楼宇自动控制系统
一、前言
为提高管理水平,节约能源并提供更为舒适的室内环境,把酒店的空调及新风机组、冷水机组、给排水、照明等系统设备纳入大厦自动化管理系统。
APOGEE 是以集散理论为基础的成熟的楼宇自动化系统。
它具有结构灵活、适应性强、扩展方便、软件优化设备运行、操作简单等特点。
APOGEE 基于W INDOW S NT 平台的系统软件包,可直接进入建筑的计算机网络集成系统,与其他进入集成系统的各子系统进行信息交换,并是集成系统中重要的环节,这也是该系统开放性的充分表现。
二、系统总则
2.1设计目标
考虑到本建筑功能为酒店用房,楼内人员长时间停留。
因此楼宇自控系统应满足环境控制要求及设备、人员的管理功能。
本方案设计的楼宇自控系统应用现代控制技术,使大厦在管理和机电设备的控制方面具有国际21世纪的领先水平,为大厦创造可观的经济效益。
同时达到以下目标:
1.舒适—提供舒适良好的工作环境:
楼宇自控系统根据季节、人员和空气流动情况的变化,将各区域的室内温度和湿度控制在设计要求值上,同时参考国际上的通用标准(如:ASHRAE舒适标准、ISO7730的热舒适指标PMV、国标GB5701-85中的舒适温度指标等),使楼内参加会议的人员感觉最舒适。
2.节能—降低能耗和管理成本:
在满足舒适性的前提下,楼宇自控系统通过合理组织设备运行,使大楼的运行费用为最低。
即以能耗值最低为控制目标,进行优化系统控制。
楼宇自控系统软件设有节能程序,可以控制设备得以合理运行。
如冷冻站设备,楼宇自控系统根据传感器检测的数据,计算出大厦实际的冷负荷,确定冷水机组的启停台数。
根据统计,安装楼宇自控系统后可使能源消耗降低20%~30%,对一个大型建筑来说,这是一个非常可观的数字。
3.安全—提供突发故障的预防手段:
如果大厦的机电设备突然发生故障而停机,将对大厦产生严重后果。
楼宇自控系统可以从以下几个方面预防这种局面的出现:随时检查设备的实际负载和额定负载,一旦发现设备过载,立即自动卸载同时向中央控制室发出报警信号,以防损坏贵重设备;监视设备运行状况,一旦发现其中某台设备运行异常,立即报警通知检修人员前去检查,以防引起更大范围的设备故障;自动记录设备的累计运行小时数,当累计值达到规定的维修时间时,自动报告中央控制室,及时提醒进行设备检修;当一组设备
中的某台设备出现故障不能继续运转时,自动切换到备用设备;同时,对于临时停电的情况,当恢复供电后,系统自动执行顺序启动程序,可保证设备投运顺利,避免启动失败对设备的损害。
通过这些检测、报警和处理方式,使大厦对机电设备突发故障具备有效的预防手段,以确保设备和财产安全。
4.高效—提高设备运行效率、减少管理人员数量:
通过对设备运行状况的监测、诊断和记录,早期发现和排除故障,及时发出维护和保养的通知,保证设备始终处于良好的工作状态和大厦的正常运营。
楼宇自控系统对设备的有效监控,可使设备的故障率大大降低,同时也使维修工人可以更有效的工作,及时解决设备出现的问题,因此可以减少维修人员的数量;一体化管理方式,使操作、值班和管理人员减少。
2.2系统选型
为了真正实现设备的良好运转、大大地节省电能、保持良好的环境控制精度、降低设备管理及维护的成本,根据实用、够用、好用及耐用的原则,本方案采用西门子楼宇科技集团(Siemens Building Technologies,简称SBT)的最新一代楼宇自控系统——APOGEE顶峰系统。
该系统是按照国际质量标准生产和制造的,选购的设备也同样是符合这一标准,完全能够满足业主的技术要求;同时在楼宇自动化控制领域,我们有多年设计、安装、调试的丰富经验和良好信誉。
在全球各地(包括中国在内), 我们有无数的成功工程项目证明我们的能力。
产品从大到小, 均能提供给业主最为满意的品质。
我们本着务实和节约的原则,努力地提供给业主一套可行和有效、经济的控制系统。
方案中难免会有缺漏的地方,希望甲方能多与我们联系,我们将提供更准确完善的解答和最好的技术支持。
