项目整体节能建议

1、海口琼珠生态度假村工程项目泰豪建筑节能意见北京泰豪智能工程有限公司 节能产品事业部 二OO九年十月二十四日 目 录概述：第一章：中央空调节能模糊控制系统：第二章： 智能照明控制系统：概述能源是人类社会生存与发展的物质基础，更是国民经济发展的基础，能源问题是关系我国经济建设全局的一个重大战略问题，我国已经把节约能源作为一项基本国策。有关数据表明1996年中国建筑年消耗3.3亿吨标准煤，占能源消耗总量的24，截至目前我国过建筑能耗的比例已达到全国能源消耗总量的27.6。有关研究认为，从2000年到2015年是民用建筑发展鼎盛期的中后期，预计至2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的。随

2、着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善，建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。因此，我国的建筑节能任重而道远。为了降低建筑能耗，我国各部门各节能公司都在积极研究对策，近几年新的节能产品公司如雨后春笋般的发展起来，但是纵观这些公司，基本上都是一些小型公司，主要是以推销某一种节能产品为主，况且由于受技术能力的限制，这些公司只能提供头疼医头的解决方案，而不能提供全面的节能解决方案。众所周知，建筑节能是一个综合性的问题，建筑用能子系统间是一个相互影响相互牵制的综合系统，如果只是片面的追求某一个子系统的节能，可能会造成另一个子系统更耗能，最后造成的后果可能是建筑的总能耗不但不会降低反而会增加，因此，

3、建筑节能必须用系统学的观点，站在一定的高度上，提出整体节能优化解决方案才是最根本的解决之道。北京泰豪智能工程有限公司，是由上市公司泰豪科技联手两家世界500强企业泰豪电工和三井物产共同投资组建。公司整合了泰豪科技在智能建筑领域内的优势资源和日资企业在建筑节能领域内成熟的节能理念、节能产品和节能经验，通过企业强强联合打造优势资源来共同开展建筑节能业务。公司致力于为建筑节能提供诊断、设计、改造、运行、管理一条龙服务，对新建建筑或既有建筑实行“量体裁衣”，提供与之匹配的建筑节能整体解决方案。在建筑节能领域，作为建设部“2007中国建筑节能年度影响力企业”，国家“十一五”科技支撑项目建筑能耗子课题研究

4、的承担者，泰豪针对当前新建建筑和既有建筑节能需求，自主研发的泰豪IBMS建筑电气集成整体解决方案，以整体设计为核心，集成了楼宇自控系统、中央空调变频控制节能系统、照明节能控制系统以及能耗计量系统等单项节能技术，可为客户提供建筑电气节能设计、产品、工程实施以及运营管理全程服务，为客户提供“量体裁衣”的最优建筑节能整体解决方案。泰豪致力于成为国内建筑智能化与建筑节能领域的领先企业。作为“勇于承担责任”的企业，泰豪本着“为国节能，为民节资”的宗旨，积极投身节能新产品、新技术、新能源的研究和开发，不断推动中国建筑节能事业的发展。根据建设部发布的智能建筑工程量统计，公司连续三年位居“工程量十强”。泰豪作

5、为中国建筑业协会智能建筑专业委员会常务理事单位，已在北京、上海、深圳、山东等地承接了包括海南博鳌亚洲论坛、人民大会堂节能改造工程、2008奥运工程-国家会议中心、新中国国际会展中心、广交会琶洲展览馆等五百余项重大工程，曾荣获 “鲁班奖”、“长城杯金质奖”等多项荣誉，广受业主好评。泰豪IBMS建筑电气集成整体解决方案，主要包含四个部分：1、大型建筑能耗监测系统：2、中央空调节能控制系统：3、照明节能系统：4、太阳能光伏建筑一体化系统。 针对海口琼珠生态度假村项目定位，泰豪公司节能建议侧重空调模糊控制与照明控制。第1章 中央空调模糊控制系统1.1 系统概述中央空调是现代化建筑物不可缺少的重要设备之

6、一，它能够改善和提高建筑物内部的环境质量，营造一个舒适宜人的环境，提高建筑物的服务水平。但中央空调在给建筑物带来良好的内部环境的同时，也带来了巨大的能源消耗，大大增加了建筑物的运营成本。据调查统计，目前不少中央空调的能耗几乎占了建筑总能耗的50%或更高。如何既能保障建筑物内部的舒适环境，又能降低调的能源消耗，一直是不少管理者们迫切盼望解决的一大难题，也成为建筑领域节能的一个重要课题。泰豪中央空调节能控制系统，成功地解决了这一难题，为现代建筑的中央空调节能控制提供了先进的技术手段。该产品以当今先进的模糊控制理论为指导、以计算机技术、系统集成技术、变频技术为控制手段，以多年丰富的实践经验和数据为基

