第八章楼宇自动控制系统
1、需求分析
湖州喜来登温泉度假酒店位于湖州市南太湖旅游度假区02-04地块,地面以上23层,地下2层,裙楼地上3层。
总建筑面积约69557平米,主要为酒店及配套用房。
建筑高度92.15m,均属一类高层建筑,地下一层局部战时为人防,平时为停车库。
湖州喜来登温泉度假酒店是一个具有高科技含量和高文化品位的水上白金五星级度假大酒店,分布着大量的空调通风、给排水、变配电、电梯等机电设备。
地下二层主要分布有冷热源系统、给排水系统、送排风系统;
地下一层主要分布有送排风系统、变配电系统;
地上各层主要控制设备为新风机组、空调机组、送排风系统等。
楼宇自动控制系统利用先进的自动化仪表、计算机过程控制和网络通讯技术对湖州喜来登温泉度假酒店的各种机电设备进行集中监控,为酒店创造一个高效、节能、舒适、高性价比、温馨而安全的住宿、购物、就餐、会议和娱乐的环境,并在此基础上通过资源的优化配置和系统的优化运行实现节能。
楼宇自动控制系统,首先要保证整个酒店内部有人员停留的空间区域的舒适性环境条件;其二要提供最佳的能源管理方式,节省能源;其三是采集数据支持酒店管理的现代化,提高工作效率。
所以楼宇自动控制系统设计应该充分体现这些方面的功能需要。
湖州喜来登温泉度假酒店楼宇自动控制系统在确保建筑内部舒适性的前提下,通过实现合理的按需控制和时间调度,将可以获得可观的节能效益。
系统投入运行以后,预计可以节约日常运行开支10%~25%,让用户获得确定的中长期回报。
2、系统设计
2.1系统设计范围
本设计参照技术要求内容及所提供的设计图纸为设计依据,基于对以上文件、图纸仔细的阅读及理解后进行了详细设计。
楼宇自动控制系统主要控制范围包括以下部分:
●冷/热源系统监控:
●空气处理系统监控:空调机组、新风机组;
●送/排风系统的监控;
●给排水系统监控;
●变配电系统监测;
●电梯系统的监测。
系统总共使用1406个物理点数,DDC控制器共51块,控制器和扩展模块配置I/O点冗余大于15%。
楼宇自动控制系统,可以通过全中文界面(含电子地图等),监视和控制环境温度、湿度等参数以及空调、电梯等设备的运行状态、大楼的用电、用水、通风等情况,并可以以生动的图形方式和方便的人机界面展示各种信息,实现信息汇集。
2.2节能设计
根据我们多年从事弱电智能化系统的经验,结合湖州喜来登温泉度假酒店的特点,楼宇自动控制系统设计在充分采用了最优设备投运台数控制、最优起停控制、焓值控制、供水系统压力控制、温度自适应控制、分散功率控制等有效的节能运行措施后,可以使酒店的机电设备减少20%左右的能耗,具有十分重要的经济和环境保护的意义。
本次楼宇自动控制系统,主要通过以下内容实现环保节能:
1)冷热源系统群控
通过检测冷热源系统的供、回水总管压力、温度和流量,计算总的空调负荷来决定投入运行制冷主机台数,对二次泵变频调速实现整个系统按要求时间运行,从而使各设备运行在最佳状态。
此部分控制内容通过通讯接口实现监控。
2)空调监控子系统
通过对气候特点的分析,对季节转换来变换空调控制策略。
对室外新风、室内空气等进行焓值计算,使用比较结果对机组新回风阀进行优化控制,使冷却/加热盘管提供的冷、热负荷达到最少,同时满足室内舒适度的需要。
根据人员使用情况,设置最佳开启与关闭时间,在人员离开之前的最佳时间,关闭空调系统设备,既能在人员离开之前空间维持舒适的水平,又能尽早地关闭设备,减少设备能耗。
3)变配电监控子系统
通过通讯接口了解楼内每路用电设备的工作状态,便于统计每个出线回路设备量,耗电量,制作能源曲线,制定节能政策。
