中央空调节能控制系统技术要求

技术要求-中央空调节能控制系统1. 一般要求1) 须按施工图纸内相关技术参数，选取及配置合适的设备，满足本工程的使用功能。（图纸中各设备数量为暂定，最终投标时以施工图纸及机电安装的合同为准）2) 厂商须根据图纸进行深化设计。3) 须保证所提供设备为原厂生产的全新合格产品。4) 有关设备，无论在运送、储存及施工安装期间，应采取正确的保护设施，以确保设备在任何情况下不受破损。5) 相关设备及配件上须附有原厂标志铭牌、指示、警告标识等，所有标识必须具有中文表示，内容应符合国家有关规定，材料应为耐腐蚀、耐磨的金属材料，且须牢固附着于货物显著位置处。2. 质量保证1) 制造厂家须具有生产及安装同类型设备的经验，且所提供的设备必须为常规定型产品，技术成熟，运行可靠，并具有五年到十年或以上成功运行的记录。2) 供货商须在本工程所在地有售后服务中心，保证及时为用户提供完善的技术和售后服务。3) 所提供设备要求为厂家自有系列产品，不接受厂家收购或并购系列产品。4) 设备设计、制造、安装、调试和验收须符合相符的中国或国际认可的规范及标准。如规范/规程/标准之间存在不同之处，应选择较严格或标准较高者；有更新的标准规范版本，当采用最新的版本。当技术要求与图纸出现矛盾时，应遵守较高标准要求，最终解释权归业主所有。3. 资料呈审1) 应提供完整的产品技术说明书及相关技术资料。包括但不局限于：u 设备及管线平面图；u 系统控制原理图；u 控制柜系统图；u 电路图；u 装配图；2) 厂商应真实有效地提供技术偏离表，附于报价文件中。3) 如业主认为所提供的技术资料不能满足需要时，业主有权提出补充要求，厂商应按要求免费提供所要补充的技术资料。4、产品要求中标人必须按本技术要求完成系统项目的工程承包，其中应包括：1) 控制系统方案设计、软件的编程和组态； 2) 控制系统所包括的全部成套设备及工程材料、器件等的供应、运输及仓储； 3) 安装的计划、组织及实施。4) 仪表和控制系统的调试、验收及培训服务，并按上述顺序提交资料。5) 所有水泵、冷却塔风机均能够启停控制并能够投入到节能优化运行状态。6) 所有信号线采用屏蔽信号线。7) 投标产品技术先进，产品成熟，在国内项目中应有不少于3个成功运用案例。8) 控制系统主体应是智能控制及电气一体化的，且具有节能功能的成套定制系统和定型产品，其中冷冻（热）水循环泵、冷却水泵、采用变频控制（设备含变频器及相关配电设备），及管路系统集中弱电监控。9) 控制柜防护等级为IP3010) 投标文件中必须采用国际计量单位制。5、控制系统设计原则1) 先进性装置应采用计算机技术、现代通讯技术、智能控制技术、系统集成技术及现场总线控制等技术成果，使得中央空调节能运行参数的优化得以综合实施，从而最大限度地提升中央空调系统的经济运行能力。此外，通过提升中央空调机电设备的自动化控制水平，能够实现对包括中央空调主机、水泵、风机与相关阀件的群控管理。装置应采用分布式控制的结构形态，从而进一步提高中央空调系统运行的稳定性和可靠性。2) 分布式控制装置应采用大系统递阶控制的设计思路，中央空调的冷/热水、冷却水、冷却风各子系统采用下位智能控制器作分散、独立的控制结构；同时，通过高速数据通道把各分散控制点的信息集中起来，并由上位计算机进行集中的监视、管理和操作。3) 高可靠性装置的软、硬件设计应充分考虑电磁兼容性，装置的主要元器件应全部采用优质名牌产品，以保障装置能够长期可靠运行。