楼宇自控系统的能源节约解决方案.docx

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1、弱电系统建筑楼宇设备系统（BAS）一、系统分析华敏帝豪大厦是1栋甲级办公楼及超五星级酒店，位于上海市北京西路繁华地段，总建筑面积近19万平方米。建筑格局为地下室4层和地上60层，包括3层避难层，其中1F4F为裙房部分，5F28F为办公楼，29F54F为酒店55F56F为俱乐部，57F为设备层。为了满足国家有关节能减排的规定，我们针对大楼内的所有的机电设备如HVAC设备、供配电及照明设备、给排水设备等进行统一管理，致力于发明节能、安全、高效的环境。结合华敏帝豪大厦项目的实际功能和档次，我们在本工程的楼宇自动化管理系统的节能设计和应用中，重要突出如下重点：1、有效节省能源大家公认的一种事实是：建筑

2、内空调系统的能量消耗几乎占整个大楼的绝大部分，怎样使这些设备高效运行，是楼宇自控系统必须考虑B问题。因此，采用最优化的控制模式来满足大楼日勺功能规定，就会为建筑的管理者带来很大的经济效益。采用BAS,节能I向详细体现：设备控制加强了能量管理空调机组系统采用多种节能控制程序设备的优化控制措施加入了室外气象边界条件2、大量节省人力作为一幢高层建筑，大楼内机电设备数量和型号众多，并且分布于大楼的各个楼层,采用楼宇自控系统统一管理这些设备，只需在工作站上就可监控所有设备的运行状况，并且可以通过设定期间让BA系统自动对设备定期控制。这样不仅节省了人力，并且防止了复杂的人事等一系列问题。3、延长设备使用寿

3、命运用BAS系统的软件功能，自动合计多种机电设备的运行时间，在可以运用备用设备日勺状况下，自动循环使用常用设备和备用设备，设备一直处在最佳运行状态。此外BAS实现设备的统一管理，迅速反应故障，可及时处理，使危险降至最小。4、有效加强人员管理在不采用楼宇自动化的建筑中，操作人员与否及时处理设备故障及维护保养，有关领导很难掌握；但楼宇自动化系统由电脑统一管理设备，计算机不会隐瞒、欺骗任何人,使有关领导及时掌握第一手资料，防止人员管理的多种问题5、 管理必要性1 .从技术上讲，有些设备的运行规定靠人力是无法到达的；如一台空调的温、湿度随负荷变化调整可以实现，几台空气处理机控制同一种区域B温、湿度，靠

4、人工不也许同步调整几台设备的运行状态以保证设定B温、湿度，必须依托集散型自控系统来完毕。2 .采用先进的、现代化B设备管理系统才能发挥楼内所有先进设备B先进性，否则手动操作空调、电力等先进设备，这些设备则无先进可言。3 .节电、节能、精简机构是现代化经济的大势所趋，采用楼宇自控系统恰好符合这一时尚。4 .设备数量多，布置分散，未来的设备运行管理工作中必然存在大量无法预料日勺问题；楼宇自动化系统是用电脑将所有设备统一管理起来，处理上述问题。总体来讲，一座大楼中的多种设备（如空调机组、多种风机等）都是是消耗产品，设备每天要消耗电能,要花钱维护保养，总有一天会报废，业主的投资是无法收回日勺。唯有楼宇

5、自控系统能给业主节省资金，也就是能回收资金的设备。二、设计根据：民用建筑设计通则GB50352-2023建筑防雷设计规范GB50057-94（2023年版）民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92智能建筑设计原则GB/T50314-2023智能建筑评估原则DG/T08-2023智能建筑工程质量验收原则GB50339-2023中国采暖通风与空气调整设计规范GBJ19-87自动化仪表工程施工及验收规范GB50093中国工程原则化委员会原则有关行业B规定及规范三、系统阐明华敏帝豪大厦是1栋甲级办公楼及五星级酒店，其智能化建设的规定非常高，在本工程中，为了使帝豪大厦可以实现上述规定和目的,我们选用美国

