力，提供安全、高效、舒适、便利的工作环境，达到提高工作效率的目的。 办公层的集中空调系统 送排风监控系统单元 给排水控制系统 制冷供热系统5控制参数：(见设计院图纸，环境舒适度要求)机组名称 夏季 冬季检测点控制点温度湿度%温度湿度%空调机组1828406018284060新风、送风、回风回风、室内新风机组1828406018284060新风、送风送风，室内(二).各系统方案的分类细述A. 中央空调控制系统中央空调控制系统包含了如下子系统：1 空调机组控制系统2 新风机组控制系统3 冷水（冷站）控制系统4 热交换（站）控制系统5 给排水控制系统冷源系统采用电制冷离心冷水机组系统对酒店内的冷水机组进行实时的状态及故障监测，对设备的启停进行控制，并且通过安装的传感器检测系统运行的各个参数。楼宇自控系统还编制相应的时间程序，假日时间程序及事故程序等来对冷水机组进行自动控制。而且，用户可以根据现场的具体情况和要求对这些程式中的参数及连锁点自行进行修改和设定。空调冷媒统一由冷冻站提供712的空调冷水，空调热媒采用39-45热水，加湿器为湿膜水加湿。根据设计要求，对主要工作区域的室内温湿度进行控制。对其它工作区域的温度进行监测。自控设计：每台空调、新风机组选用一台独立控制器（BS-4384系列），地下一层给排水及排风机按图纸要求配置 8 台DDC（BS-4300系列）仪表控制柜，电梯控制就近纳入新风机或给排水DDC，共计 24套。冷热源系统选用1台控制器加扩展模块。中控室设在地下一层，与冷站控制放在一起。B控制系统及仪表选型：1 为了提高控制的可靠性和精度，同时满足甲方的性能价格比要求，本着安全、可靠、先进、实用的原则，主要控制系统、现场执行设备及检测设备选用引进技术生产的BESTON合资产品。2 为方便管理及最大限度的节能，系统应具有较高的先进性，性能应不低于国外同类设备现技术水平，设计上使用由中央管理站、通讯系统、直接数字控制器(DDC)构成的DCS楼宇环境设备分布式控制系统。3 为减少冗余，提高系统可靠性，本方案选用为楼宇环境空调控制专门设计的直接数字控制器。每台控制器均可独立完成空调或新风系统的全部监测与控制功能，达到设计的全部指标要求。考虑到今后的节能要求，控制器留有风机变频调速控制扩充接口。4现场控制系统推荐采用柏斯顿公司厂房环境设备控制分系统（IBS-5000），该产品已在北京九华山庄、山西大同国宾酒店、唐山南湖大酒店、内蒙古华澳大酒店、北京银纶宾馆、碧溪垂钓园、北京华侨村、人大常委会会议楼、中组部招待所、沈阳工商总行大楼、太原迎泽宾馆、保定有线台等数十个重点工程中应用，效果良好。硬件可靠，并配有成熟的工艺空调组态软件。5BESTON公司厂房环境设备控制分系统的中央管理站通讯系统采用与国际产品接轨的RS-485通讯接口及MODBUS通讯协议，有效通讯距离1.2kM。通讯线上可直接挂接SIEMENS、ABB等公司产品设备。国内已应用的重点工程不少于二十个。可保证全年，全天候可靠运行。6 中央管理软件采用WINXP 下的实时多任务操作系统。全中文界面。高中以上学历的运行人员，经简单培训即可熟练掌握。7、为保证系统具有高度的可靠性，在多种意外情况发生时系统仍能正常工作，本公司系统产品设计有三级手动功能。第一级为面板软手动操作，在自动控制功能达不到要求时，可在触摸屏面板上直接控制风机启停及调节冷热水阀开度；第二级为仪表柜手动操作，可在仪表柜处利用调节旋钮分别调节阀门开度或操作风机、水泵等设备启停；第三级为现场级手动操作，可在现场安装的电动阀门上使用手柄直接调节阀门开度。充分的保证了用户的使用要求。1. 