7、础，科学地实现了中央空调能量供应按末端负荷需要提供，最大限度地减少了空调系统能源浪费，从而达到节约能耗的目的。该系列产品可与新建的中央空调系统配套使用，也可取代传统的定流量控制模式对现有的中央空调系统进行技术改造，提供先进的节能控制运行模式和运行管理平台。1.2 中央空调系统的控制方法中央空调系统通常由空调主机（制冷站）、空调水及其管网系统、空调末端装置等组成。中央空调系统的设计通常按建筑物所在地的极端气候条件来计算其最大冷负荷（或最大热负荷），并由此确定空调主机的装机容量及空调水系统的供水流量。然而，实际上每年只有极短时间出现最大冷负荷（或最大热负荷）的情况。因此，中央空调系统在绝大部分时间

8、里，都是在部分负荷（远小于其额定容量）条件下运行的。据统计，实际空调负荷平均只有设备能力的50%左右，因而出现了“大马拉小车”的现象，这无疑造成了大量的能源白白浪费。而且，空调水系统的水泵、风机等机电设备，长期处在工频额定状态下高速运行，机械磨损严重，导致设备故障增加和使用寿命缩短。另一方面，空调负荷又具有变动性。由于季节交替、气候变幻、昼夜轮回、使用变化及人流量增减等各种因素变化的影响，中央空调系统的负荷具有起伏变化和不恒定的特点，如果中央空调的运行方式不能根据负荷的变化而调节，始终在额定容量（即满负荷状态）下运行，也势必造成巨大的能源浪费。随着科技的发展，现在，不少空调主机已能够根据负荷变

9、化自动随之减载或加载，但输送空调水（冷冻水和冷却水）的水泵如果不能跟随负荷的变化做出相应的调节，始终在额定功率下运行，仍然会造成输送能量的很大浪费。1.2.1 常用的中央空调控制方法其实，中央空调的能源浪费的症结既不在于其设计余量的大小，也不在于末端负荷的变动性。为了保障中央空调在夏季和冬季极端气候条件下的空调效果，空调设计容量的冗余是必需的，不可缺少的。末端使用情况的变化是十分正常的、不可避免的，不变是不现实的。问题的关键在于中央空调缺乏先进的控制方式，如果中央空调的冷（热）量供应，能够实现根据末端需要的多少而自动调节，那么，不论空调设计余量如何，也不论空调负荷如何变化，都不会产生能量的浪费

10、。目前，国内的中央空调系统，由于没有先进的技术手段支持，基本上都采用传统的定流量控制方式，即空调冷冻（温）水流量、冷却水流量和冷却风风量都是恒定的。也就是说，只要启动空调主机，冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机都在工频状态下运行。定流量控制方式的特征是系统的循环水量保持定值不变，当负荷变化时，通过改变供水或回水温度来匹配。定流量供水方式的优点是系统简单，不需要复杂的自控设备。但这种控制方式存在以下问题：（1） 无论末端负荷大小如何变化，空调系统均在设计的额定状态下运行，系统能耗始终处于设计的最大值，能源浪费很大。（2） 舒适性中央空调系统是一个多参量、非线性、时变性的复杂系统，由于末端负荷的频繁波

11、动，必然造成系统循环溶液（载冷剂、冷却剂、制冷剂溶液）的运行参量偏离空调主机的最佳工作状态，导致主机热转换效率（COP值）降低，系统长期在低效率状态下运行，也会增加系统的能源消耗。（3） 在工频状态下启停大功率水泵，冲击电流大，不利于电网的安全运行，且水泵等机电设备长期在工频额定状态下高速运行，机械磨损严重，导致设备故障增加和使用寿命缩短。1.2.2 目前市场上存在的空调节能解决方案的比较长期以来，人们为了降低空调的运行成本，减少宝贵的能源浪费，中央空调的运行管理工作者、暖通空调的设计工作者和节能科技工作者们，都进行了艰苦不懈的努力。一些有经验的中央空调系统操作和维护人员，在没有技术手段的情况

12、下，常常采用人工控制的方法来进行节能。如：空调负荷减少时，减少投入运行的主机台数和水泵台数，或者使主机间断工作，这可以收到一定节能效果，但这种人工步进式的调节非常粗糙，实时性差，且受设备配置的限制和人的因素影响较大。近年来，随着大功率电力电子器件的出现，促进了通用变频器的小型化和实用化，为降低中央空调系统的能源浪费，人们开始采用通用变频器来控制空调系统的水泵和风机，来达到空调的节能目的。目前市场上存在的中央空调变频控制系统主要有以下三种类型：1.2.2.1 传统的恒温差和恒压差控制解决方案普通的空调节能产品供应商所常用的解决方案，技术相对简单，具有一定的节能效果。 （1） 恒压差控制以保持冷冻

13、水供、回水压差的恒定为依据，来调节冷冻水的供水流量优点： 实现水系统节能20%30%； 增加元件不多，结构简单； 价格便宜。 缺点： 只适用于冷冻水系统，不能用于冷却水系统的控制。 单参量（压差）的简易控制，节能效果不能达到最佳。 不能对系统运行实现有效的安全保护。 只着眼于水泵节能，缺乏现代化的智能控制功能，且只依据 水系统压差一个参量进行控制，无法实现主机运行环境优化。（2） 恒温差控制以保持供、回水温差的恒定为依据，来调节水系统的供水流量。 优点： 可用于冷冻水系统，也可用于冷却水系统，但不用于冷却塔风机。 实现水系统节能30%40%。 增加元件不多，结构简单。 价格较便宜。缺点： 单参