该系统是目前世界上最先进、可靠性最高、性能价格比最高的BAS系统之一,是所有楼宇自控厂家中最新一代的产品。
该系统是基于微机上先进的Windows NT 4.0操作系统支持,采用国际上通用的Ethernet网进行数据传输,性能先进,质量可靠,价格合理,中文图形化界面操作使用简便易行,从功能、速度和容量等诸多方面考察都非常适合于本项目。
产品主要特点:
1. 系统控制器全部采用模块化设计,可根据实际需要进行监控点数配置。
这样
即减少投资又方便扩展。
模块均可热插拔,在设备维护时不影响系统的运行。
2. 控制器的输出点均可直接接入220V的控制回路,即节省了配置中间继电器所
需的费用又提高了可靠性。
3. 所有的风阀与水阀驱动器均可以直接使用220V的工作电源,无须配置变压
器。
4. 水阀驱动器有世界专利产品——电动液压阀门驱动器。
该驱动器无电机与齿
轮传动,采用液压驱动方式,无磨损,免维护,使用寿命可达几十年。
5. 系统的编程软件与用户应用软件共用一套,均开放给用户,用户无须分别采
购。
因此,用户在使用过程中可以根据实际需要随时更改监控程序和添加监
控功能。
本方案具备以下特点:
1. 中央站采用Windows NT4.0/2000操作系统——符合潮流的大众化操作系统,
便于实现系统集成。
2. 不论是用于那种机电设备的大、小点数控制器均与中央站位于同一总线上,并
且可以实现点对点的通讯。
这样不但保证了较高的通讯速率而且避免了两级总线因子站连接器故障而中断子站与中央站的通讯和丧失有关控制功能。
3. 这种情况下,系统的每一个控制器在整个网络中都是同等的关系,与工作站都
可以直接通讯,并且任意一个控制器故障都不会影响系统其他任何部分。
在系统设计中,系统和几乎全部的产品均选用西门子楼宇
科技公司自己的产品,因此具有以下优点:
●系统和产品的配套兼容性强
●利于系统将来的维护和更新换代
●具备多项独特的世界专利
●整体造价经济
三、楼宇自控系统总体设计
3.1设计依据
本方案的设计依据为:
●空调专业的有关图纸资料
●建筑智能化系统工程设计管理暂行规定(建设部1997-290)
●民用建筑电气设计规范(JC J/T 16-92)
●智能建筑设计标准(DBJ-08-47-95)
●采暖通风与空调设计规范(GBJ19-87)
●电气装置工程施工验收规范(GBJ232-82)
3.2 设计原则
●保证系统的先进性、适用性、可靠性和安全性
●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
●保留足够的扩展能力和容量
四、楼宇自控系统的监控内容
为保证自控系统发挥最大的实际效用,在尽量节省投资的前提下,本方案所涉及的控制内容如下:
●变配电系统监测
●照明系统的监控
●冷水机组的监控
●换热机组的监控
●空调、新风机组的监视和控制
●送排风机系统的监控
●给排水系统的监控
下面就本工程楼宇自控系统的监控内容说明如下:
4.1 变配电系统监测
本次方案我们将主要对高压侧及主二次回路的有关参数进行监测及联络开关的状态进行监测。
其监测原理如下:
对高压进线以及高压联络开关的工作状态、故障报警;高压侧的三相电压、三相电流进行监测。
测量低压进线回路的电压、电流、功率因数、有功功率、用电量等参数。
根据上述参数计算出用电峰/谷值,进行能耗分析。
低压进线断路器状态的监测和故障报警。
联络开关的状态监测,变压器温度报警。
中央站彩色图形显示,记录各种参数、状态、报警,记录开/关时间,累计运行时间及其它历史数据等。
4.2 照明系统监控
本建筑的照明需集中控制,具体控制如下:
可以对泛光照明、广告照明、航空照明等外立面的照明进行监
控;对公共场所照明进行集中控制;监测照明回路的开关状态,累计开关时间;各照明回路根据作息时间程序(也可以根据照度)自动开/ 关各照明回路;在外界非法闯入报警时,照明系统会自动打开,以
配合监控系统的摄像和对罪犯的威慑;
中央站彩色图形显示,记录各种参数、状态、报警,记录开关时间、累计运行时间及其历史数据等;。