新风机组监控包括如下内容:监控点内容如下：本系统中：新风机组 14 台,要求新风机组电机运行状态、电动风阀的开启状态、防冻报警 、送风温度、湿度进行监测并对温度进行控制。每台新风机组配置一台控制器（DDC）。作用如下：1) 对风机运行状态进行监测与控制（可人工在中央站设定）。2) 对电动风阀的开启状态进行监测与控制。3) 送风温湿度监控4) 室内温湿度监测5) 按程序定时控制风机启停、风阀开/关，并检测状态及故障反馈信号;6) 检测防冻温度,冬季工况如进风温度低于报警设定温度,则自动关闭新风阀、停风机,以防止盘管冻裂；7) 检测过滤器堵塞信号,提示操作工及时清洗;8) 检测火警信号. 如有火警信号,则自动关闭风阀、停止送风机运行。9) 根据送风温湿度，调节水阀开度。新风机组控制器（DDC）及仪表柜放置于空调机房内动力柜旁，新风机组动力柜需设置手动/自动控制转换开关，每台新风机都有就地选择开关来选择手动/楼宇自动化控制状态。在楼宇自动控制模式下，楼宇自控系统可按时间表来操作新风机，执行相关的控制程序和联锁。在手动模式下，楼宇系统控制功能失效，但监视功能仍然保持。电动新风阀门与新风机组联锁控制，新风机组工作时，阀门保持打开状态。新风机组停止工作时，阀门保持关闭状态。新风机组的过滤网处均设有压差开关，由此来测定过滤网是否淤塞。此信号通过DDC控制器反映在中央控制器中，在中控室工作站上提示并打印，通知维护人员进行清理。实现送、排风机与消防系统联动控制。2. 空调机组2套（二管制）本系统中：空调机组 2 台,要求空调机组电机运行状态、新回电动风阀的调节状态、防冻报警 、送风温度、回风温湿度进行监测并对温度进行控制。1). 新风温度、湿度监测；2). 初效过滤器压差状态；3). 回风温度、湿度监控；4). 送风温度监控；5). 室内温湿度监测6). 风机运行状态；7). 风机故障报警；8). 风机手自动状态；9). 风机启/停；10). 冷/热水盘管水阀控制；11). 新、回风阀开度调节；12). 显示空调机组运行及故障报警13). 按时间顺序（含夜间及节日程序）控制风机启/停14). 调节冷/热水阀开度，控制送/回风温度15). 冷/热水调节阀与风机联动，盘管水阀的PID控制系统控制方案1对回风温湿度、送风温度进行监控，通过采集回风温湿度、送风温度值与控制器温度设定值进行比较，控制器经过PID运算控制冷/热水阀的开度，使回风温湿度、送风温度稳定在设定范围内，通过对冷/热水流量的自动调节，使冷/热水流量能够根据季节的变化和大楼内所需能耗的变化而变化，避免不必要的损失和浪费，进而达到节省能源的目的。按机房内机组的位置划分，每台空调（新风）机组用一个仪表仪表箱，仪表箱与动力箱分设，智能现场控制器及相应接口电路安装在仪表箱（或机电一体化箱）上。仪表箱上设有冷/热水阀及加湿阀（器）的手/自动转换开关，放在手动位置，可以由操作人员手动调节现场设备开度。放到自动位置，则能实现全自动连续运行。根据设定值自动调节控制点温度、湿度，不需要人为干预。每台仪表箱盘面布置完全一致，安置于空调机房中机组动力箱旁，方便实现就地控制。3. 冷水系统监控包括以下内容:地下一层设冷冻机组2台、冷却塔3台、冷冻、冷却水泵各3台,冷热水循环泵泵2台等设备。冷机一般由制冷机厂家自带控制，因此楼宇自控的主要任务是监测供、回水温度、压力及旁通控制。冷源的控制系统拟采用BESTONIBS5000控制系统完成全部监测控制功能，制订如下控制方案： 冷冻水供/回水总管温度、各冷水机组出口温度，冷却水供/回水总管温度监测。 冷冻水供/回水总管压力监测。 