论文部分内容阅读
摘 要:长期以来,国内BAS工程质量不高,很多智能楼宇虽然设计安装了相关设备,但实际上能正常投入运行的楼宇项目不多,这使智能建筑业界人士深感不安。本文对楼宇自控系统相关组成设备做简要介绍,并对主要功能进行阐述,供同仁参考。
关键词:楼宇智能化;自控系统;设施管理
建筑设备自动化系统(BAS),简称楼宇自控系统,是智能建筑弱电系统的重要组成部分,采用集散型控制技术,本系统能对建筑设备进行全面、实时的监控,提高设备运行质量,为物业管理人员提供自动操控及运行数据处理功能,最大限度地降低建筑设备能耗,在现代智能建筑物中发挥着重要作用。
1智能楼宇系统应用中通常遇到的问题及原因
1.1少数建筑专业、暖通专业和电气专业的设计人员在扩初设计时没有很好配合,以至空调机房空间过小,设备维护通道难以行走;新风口位置设置不合理,新风质量不理想;电气控制箱缺少与BA系统相配的电气输入/出端等。
1.2部分智能楼宇系统设计与工程实施人员对建筑设备不熟悉、对设备系统的整体了解不深入,致使传感器位置设置错误、电动调节阀关闭压力不够、甚至系统缺少应有的传感器与软件工具。
有些施工人员在设备安装过程中,没有按照规范操作,接线错误、传感器安装位置错误、执行机构与设备连接不牢固、DDC箱内布线乱、箱体进出线处不加保护橡皮垫圈、金属软管乱拉、接地系统混乱等,给系统的正常运行带来隐患。
少数物业管理公司在智能楼宇系统投运后,未能进行必要的维护保养;系统操作管理人员缺乏专业技能训练,致使原本正常的系统频发故障。
2智能楼宇系统各设备的联调
在设计和施工协调后,系统保证开通的主要保障就来自于高质量的调试工作,下面就工程联调的步骤和主要设置要求进行描述:
2.1新风机(2管式)
2.1.1启动新风机,新风阀应自动开启。2、冷/热水二通阀开度应根据送风温度及送风温度设定值的误差来做调整(PI)。3、模拟新风温度在冬天(热水)模式,二通阀应根据送风温度下降而增加二通阀的开度,直至到达送风温度的要求。
模拟新风温度在夏天(冷冻水)模式,二通阀应根据送风温度上升而增加二通阀的开度,直至到达送风温度的要求。5、停止新风机,新风阀、二通阀应回到全关位置。
2.2 空调机(2管式变风量)
2.2.1启动空调机,二通阀应根据实际送风温度及送风温度设定值的误差来做程序控制。模拟送风温度大于送风温度设定值,二通阀应增加开度使送风温度下降至要求。模拟送风温度小于回风温度设定值,二通阀应减少开度使送风温度上升至要求。
变频控制根据该空调机所带的末端VAV BOX的风门开度状况自动调节,使VAV BOX开度尽可能大,这样舒适性和节能都会达到最佳效果。停止空调机,二通阀应回到全关位置。注:在过渡季节应尽可能利用新风,即开启排风机。
2.3 VAV BOX
2.3.1调整温度设定值使其低于室内温度,风阀开度应不断增加,即用增加风量(冷负荷)来达到此温度设定值。
调整温度设定值使其高于室内温度,风阀开度应不断减少,即用减少风量(冷负荷)来达到此温度设定值。2.4冷源系统
2.4.1设备台数选择:所谓机组台数控制的序列策略,就是解决在启动下一台机组时,决定哪一台先开出;在停止一台运行的机组时,决定哪一台先停止。这种序列策略,目的是和设备管理、维修计划更好地配合,充分利用设备的无故障周期,使设备的运行和维修周期合拍。
2.4.2设备故障定义:以下几种情况均由程序(3除外)将设备标志为故障或检修状态。设备故障/检修后需由操作人员复位,确保设备可靠。
DDC接收到故障信号(DI);设备启动指令发出后经延时未收到运行状态(DI)反饋信号,程序自动设定故障标志,避免现场采集数据的局限和片面;操作人员根据现场需要(如定期检修,维护保养设备等)将此信号在操作站上设定为检修或故障,这样将大大增加程序的灵活性,不至于个别设备故障而影响整个程序的运行。