装置的自动控制器须实时监测中央空调水系统的温度、流量、压差等工况参数和运行设备的电压、电流、负载等电量参数，对中央空调受控设备及管路系统实施保护，以保障主机、水泵、风机和管路系统的运行安全。4) 高效节能装置须采用智能控制技术，通过跟踪空调的负荷变化，实时调节中央空调制冷/热量输出，应在充分保证负荷需求的前提下，运用系统全局寻优的控制策略，对主机，水泵及塔风机实施综合协调控制，实现中央空调水系统的最经济运行。本次投标要求对受控水泵节能率不低于60%，主机节能率不低于5%，综合节能率不低于20%。5) 高度灵活性和可扩展性本装置应采用计算机控制技术和通用组态软件编程技术，可根据控制需要通过计算机串行总线通信接口或基于TCP/IP通信接口与多个监控系统和多种系统设备建立连接，实现远程监控与系统集成，并且应支持OPC、Modbus、BACnet等开放型通信协议。6) 群控管理系统装置应与中央空调的主机、冷冻/热水泵、冷却水泵、冷却塔风机、现场传感器、冷冻/热水开关阀、冷却水开关阀、冷却塔开关阀和冷冻/热水供回水调节阀等设备经总线接口或硬件接口建立连接，通过组态编程对受控设备实现系统集成。并通过软件人机界面对被控设备实施集中监控，形成对被控设备的操作控制、状态显示、参数设置、运行记录、功耗监测、故障报警等群控管理系统。7) 系统优化空调水系统应采取系统优化控制，通过智能模糊控制器建立系统优化算法模型，优化水系统的运行工况，平衡主机、水泵、风机的综合能效比，提升空调水系统的运行效率，达到使系统高效运行的目的。8) 清晰友好的人机界面本装置应采用通用组态软件编程，并为用户提供全中文、清晰、友好的人机交互界面。界面设计应尽量简单、合理、易于理解，使得操作者只需要具备最基本的计算机操作常识，即可通过本界面对控制系统进行操作、监测和管理。6、投标主要设备技术要求1) 智能中央控制柜技术要求智能中央控制柜应配置工业控制计算机（工控机）、中央空调系统控制组态软件、智能控制器、滤波器、开关电源等。其中一体化工业控制计算机应包括15液晶显示屏，可支持触摸、键盘和鼠标操作。计算机应内建组态系统集成软件，并可提供多个PCI插槽，通过串行扩展卡可与多个子系统控制模块（下位机）连接，以建立基于总线通信的工控网络。上位机的系统集成软件宜采用通用的工业监控软件，融过程控制设计、现场操作以及工程资源管理于一体，控制系统通过组态软件所提供的系统组态平台，将包括空调主机在内的冷热水智能控制子系统、冷却水智能控制子系统和冷却塔风机智能控制子系统集合在一起，汇聚成中央空调制冷站集中控制管理系统，从而对系统内部的各个子系统实施统一的协调管理和节能控制。中央空调系统控制柜内工控机、智能控制单元要求，工控机、智能控制单元应采用AB、施耐德、研华等品牌产品。2) 冷/热水及冷却水智能控制柜技术要求冷热水智能控制柜及冷却水智能控制柜应主要由智能控制模块、逻辑控制电路、变频器和功率器件组成。应采用一台水泵对应一台变频器的配置方式，以便用户切换操作水泵变频运行。根据用户的中央空调水系统配置划分子系统（冷冻水子系统，热水子系统，冷却水子系统），每个子系统内至少应配置一套智能控制模块，并可通过模拟I/O与数字I/O与该子系统内多台变频器连接。每台冷/热水控制柜和冷却水控制柜内还应配置一套主机阀门控制电路，并采取一一对应的方式从软件和硬件上都与相关主机联系起来。每个子系统配置的智能控制模块的控制算法都可独立完成冷热水子系统或者冷却水子系统所有参数的采集，运算和运行控制。装置的每套智能控制模块都可以通过RS-485总线与智能中央控制柜内的工业控制计算机（上位机）连接，使得装置可以接受上位机的集中控制指令。