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解决方案

建筑设备监控系统是将建筑物中的建筑设备管理与控制系统(空调及通风系统、给排水系统、电梯监控系统等)进行分散控制、集中监视、管理,实现一体化控制、监测和管理,从而提供一个舒适、安全的生活和工作环境,通过优化控制提高管理水平,从而达到节约能源和人工成本,并能方便地实现物业管理自动化。本系统采用集中管理、分散控制的方式完成对建筑物各楼宇设施的监控功能,并使其有机地结合起来。

 

一、 冷源系统

1)监控原理

冷水机组通过通讯方式接入建筑设备监控系统,将冷水机组的各种参数,如工作方式、运行状态、故障报警等采集到建筑设备监控系统,同时将建筑设备监控系统中央站上的各种命令,如远程启停信号,传送到冷水机组。

其他设备采用DDC方式实现,包括冷却塔,冷冻水泵、冷却水泵、膨胀水箱、热水水箱、热交换器、热循环泵等设备。

    

1 冷源监控原理图

2)监控内容与功能实现  

监控对象

冷源系统

监测内容

室外温/湿度监测、冷却塔风机运行状态、手动/自动状态、冷冻水、冷水泵水流状态、冷冻水、冷却水供回水温度监测、冷冻水、冷却水供回水管网压力、冷冻水流量监测、冷却塔碟阀、冷冻水蝶阀状态、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔水泵运行状态、手动/自动状态、膨胀水箱、热水水箱液位检测、热水循环泵运行状态、手动/自动状态、热交换器供水温度

控制内容

冷却塔风机开关控制、冷却塔蝶阀、冷冻水蝶阀控制、冷冻水泵、冷却水泵开关控制、热水循环泵开关控制

报警内容

冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机故障报警、热水循环泵报警、水管网压力报警、膨胀水箱、热水水箱液位检测报警

显示打印

状态、报警等各种参数的动态图形及报表,列出设备保养及维修报告。

   3)控制方法
      根据事先排定的工作及时间表,定时启停冷冻水泵、冷水却塔等。
      冷水机组台数控制:根据冷冻水供、回水温度和供水流量测量值,自动计算所需冷负荷量,调节冷水机组运行台数。

负荷计算:QK×M×(T1T2)  其中:

Q:负荷

K:常数

M:流量

T1:冷水回水总管温度

T2:冷水供水总管温度

冷水机组联锁控制:

启动时:开冷却塔蝶阀、风机,开冷却水蝶阀,开冷冻水泵,开冷水机组。

停止时:停冷水机组,关冷冻水泵,关冷冻水蝶阀,关冷却水泵。

冬季时根据供水管的流量及集水器、分水器的温差,计算热负荷,对热水组进行群控。

冷冻水差压控制:根据冷冻水供回水压差,自动调节旁通阀,维持供回水压差恒定。

冷却水温控制:根据冷却水温度,自动控制冷却塔风机的启动台数。

水泵保护控制:水泵启动后,压差感应开关检测水压状态,如故障则自动停机。

冷冻泵启动后,水流开关监测水流状态,若无水流则不能启动冷机。

自动控制进水电磁阀的开启与关闭,保持膨胀水箱的液位。

 

二、空调系统   


   1)监控原理

 

图2 空调监控原理图 

   2)监控内容

监控对象

空调机组

监测内容

回风温度监测、风机开关状态,手动/自动状态

控制内容

冷热水电动阀门控制、风机开关控制,新/回风阀控制

报警内容

风机故障报警、过滤网堵塞报警

显示打印

状态、报警等各种参数的动态图形及报表,列出设备保养及维修报告。

  3)监控功能 

    1)开关控制 

   可根据事先设定的时间程序表自动启停机组;在某些特别情况下, 如加班情况, 风机有需要在预先设定时间程序表之外的时间启动, 用户可选择在BAS操作站上手动点击鼠标来实现对机组的启停。 

       2)冷热水阀控制 

   根据温度传感器采集到的回风温度,采用PID控制算法,调节电动水阀的开度;并可根据室外温湿度变化自动改变回风温度设定点,实现在满足舒适环境要求的前提下节约能源。水阀可与风机实现联锁控制,当风机停止时自动关闭水阀;反之则开启水阀。 

       3)滤网堵塞报警

      风机启动后,过滤网前后将建立起一个风压差值,当风压差值大于某一个设定值时,表明过滤网堵塞,则压差开关将输出报警信号,用于提醒有关工作人员及时清洗过滤网,以长期保持空调机组的工作效果。

  4)联锁控制

风机停止后,电动调节冷水阀自动关闭。

4)节能措施

1)预冷

根据使用情况和日常工作时间表,提前开启空调机组对相应区域进行预冷,或提前对空调机组进行关闭,充分利用空调的余冷。

2)晚间重设定

通过在晚间重新调整温度的设定值来达到节能的目的,该功能的设置可以防止在夏季温度过低/在冬季温度过高。

3)冬夏转换设定

由软件设定系统按冬季工况或夏季工况运行。空调系统冬夏季为最小新风运行,由回风温度控制冷水阀开度;过渡季时充分利用室外新风,节约空调能耗。

 