自动检测冷却塔风机、冷却水循环泵、冷冻水循环泵运行状态及故障的反馈信号; 根据集水器和分水器之间的压差,自动调节供回水平衡阀； 根据冷却水供水温度控制冷却塔风机的启/停台数，使冷却水供水温度维持正常范围内; 根据冷冻水供/回水温差,自动判别制冷机应开启的数量，给出相应提示（中央站计算机上），或直接控制机组启停（需冷冻机厂家提供控制接口通讯协议）, 达到节约能源的目的; 对冷冻机组、冷却泵、冷冻泵及冷却塔进行顺序启/停及连锁控制，如下：启动：冷却水电动蝶阀-冷却水泵-风冷风机-冷冻水电动蝶阀-冷冻水泵-冷水机组。停止：冷水机组-冷冻水泵-冷冻水电动蝶阀-风冷风机-冷却水泵-冷却水电动蝶阀。 监视冷冻机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机的运行状态、故障报警、手自动状态。其它功能： 与中央管理机通讯的现场总线接口。 就地控制器测量值显示功能。 现场仪表供电。 与冷水机组DDC直接通讯（选项、需冷机厂家提供通讯协议）4换热站系统控制过程如下：1) 通过设在一次热水总管上的温度传感器监测一次水供、回水总管温度。2) 通过设在二次热水总管上的温度传感器，监测二次水温度。3) 二次水温自动调节： 自动调节热交换器一次热水/蒸汽阀开度，保证二次出水温度为设定值。4) 在工作站上进行供/回水温度显示。5) 监测热水循环水泵的运行状态和故障报警。6) 控制热水循环水泵的启停。7) 根据热负荷确定热交换器及水泵的运行台数。8) 根据二次水温度调节一次侧热水阀的开启度。9) 显示与打印各换热器及水泵的参数状态、报警。10) 累计各换热器及水泵的运行时间，开列保养和维修报告。11) 自动联锁： 当循环泵停止运行时，热水/蒸汽调节阀应迅速关闭。12) 设备启停控制: 根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停设备，自动统计设备运行时间，打印设备工作及维修报表。5.给排水系统监控内容 :1）. 水箱给水 1）监视水箱高限、低限液位; 液位超限报警。 2）对水泵运行状态进行动态监视,并作运行记录; 3）根据液位开关的动作,自动开启/停止补水泵； 4）水泵故障自动停机开备用泵并报警; 3，4两项由水泵自带控制箱完成。2）. 污水排放1） 监视污水池高限液位; 液位超限报警。2） 对排污泵运行状态进行动态监视,并作运行记录;3） 根据液位开关的动作,自动开启/停止排污泵； 4） 水泵故障自动停机开备用泵并报警; 3，4两项由水泵自带控制箱完成。6. 送排风系统监控内容 :控制要点：a. 监测风机运行状态；b. 风机故障报警；c. 风机启/停；性能要点：1)当机组有不正常的状态时，在中央监控电脑会显示及打印报警，并指出报警时间，送排风机组的报警包括： 风机故障报警；2)特别时间表控制，例如用于节假日设备的调度运作。3)设备运行时间累计。7.电梯监测系统内容 :1） 监视客梯、货梯、自动扶梯、消防电梯的运行状态状态；2） 电梯运行故障报警。3） 与电梯系统联网通讯（选项、需电梯厂家提供通讯协议）8.变配电监测系统内容 :高低压配电自称套控制，通过标准接口及开放的通讯协议接入建筑设备监控系统。9.公共照明公共照明网络Web化控制，控制模块器总线通讯，通过网络控制器纳入建筑设备监控系统。10.风机盘管监控系统1) 公共区域风机盘管纳入建筑设备监控系统。客房风机盘管纳入客房管理系统控制。2) 公共区域风机盘管温控网络Web化控制，温控器总线通讯，通过网络控制器接入建筑设备监控系统。3) 温控器根据送风温度与设定值之比较，调节电动两通水阀。4) 温控器控制风机高中低三档运行启停。中控室（中央管理站）功能： 中央管理站可放置于网络分布所达到的任何一点。目前按主站放置在一段一层冷冻站控制室考虑，中央管理站可集中显示各个被控区域的温、湿度等所有测控量，以及阀门开度等所有重要信息。