冷/热水智能控制柜及冷却水智能控制柜面板应设置手/自动运行按钮，当智能控制模块发生故障时，用户可以通过手动启停，手动调整频率的方式保证水泵正常运行。面板上还应设置故障指示及故障报警（声光报警器）等显示灯器，当运行中变频器或者水泵发生异常时，用户可及时采取措施，以保证主机运行安全。水泵智能控制柜内变频器，选用施耐德、AB、丹佛斯或同等以上档次品牌产品，满足暖通空调领域水泵变频的要求。水泵智能控制柜内断路器、接触器等电气元件均应采用施耐德，ABB或同等以上档次品牌产品。水泵智能控制柜内智能控制单元要求：柜内智能控制单元均应采用AB、施耐德、研华等品牌产品。 3) 冷却塔风机智能控制柜冷却塔风机智能控制柜内都应配置主要由可编程PC控制器、逻辑控制电路、变频器和功率器件组成。应采用一座冷却塔对应一台变频器的配置方式，以便用户切换操作塔风机变频运行。可根据用户冷却塔风机的配置划分子系统的数量，每个子系统内至少应配置一套智能控制模块，并可通过模拟I/O与数字I/O与该子系统内多台变频器连接。根据用户的配置及需求可在每个冷却塔风机智能控制柜内配置一套冷却塔进水阀门控制电路，并采取一一对应的方式从软件和硬件上都与相关冷却塔风机联系起来。每个子系统智能控制模块的控制算法都可独立完成冷却塔风机所有参数的采集，运算和运行控制。装置的每套智能控制模块都可以通过RS-485总线与智能中央控制柜内的工业控制计算机（上位机）连接，使得装置可以接受上位机的集中控制指令。冷却塔风机智能控制柜面板应设置手/自动运行按钮，当智能控制模块发生故障时，用户可以通过手动启停，手动调整频率的方式保证冷却塔风机正常运行。面板上还应设置故障指示及故障报警（声光报警器）等显示灯器，当运行中变频器或者风机发生异常时，用户可及时采取措施，以保证主机运行安全。冷却塔智能控制柜内变频器，选用施耐德、AB、丹佛斯或同等以上档次品牌产品，满足暖通空调领域水泵变频的要求。冷却塔智能控制柜内断路器、接触器等电气元件均应采用施耐德，ABB或同等以上档次品牌产品。冷却塔智能控制柜内智能控制单元要求：柜内智能控制单元均应采用AB、施耐德、研华等品牌产品。4) 工程器件基于系统工程学理念的多参量控制，投标方案应对中央空调系统多种过程参量进行全面的采集，设计的各类传感器件技术要求如下。1）水温传感器温度检测采用传感变送一体化Pt100传感器，信号采用DC420mA电流信号传输；2）流量计流量计为超声波流量计，流量计信号采用DC420mA电流信号传输，可以对流量进行准确测量；3）水流压差传感器压差信号检测采用DC24V 420mA电流环，电容式压差变送器；7 控制系统的功能要求1) 控制功能u 程序自动控制。装置应为用户提供的一种无人值守的、智能化的自动控制模式。在程序自动控制状态下，系统通过空调室外（或室内）典型环境温湿度建立空调开、关机条件，通过连续监测空调典型环境温湿度对空调开机进行决策。程序自动控制须是一种可靠适用的自动控制方式，具备灵活的控制策略和高度智能化的运行控制能力。u 定制性自动控制定制自动控制是一种由用户自定义中央空调的运行设备和起、停时间的程序操作过程。让用户可以通过由系统软件提供的设备定制运行时间表，自定义空调设备的起动时间、运行数量、增量开机时间、减量开机时间、停止运行时间等，控制系统须要根据用户自定义的设备运行时间表，自动完成对空调设备的开机、运行、增量运行、减量运行和停机等操作。u 人工自动控制装置应可以使用户在上位机软件界面上操作所需设备的起停，由程序自动控制设备运行。u 分布式自动控制分布式自动控制是一种下位机自动运行过程。