4)通过酒店控制系统接口实现节能
为酒店控制系统提供通讯接口,根据制定的节能策略实现节能控制目的。
2.3系统点位设置
本系统点位表如下,详见附表。
2.4子系统设计
空气处理系统包括空调机组、新风机组等设备。
主要设备如下: 空调机组
⏹ 空调机组实现以下监控功能:
✧ 监测送、新风温度。
✧ 监测风机运行状态,并累计风机运行时间。
✧ 监测风机手/自动状态。
✧ 监测风机故障状态。
✧ 监测滤网压差开关状态。
✧ 风机启停控制。
✧ 调节冷、热水阀门开度。
⏹ 采用以下主要控制策略:
✧ 系统通过现场控制器完成各空调机组的启/停控制,预先设置启停时间表。
✧ 监视空调机组的手/自动状态、运行状态、故障状态等。
✧ 空气滤网前后进行压差检测,提醒清洗。
✧ 根据回风温度,经过PID 运算,调节冷、热水阀,控制回风温度在设定值附近。
✧ 系统可累计空调机组运行时间,作为维修人员定时维修的参考。
✧ 监测室外温湿度作为控制的参考依据。
✧ 各空调机组的参数设定值可以由中央操作站通过现场控制器进行设定。
如有你有帮助,请购买下载,谢谢!
新风机组
⏹新风机组实现以下监控功能:
✧监测送风、新风温度。
✧监测风机运行状态,并累计风机运行时间。
✧监测风机手/自动状态。
✧监测风机故障状态。
✧监测滤网压差开关状态。
✧风机启停控制。
✧调节冷、热水阀门开度。
⏹采用以下主要控制策略:
✧以送风温度设定值作为控制目标,以送风温度测量值作为过程变量,采用闭环控制进
行PID调节,使送风温度保持在设定值的附近;
✧在空气滤网两端进行压差检测,提醒清洗。
✧监测设备的手/自动状态、运行状态、故障状态。
✧根据房间二氧化碳浓度自动控制风机启停,并累计运行时间。
✧依据室外温湿度,对新风机组作最优的启停及节能控制。
✧可显示与储存、打印有关模拟量信号的趋势指列表,动态趋势图。
✧系统可累计空调机组运行时间,作为维修人员定时维修的参考。
送排风系统包括正压送风机、混流风机、高温离心风机等。
主要设备如下:
⏹送排风机实现以下监控功能:
✧自动监测各回路(送/排风机)的手/自动状态、运行状态、故障报警。
✧根据时间表,定时启停送排风机。
✧地上送排风机根据二氧化碳浓度监测,自动控制风机启停
✧地下送排风机根据一氧化碳浓度监测,自动控制风机启停
✧对于消防/平时二用风机的监控要求同普通风机,并应能在火灾时由消防控制信号优先
启停风机。
给排水系统包括集水井、排水泵等。
主要设备如下:
⏹监控点布置:
✧监视生活水泵的手/自动、运行状态,故障报警。
✧监测生活水箱高、低、超高液位报警。
✧监视排水水泵的手/自动、运行状态,故障报警。
✧集水坑启泵水位,停泵水位;
✧排污泵运行状态、故障报警、手自动状态、启停控制及连锁控制
⏹采用主要控制策略:
✧根据屋面生活水箱水位控制生活水泵启停,低位启泵,高位停泵。
✧监视地下室消防水池、生活水池水位,异常报警。
✧排污泵根据集水坑水位控制启停,监视排污泵运行状态、故障报警、手自动状态。
✧变配电监控系统通过多功能电力控制器采集高/低压进线的三相电压、电流、有功功率、
功率因素和有功电度等;
✧高/低压柜的合闸开关状态、跳闸开关状态通过控制器DDC进行监测;对运行状况巡
检、故障报警显示与记录。
⏹楼宇自动控制系统软件可实现如下变配电子系统监控要求:
✧系统启动后通过彩色图形显示,显示状态和报警信息,显示每个测量参数值;
✧各参数都有列表报告,趋势图显示和报警显示;。