楼宇自控系统介绍与节能减排设想.doc

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1、楼宇自控系统介绍与节能减排设想目 录1.需求分析32.系统总则42.1楼宇自控系统组成42.2系统结构原则52.3楼宇自控组成介绍63.楼宇自控系统结构113.1系统结构113.2如何节能减排12前言楼宇自控是信息时代和现代社会要求的必然产物，是现代高科技与建筑完美的结合。楼宇自控的含义随着科技的发展不断完善，一般被认为是利用系统集成方法， 将计算机技术、通讯技术、信息技术和环保意识有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其建筑的优化组合，所获得的投资合理、适合社会要求并且具有安全、高效、舒适、便利和环保特点的建筑物。它是多科学、高新技术的有机集成。大量高新技术竟

2、相在此应用，最尖端的高科技也在其中发挥其巨大的优势。现代化智能楼宇多是以大型建筑为主，各种机电设备种类繁多，位置分散。楼宇自控系统采用先进的楼宇自控装置，集散式计算机控制系统，对整个楼宇的空调系统、变配电系统、给排水系统、送排风系统、照明系统、电梯运行状态等机电设备进行自动监视和控制。楼宇自控系统作为整个大楼正常运转的基本控制系统，它在提供舒适环境条件的同时，能最大限度地节约能源、降低消耗、减少管理人力、提高管理水平，使大楼内的各种设备在优化状态下自动运行、无人值守，以取得最佳的舒适性、经济性和达到节能减排的效果。1.需求分析针对寰球办公园区的工程特点， 楼宇智能体系以中央处理计算机为核心，对

3、建筑物内的设备运行状况、进行实时控制和管理，能够随时按需调整建筑物内部的温度、湿度、照明强度、能耗、给排水情况和空气清新度。在此基础上，做到耗能最低、二氧化碳排放量最小以及资源分配最合理。那针对需求，做出如下分析：1) 公共区域、办公和会议室的功能对室内环境舒适度的强调，要求楼宇设备管理系统对空调通风系统高精度地控制和调节，从而能提供最舒适的温度、湿度，满足使用需要；2) 楼宇自控系统特有的计算功能和调节控制功能，使系统能够根据室外环境状况和用户的要求，对楼内设备进行控制，调节冷、热等能源的消耗量，可以有效减少水、电和冷热能源的浪费，同时充分满足人体对室内环境舒适度的要求。对于业主来讲，使用楼

4、宇自控系统所带来的能耗降低的效果是十分明显的，从而节省的成本也相当可观。在本方案中通过系统的控制流程，控制逻辑和系统软件的优化设计，能够大大降低整个大楼楼宇设备的用电量。2.系统总则系统在满足国家法规和相关技术标准、规范的前提下，本着经济、实用、环保节能的原则，适当考虑技术的前瞻性。2.1楼宇自控系统组成l 制冷站系统监控（或热源）l 热交换系统监控l 新风系统监控l 空调系统监控l 环境参数测量l 送排风系统监控l 给排水系统监控l 消防系统监视l 变配电系统监控l 电梯系统监控l 照明控制 2.2系统结构原则2.2.1实用性和先进性1. 系统设置既强调先进性也注重实用性，注重系统设置的经济

5、效益，达到综合平衡。2. BA系统按照甲级智能建筑的标准设置，达到标志性建筑，系统定位达到“国际一流水准”，在满足实用性和可靠性的前提下采用最先进的系统，特别是符合计算机技术和网络通信技术最新发展潮流，且相当成熟的系统。2.2.2集成性和可扩展性1. BA系统设计遵循全面规划和分步实施的原则，并有充分的余量，以适应将来发展的需要。2. 保证BA系统总体结构的先进性、合理性、可扩展性和兼容性。2.2.3标准化和结构化系统设计依照国家和上海地区的有关标准外，还根据本系统的功能要求，作到系统的结构化和标准化，能综合体现出当今的先进技术水平。2.2.4环保性1. 系统能适应多功能、外向型的要求，讲究便

