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建筑设备监控与管理 KMC 2023/4/182023/4/18 建筑设备监控系统G 智能建筑概述G BA系统内容及作用G BA系统检测与控制原理G BA系统的结构和操作G BA系统建设成功因素G BA系统开展前景G 设备自控的开展方向2023/4/18一、智能建筑概述2023/4/18智能建筑nIntelligent Buildingn以建筑为平台，兼备办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、效劳、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。-智能建筑设计标准2023/4/18智能建筑内容n通信网络系统CAn建筑设备监控系统BAn火灾自动报警和消防联动系统FAn安全防范系统SAn办公自动化系统OA智能建筑内容2023/4/18智能建筑开展史n 1984年 康涅狄格州哈特福特市的“都市办公大楼City Place Building为世界上出现的第一幢“智能大厦n “本田青山大楼n90年代开始应用在中国开始开展n2000年后，智能建筑在国内蓬勃开展，越来越多的建筑开始进入智能时代智能建筑在天津天津最早的智能建筑-天津经济技术开发区管委会办公大楼二、设备监控系统组成及作用2023/4/18建筑设备监控系统BASn将建筑物或建筑群内的空调与通风、变配电、照明、给排水、热源与热交换、冷冻和冷却及电梯等系统，以集中管理、监视，分散控制为目的的构成的综合系统。也称楼宇自动化系统。2023/4/18BAS系统组成调节对象 检测元件 各种传感器执行调节机构分站DDC 传输通道 中央 处理机中央控制室现场局部2023/4/18n中央控制室数据中心中央控制室数据中心：包括中央处理机一台微型计算机、存储器、磁带机和接口装置、外围设备显示终端、键盘、打印机和不间断电源三局部。n传感器及执行调节机构传感器及执行调节机构：传感器是指装设在各监视现场和各种敏感元件、变送器、触点和限位开关、用来检测现场设备的各种参数如温度、湿度、压差、液位、水流等，并发出信号送到调节控制器分站、数据中心等，如铂电阻温度检测器、复合湿度检测器、风道静压变送器、差压变送器；n执行调节机构：执行调节机构：装设在各监控现场接受分站调节控制器的输出指令信号，并调节控制现场运行设备的机构，如电动阀、电磁阀、调节阀等，包括执行机构如电动阀上的电机和调节机构电动阀的阀门n现场控制器现场控制器：是以微处理机为基础的可编程直接数字控制器DDC，它接收传感器输出的信号，进行数字运算，逻辑分析判断处理后自动输出控制信号，动作执行调节机构。2023/4/18 分站控制器分站控制器是整个控制系统的核心，采用直接数字控制器DDC它具有AI、AO、DI、DO四种输入/输出接口。方便灵活地与现场的传感器、执行调节机构直接相连接，对各种物理量进行测量，以及实现对被控系统的调节与控制。BAS系统作用n创造舒适环境 通过对环境参数的检测，自动运算，控制相应机电设备的运行，自动实现对环境温湿度及新风量等参数的时时控制，提高建筑物环境的舒适度，进而提高建筑物的档次n节约能源节约能源 使设备永远处于最优运行状态，大量减少不必要的浪费，到达节约能耗的目的，采用此系统可节约能耗15%-25%n大量节省人力、节省支出大量节省人力、节省支出 设备简单的操作、维护、保养均由电脑根据程序自动完成，不仅节省人力，而且防止了复杂的人事管理等一系列问题，采用此系统可节约40%-60%的维护人力 未使用楼宇自动化系统使用楼宇自动化系统n延长设备使用寿命延长设备使用寿命 设备在电脑的统一管理下始终处于最优运行状态，及时报告设备故障情况并处理：按照设备运行状态打印维护、保养报告，防止超前或延误维护，相应延长设备使用寿命，也等于节省了设备维护费用 未未使使用用楼楼控控已已使使用用楼楼控控时间时间设备设备损耗损耗损耗损耗2023/4/18三、建筑设备监控系统 检测与控制原理2023/4/18概述n空调系统是先对无论是来自室外、还是室内返回的空气进行集中处理，经过处理到达送风要求的空气给需要空气调节的房间或区域使用。n工作原理：调节送风参数送风温度、湿度、洁净度和新鲜空气含量等和送风量，使送入室内的空气受到的热湿等负荷作用后，成为所要求的室内环境状态。2023/4/18分类 空气处理设置 集中式系统 半集中式系统 分散式系统 负担室内热湿负荷所用介质 全空气系统 空气-水式系统 全水式系统 制冷剂直接蒸发系统2023/4/18空气处理机组n在空气处理过程中，靠调节循环风的流量，保证室内空气的新鲜程度，较为节能的形式双风机空气处理机组。