2.4.3需求台数的计算:采用直接通过通讯方式获取冷冻机当前工况参数(如:主机实时满载电流和设定电流;主机实时出水温度和设定温度)来判定和计算冷冻机赢余状况,以决定在下一个周期是否增加或减少主机台数,这同传统测量负荷的做法是一个大的进步。后者是将计算出的负荷和冷冻机额定冷量进行比较而决定主机台数的增减,我们知道冷冻机的额定冷量只是一个客观的标定,当主机因为某种情况达不到这种额定要求时(如:当前电力不足,而有意识降低主机满载电流时或人为改变出水温度设定或主机性能降低而达不到),显然此时最大冷量远远偏离额定值,台数计算的结果将毫无意义,而实际中这种情况确实比较普遍。目前BAS和主要品牌的冷冻机实现双向通讯已有成功案例,所以实现如上描述的控制方式是可行的。
(1)启动顺序:开启相关水路的电动蝶阀→启动冷却泵→启动冷冻泵→启动冷冻机
(2)关机顺序:停止冷冻机→停止冷冻泵→停止冷却泵→停止相关水路的电动蝶阀
(3)开机间隔的定义:为避免频繁地启停主机,已在程序中定义计算需求台数等的间隔(如45分钟等)。
(4)冷源系统的旁通控制:
当DDC检测的实际压差>系统设定值时(0.2Mpa),旁通阀逐渐开大以维持系统所需的压差。当DDC检测的实际压差<系统设定值时(0.2Mpa),旁通阀逐渐开小以维持系统所需的压差。
(5)冷冻水系统的其它监控功能
(1) 根据室外温度测量值、近期气候情况和历史相同季节负荷水平记录对启动负荷进行评估和预设定;
(2) 累计设备的运行时间、运行次数;产生统计表格,供维护保养和物业管理系统作为原始数据;
(3)以曲线趋势图显示各种工艺参数的变化情况,以一定的时间间隔记录这种变化数据,储存为数据文件。
(4) 可编制节假日和上、下班等时间调度运行程序,合理地启停设备;
(5) 按设备维护计划,以某种规律去启动或者停止某台设备。
3结束语
在中国城市化的今天,楼控系统的应用方兴未艾,由于采用先进开放的楼宇自控系统,符合国际的最新潮流,在系统维护及升级方面可以有多种设备选择余地,包括各厂家的DDC控制器,路由器等产品,有效控制运行成本,保护现有投资,发挥很大的作用。采取综合管理判断的方法,楼宇自动化的作用将会充分地发挥,有利于大楼的管理、节能、造福于人类,前景将会越来越广。
参考文献:
(1)《智能建筑设计标准》,中国计划出版社。
(2)《空气调节用制冷技术》,高等学校试用教材。
(3)《采暖通风与空气调节设计规范》,GB50019-2003),北京:中国计划出版社。2004
关键词:楼宇智能化;自控系统;设施管理
建筑设备自动化系统(BAS),简称楼宇自控系统,是智能建筑弱电系统的重要组成部分,采用集散型控制技术,本系统能对建筑设备进行全面、实时的监控,提高设备运行质量,为物业管理人员提供自动操控及运行数据处理功能,最大限度地降低建筑设备能耗,在现代智能建筑物中发挥着重要作用。
1智能楼宇系统应用中通常遇到的问题及原因
1.1少数建筑专业、暖通专业和电气专业的设计人员在扩初设计时没有很好配合,以至空调机房空间过小,设备维护通道难以行走;新风口位置设置不合理,新风质量不理想;电气控制箱缺少与BA系统相配的电气输入/出端等。
1.2部分智能楼宇系统设计与工程实施人员对建筑设备不熟悉、对设备系统的整体了解不深入,致使传感器位置设置错误、电动调节阀关闭压力不够、甚至系统缺少应有的传感器与软件工具。
有些施工人员在设备安装过程中,没有按照规范操作,接线错误、传感器安装位置错误、执行机构与设备连接不牢固、DDC箱内布线乱、箱体进出线处不加保护橡皮垫圈、金属软管乱拉、接地系统混乱等,给系统的正常运行带来隐患。
少数物业管理公司在智能楼宇系统投运后,未能进行必要的维护保养;系统操作管理人员缺乏专业技能训练,致使原本正常的系统频发故障。
2智能楼宇系统各设备的联调
在设计和施工协调后,系统保证开通的主要保障就来自于高质量的调试工作,下面就工程联调的步骤和主要设置要求进行描述:
2.1新风机(2管式)
2.1.1启动新风机,新风阀应自动开启。2、冷/热水二通阀开度应根据送风温度及送风温度设定值的误差来做调整(PI)。3、模拟新风温度在冬天(热水)模式,二通阀应根据送风温度下降而增加二通阀的开度,直至到达送风温度的要求。
模拟新风温度在夏天(冷冻水)模式,二通阀应根据送风温度上升而增加二通阀的开度,直至到达送风温度的要求。5、停止新风机,新风阀、二通阀应回到全关位置。
2.2 空调机(2管式变风量)