6、利性和舒适性，达到提高工作效率、节省人力和能源的目的。2. 系统的节能减排的效果立即体现，可以明显感到每月的能耗比起之前小。3. 对于来自本系统内外的各种类型的信息予以收集、处理、存贮、传输、检索，为运行管理人员提供最有效的信息服务和一个高效、舒适、便利和环保的学习，工作环境。2.2.5安全性自控管理系统具有极高的安全性、可靠性和容错性。2.2.6经济性在实现先进性、实用性，可靠性前提下，充分考虑系统的经济效益，使未来系统在性能与价格比上在同类系统和条件中达到最优。2.3 楼宇自控组成介绍2.3.1 制冷站系统监控（冷热源）对于在夏天天气较热的地区，为了降低室内的温度，就要建造室内空调系统，而

7、制冷站系统就是空调系统所需冷源的制造者。（反之如果是冬天，那即为制热站）为制冷站设计一套节能方案也是节能减排目标所需的必要条件。楼宇自控系统可以直接采集冷热源系统中的冷冻机组、热交换器以及空调水泵的各种参数。同时过程控制冷冻机组及空调水泵，完成各种联动控制及备用设备的转换，这样就能在减少能耗的基础上起到室内环境的适宜和人员的舒适。2.3.2 空调系统监控空调系统是有回风及排风的空调机箱。也是占整个建筑物能耗一半的“电老虎”。自控系统的现场元件由混风温度传感器、回风温度传感器、压差开关、压差传感器、风阀执行器、电动调节阀组成。通过现场分析，加上利用回风温、湿度传感器和风阀控制器，科学地计算出合理

8、的开度，在设定的适宜温度下消耗最小的能源。空调机箱的热交换器，有2管和4管之别，2管是冷源和热源共用一套管路，根据季节不同，通过阀门切换；4管是冷源和热源各用一套管路，根据季节不同，开启不同管路。我们可以通过安装温度传感器电动阀调节器，系统能够自动而及时的切换电动调节阀，能够减少冷热源水的消耗又能起到现场温度适宜的作用。然而空调机组在长时间使用后，其中的空气滤网很容易产生积灰现象，这对建筑物内空气质量造成很大威胁，所以我们想为有滤网的机组都安装滤网压差器。一旦积灰到一定程度压差开关就会及时报警，便可以及时清理。我们为空调节能设计了一套运行方案间歇运行：使设备合理间歇启停,但不影响环境舒适程度。

9、最佳启动：根据建筑物人员使用情况,预先开启空调设备,晚间之后,不启动空调设备。最佳关机：根据建筑物人员下班情况 ,提前停止空调设备。调整设定值：根据室外空气温度对设定值进行调整,减少空调设备能量消耗。夜间风：在凉爽季节,用夜间新风充满建筑物,以节约空调能量。2.3.3 环境参数测量室外温度/室外湿度在建筑外部合适位置（一般选择为楼侧、楼顶的通风、背阴处）设置温度湿度传感器一个，检测环境参数，用于系统空调参数、功能设定。采取每台空调机组、新风机组都测量室外温、湿度。楼宇自控系统所需的参数，自控系统会根据这些参数，调节送排风质量，使建筑物内营造出一个适宜的空间。注：环境参数测量系统产品配置考虑到环

10、境参数测量系统的控制点位较少，通常放置在楼顶，离电梯，外部公共场所等地方。2.3.4 送排风系统监控对于室内环境通风效果不是很好的场所，需要及时更换室内气体，以保证空气质量，并且能控制二氧化碳排放量，就要安装送排风系统。2.3.5 给排水系统监控对于楼宇住户的生活用水，需要建立给水系统进行供水，同时对于生活污水，要集中后进行排放。水泵启停。生活水箱低液位时，启动水泵；生活水箱高液位时，停止给水泵。工作泵发生故障时，备用泵自动投入运行。并互为备用水泵实现轮换工作。在图形操作站上具有水流状态显示。自控系统强大的给排水管理，会让需求与排放达到一个平衡，使供水和污水排放更加合理。2.3.6 消防系统监