14、量（温差）的简易控制，节能效果不能达到最佳。 可实现冷冻水低温保护，但安全保护仍不完整。 只着眼于水泵节能，缺乏现代化的智能控制功能，且只依据水系 统温差一个参量进行控制，无法实现主机运行环境优化以上两种控制方案其缺点是显而易见的，其不足之处在于：中央空调是一种多参量、非线性、时变性且参量间耦合很强的复杂系统，不易获得较精确的数学模型，近似的或粗糙的模型难以实现精确控制。 PID调节中最重要的工程参数比例系数KP、积分时间常数TI和微分时间常数Td，一旦选定之后，如果人不去调节，它是固定不变的，不可能跟随受控参量的变化而自动调整。也就是说，工程参数整定之后，就用同一种参数去对付各种不同的运行工

15、况，因此，不可能达到最佳的节能效果。PID只能实现单参量（温度或压力）的简单控制功能，在一些单参量工业生产过程的控制中效果较好，当用于控制中央空调这样的多参量、非线性、时变的且参量间耦合很强的复杂系统时，很容易引起中央空调系统振荡，使控制温度在较大范围内起伏，长时间都不能到达设定值的稳定状态，既影响了系统的稳定性，又降低了空调效果的舒适性。中央空调实现节能有两个基本的前提条件：（1） 确保中央空调系统主机和外围设备的安全运行，因为节能固然重要，但安全应是第一位的；（2） 确保空调末端用户环境的舒适性，效益固然重要，但服务超越一切。这两个条件是保护用户的根本利益所在，如果不能满足这两个前提条件，

16、所实现的“节能”，则是以牺牲用户的利益（即系统的安全性及空调效果）为代价的。以上两种方法无法满足以上条件，显然不是最好的解决方案。1.2.2.2 基于楼控系统的空调变频解决方案目前，随着智能化系统的普及，已经有很多的设计院用楼控系统来对整个中央空调进行节能控制，这种控制方案能起到一定的节能效果，但不是最好的。主要原因是楼控系统的优势在于在空调末端的控制，楼控通过对末端的精细化管理可以达到很好的节能效果，但是用楼控系统来对空调冷源侧（主机、冷冻泵、冷却泵）进行节能控制则达不到最好的效果，在此领域，楼控系统的局限性在于：（1）在主机节能方面： 楼控系统可对冷水机实行台数启停控制，能达到一定的节能效

17、果，但不能对系统进行优化，更不能对主机进行优化节能。楼控系统无法对主机实现优化节能这是他最大的一个缺陷。（2）在冷冻水泵节能方面： 楼控对空调冷冻水泵的节能控制，主要采用恒压差和恒温差控制，控制方法一般采用PID计算。楼控系统由于并非为中央空调节能而专业设计，因此缺乏先进的节能控制算法模型，其节能率不高，一般在20-50%（3）在冷却水泵的节能方面： 冷却水系统的变频控制有较大风险，因为减少冷却水的流量可能造成主机能耗的上升，因此，如果没有好的控制策略就盲目对冷却水进行变频的话，最后往往造成的结果是，冷却水泵节约了能耗但是却造成了主机的能耗上升，最终会导致整个空调系统的总能耗不但不下降反而还上

18、升的严重后果。楼控系统对冷却水水泵的控制一般比较简单，达不到很好的节能效果。（4）在主机群控方面因传统的楼控系统仅依据回水温度和供水温度（或者流量）来控制主机台数的增减，并未考虑主机运行的效率问题，所以节能效果不尽如人意。（5）在水泵群控方面 楼控系统能够基于负荷（回水温度）和流量对冷冻水泵进行台数控制，但这种控制方法并未考虑水泵运行的效率最大化，只是进行简单的台数控制，所以节能效果不尽如人意。（6）楼控系统是工程性产品，需要楼控工程师在现场做二次编程才能实现控制功能，难以实现标准化和规范化，系统性能受现场工程师人为因素的影响很大，可用性难以保证，可靠性较低。随着使用时间的增加，后期维护成本会

19、很高（7）楼控系统的节能率不可测量，影响了用户对机电设备的优化运行。由此可见，基于楼控的空调节能解决方案同样会存在很多弊端。1.2.2.3 泰豪中央空调智能模糊控制系统针对目前市场上的定流量系统的缺陷，以及传统的恒压差、恒温差控制缺陷，以及传统楼控对空调节能的弊端，泰豪采用了中央空调智能模糊控制，该控制系统很好的解决了中央空调的节能问题，该控制系统在国内外处于领先水平，具有高效节能的显著效果。根据各种建筑中央空调系统的不同状况，可实现中央空调辅机节约电能60%80%，中央空调主机节能10%30%。1.2.3 泰豪空调节能控制的基本思想泰豪中央空调节能控制系统是目前最先进的节能控制产品，它与当今

