楼宇自控系统设计方案-简易

1、大楼自控系统设计方案一、大楼自控系统和工程概要1 .大楼自控系统的概要在科学技术飞跃的新世纪，新兴建筑的规模不断扩大，各种大楼设备的配置容量也不断提高。 如何合理利用多种设备，确保安全运行，保持建筑物对环境的需求，节约能源，节约人才，简单快捷的管理和决策成为业主最关心的问题！ 新一代大楼设备自控系统诞生，以其控制准确、操作快速、易于扩展、高效、易于综合管理等特点，成为了行业的新宠物。大楼自动管理系统(BAS )采用先进的计算机控制技术，包含丰富的管理软件和节能程序，可以对所有机电设备进行有序的综合协调、科学管理和维护，因此采用大楼自动管理系统可以节省能源、维护以下，对几点进行论述1.1使用先进

2、的计算机技术BA系统充分利用了计算机自动化功能，使数百台机电设备的操作管理能由12人完成，不仅减少了设备的运行管理者，降低了人员的费用支出，还大大减轻了管理者的劳动力。1.2实时监控机电设备BA系统实时监视所有的机电设备，设备发生故障时，BA系统不仅立即报警，还明确发现故障的时间和地点，使设备能及时维护，充分保证室内环境的要求，同时，还能保证设备故障引起的其他事故造成的损失1.3延长机电设备的寿命BA系统有使设备在时间上均匀运行的程序，能够延长设备的平均寿命。1.4节能BA系统有设备的最佳起动停止控制、台数的起动停止控制和节能程序，比传统的控制方式(如人工控制)能大幅节能，专家估计节能效果能达

3、到20%-30%。1.5强调建筑物的现代化形象BA系统具有能源分析、运行管理等功能，可以随时打印表格，为管理部门和决策部门提供详细的设备运行资料。 目前PS系统达到了相当先进的水平，不仅可以提高设备的运行管理水平，还可以作为特征标志之一，强调建筑物的现代化形象，发挥良好的效果。2 .系统概要某综合楼包括办公楼、仓库、地下室等区域，整体建筑物采用冬送热、夏送冷却的中央空调系统，空调水系统采用两个管制系统，各部分具体的空调形式为：给风机线圈加新风的水-空调系统；大楼自控系统的控制内容由冷水机组(没有图纸，暂时没有考虑)、热交换站(没有图纸，暂时没有考虑)、空调、新风机、送风机、给排水、配电、照明等

4、8部分组成。 考虑到其控制设备多、分布区域宽、智力要求高的特点，为了提高管理水平、节约能源、提供更舒适的室内环境，我公司向业主提供西门子大厦科技公司最新一代S600 APOGEE峰值系统， 把某建设成为具有世界优秀设施管理系统的现代化建筑，最大限度地发挥机电设备的效力，以一种新的面貌耸立在新世纪的齐鲁大地上。二、系统设计一、设计原则1.1先进性在该项目中选择西门子大楼科技公司的产品，主要是S600 APOGEE系统世界先进的大楼自控系统之一，是在WINDOWS NT平台上运行的新系统，具有简单的操作界面和强大的使用功能1.2开放性S600 APOGEE系统开发最初的主导思想是为了满足大楼控制市

5、场系统集成的需要，该项目采用国际通用的标准协议与各机电设备之间的网络，或者采用OPC技术与各弱电系统和管理级网络(可以在以上进行系统集成，该方向可以与智能大楼的许多系统通信，参与大楼整体的管理。1.3可靠性S600 APOGEE系统的所有产品都按照国际质量标准生产和制造，可靠性的质量、统一的标准带来稳定的系统，为了提高该医院大楼自控系统的可靠性，选择了MEC系列控制器，其网络通信速度为115 真正的实时系统，网络上控制器的定时校准时间，保证了系统网络的可靠运行，现场温湿度传感器0-10VDC信号的抗干扰能力强，线路可长距离传输，大口径阀都采用液压传动，机械磨损1.4可扩展性MEC扩展模块控制器