 三、新风系统

1)监控原理

  

3 新风机组监控原理图

  2)监控内容            

监控对象

新风机组

监测内容

送风温度监测、风机开关状态,手动/自动状态

控制内容

冷热水电动阀门控制、风机开关控制,新风阀控制

报警内容

风机故障报警、过滤网堵塞报警

显示打印

状态、报警等各种参数的动态图形及报表,列出设备保养及维修报告。

   3 )监控方法

1)开关控制

根据事先排定的工作及节假日作息时间表,定时启停机组;在某些特别情况下, 如加班情况, 风机有需要在预先设定时间程序表之外的时间启动, 用户可选择在BAS操作站上手动点击鼠标来实现对机组的启停。

2)冷热水阀控制

根据温度传感器采集到的送风温度,采用PID控制算法,调节冷水阀的开度;并可根据室外温湿度变化自动改变送风温度设定点,实现在满足舒适环境要求的前提下节约能源。冷水阀可与风机实现联锁控制,当风机停止时自动关闭水阀;反之则开启水阀。

3)滤网堵塞报警

风机启动后,过滤网前后将建立起一个风压差值,当风压差值大于某一个设定值时,表明过滤网堵塞,则压差开关将输出报警信号,用于提醒有关工作人员及时清洗过滤网,以长期保持空调机组的工作效果。

4)联锁控制

  风机停止后,电动调节冷水阀自动关闭。

  4)节能措施

1)预冷 根据使用情况和日常工作时间表,提前开启新风机组对相应区域进行预冷,或提前对机组进行关闭,充分利用新风机的余冷。

2)晚间重设定

通过在晚间重新调整温度的设定值来达到节能的目的,该功能的设置可以防止在夏季温度过低/在冬季温度过高。

3)室外温度利用

     根据室外温度来改变送风温度设定值,节约能源。
 
     四、送排风系统
  1)监控原理
     送排风系统通过DDC方式实现,其中消防用风机只作监视不作控制,平时用风机需监控。另外,在地下停车场配置了一氧化碳浓度传感器并作超值报警,可以在报警状态下联锁启动风机启/停。
     

 图4 送排风机监控原理图
   2)监控内容    

监控对象

送排风系统

监测内容

送排风机开关状态、手动/自动状态,一氧化碳浓度

控制内容

送排风机开关控制

报警内容

送排风机故障报警

显示打印

状态、报警等各种参数的动态图形及报表,列出设备保养及维修报告。

 
         五、给排水系统 
   1)监控内容 

监控对象

给排水系统

监测内容

生活水池高低水位、生活水泵开关状态、集水井溢流水位、污水泵开关状态

报警内容

生活水池高低水位报警、集水井溢流水位报警、生活水泵、污水泵故障报警

显示打印

状态、报警等各种参数的动态图形及报表,列出设备保养及维修报告。

 
         六、变配电系统
  1)监控原理
   变配电系统的高压柜/低压柜通过标准接口网关方式与BAS集成,建立通讯联络。发电机、变压器先通过电量变送模块采集数据,再利用接口网关方式与BAS集成,建立通讯联络。BAS对变配电系统进行监视,通过相互间的通讯协议,读取设备的运行参数,实时反映变配电系统的各种运行状态和故障报警。可根据监测状态作能量分析,便于操作人员的监控和管理。
  2)监控内容                

监控对象

变配电系统

监测内容

高低压开关柜主开关状态、电压、电流、功率因数的监测

报警

变压器温度报警、高低压开关柜故障报警

显示打印

状态、报警等各种参数的动态图形及报表,列出设备保养及维修报告。

 
     七、电梯系统 
  1)监控原理
   电梯系统通过工业标准接口方式与BAS集成,建立通讯联络。BAS对电梯系统进行监视,通过相互间的通讯协议,读取电梯设备的运行参数,实时反映电梯系统的各种运行状态和故障报警。便于操作人员的监控和管理。
  2)监控内容
       

监控对象

电梯

监测内容

电梯运行状态、电梯上、下行状态

报警

电梯故障报警

显示打印

状态、报警,并列出设备保养及维修报告。

 
      八、照明系统
  1)监控原理
   智能照明系统以接口网关方式与BAS集成,建立通讯联络。BAS对智能照明系统进行监视,通过相互间的通讯协议,读取设备的运行参数,实时反映智能照明系统的各种运行状态和故障报警。便于操作人员的监控和管理。
   公共照明与环境照明通过DDC直接控制,对楼外和大堂的照明将实现010V的模拟调光控制功能。系统设计时,考虑照明回路的空间位置,对区域的照度进行监测,通过照度进行调光控制,以实现智能化特点。
  2)监控内容
        

监控对象

公共照明、环境照明

监测内容

照明运行状态、手动/自动状态,区域照度检测

控制内容

照明开关控制,调光控制

报警

照明故障报警

显示打印

状态、报警,并列出设备保养及维修报告。