商业综合体楼宇设备自动控制应用技术

楼宇设备自动控制应用技术 一.工程概况 该项目位于东城区朝内大街，总建筑面积330117㎡，地上面积219387㎡，地下面积110730㎡，地上15层，地下3层。建筑高度60m。 根据xx中心大楼楼控技术需求，依据楼控系统点表、系统图、及原理图等图纸，结合我方以往楼宇自控项目的经验，现提供楼宇设备自动监测系统应用技术如下。 二、楼宇自动化系统要求及范围 楼宇自控系统（Building Automation System，即BAS）对xx中心大楼内的空调机组、新风机组、冷热源、送排风、给排水、变配电、电梯、照明、风机盘管及热回收系统等机电设备进行监控的系统。系统自动进行设备的监视与操作，自动调节以适应室内环境的变化。系统对出现问题的设备自动报警，并可以通过设备状态记录反映出设备变化趋势，在出现问题前对设备进行维护，这极大的方便了设备的操作与维修。它的整体功能可以概括为以下几个方面： （1）对楼内的建筑设备采用现代计算机技术进行全面有效的监控和管理，以确保建筑舒适和安全的办公环境，同时实现高效节能的要求。 （2）保证楼内环境的舒适性，实现对冷热源、空调系统的最佳控制，温度的自动调节，以及给排水系统设备、供配电系统设备、照明等合理监控。 （3）对监控设备的管理功能、显示功能、设备操作功能、实时监控功能、维护保养提示功能、统计分析功能及故障诊断功能，并使这些功能自动化，从而实现管理现代化，降低人工成本。 （4）全局化的信息分析和全局决策。对所采集的信息自动分析，提供各类图表，供操作人员分析楼内的运行情况、设备状况、能源消耗状况、报警状况等，并根据各系统运行的分析资料、统计资料、报表、数据等汇总，在此基础上为管理人员的决策提供必要的素材。在建筑设备管理系统中可以完成对楼内内监控设备的集中控制和管理，将运行情况归纳、分析，以文本、图形、表格的形式上报至主控室，同时能够执行主控室下发的控制指令。 1． 设计原则 保证系统的安全性、可靠性、适用性、先进性； 追求最优化的设备配置和较高的性能价格比； 提供开放性、兼容性强的系统性能； 保留必要的扩展能力和容量。 2.监控内容 在该项目中，我们采用瑞士索特自控Sauter EY3600控制系统。该系统成功地实施于国家发改委办公大楼(北京)、歌华大厦(北京)、诺华制药厂(北京、苏州厂房)、罗氏制药厂(上海)、金融街金成大厦、宝洁研发中心、AIRbus等大中型项目，索特自控具有以下特点。 （1）现场设备部分 Sauter能够提供楼宇自控系统所需的几乎所有现场设备，比如各种阀门(PN6~PN40, DN10~DN150)、执行器、各种传感器，共计上千种型号，因此能够保证整个系统的安全稳定、协调统一。 （2）DDC控制器部分 DDC类型多样，有点数固定的nova系列DDC和自由灵活配点(最多144个点)的插卡式Rack DDC，以及与第三方系统集成的网络型DDC。实现了对点数分散区域和点数密集区域（比如冷冻站）的控制， 而且也可以满足与第三方设备（比如变配电、冷水机组等第三方设备）集成的要求。 DDC 全部采用32位微处理器，快捷、可靠的处理速度可以保证系统高效地运行。DDC 能够独立编程、存储程序，其工作可不依赖于中央站及其他设备，DDC 之间直接通讯，是真正的点对点（peer to peer）通讯。 （3）中央监控部分 中央监控与DDC之间没有除了总线转换设备之外的其他中间环节，采用分级分布式集散控制系统，保证了系统的可靠性和稳定性。 上位机软件系统提供OPC Server/Client 功能，可以与其他系统快速集成，也具有WEB Server 功能，可以实现不少于5 个用户端在不同权限下通过局域网访问系统的功能。 具有双机热备份功能。 系统在结构上支持BacNet、Lonworks通讯协议。 （4）特殊现场设备部分 索特自控能提供特殊用途的现场设备，比如空气质量传感器、焓值传感器、露点温度开关、CO2传感器等。 本方案提供的Sauter 楼宇自控系统由中央管理站，DDC控制器及各类传感器，执行机构组成。系统主要包括以下内容：

系统中央控制室设在地下一层弱电机房，对所有建筑设备进行监控。主操作站安装有主控计算机一台，用于监控整个建筑楼宇自控系统。主机操作系统为Windows XP Pro，采用SAUTER EY3600 系统监控运行软件novaPro Open。 SAUTER索特自控系统对大楼各系统的各种参数可进行个别或成批修改，对被调节参数可根据上下班状态进行不同的设定，以达到节能的目的。 能在不同的层次上对设备的启停日期和时间进行安排，对节假日和加班时间表也能进行灵活设定，具有设备优化启停、夜间设定值再设等丰富的设备节能控制程序。 1）新风机组的监控 监控对象：新风机组共38台。 新风机组、组合式空调器是建筑物空调的实施单元。新风机组、空调机组的