6、可以用积木的组合方式任意组合AI、AO、DI、DO，在运行时可以带电插拔修理，在网络上容易扩展(不在控制器模块和网络下增设设备)1.5实用性我们有多年的楼宇自控设计、安装、调整丰富的经验，根据业主负责的态度，在与某个实际情况，我们与业主充分交流的基础上，明确了某个功能的需求，参照原来的设计图，控制设备的参数确定检查点的设置、照明区域的划分，使系统整体更符合工程实际和业主的需要1.6在经济性系统配置中，要从经济的角度，充分考虑被控制设备所需的监视点数，考虑一定量的预约(总点数的10%20% )，合理配置楼宇自控设备，保护业主投资，节省不必要的费用。2 .设计目标在设计大楼自控系统时可以自动控制建

7、筑物内的机电设备，可以通过工作站管理，通过系统集成来共享资料，届时可以实现以下目标l提高建筑物内的环境的舒适性。l提高管理效率、降低人工费和维护成本。l采用实用的节能模式，降低设备的运行成本。l随时监视机械设备的运行情况、警报状态，合理调整设备的运行。l提供设备运行情况的相关履历，集中收集整理，建立设备的文件管理。l中央工作站使用图形显示器动态运行，并向管理器工作站提供数据。3、设计依据本工程BA系统设计以业主提供的有关图纸为主要设计依据，图纸不清楚的地方根据我公司在大楼方面的经验设计，最终方案必须根据实际情况由双方共同确认。相关设计标准：l民间建筑电气设计标准l民间建筑照明设计标准l电源系统

8、设计规范l低压配电装置和线路设计标准l电气设备安装工程的施工和检查规范l高层民间建筑防火规范l电子计算机室设计标准l工业企业通信接地设计标准l中国采暖通风和空调设计标准l智能建筑设计标准l部分图纸PS/t16-92GBJ133-1990GB 50052-95GBJ 54-1983GBJ 232-92GB 50045-95GB 50174-93GBJ 79-85GBJ 19-87GB/T50314-2000三、设计方案在某综合功能建筑物中，建筑物内不同功能的房间种类很多，而且一天人流变化很大，因此对BAS系统有很高的要求。 大楼自控系统(BAS )作为建筑物空调系统正常工作的基本控制系统，在提供

9、舒适的环境条件时，应最大限度地降低能源消耗，减少管理员，提高管理水平。 使建筑物内的各空调设备在最佳状态下自动运行，获得最佳舒适性和经济性。1、大楼自控系统的构成由于某中央空调系统在设计时各新风和风机线圈系统独立运行，经过本公司过去的工程经验和仔细计算后，区分各区域自控系统设备的选定，以适应工程中建筑物功能的变化，引起设备的变化，以满足系统要求。 在本方案中配置5台MEC200控制器、13台MEC201控制器、549.212扩展模块控制器25台、549.209扩展模块控制器1台。MEC是APOGEE现场管理和控制系统的一部分，是高性能的直接数字控制器(DDC )。 MEC不依赖于更高级别的处理

10、，不依赖于更高级别的处理器，独立工作，连接到网络，可以实现复杂的控制、监视和能量管理功能。 MEC连接到楼层级网络(FLN )设备并提供中央监控功能。 最多有100台MEC控制器或现场处理器，其扩展能力可以满足所有者的需要！l病房地下一层的风机，给排水和变电站采用1台MEC控制器和4台扩展模块控制器l病房新风机组在物理位置采用1控制4方式，节省了业主的资金l屋顶风扇和电梯的检测采用了1台MEC控制器和5台扩展模块控制器l外来大楼和物流大楼的新风机组根据最近的物理位置，采用了1控2、1控3和1控4的多种控制方式为了保证l系统集成和未来的发展要求，主要采用BLN总线上的DDC控制器。 (详情请参照

11、BA系统图)2 .设计范围内置在大楼自控系统中的对象如下所示：l给排水监控系统： 5个污水坑，10台污水泵。l新风监视系统：新风机组51台。l排风监视系统：排烟兼排风风扇27台。l变电监视系统： 2台变压器l照明监视系统：确保室外全光照明等8个电路。l电梯监视系统： 12台电梯，6台自动扶梯。四、控制方案现在，将各子系统的控制方案简要叙述如下1 .空调机组的监视工程机械设备运行的自动控制对于节约能源、合理使用设备具有非常重要的意义。 全年大气参数与设计计算参数相等的时间很少，大部分时间都随季节变化。 一天之内外部空气的参数在变化。 同时，室内的馀热剩馀湿量也经常变化。 引起建筑物整体的冷却、热