n包括新风段、混合段、过滤段、冷却/加热段、加湿段、送风段、回风段。2023/4/18空调系统原理图2023/4/18n1、温度控制：根据回风或典型房间温度与设定值比较后的差值及其极性，通过DDC的PID运算值调节冷/热水阀开度，使被控对象温度保持在要求的范围内。n2、湿度控制：根据回风或典型房间湿度与设定值比较后的差值及其极性，通过DDC的PID运算值调节加湿阀开度，使被控对象湿度保持在要求的范围内。n3、节能控制：根据检测的新风和回风或典型房间的温度及湿度，通过DDC进行焓值运算,根据新风和回风的焓值及热湿负荷,调节新风阀、排风阀和回风阀的开度比例,使空调节能运行。n4、联锁控制：新风阀、回风阀、冷/热水阀、加湿阀等均与风机联锁，当开机并启动风机后，调节新风等阀门开度；当风机停机后，新风阀、冷/热水阀、加湿阀等同时关闭。n5、监测：新风/回风/送风/典型房间的温度及湿度，风阀/水阀的开度，风机手自动及运行状态等。n6、报警：风机故障报警、过滤器堵塞报警、低温报警。n7、中国南方地区的盘管不会结冰，可省去低温开关。2023/4/18空调系统监测控制内容1、根据室外温度，调节新/回/排风阀门的开度2、根据回风温度，调节冷/热水阀门3、根据回风的湿度，控制加湿阀门的开度4、监测防冻开关的状态n送风温/湿度n回风温/湿度n典型房间温/湿度n新/回/排风阀n冷热水阀门n加湿阀门n回风机状态/启停n过滤器送风机状态/启停n状态n防冻开关状态2023/4/18新风系统原理图2023/4/18新风系统监测控制内容1、根据送风温度，调节冷/热水阀门2、根据送风的湿度，控制加湿阀门的开度3、监测防冻开关的状态n送风温/湿度n新风阀n冷热水阀门n加湿阀门n送风机状态/启停n过滤器状态n防冻开关状态2023/4/18新风+风机盘管系统n风机盘管由冷、热源提供的冷、热水来承担室内负荷，新风系统为室内提供经过处理的新鲜空气;一套新风系统提供一个区域的新风供给，这一区域里连接着一组风机盘管;一套风机盘管提供一个小区域的空气调节。n新风机组是由建筑设备监控与管理系统集中监控，风机盘管是三速控制开关，包括就地人工控制，网络型三速控制开关。2023/4/18空调冷源系统空调冷源系统G 压缩式制冷系统G 吸收式制冷系统2023/4/18压缩式制冷系统工作原理n压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器n逆卡诺循环原理n系统设备：冷水机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、集水器、分水器，连接管道和管道上阀门，补水设备2023/4/18吸收式制冷系统工作原理G 直燃型溴化锂吸收式冷热水机组直燃型溴化锂吸收式冷热水机组 直接燃烧天然气、煤气、柴油等燃料，以水/溴化锂作为冷媒，提供制冷、采暖和热水的设备。G 蒸汽热水吸收式制冷机组蒸汽热水吸收式制冷机组 蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器、溶液泵、控制系统和辅助系统组成。2023/4/182023/4/18冷冻站系统监测控制1 1、根据外部设备所需要的冷量，控制冷冻机的启、根据外部设备所需要的冷量，控制冷冻机的启/停台数；停台数；Q=K*P*Q=K*P*T1-T2T1-T22 2、根据冷却回水的温度控制冷却塔的启、根据冷却回水的温度控制冷却塔的启/停台数；停台数；3 3、根据总供、根据总供/回水的压差，调节电动旁通阀；回水的压差，调节电动旁通阀；n冷冻水供冷冻水供/回水温度回水温度n冷却水供冷却水供/回水温度回水温度n冷冻水总回水流量冷冻水总回水流量n冷冻水供冷冻水供/回水压差回水压差n冷冻机状态冷冻机状态/启停启停n冷冻泵状态冷冻泵状态/启停启停n冷却泵状态冷却泵状态/启停启停n冷却塔状态冷却塔状态/启停启停2023/4/18热源系统系统来源：城市热力管网、锅炉、直燃型溴化锂冷热水机组、热泵机组、地热能、废热资源热力学定律热量总是由高温物体自发地传向低温物体，两种流体存在温度差，就必然有热量进行传递。控制检测：利用热交换器二次侧出水温度，调节一次测阀的开度 根据热交换系统二次侧的回水温度，确定循环泵的启停。2023/4/18排水系统n检测与控制 水位控制 集水坑、污水坑 水箱、水池 监控 设备运行状态 报警 高于、低于报警水位 自动报警2023/4/18给水水箱液位控制2023/4/18通风系统通风系统n包括：排风、排烟和送风n分类：地下室送/排风机组。平时是空气质量保证的通风、换气作用，火灾状态下，作为消防排烟使用。