20、普遍使用的定流量、以及恒温差、恒压差中央空调控制模式相比，具有以下技术特点：（1） 实现空调高效节能控制泰豪中央空调节能控制系统突破了传统中央空调冷媒系统的运行方式，通过对中央空调能源运行系统的动态监测和闭环控制，将空调主机的定流量运行改为变流量运行，实现空调主机冷媒流量跟随末端负荷需求而同步变化，在空调系统的任何负荷条件下，都能既确保中央空调系统的舒适性，又实现最大的节能。（2） 保障空调主机始终保持高的热转换效率众所周知，随着中央空调系统负荷的变化，必将导致整个空调系统运行参数偏离空调主机的最佳设计参数，导致主机热转换效率降低，这一直是传统中央空调运行方式无法解决的一大难题。泰豪中央空调节

21、能控制系统的一个基本思想就是按照中央空调主机所要求的最佳运行参数去控制中央空调系统的运行，根据系统的运行工况及制冷工质参数的变化，通过模糊控制器动态调整空调系统运行参数，确保空调主机始终处于优化的最佳工作点上，使主机始终保持具有高的热转换效率，有效地解决了传统中央空调系统在低负荷状态下热转换效率下降的难题，提高了系统的能源利用率。（3） 实现中央空调全系统综合性能优化和协调运行中央空调系统是一个较复杂的系统工程，要实现中央空调系统的最佳运行和节能，从局部去解决问题（如采用通用变频器PID控制）是不可能办到的，必须针对空调系统的各个环节（包括主机、冷冻水系统、冷却水系统等）统一考虑，全面控制，使

22、整个系统协调运行，才能实现最佳综合节能。为此，泰豪产品设计中从系统工程学的理念出发，不仅对中央空调各部分进行全面控制，而且通过系统集成技术将各个控制子系统在物理上、逻辑上和功能上互连在一起，实现它们之间的信息综合、资源共享，在一个计算机平台上进行集中控制和统一管理，实现中央空调全系统的协调运行和综合性能优化。1.2.4 泰豪空调节能控制原理泰豪中央空调节能控制系统的核心是模糊控制器及其控制软件。模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机智能控制，是近年来发展起来的新型控制技术，尤其适合于中央空调这样复杂的、非线性的和时变性系统的控制。图1示出了泰豪中央空调节能控制原理框图

23、。图1 系统原理框图当中央空调系统负荷变化造成空调主机及其水系统偏离最佳工况时，模糊控制器根据数据采集得到各种运行参数值，如系统供回水温度、供回水压差、流量及环境温度等，经推理运算后输出优化的控制参数值，对系统运行参数进行动态调整，确保主机在任何负荷条件下，都有一个优化的运行环境，始终处于最佳运行工况，从而保持效率（COP）最高、能耗最低，实现主机节能10%30%。1.2.5 泰豪系统构成框图产品主要由模糊控制柜、水泵智能控制柜、风机智能控制箱、现场模糊控制箱、各种传感器件以及系统软件组成。 模糊控制柜水泵智能控制柜冷却水泵传感器1传感器2传感器n风机智能控制箱现场模糊控制箱冷却塔风机中央空调

24、主机水泵智能控制柜冷冻(温)水泵泰豪智能模糊控制系统与传统控制方案的比较：1.3 泰豪中央空调节能解决方案（冷源部分）的应用领域该控制系统可以用于一切有中央空调的场所，既可以用于新建项目的节能设计，也可以用于既有建筑的改造，以下给出了两个典型案例。（1）全国政协全国政协办公大楼，建筑面积42000平米，地上12层地下2层，2006年6月，空调控制系统采用智能模糊控制，主机节能率达到14.66% 辅机（包括冷冻泵、冷却泵）节能58.65% 系统综合节能率达30.72%，年节能量57万度，年节约能耗40.06万元。 （2）世纪金源大饭店概况：北京世纪金源大饭店是一座集客房、餐饮、康乐、会议、写字楼

25、、公寓于一体的高档、现代化五星级商务酒店，总建筑面积18.68万平方米空调系统情况：5台电制冷主机，总制冷量3600冷吨，4台 55kw3台18.5kw一级冷冻水泵，4台90kw二级冷冻泵，5台55kw温水泵，4台132kw、3台55kw冷却泵、8台冷却塔风机。 节能情况：2005年12月进行节能改造，综合节能率达到45.9%，年节电量116.1万度。 1.4 空调末端的节能途径1.4.1 提高室内温湿度控制精度室内温湿度的变化与建筑节能有着紧密的相关性。据美国国家标准局统计资料表明，如果在夏季将设定值温度下调1，将增加9%的能耗，如果在冬季将设定值温度上调1，将增加12%的能耗。因此将室内温