11、视功能概述：对消防进行辅助监视，包括消防主机、消防水池、消防泵、监视泵、采水泵、泡沫泵、洒水泵的运行状态及故障警报进行监视。考虑到消防系统只由BA系统负责监测，故采用简便IO系列模块。通过通讯扩展模块和主机架通讯。达到监视消防系统正常工作的作用，又能够及时的检测水泵的及时的给排情况。使消防系统更加完善地运行。2.3.7 变配电系统监控 变配电系统可谓整个智能建筑的心脏，特别是在特殊的建筑中。变配电系统包括高压设备、变压设备、低压设备、发电设备等。对变配电系统的监视能提高供电质量，减少事故隐患。常规的变配电系统监控点：2.3.8 电梯系列产品配置考虑到电梯系统由第三方系统集成。经过数据交换及读取

12、，我们可以对电梯的运行状态、故障报警、楼层显示、运行维保记录等信息进行监视。节能型运行系统能够让电梯成为最节能的系统之一，楼层检测参数能够及时发现电梯的故障，并且迅速通知中心机房的工作人员。2.3.9 照明控制照明是楼宇自控中相当重要的一个组成部分，原因有二。一是照明是建筑物一种美学的体现。再者照明在整个建筑能耗中所占的比例日益增加，照明节能日显重要。楼宇自控系统能够妥善的解决照明两个问题。它能统计出整个建筑公共照明的负载，与变配电系统联动，计算出最符合这个建筑的照明能耗规律变化，制定出照明系统的运行时间表，以达到照明节能之目的。红外线探测器更是能在低照度的情况下，察觉人体的移动，并且自动指示

13、非常规照明开启，真正做到“需时开，无需关”。 还能从外景光照采集器结合灯光分析器，营造出多样的外景灯光氛围，通过不同的视觉感受，从视觉上、心理上给人美的感受。3.楼宇自控系统结构楼宇监控系统，用于楼宇的机电设备的控制、管理及建筑物能源消耗的智能化管理。用户可通过上位机很直观地、详细地监测并控制建筑物内机电设备的运行，完全将暖通空调(HVAC)、照明、给排水、通风、能源管理、工作排程等系统工作置于自己的监控之下。拥有完备的楼宇监控系统产品线，覆盖从图控组态软件到系列控制器、联网温控器到各种现场传感器。楼宇监控系统在世界大多数地区都有成功的案例正在运行。3.1系统结构楼宇自控系统，为共享总线型网络

14、拓扑结构。Web服务器RENO服务器BLNOPC服务器FLN冷冻机锅炉灯光消防系统安保系统LonWorksPLCModbusBMS系统网关MBC客户机MEC以太网接口BAC服务器BACnet服务器Internet客户机WebbrowserMBCMECTCP/IPMBCTEC3.2如何节能减排l 由于使用功能不同，并且在不同使用阶段大楼所需冷负荷不一样。所以在对制冷及空调系统设计时应综合考虑，应对不同使用时期的冷量总需求量进行分析，参照所需冷量来调节机组数量及出水设定点，因为设定点温差将影响冷机用电量，在特定冷量时，平衡各机组的温差，保持机组的效率均在高水平，这可通过室外焓值作参考季节参数，大楼

15、使用情况和对历史记录参数进行分析。将能耗控制在我们想要控制的范围内，确实是最大的亮点l 整个建筑冷量可从参照实际温度到达水平及阀门开启比作参照，当整个大楼都到达要求温度时，参考阀门开启度保持在80-90%范围，如果冷水阀完全打开，温度仍达不到设定点时，系统将自动提高冷冻水温差设定值，以保持舒适环境。相反，减少温差值或流量，这样可减少水泵及制冷机的总使用能量。l 在空调机及新风机组节能控制方面，首先应保证舒适环境，但系统可每5分钟(平均时间)作温度重设功能。l 系统和产品的性能以及系统安装、调试和施工管理中的问题，也是业主非常关注的。本次方案我们采用了简单、灵活、清晰的系统网络结构，并选用模块化程度很高的控制器；同时，我公司高素质的技术人员和工程管理人员，均是完全满足业主要求的良好保证。