中央管理站可连续记录温度、相对湿度等重要参数，并保留其数据不少于壹个月。以上记录可以曲线图、趋势图、数据表等各种方式显示及打印。班报表、日报表、故障即时打印方式任选。系统实行“集中管理、分散控制” 的分布式系统结构。中央管理站除上述功能，还可实现对指定DDC的开机、关机、修改设定参数（多级密码准入）功能。但全部控制过程均可在DDC级完成。中央站故障或通讯故障不影响现场控制功能。时间控制：机组的启/停控制可按预定的工作时间表及节假日休息时间表自动完成。时间表的设定可在中央管理站完成。楼宇自控系统入网设备接口要求： 任何与楼宇自控系统有关的厂家，如冷水机组、电梯、风机盘管、照明厂家能提供完整的通讯接口资料及通讯协议内容，BESTON公司的IBS-5000系统均可与其实现通讯，进行数据交换。 DDC控制器输入模拟点可接收0-5V、0-10V、4-20mA、热电阻等信号，输入数字点要求为无源触点信号。数字点、模拟点通用。 DDC控制器输出数字点信号为触点容量220V/3A的SSR无扰输出，模拟点信号为010V/420mA电压/电流输出。(四)、 系统与设备的选型1. 设计原则1.1经济性在选择楼宇控制系统和产品时，首先应从用户的使用要求出发，同时也要考虑与用户的应用档次相符合，所选楼宇控制系统应作到可靠、先进、实用、经济。尽量采用标准件和同一家公司的产品，整个楼宇自控系统既要兼顾系统的先进性又要考虑投资的经济性，具有最佳性能价格比。 选用BESTON公司产品有明显优势：1. BESTON公司作为全系列楼宇控制设备的专业生产厂商，引进国外技术在国内生产，极大的降低了产品造价。2. BESTON公司属中美合资公司，总部设在北京，可直接为用户提供服务，备品备件随用随供，无须用户储备。省去了中间环节，降低了费用。1.2可靠性：要保证系统的可靠运行，不但要求系统硬件设备具有很高的可靠性，还必须配备丰富、可靠的软件，决不能使用不成熟的技术，也不宜选用尚未成批投产的商品。本方案选用为楼宇控制专门设计的直接数字控制器。已在国内外各种现场应用十年以上。每台控制器均可独立完成各系统的全部监测与控制功能，达到设计的全部指标要求。BESTON公司的IBS-5000系列产品被国内多家工程商（包括美国排名前两名的某知名楼宇自控公司、清华某知名股份公司）、知名用户（深天马、深中康、京东方、同仁堂、东北制药、宁夏东方钽业等十余家上市公司、北京医院、协和医院、北京医科大学等医疗单位）广泛使用，项目遍及全国各地及国外，其质量及应用效果倍受厂商和用户赞誉。在楼宇自控工程的典型应用有：俄罗斯远东大厦（海参崴纳霍德卡市）、朝鲜有色金属企业集团（平壤、金正日私密工程）(CDS)、大马士革棉纺厂（叙利亚）、北京华侨村（涉外公寓楼）、北京人大常委会会议楼（委员长办公楼）、北京九华山庄（综合楼、别墅）、北京银纶宾馆（将军楼）、太原迎泽宾馆（省政府宾馆）、石家庄白楼宾馆（市政府宾馆）、西藏大厦、北辰购物中心、沈阳工商总行大楼等数十个重点工程。 至2012年底，BESTON公司已完成的国内外工程超过400项（95%以上使用本公司系统，均为本公司直接完成，不含销售产品），在楼宇系统的节能控制，军工、化纤、电子、医药、医院、等行业高精度控制、特殊设备控制方面均具有丰富经验。1.3先进性及成熟性:IBS-5000系统集国外众多厂家先进技术，代表了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平。同时，BESTON公司是国内少数几个能独立生产控制系统、传感器、执行器、阀门及控制器等全系列楼宇控制设备的专业生产厂家之一。BES