26、湿度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。欧美等国对室内温湿度控制精度要求为：温度为1.5，湿度为5%的变化范围。如果技术成熟可以试着依据热负荷补偿曲线来设置浮动的设定点，这样可以更加有效的自动调整室内温度设定值，使其在大厦负荷允许的范围内尽可能的节省能量。传统的建筑由于没有采用建筑设备自动化系统，往往造成夏季室温过冷（低于标准设定值）或冬季室温过热（高于标准设定值）现象。这不但对人体的健康和舒适性来讲都是不适宜的，同时也浪费了能源。采用了建筑设备自动化系统的智能建筑，不仅可以按照设定自动调节室内温湿度，还可以根据室外温湿度和季节变化情况，改变室内温度的设定，从而更加满足人们的需要，充分

27、发挥空调设备的功能。空调系统温度控制精度越高，不但舒适性越好，同时节能效果也越明显。据实际数据计算，节能效果在15%以上。1.4.2 新风量控制在温度适宜的情况下可以在适宜的条件下尽量减少使用新风，在不牺牲舒适的前提下达到节能的目的。根据卫生要求，建筑内每人都必须保证有一定的新风量。但新风量取得过多，将增加新风耗能量。在设计工况（夏季室温26，相对温度60%，冬季室温22，相对湿度55%）下，处理一公斤室外新风量需冷量6.5kWh，热量12.7kWh，故在满足室内卫生要求的前提下，减少新风量，有着显著的节能效果。实施新风量控制的措施有以下几种方法： 根据室内允许二氧化碳（CO2）浓度来确定新风

28、量，CO2允许浓度值一般取0.1%（1000ppm）。采取固定新风量的方式是不够精确的，因为随着季节和时间的变化以及空气的污染情况，室外空气中CO2浓度是变化的，同时室内人员的变化也导致对新鲜空气的需求发生变化，所以最为合理的方式是根据室内或回风中的CO2浓度，自动调节新风量，以保证室内空气的新鲜度，控制功能较完善的建筑设备自动化系统可以满足这些控制要求。根据大厦内人员的变动规律，采用统计学的方法，建立新风风阀控制模型，以相应的时间而确定运行程序进行过程控制新风风阀，以达到对新风风量的控制。使用新风和回风比来调整、影响被控温度并不是调节新风阀的主要依据，调节温度主要由表冷阀完成，如果风阀的调节

29、也基于温度，那么在控制上，两个设备同时受一个参数的影响并且都同时努力使参数趋于稳定，结果就是系统产生自激，不会或很难达到稳定，所以可以放大新风调节温度的死区值，使风阀为粗调，水阀为精调。空调系统中的新风占送风量的百分比不应低于10%。不论每人占房间体积多少，新风量按大于等于30m3/h.人采用。为了防止外界环境空气渗入房间，保持房间洁净度，保持房间正压在510Pa即可满足要求，但是如果风压过大将会影响系统运行的经济性，所以建议在洁净度要求较高的房间安装压力传感器（主要测静压）。1.4.3 春季过渡模式、秋季过渡模式的划分春季过渡模式的判断标准是两条，其一是本地区的历史室外计算（干球）温度记录。

30、其二是室外日平均气温是否达到10C。满足两个条件时系统进入春季过渡季节模式，此时系统将根据时间表自动调节空调机组新风量的大小，以保证室内的舒适度。当室外最高温度高于26C时，系统将采取秋季过渡季节的控制模式，采用夜间吹扫的办法，充分利用室外凉爽的空气净化房间并且把房间的余热带走。吹扫时间可以跟据气候的变化进行调整，夜间扫风系统主要依据热负荷曲线，而不是主要使用时间程序。秋季过渡季节模式的判断标准其一为本地区的历史室外（干球）温度记录，其二是室外日平均气温是否达到8，满足两个条件时系统进入秋季过渡季节模式，此时系统将根据运行的热湿负荷曲线以及时间表自动调节空调机组新风量的大小。但是如果室外最高温

31、度低于15时，系统将采取春季过渡季节的控制模式，取消夜间吹扫的办法。春秋过渡季也可以由楼控管理人员来确定，当运行人员认为现在季节已经不需要供冷、供热，并且已经停止运行冷冻站、换热站，在此状态下物业管理人员可以判定现在为过渡季。过渡季会尽量采用新风，当温度出现反复时，由于系统没有制冷、制热的能力，所以只保持最小新风量的供给。1.4.4 采用等效温度和区域控制法人体对于温度的反映比较敏感，但对于相对湿度的反映则要迟钝很多，相对湿度在3565%之间人体的反映比较迟钝，但是超越65以后或低于35，人体对湿度的反映非常激烈，相对湿度在此时将会成为舒适度的主导因子。所以先进的控制策略将在此项目中占有极为重

32、要的地位。否则，相同的投资，同样的设备，将会产生截然不同的控制效果。在整个控制过程中，不单一的采用温度作为控制指标，而是采用舒适度做为控制指标，即使用等效温度为控制指标（T=25，50）。除了采用等效温度作为控制指标，还要采用区域控制的方法，即人体对外界环境在一定区域内感觉都是比较舒适的，所以没有必要将等效温度控制在一个点，而是将其控制在一定的范围内，这样可以使系统更加容易稳定，能够非常有效的节能，仅此一项技术，年节能就可以在普通策略的基础上再节省10。21海口琼珠生态度假村中央空调系统节能建议：海口琼珠生态度假村空调主机房配置四台冷水主机，总负责为2600冷吨（因空调系统设计还在修改中，具体