楼梯间前室和消防电梯前室的防烟、排烟通风，完全由消防控制系统来管理。厨房、卫生间、浴室等设置的机械通风，进行局部排风或全面换气。其它为改善环境的空调通风。公共照明系统公共照明系统n监控内容 公共照明开关状态 公共照明开关控制n可实现的功能 1、通过时间程序控制灯光的定时开关 2、检测环境照度，根据照度控制照明开关 3、照明回路开启时间统计 4、检测照明回路的运行状态，故障时报警 电梯和变配电系统电梯和变配电系统n对电梯和变配电系统“只监不控 监视电梯的运行状态、故障状态和上下行状态 监视变配电系统的母联开关状态、变压器状态及油温，配电系统三相电流、三相电压、有功功率，无功功率，功率因数等2023/4/18四、建筑设备监控系统结构和软件操作事例n 上世纪80年代以前，设备监控系统采用就地控制方式，各个设备独立工作，相互之间无联系n上世纪90年代，半“集中管理，分散控制“的控制方式n2000年后，完全集中管理，分散控制“式集散型控制结构设备监控系统结构演变设备监控系统结构演变2023/4/18KMDigital控制系统框架示意控制系统框架示意2023/4/18Start SmallStart Small底层远程通讯底层远程通讯RS485RS485每条子网可连接每条子网可连接124124个个DDCDDC。DDCDDC之间完全是点对点通讯。之间完全是点对点通讯。子网不依赖于主网存在。子网不依赖于主网存在。主网级控制器主网级控制器LAN CONTROLLERLAN CONTROLLER可扩展出可扩展出128128个点，个点，2 2条子网，条子网，共共248248个个DDC.DDC.可通过可通过RS485RS485接口，以太网接接口，以太网接口，口，,Bacnet,Bacnet,光纤等方式与光纤等方式与 其它其它124 124 个个 LAN ControllersLAN Controllers相连相连子网控制器可通过拨号报警子网控制器可通过拨号报警Start Small and E-VolveStart Small and E-VolveStart Small and E-VolveStart Small and E-Volve小到小到小到小到16161616个点大到个点大到个点大到个点大到50505050万点的系统万点的系统万点的系统万点的系统2023/4/18 软件例如软件例如2023/4/18WinControl 动态界面例如动态界面例如2023/4/18WinControl 操作例如操作例如2023/4/18WinControl 功能例如功能例如五、建筑设备监控系统建设成功因素1 1、建设目的因素、建设目的因素n 建设必须明白：为什么要用楼宇自控系统，想要完成的功能2 2、设计因素、设计因素n 设计院设计n弱电总承包公司设计n专业化公司设计3 3、沟通配合因素、沟通配合因素n 设备自控系统的控制思路是：弱电控制强电，需要众多机电设备供给商/施工单位预留控制接口，因此系统与众多的施工单位只有相互配合，才能构建一个成功的系统：空调总包、水路施工、强电箱制作单位、电梯安装单位、变配电施工单位4 4、设备监控供给厂商状况、设备监控供给厂商状况n产品性能n产品特点n效劳能力n市场口碑六、设备监控系统开展前景1 1、更专业的生产厂商、更专业的生产厂商n 设备监控系统市场是一个新兴市场，大量有资金有实力的企业希望进入楼宇自控领域，很多厂商通过收购进入楼控行业，注重市场推广而不是技术研发 技术延续的产品才能赢得业主的技术延续的产品才能赢得业主的使用！使用！2 2、更标准化的产品、更标准化的产品n 设备监控系统起源于欧美兴旺国家，不同厂商的自控系统使用不同的通讯协议，之间的产品不能互相替换nBACnet是国际暖通协会推荐的国际标准协议 开放的系统才能降低业主的使用开放的系统才能降低业主的使用风险！风险！3 3、更低的设备风险、更低的设备风险n 很多厂商为了降低造价占领市场，一直在沿用90年代二代控制结构，即主控制器+输入输出模块“的控制结构，使一块控制器控制的设备数量更多，系统风险大集中管理，分散控制集中管理，分散控制“的集散的集散式控制结构才能使控制设备风险式控制结构才能使控制设备风险降到最低！降到最低！4 4、更低的维护费用、更低的维护费用n 维护费用的上下，取决于 1、系统是否开放 2、效劳是否到位 3、产品是否延续 4、设备利用率 输入输出点的特性，有利于楼输入输出点的特性，有利于楼宇后期维护！宇后期维护！5 5、更智能的系统、更智能的系统n将建筑视作一个有机体，以BA为平台，集成办公、安防、消防、车库管理、能耗监测等系统，各个系统无缝对接，实现系统的联动 各个系统集成，相互联动是设各个系统集成，相互联动是设备自控开展的方向！