12、负荷的变化。 如果不对空调运转设备，特别是中央制冷系统进行相应的调节，就会影响空调系统整体的调节质量，浪费能源和费用，而且这些设备也不能在最佳运转状态下运转。1.1流程介绍：采用定风量全空气处理系统，夏天从分水器直接供给7-12冷水的冬天用60-50的温水，送到空调机组的冷热线圈。 室外的新风和室内的回风在机组前端混合后，经过过滤用冷热线圈进行热交换，热交换的空气用风扇送至需要大的使用面积的房间，利用的室内空气通过回风系统一部分排出，一部分与新风混合回到空调系统，通过室内回风降低能源消耗，高节能效果1.2节能措施空调机组与新风机组不同的是：空调机组有回气系统，室内外温度不同，回气与新风的比例不

13、同，使回气与新风的比例处于最佳状态是空调机组节能不可或缺的措施。空调的能源消耗由负载的能源消耗和运输的能源消耗两部分组成。 采用了以下节能手段：l采用了新的风运转模式l最小新风量控制l基准参数的重新设定l最佳起停控制l提高能源效率，减少运营能源1.2.1采用新的风运转模式自然或机械通风过程接近两种不同状态的空气混合(参见图1 ) :室内空气(t2，G2，d2，h2，2 )大气(t1，G1，d1，h1，)根据能量保存、湿度保存的原理，有以下情况G1 G2=G (1)室内混合空气(t，g，d，h，)G1d1 G2d2=Gd (2)G1h1 G2h2=Gh (3)t空气温度C h 空气比焓k1/kg

14、G空气量kg/s 相对温度%RHd含水量g/kgda图1如果将式(1)代入式(2)、(3)中G2/G1=(d1-d)/(d-d2) (4)G2/G1=(h1-h)/(h-h2) (5)(4)、(5)二式表示换气过程中混合状态变化过程的直线方程式，在焓湿图上用AC表示(参照图2 )。 设a点为室内状态点，c点为室外状态点，混合了b点的室内状态点。 显然，b点以换气量的大小在AC上移动，换气量增加时接近c点。大区间公共场所的温湿度的上下限(t=2024C； =4560%RH )，在焓湿图上构成一个区域(参照图3 )。 在焓湿图上找到检测出的室内外参数对应的两个状态点，把两个状态点用直线连接起来。

15、直线通过有温湿度的地区，就可以通风。 此时，室内空气状态沿直线移动到室外状态点，移动距离取决于通风量的大小。 直线不通过温湿度的规定区域，就不能通风。 在图3中，a点是室内状态点，c、c点是两个室外状态点，AC是能够换气的过程，AC是不能换气的过程。 当室外的新风满足换气条件时，我们用新的风方式对室内进行通风。在这种情况下，空调系统不再消耗人工冷热源，完全利用自然冷热源完成空气处理过程，能源消耗点只能集中在鼓风机的运转电力上。图2的图31.2.2最小新风量控制室外新风不符合通风条件的情况下，我们将对系统进行预冷，暂时预热，在此期间关闭新风阀。 只是对室内空气进行预热，避免新风负荷引起的能源消耗

16、。预热或预热结束后，新风阀开始运转。1.2.3基准参数的再设定控制夏天室内和室内温差太大，人体冷热冲击是空调的原因之一，现代高级建筑应该避免这种情况。 某温度参数的再设定控制过程，在室外温度超过30的情况下，随着室外温度的进一步提高，可适当提高回气参数的基准值，减小室内外的温差冲击。 同时，每基准设定温度上升1，节能率就达到10%。合理利用工艺参数的上下限，调整室内温度、湿度设定点，在工艺要求的下限参数点运行。1.2.4最佳起停控制根据建筑物空间的使用时间、使用功能、气候变化等情况，系统实施最佳起停控制。 下班前关闭空调系统，利用建筑物的热惰性，维持空气参数的变化缓慢，节约能源消耗。2.1空调机组自控技术基本的监视功能如下l滤波器状态检测在滤波器堵塞时产生警报信号l阻尼器调整部与鼓风机联动l温湿度检测为温湿度控制提供参考依据l控制冷温水调整线圈的热交换来调整送风温度l防霜温度过低时会发出警报信号l *新风温度检测器提供外部空气参数作为最佳控制参数(仅测量一个位置)。l鼓风机状态监视部向中央工作站通知鼓风机的工