6、江森自控企业的以NAE（网络控制引擎）为关键的MSEA系统。1、网络层次BMS系统采用控制层和管理层两层网络构造，服务器、操作站、网络通信设备等通过管理层网络相联，管理层网络采用IoOMBASE-T以太网，以原则TCP/IP协议互相通信，在物理连接上运用既有的综合布线路由，通过网络设备的设置将管理层网络连通；所有控制器能通过控制层网络以BACnet方式通信，控制层网络通信速率为9.6kbps,传播距离1500米。采用分布智能式控制系统，控制层网络中任一节点故障时均不致影响系统的正常运行和信号的传播。1 .管理层网络管理层网络除了将系统自身日勺管理设备连接起来外,还将建筑物中其他有关系统和独立的

7、智能化系统连接起来，实现各系统之间的数据通信、信息共享以及其他厂商设备和系统0通讯。同步管理层网络还将建筑设备监控系统中日勺所有监控信息及时地反馈到信息共享管理系统中的中心数据库，并获取信息共享管理系统的有关运行信息，实既有关信息的双向通讯。管理层网络通讯速率：100Mbps。2 .监控层网络监控层网络采用了BACnet总线，通讯速率为9.6kbps0QqQ我们设计的楼宇自控系统可提供对华敏帝豪大厦内多种HVAC等设备运行状况的监视、控制及管理，可节省运行能耗，延长设备的使用寿命，从而到达减少整个建筑生命周期内的费用支出。我们本着节能、安全、控制以便的目的，为华敏帝豪大厦设置一套高质量的楼宇自

8、控系统。按规定本工程共设计3674个控制点位，590个DO、2382个DI、342个A0、360个A1,这些点位分布在如下四个子系统中：1. 冷热源系统2. 空调通风系统（含送排风系统）3. 给排水系统4. 照明系统1、冷热源系统根据规定，空调的冷水机组及锅炉的一次二次机电设备均不直接接入BA系统，大厦对冷热源部分的监控由机组厂家自行完毕，节能效果由其独立的监控系统完毕。BA系统通过通讯接口的方式与冷热源监控系统相连，读取冷热源的有关重要数据，只监不控。但对其有关重要数据在BA系统中保留历史数据，以供需要时进行查看。BA系统对冷热源仅处理避难二层及避难三层E内冷热源二次互换有关设备。BA的二次

9、水循环系统包括避难二层及避难三层的4台冷水阀、6台热水阀及4台冷水泵、6台冷水泵的监控以及6个膨胀水箱高下液位状态由BA进行监测。所有0阀门均由机电供应及安装、所有液位传感器均由机电供应及安装。系统设计20个DO点，64个D1点，12个Ao点，32个A1点。在本工程中应对冷热源日勺监控内容如下：热互换器二次侧供回水温度热互换器二次侧回水压差空调二次循环水泵开关状态空调二次循环水泵故障报警空调二次循环水泵手/自动状态空调二次循环水泵开关控制热互换器水阀调整控制热互换器水阀开度反馈控制程序现场控制器根据测量热互换器二次侧供回水温度与设定值的偏差，以PID（比例积分微分）方式调整热互换器水阀的启动度

10、，使二次侧供回温度保持在设定范围内。现场控制器会按日期/合计运行时间设定空调二次循环水泵的起停程序，以保证各台空调二次循环水泵的运行时间趋于一致，减少设备损耗。现场控制器根据测量二次水供回水压力差与设定值的偏差，以PID（比例积分微分）方式调整电动旁通阀的启动度，使系统压差保持在设定范围内。以上状况均可在操作站彩色显示屏上显示和经打印机打印记录。2、空调系统按照记录大厦共有办公区25台空调机组和新风机，酒店区6台新风机，以及裙房39台空调机组及新风机组。大厦采用4管制空调，我们将针对不一样区域采用品有针对性的控制方案。我们采用模块化控制器，根据机组0分布状况和监控点数进行就地相对集中0控制，保