33、设备数量按常规配置考虑）。建议本项目针对空调主机房采用泰豪中央空调模糊控制系统，空调末端采用传统的控制方式。2.1.1模糊控制器模糊控制器包括模糊控制柜1台, 柜内配置模糊控制单元1套、工业控制计算机1台、通讯协议转换单元2套、数字量接口单元4套、保护单元1套以及系统软件1套。模糊控制柜于现场用通讯线缆与冷冻水泵智能控制柜、冷却水泵智能控制柜、冷却塔风机智能控制柜、现场模糊控制箱以及原有的空调起、停控制柜连接。模糊控制器系统通过协议解析，可与以上各控制柜进行通信，通过对空调系统全面的参数采集，实现对空调系统运行的集中监测、控制和管理。2.1.2 冷冻（温）水模糊控制系统冷冻（温）水模糊控制系统

34、设置冷冻水泵智能控制柜4套 (可替代水泵启动柜)。每套柜内配置变频器1台、智能模糊控制单元1套、智能数字单元1套、数字量接口单元2套，用于控制18.5kW冷冻水泵1台，及冷冻水出口电动蝶阀1只。每台冷冻水泵智能控制柜于现场用动力电缆与冷冻水泵、冷冻水出口电动蝶阀进行连接，同时经通讯线缆与模糊控制柜连接进行通讯。冷冻（温）水系统的供、回水总管间安装水流压差传感器P，于泵后冷冻水供、回水总管上分别安装有水温传感器1T、2T、3T，主机冷冻水出口管上安装有水温传感器T11、T21、T31，于冷冻水回水总管上安装流量计Q1。每只水温传感器、流量计及水流压差传感器经传输导线与现场模糊控制箱连接。水泵智能

35、控制柜设置就地/远程转换开关，转换开关置“就地”位可在柜上进行水泵起、停、调速及蝶阀开、关等操作。当处“远程”位时，由模糊控制器或空调主机控制冷冻水泵起、停和电动蝶阀的开/关，由模糊控制器对冷冻水泵进行调节。模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据，计算出负荷需用制冷量及最佳温度、温差、压差和流量值，并与检测到的实际参数作比较，根据其偏差值控制冷冻水泵的转速，改变其流量使冷冻水系统的供回水温度、温差、压差和流量趋于模糊控制器给定的最优值。当水泵智能控制柜启动后，模糊控制器向对应变频器发出控制指令，变频启动冷冻水泵，冷冻水泵启动后，按模糊控制器输出的控制参数值，调节各冷冻水泵变频器的输

36、出频率，控制冷冻水泵的转速，动态调节冷冻水的流量，使系统在保证末端空调用户的舒适度需求的同时，可实现最大限度的节能。在n台空调主机运行的情况下，倘若空调末端负荷减小或增加至某一限度时，模糊控制器依椐所采集的实时数椐及系统的历史运行数椐，实时计算出末端空调负荷所需的制冷量及最佳主机运行台数，并及时发出相应指令，减少或增加空调主机的运行台数。机组运行时，如果冷冻水出口温度、流量或供回水压差出现异常时，系统送出报警信号并采取相应的保护措施，保证空调主机的安全正常运行。2.1.3 冷却水模糊控制系统冷却水模糊控制系统设置冷却水泵智能控制柜4套 (可替代原水泵启动柜)。柜内配置变频器1台、智能模糊控制单

37、元1套、智能数字单元1套、数字量接口单元2套，用于控制22kW冷却水泵1台（一用无备）及冷却水出口电动蝶阀1只。每套柜内配置22kW变频器1台、智能模糊控制单元1套、智能数字单元1套、数字量接口单元2套，用于控制22kW冷却水泵1台（一用无备）及冷却水出口电动蝶阀1只。每台冷却水泵智能控制柜于现场用动力电缆与冷却水泵、冷却水出口电动蝶阀进行连接，同时经通讯线缆与模糊控制柜连接进行通讯。在主机冷却水出口管上安装有T12、T22、T32水温传感器。每只水温传感器经传输导线与现场模糊控制箱连接。水泵智能控制柜设置就地/远程转换开关，转换开关置“就地”位可在柜上进行水泵起、停、调速及蝶阀开、关等操作。

38、当处“远程”位时，由模糊控制器或空调主机控制冷却水泵起、停和电动蝶阀的开/关，由模糊控制器对冷却水泵进行调节。当水泵智能控制柜启动后，模糊控制器向对应变频器发出控制指令，变频启动冷却水泵。冷却水泵启动后，按模糊控制器输出的控制参数值，调节各冷却水泵变频器的输出频率，控制冷却水泵的转速，动态调节冷却水的流量，使冷却水的进、出口温度逼近模糊控制器给定的最优值，从而保证中央空调主机随时处于最佳转换效率状态下运行。以实现冷却水泵和空调主机在最佳工况下节能运行。由于模糊控制器设定了冷却水泵的最低运行频率（设定低限频率值为略大于中央空调主机冷却水容许最低流量时对应的水泵运行频率）及冷却水出水高温保护，故确