备自控开展的方向！2023/4/18再见再见n9、静夜四无邻，荒居旧业贫。4月-234月-23Tuesday,April 18,2023n10、雨中黄叶树，灯下白头人。06:19:5406:19:5406:194/18/2023 6:19:54 AMn11、以我独沈久，愧君相见频。4月-2306:19:5406:19Apr-2318-Apr-23n12、故人江海别，几度隔山川。06:19:5406:19:5406:19Tuesday,April 18,2023n13、乍见翻疑梦，相悲各问年。4月-234月-2306:19:5406:19:54April 18,2023n14、他乡生白发，旧国见青山。18 四月 20236:19:54 上午06:19:544月-23n15、比不了得就不比，得不到的就不要。四月 236:19 上午4月-2306:19April 18,2023n16、行动出成果，工作出财富。2023/4/18 6:19:5406:19:5418 April 2023n17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。6:19:54 上午6:19 上午06:19:544月-23n9、没有失败，只有暂时停止成功！。4月-234月-23Tuesday,April 18,2023n10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。06:19:5406:19:5406:194/18/2023 6:19:54 AMn11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。4月-2306:19:5406:19Apr-2318-Apr-23n12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。06:19:5406:19:5406:19Tuesday,April 18,2023n13、不知香积寺，数里入云峰。4月-234月-2306:19:5406:19:54April 18,2023n14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18 四月 20236:19:54 上午06:19:544月-23n15、楚塞三湘接，荆门九派通。四月 236:19 上午4月-2306:19April 18,2023n16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/4/18 6:19:5406:19:5418 April 2023n17、空山新雨后，天气晚来秋。6:19:54 上午6:19 上午06:19:544月-23n9、杨柳散和风，青山澹吾虑。4月-234月-23Tuesday,April 18,2023n10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。06:19:5406:19:5406:194/18/2023 6:19:54 AMn11、越是没有本领的就越加自命非凡。4月-2306:19:5406:19Apr-2318-Apr-23n12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。06:19:5406:19:5406:19Tuesday,April 18,2023n13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。4月-234月-2306:19:5406:19:54April 18,2023n14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18 四月 20236:19:54 上午06:19:544月-23n15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。四月 236:19 上午4月-2306:19April 18,2023n16、业余生活要有意义，不要越轨。2023/4/18 6:19:5406:19:5418 April 2023n17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。6:19:54 上午6:19 上午06:19:544月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