2.2.1启动空调机,二通阀应根据实际送风温度及送风温度设定值的误差来做程序控制。模拟送风温度大于送风温度设定值,二通阀应增加开度使送风温度下降至要求。模拟送风温度小于回风温度设定值,二通阀应减少开度使送风温度上升至要求。
变频控制根据该空调机所带的末端VAV BOX的风门开度状况自动调节,使VAV BOX开度尽可能大,这样舒适性和节能都会达到最佳效果。停止空调机,二通阀应回到全关位置。注:在过渡季节应尽可能利用新风,即开启排风机。
2.3 VAV BOX
2.3.1调整温度设定值使其低于室内温度,风阀开度应不断增加,即用增加风量(冷负荷)来达到此温度设定值。
调整温度设定值使其高于室内温度,风阀开度应不断减少,即用减少风量(冷负荷)来达到此温度设定值。2.4冷源系统
2.4.1设备台数选择:所谓机组台数控制的序列策略,就是解决在启动下一台机组时,决定哪一台先开出;在停止一台运行的机组时,决定哪一台先停止。这种序列策略,目的是和设备管理、维修计划更好地配合,充分利用设备的无故障周期,使设备的运行和维修周期合拍。
2.4.2设备故障定义:以下几种情况均由程序(3除外)将设备标志为故障或检修状态。设备故障/检修后需由操作人员复位,确保设备可靠。
DDC接收到故障信号(DI);设备启动指令发出后经延时未收到运行状态(DI)反饋信号,程序自动设定故障标志,避免现场采集数据的局限和片面;操作人员根据现场需要(如定期检修,维护保养设备等)将此信号在操作站上设定为检修或故障,这样将大大增加程序的灵活性,不至于个别设备故障而影响整个程序的运行。
2.4.3需求台数的计算:采用直接通过通讯方式获取冷冻机当前工况参数(如:主机实时满载电流和设定电流;主机实时出水温度和设定温度)来判定和计算冷冻机赢余状况,以决定在下一个周期是否增加或减少主机台数,这同传统测量负荷的做法是一个大的进步。后者是将计算出的负荷和冷冻机额定冷量进行比较而决定主机台数的增减,我们知道冷冻机的额定冷量只是一个客观的标定,当主机因为某种情况达不到这种额定要求时(如:当前电力不足,而有意识降低主机满载电流时或人为改变出水温度设定或主机性能降低而达不到),显然此时最大冷量远远偏离额定值,台数计算的结果将毫无意义,而实际中这种情况确实比较普遍。目前BAS和主要品牌的冷冻机实现双向通讯已有成功案例,所以实现如上描述的控制方式是可行的。
(1)启动顺序:开启相关水路的电动蝶阀→启动冷却泵→启动冷冻泵→启动冷冻机
(2)关机顺序:停止冷冻机→停止冷冻泵→停止冷却泵→停止相关水路的电动蝶阀
(3)开机间隔的定义:为避免频繁地启停主机,已在程序中定义计算需求台数等的间隔(如45分钟等)。
(4)冷源系统的旁通控制:
当DDC检测的实际压差>系统设定值时(0.2Mpa),旁通阀逐渐开大以维持系统所需的压差。当DDC检测的实际压差<系统设定值时(0.2Mpa),旁通阀逐渐开小以维持系统所需的压差。
(5)冷冻水系统的其它监控功能
(1) 根据室外温度测量值、近期气候情况和历史相同季节负荷水平记录对启动负荷进行评估和预设定;
(2) 累计设备的运行时间、运行次数;产生统计表格,供维护保养和物业管理系统作为原始数据;
(3)以曲线趋势图显示各种工艺参数的变化情况,以一定的时间间隔记录这种变化数据,储存为数据文件。
(4) 可编制节假日和上、下班等时间调度运行程序,合理地启停设备;
(5) 按设备维护计划,以某种规律去启动或者停止某台设备。
3结束语
在中国城市化的今天,楼控系统的应用方兴未艾,由于采用先进开放的楼宇自控系统,符合国际的最新潮流,在系统维护及升级方面可以有多种设备选择余地,包括各厂家的DDC控制器,路由器等产品,有效控制运行成本,保护现有投资,发挥很大的作用。采取综合管理判断的方法,楼宇自动化的作用将会充分地发挥,有利于大楼的管理、节能、造福于人类,前景将会越来越广。
参考文献:
(1)《智能建筑设计标准》,中国计划出版社。
(2)《空气调节用制冷技术》,高等学校试用教材。
(3)《采暖通风与空气调节设计规范》,GB50019-2003),北京:中国计划出版社。2004