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楼宇自控工程在实际工程中的应用


楼宇自控工程在实际工程中的应用

现代建筑内部有大量机电设备,这些设备多而分散,如果采用分散管理,就地控制、监 视和测量是难以想象的。采用楼宇自控系统,就可以合理利用设备,节约能源,节省人力, 确保设备的安全运行, 加强楼内机电设备的现代化管理, 并创造安全、 舒适与便利的工作环 境,提高经济效益。 1 工程概况 一座以食品药品检验为主体的实验检验业务用房, 对 现 场温湿度要求 较 高。 该工程 主体建筑为地上 13 层,包括业务受理大厅、厨房、检验检测室、化学室、中药室、抗生素 室、食品药理室、实验动物房等,地下一层为停车库及设 备用房。本工程总建筑面积 22928.76 m2,建筑高度为 65 m 2 设计依据 (1)《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 (2)《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012 (3)《生物安全实验室建筑技术规范》GB 50346-2011 (4)《科学实验建筑电气设计规范》JGJ/T 91-93 3 系统设计要求

(1)夏季供回水温度为 7~12 ℃,冬季供回水温度为 45~50 ℃。 (2)局部时段,局部区域 要求相湿度为 35~45%具体区域见暖通专业图纸。 4 系统原理 (1)本设计采用新型集散控制系统-现场总线系统(FCS 系统),能把控制功能下入至现 场每个控制回路,完全分散在现场仪表中,从而提高了系统的可靠性,实现真正的分布式控 制。

(2)本系统从组成可分为三层:设备层、控制层和管理层,主要监控对象为 AHU、PAU 等空调系统及水泵、电梯等的运行及故障信号。 (3)建筑设备监控主机控制室设在监控中心内, 通过光 HUB 及 BNA 把 TCP/IP 协议转换成 C-BUS,从而连接多台 DDC 直接数字控制器(可带远程输入输出模块),把各楼宇设备连通起 来;还可通过 ODBC、API 等接口方式完成与其它系统的通讯,实现建筑物内的资源共享和综 合管理。 (4)本建筑物 BA 系统的监控及自诊断功能设于一层监控中心内,本建筑物共设 30 台空 调机组,其中 5 台采用空气净化变频机组。八台排风机组由专用 PLC 可编程控制器控制。 (5)一般变风量空调及一般组合式空调控制原理:由送(回)风温度传感器控制调节冷/热 水电动二通调节阀,同时根据需要对风管电加热器进行分级调节.在电加热器后设置高温保 护开关,当保护开关动作时,关闭电加热器.当风机停止时,连锁关闭电动二通阀。(6)对组装 式空调器风机进行变频控制:由室内温度控制调节冷/热水电动二通调节阀,同时根据需要对 风管电加热器进行分级调节.在电热器后设置高温保护开关,当保护开关动作时,关闭电加热 器的电源。 当风机停止时,连锁关闭电动二通阀和电加热器.风机开,电加热器才能开.随着高 中低过滤器阻力的改变,通过控制变频器改变风机转速以维持风量,保证换气次数不变,延长 过滤器的使用寿命.在送风总管上设风管压差传感器,同时在夜间值班模式下改变风机运行 转速以降低能源消耗。(7)动物房监控:根据回风温湿度 PID 调解空调机组表冷,加热器盘 管的冷、热水阀。当冬季,阀门开至最大仍不能 满足要求时, 启动空调机组内电加热器装置; 当湿度<40% RH 时开大湿膜加时器的水阀。 夏季,由于冷水表冷器同时具有降温和去湿二种功能,根据露点温度调表冷器的水阀,当湿 度>70%RH 时仍加大表冷器的出水量,使其首先满足湿度要求,若此时温度偏低设定值,可 通过调节电加热器加热量来升高温度, 从而使温度湿度达到所需的定值。 电加热器及加湿器 均应与空调器连锁关闭。变频空调器根据末端送风压力 PI 调解风机变频器,空气净化机组 风机与空调机组风机同步连锁调节。且开机时,前者先开 10 秒,关机时,后者先关 10 秒。 排风系统中的排风阀与空调系统的送风阀成正比连锁。 整个系统采用全新风工况。 调节系统 的季节切换根据室外温湿度自动实现。8)SPF 级饲养区域保证一定压强梯度控制:污物走道 比室外高 5~10 Pa, SPF 级饲养室比污物走道 20~25 Pa, 清洁走道比 SPF 级饲养走到高 20~ 25 Pa,压力梯度通过调节各饲养室送(排)风支管上电动阀来实现。(9)热泵机组控制原理: 根据管理的要求自动切换 2 台热泵机组和 3 台循环水泵的运行次序,累计每台机组和循环水 泵运行时间,自动选择运行时间最短的机组和循环水泵,使每台设备运行时间基本相等,以延 长设备使用寿命.监测循环水系统供/回水的压差,控制压差旁通阀开度,以维持整个水系统 的正常工作,监测单台热泵机组的供/回水温度。通过水流开关监测循环水泵的运行状态,根 据循环水总供/回水温度差和流量计算系统总负荷来控制热泵机组的运行台数组合.负荷计 算根据公式 Q=CxMx(T1-T2)来确认,热泵机组回水管上设置电动蝶阀,当热泵机组停机时,连

锁关闭此蝶阀。10)电梯的监控:按照该电梯可提供触点状态进行检测。电梯监测的信号为 电梯运行状态反馈、上行状态反馈、下行状态反馈和故障状态反馈。所有的反馈信号均从电 梯的控制箱中接出,要根据电梯的品牌型号确定可以接出的信号。 (1)其余监测信息:各饲 养及热源实验室均设温湿检测并现场指示。SPF 级饲养室还设差压(饲养室与洁净道压差) 检测并带现场指示。送风机、排风机等的运行状态,故障报警。通风机、排风机、过滤器等 的阻塞报警。 5 设备安装 (1)DDC 控制器防护等级为 IP20,安装方式为挂墙安装,安装高度为底边距地 1.3m。 (2)安装预留原则:输入输出端子预留余量由建设单位确定。线缆预留余量原则如下:超过 10 对预留总数的 10%,少于 10 对预留 2 对。

1、系统总体性能 (1)先进性。 采用 APOGEE 系统楼宇自控系统, 实现所属各类设备的集中管理和分散控制 的综合监控及管理功能。 (2)开放性和互操作性。 系统具有 OPC,ODBC 等必要的软件接口, 使系统具有向上(BMS)/ 向下(其它机电系统)集成的能力, 系统容许不同厂家的产品通过网关界面或第三方集成产品 组成一个完整的建筑设备自动化系统。 (3)可靠性。系统为分层网络结构,由管理层和监控层组成,构成集中管理、分布控制 的网络形式。 (4)扩展性。控制总线具有良好的兼容性和可扩展性,可在总线的任何位置连接设备, 实现分阶段实施和不同时间的可调整性。 (5)经济性。系统具有较高性价比。


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