分为冷/热水系统、冷却水系统和冷却塔风机系统分布式自动控制。分布式自动控制应能使各子系统在脱离上位机的状态下，完成各自子系统的自动运行，同时在各子系统范围内完成变频调速节能控制。u 手动控制装置应具备手动启停水泵变频器，手动调节频率的功能，以备在自动控制系统故障的情况下，中央空调水系统可正常运行。2) 系统联动装置可与空调主机通过硬件接点或基于OPC及其他开放型总线协议建立连接，建立主机、冷冻（热）水泵、冷却水泵、冷却塔风机、循环系统相关阀件的统一的系统联动群控管理平台，对被控设备进行关联有序的联动控制。3) 系统通信装置可通过总线协议与装置内部设备和外部设备建立正常通信；可通过基于OPC服务器、TCP/IP或其他开放性通信协议建立远程通信，实现外部工作站（BAS中控室）对本控制系统的远程监控。4) 系统管理u 操作权限安全认证用户可根据需求自定义操作权限安全认证的具体设置，操作权限应具备以下三个级别：系统管理员（最高级）：具备启停设备，普通参数设置，高级参数设置等权限系统操作员（普通级）：仅具备对设备的启停操作；系统监督员（最低级）：可进行系统状态监测，无任何操作权限。u 参数设置本装置应具备至少两种参数设置级别，即： 普通参数设置：水系统的低限报警或高限报警温度设置及服务等级设置。 高级参数设置：水系统的温度、温差、流量、压差，变频器的高低限频率、自动开关机条件、系统保护阈值等所有系统参数。u 系统状态监测 本装置须实时监测并显示控制系统的通信状态。 管路阀门开关状态监测：实时监测并显示空调管路受控阀门的开关状态。 主机、水泵、塔风机状态监测：实时监测主机、水泵、塔风机的起动、停止、运行、故障以及水泵的运行频率等。 水系统工况参数监测：实时监测并显示：冷冻（热）水供回水温度、温差；冷却水进出水温度、温差；冷冻（热）水流量；冷冻（热）水供回水压差等。 设备的故障状态监测：实时监测并显示受控设备的故障状态。5) 系统记录本装置应可进行数据及事件的记录，并可根据用户的需求将记录的文件打印成册，以便用户留档保存。主要数据及事件记录应包含以下内容：u 登录人员操作显示与记录。u 系统运行显示与记录。u 系统故障显示与记录。u 水泵实时能效曲线显示与记录。u 主机实时能效曲线显示与记录。u 系统实时能效曲线显示与记录。6) 系统报警控制系统应提供故障报警与保护功能,确保空调系统的安全运行。报警方式为声、光报警及软件画面显示报警提示等。报警及保护内容如下：u 水泵电机故障；u 变频器故障；u 空调主机故障；u 传感器数据异常；u 空调主机冷冻水低限流量自动保护；u 空调主机冷冻水出口低温保护；u 空调主机冷却水入口低温保护；u 回路冷冻水供回水压差高低保护。7) 系统保护当系统运行时一旦出现异常（故障）时，控制系统须自动进入保护运行模式，同时装置向外发出声光报警信号。u 冷水低温保护保障空调主机运行安全，防止主机蒸发器冻管。u 冷水低流量保护保障空调主机运行安全，保证主机正常运行所需的最小流量。u 冷冻（热）水供回水低压差保护保障空调循环水系统运行安全，提示管路系统故障。u 冷冻（热）水供回水高压差保护保障空调循环水系统运行安全，提示管路系统故障。u 冷却水出水高温保护保障空调主机运行安全，保证主机冷凝器热交换效率。u 交流电源缺相保护保障电力系统运行安全。u 水泵、风机过载保护保障水泵、风机和系统运行安全。u 输出短路和接地保护保障电力系统与用电设备的安全。8、中央空调节能控制系统节能测试方法1) 测量装置及测量范围根据用户中央空调配电系统的具体情况，在被控中央空调主机的电源