送送排风系统 公公共照明系统 变变配电系统 给给排水系统 楼宇控制与管理自动化系统（BAS） 新风、空调系统 电热回收机组

冷热源系统

电风机盘管系统

电电梯系统 自动控制是建筑物节能运行和舒适控制的最基本要求。 新风机组的送风管上设风道型温湿度传感器，在新风门上设电动风阀执行器，新风阀门与送风机联锁控制启停，不占用DO控制点。 在表冷盘/加热盘管上设电动调节水阀，在过滤器两侧设压差开关，在送风机两侧设风压差开关，在盘管表面设防冻开关。 监控内容 A 状态监测 监测送风机的运行状态（通过检测风机两端的压差实现）、手自动状态、故障报警； 监测过滤器滤网压差，滤网两侧的压差达到设定值时，在工作站上产生报警，提醒工作人员及时清洗过滤器； 监测防冻开关的状态。 B 参数监测 监测新风机的送风温湿度值； C控制 ①启停控制 按程序编制的时间和顺序或由中控室人工启、停风机；和新风门的开关； ②温湿度控制 通过对安装于水盘管回水侧的二通电动调节阀的自动调整，实现对送风温度的控制，DDC 控制器会监测送风温度并将它与预设的温度值（可供用户调较）作比较，进行PID运算，然后输出至冷/热水阀门，以作温度调节作用。 通过检测送风湿度，控制加湿器的启停，保证送风湿度控制在要求范围之内。 ③联动控制 当风机停止时，表冷/加热盘管回水电动阀回复全关位置；防冻开关报警时，防冻程序控制，风阀、风机关闭、水阀全开。 ④送风温度再设定 可根据室外温度的变化，对新风机组的送风温度进行再设定，使室内温度和室外温度的差尽量小，这样，既可降低能耗，又不致因温差太大而使人不适。 ⑤最佳启停程序控制 系统可在程序中设定机组的启停时间，以便在上班前，机组提前启动，使员工上班时，室内空气条件已达到要求，给人以温馨的感觉。在下班前，则可提前关闭机组，使室内的余温正好保持到下班，以节约能源消耗。 ⑥间歇运行控制 系统可在程序中设定机组采用间歇运行方式，即使机组运行一定时间后，停机一段时间，以利用余温，又使人无明显的不适，以便节约能源消耗。 ⑦顺序控制与连锁控制 正常运行时，先开水阀、风阀再开风机。停机时，先停风机连锁关闭风阀与水阀。 (5) 报警 对风机故障、过滤器滤网压差越限、风机风压差越限、低温报警、温度超限进行声、光报警，并记录报警的设备和时间。 (6)显示打印 可在中央监控系统上以画面显示各设备的工作状态，及各部位实时检测的数据、历史数据；统计、打印报表。 2)空调机组的监控 监控对象：5台组合式空调器。 在空调机组的送、回风道上设风道型温度传感器和温湿度传感器，在新风门设开关型风阀执行器。新风阀门与送风机联锁控制启停，不占用DO控制点。 在表冷/加热盘管上设电动调节水阀，在过滤器两侧设压差开关。在盘管表面上设防冻保护开关。 监控内容 A状态监测 监测送风机运行状态（通过检测风机两端的压差实现）、故障报警； 监测过滤器滤网压差，开关两侧的压差达到设定值时，在工作站上产生报警，表明此时该过滤器需要及时的清洗。 监测防冻开关的状态。 B 参数监测 监测空调机的回风温湿度值； 监测空调机的送风温度值； C控制 ①启停控制 按程序编制的时间和顺序或由中控室人工启、停风机；并与新风门的控制联动； ②温湿度控制 根据回风温度与设定值的偏差，通过在现场控制器内置的PID控制算式，调节表冷/加热盘管回水电动阀门的开度，保持被控温度在要求的控制范围内。 夏季：当回风温度高于设定值时，开大表冷盘管冷水电动阀，当回风温度低于设定值时，关小表冷盘管冷水电动阀； 冬季：当回风温度高于设定值时，关小加热盘管热水电动阀，当回风温度低于设定值时，开大加热盘管热水电动阀。 同时，我们也可以通过送风温度对温度设定值进行二次修正。 通过检测回风湿度，控制加湿器的启停，保证房间内的湿度控制在要求范围之内。 ③联动控制 当风机停止时，新风阀、盘管水阀、加湿阀回复全关位置；防冻开关报警时，防冻程序控制风阀、风机关闭、水阀全开。 ④自动夜风净化 系统可在程序中设定，利用清晨空气凉爽、温度较低的特点，自动启动机组使室内温度降低，并使空气清新。 ⑤最佳启停程序控制 系统可在程序中设定机组的启停时间，以便在上班前，机组提前启动，使员工上班时，室内空气条件已达到要求，给人以温馨的感觉。在下班前，则可提前关闭机组，使室内的余温正好保持到下班，以节约能源消耗。 ⑥间歇运行控制 系统可在程序中设定机组采用间歇运行方式，即使机组运行一定时间后，停机一段时间，以利用余温，又使人无明显的不适，以便节约能源消耗。 ⑦顺序控制与连锁控制 正常运行时，先开水阀、风阀再开风机。停机时，先停风机连锁关闭风阀与