39、保了中央空调主机冷却水的安全运行。机组运行时如果冷却水出口温度超过高限温度，系统送出报警信号并采取相应的保护措施，保证空调主机的安全正常运行。21.1.4冷却风模糊控制系统冷却风模糊控制系统设置风机智能控制柜1套。柜内配置、智能模糊控制单元1套、智能数字单元1套、数字量接口单元4套，用于控制冷却塔风机4台。每台风机智能控制柜于现场用动力电缆与冷却塔风机电机进行连接，同时经通讯线缆与模糊控制柜连接进行通讯。在冷却水进水总管上安装有水温传感器4T。每只水温传感器经传输导线与现场模糊控制箱连接。风机智能控制柜设置就地/远程转换开关，转换开关置“就地”位可在柜上进行风机起、停、调速等及蝶阀开、关等操作

40、。当处“远程”位时，由模糊控制器或空调主机控制柜的无源干接点控制起停。当接到空调主机控制柜的开机指令时，立即起动冷却塔风机，状态信号回馈空调主机。当风机智能控制柜接收到启动指令后，模糊控制器向对应的风机智能控制柜发出控制指令，软起动冷却塔风机。风机起动后，按模糊控制器输出的控制参数值，调节冷却塔风机变频器的输出频率，控制冷却塔风机的转速，动态调节冷却塔风机的风量，使冷却水的进口温度逼近模糊控制器给定的最优值，保证空调主机处于最佳运行工况。倘若空调主机冷却水进口水温低于模糊控制器确定的优化值，风机则自行停止或自动减少运行台数。直到水温升至模糊控制器确定的动态优化值后再自行起动。产品说明：泰豪模糊

41、控制系统的核心部分为软件，通讯模块、模糊控制模块等，其它元器件皆采用世界名牌。空调主机房采用泰豪的模糊控制系统，可完全取代机房BA系统，并可接入整个大楼里的BA系统。经济分析：通常，系统运行一二年后，即可收回系统投资。第2章 智能照明控制系统2.1 系统概述1991年1月美国环保局（EPA）首先提出实施绿色照明（Green Lights）和推进绿色照明工程（Green Lights Program）的概念，很快得到联合国的支持和许多发达国家和发展中国家的重视，并积极采取相应的政策和技术措施，推进绿色照明工程的实施和发展。 1993年11月我国国家经贸委开始启动中国绿色照明工程，并于1996年正

42、式列入国家计划。随着社会的进步，节约能源，保护环境已是世界的趋势。据统计，我国建筑能耗已占社会总能耗的20%25%，正逐步上升到30%。其中照明约占建筑总能耗的3040%，因此建筑节能是目前节能领域的当务之急，照明工程必须实施可持续发展战略，把节约放在首位，提高资源利用效率。而在照明系统领域中，照明节能一般可以通过两条途径实现： 灯具节能：使用高效的照明装置（例如：光源、灯具和镇流器等），提高电光源的发光效率，实现低能耗，高效率照明是电光源发展的一个重要方向。 照明控制节能：通过照明控制系统实现照明设备在需要时开启，不需要时关断，尽量减少不必要的开灯时间、开灯数量和过高照明亮度，这点需要通过照

43、明控制来实现。本章节主要介绍照明控制系统的节能和灯具节能相结合的解决方案。2.2 智能照明控制系统2.2.1 系统概述近几年，随着科技的发展和物质生活水平的不断提高，大型办公建筑、家居、酒店、智能化也不断被人们所推崇。作为智能化的组成部分智能照明系统更成为当今装饰、装修的关注点。自从爱迪生发明电灯以来，给人类带来无穷的利益。今天，各种灯具已不单纯是实现基本照明的工具，已成为建筑装饰中的一种实用艺术品，是照明技术与建筑艺术的统一。与此同时，随着照明系统应用场合的不断变化，应用情况也逐步复杂和丰富多彩，仅靠简单的开关控制已不能完成所需要的控制，所以要求照明控制也应随之发展和变化，以满足实际应用的需

44、要。尤其是计算机技术、计算机网络技术、各种新型总线技术和自动化技术的发展，使得照明控制技术有了很大的改观。目前，利用照明智能化控制可以根据环境变化、客观要求、用户预定需求等条件而自动采集照明系统中的各种信息，并对所采集的信息进行相应的逻辑分析、推理、判断、并对分析结果按要求的形式存储、显示、传输，进行相应的工作状态信息反馈控制，以达到预期的控制节能效果。2.2.2 智能照明控制系统与传统照明系统区别节能是照明控制系统的最大优势。针对泰豪照明控制系统（Full2way系统）与传统照明系统的区别主要包括两个方面： 控制模式： 传统的楼宇公共区域照明工作模式，只能是白天开灯，晚上关灯。 而采用了智能

45、照明控制系统后，我们可以根据不同场合、不同的人流量，进行时间段、工作模式的细分，把不必要的照明关掉，在需要时自动开启。同时，系统还能充分利用自然光，自动调节室内照度。控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。 布线方式： 传统布线方式是使照明灯具与照明开关形成一个回路，因此当照明回路增加时，就会增加照明回路的布线成本，因此传统布线存在问题：1）设计布线错综；2）资源浪费； 3）人员安全性；4）施工的复杂性；5）维修成本高。 智能照明控制系统（Full2way系统）只需要2根+24V的信号线接到开关控

46、制面板上，即可实现所有照明系统的开关控制及客户所需的效果状态。举例：以8个回路的照明布线施工为例（如图3.2.1.1）： 一般布线方式：对于8个回路的照明回路来讲，传统布线需要采用电源线路为9根，这意味着需要9根电源线直接接到控制开关上对照明回路进行开关控制。 智能照明控制系统（FULL-2way控制系统）布线方式： 对于8回路照明系统来讲，连接到所有照明开关面板的线路只需两根，且其电压不会对人身产生危险。如果供电电源需不通过配电盘，也可直接通过天花进行照明灯具的布线，从而大大节约了照明系统的布线成本。图3.2.1.1传统/智能布线图2.2.3 智能照明控制系统结构图FULL-2way智能照明

47、控制系统结构图如下图示：图3.2.1.2智能照明控制系统图名词解释： NCU(Network Control Unit网络控制模组)、LIU(Local Interface Unit本地接口模组)，通过中央监视器能够最多统一管理31台全2线式遥控系统。2.2.3.1 智能照明控制系统优势 良好的节能效果采用智能控制系统的主要目的是节约能源，智能控制系统借助各种不同的预设置控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可

48、达30%以上。此外，智能照明控制系统中对荧光灯等进行调光控制，由于荧光灯采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高了功率因数，降低了低压无功损耗。 延长光源的寿命延长光源寿命不仅可以节省大量资金，而且大大减少更换灯管的工作量，降低了照明系统的运行费用，管理维护也变得简单了。因此，有效地抑制电网电压的波动可以延长光源的寿命。智能照明控制系统能成功地抑制电网的浪涌电压，同时还具备了电压限定和轭流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害。采用软启动和软关断技术，避免了冲击电流对光源的损害。通过上述方法，光源的寿命通常可延长24倍。 改善工作环境，提高工作效率良好的工作环境是提高工

49、作效率的一个必要条件。良好的设计，合理地选用光源、灯具及优良的照明控制系统，都能提高照明质量。智能照明控制系统以调光控制面板、专用控制面板代替传统的平开关控制灯具，可以有效地控制各房间内整体的照度值，从而提高照度均匀性。 实现多种照明效果多种照明控制方式，可以使同一物具备多种效果，为增色不少。现代建筑中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，性更强，给人丰富的视觉效果和美感。 管理维护方便智能照明控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主，手动控制为辅，这些信息的设置和更换十分方便，使大楼的照明管理和设备维护变得更加简单。 提高管理水平，减少维护费

50、用。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理，不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且将大大减少大楼的运行维护费用，并带来较大的投资回报。2.2.3.2 智能照明控制系统特点当前，在大多数建筑物中都没有独立的照明控制系统。传统的照明控制是在靠近照明回路处加上开关，由开关来控制照明回路，不能实现灵活的控制，例如：多地点控制、场景控制、群组控制、模式控制、调光控制等等，从而造成建筑照明设备的不同程度电能浪费。而采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的预设置控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理

51、，实现节能。智能照明控制系统一般具有如下特点： 低能耗、低成本； 设计简单、施工省力、简易； 满足客户的所有照明控制的需求； 后期维护便利； 降低整体环节成本；2.2.3.3 智能照明控制系统功能对于目前国内外先进照明控制系统的特点，其主要的控制功能包含如下： 日程控制通过日程管理器等设备，实现对各区域内用于正常工作状态的照明灯具时间上的不同控制。 照度自动调节控制通过每个调光模块和照度动态检测器等设备，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动调光控制，使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变，始终维持在照度预设值左右。 区域场景控制通过每个调光模块和控制面板等产品设

52、备，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的场景切换控制。 热线传感控制通过每个调光模块和人体热线探测器等产品设备，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动开关控制。 应急状态联动控制通过每个对正常照明控制的调光模块等产品设备，实现在应急状态下对各区内用于正常工作状态的照明灯具减免数量和放弃调光等控制。 手动遥控器控制通过红外线遥控器，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的手动控制和区域场景控制。 应急照明的控制这里的控制主要是指智能照明控制系统对特殊区域内的应急照明所执行的控制，包含以下两项控制：A. 正常状态下的自动调节照度和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。B. 应急状态下的自动解除调光控制，通过每个对应急照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100%2.2.4 智能照明控制系统设计理念通过以上的简要介绍，因此根据建筑用户的实际需求，通常对建筑照明部