11、证为大厦提供充足的新鲜空气。1、空调机组：监控内容：风机手/自动状态过滤网堵塞报警风机故障报警风机开关状态风机压差状态防冻开关状态回风温度监测回风湿度监测室外温湿度新风阀开度调整控制回风阀开度调整控制风机启停控制蒸汽加湿阀开度控制蒸汽加湿阀开度反馈电动调整水阀开度控制电动调整水阀开度反馈软件控制内容按内部预先编写之时间程序或通过管理中心操作员启动风机后,控制程序投入工作。根据回风温度与设定值之偏差，用比例积分控制来调整电动调整水阀之开度，以保证回风温度恒定，从而到达最佳工作状态。根据回风湿度与设定值之偏差，用比例积分控制来调整电动调整水阀之开度，以保证回风湿度恒定，从而到达最佳工作状态。当风机

12、停止时，关闭风阀，关闭水阀，关闭加湿阀。当收到防火阀关闭信号时，立即停止运行中日勺空调处理机。现场控制器记录设备的合计运行时间，当运行时间到达某一程度时，中央监控站会显示维修指示信息。以上状况均可在操作站彩色显示屏上显示和经打印机打印记录。2、新风机直接数字控制器（DDC）对新风处理机一对一进行监控。监控内容风机手/自动状态过滤器堵塞报警风机故障报警风机开关状态送风温度监测送风湿度检测新风阀开关控制风机启停控制电动调整水阀开度控制电动调整水阀开度反馈蒸汽加湿阀开度控制蒸汽加湿阀开度反馈控制程序按内部预先编写之时间程序或通过管理中心操作员启动风机后,控制程序投入工作。根据送风温度与设定值之偏差，

13、用比例积分控制来调整电动调整水阀之开度，以保证送风温度恒定，从而到达最佳工作状态。根据送风湿度与设定值之偏差，用比例积分控制来调整电动调整水阀之开度，以保证送风湿度恒定，从而到达最佳工作状态。当新风机停止时，关闭新风阀，关闭水阀，关闭加湿阀。现场控制器记录设备的合计运行时间，当运行时间到达某一程度时，中央监控站会显示维修指示信息。以上状况均可在操作站彩色显示屏上显示和经打印机打印记录。3、送排风机按记录，大厦有259台送排风机。重要有如下监测点：1、排风机通过机房直接数字控制器（DDC）至送排风机、排风兼排烟风机控制屏进行监控。监控内容手/自动状态火警断路信号风机故障报警风机运行状态风机启停控

14、制控制程序按内部预先编写之时间程序或通过管理中心操作员启动风机后,控制程序投入工作。地下室B排风机只做大空间的排风系统，小房间B排风机不接入BA系统。地下室的诱导风机自成一套系统，当地下室CO浓度到达一定值时将发送一种干结点状态信号给BA系统，BA系统启动排风及新风机。现场控制器记录设备的合计运行时间，当运行时间到达某一程度时，中央监控站会显示维修指示信息。以上状况均可在操作站彩色显示屏上显示和经打印机打印记录。2、排烟机排烟机通过风机房直接数字控制器（DDC）至排烟机控制屏进行监视，楼宇自控系统对排烟风机只监不控。监控内容风机故障报警风机运行状态以上状况均可在操作站彩色显示屏上显示和经打印机

15、打印记录。4、给排水系统按规定，通过记录共有地下四层集水井49个、排污泵92台，给水系统分别分布于地下四层、避难二层、避难三层、30层及屋顶层。给排水系统共设计24个AO点，562个D1点，61个A1点。给排水系统之传感器及阀门均由机电承包商供应，并提供对应信号给BA系统，BA系统对给排水系统只监不控。监视内容：生活水泵运行状态生活水泵故障报警生活水泵手/自动状态变频给水泵运行状态生活水池高位、低位水位报警生活水箱高位、低位水位报警消防水箱高位、低位水位报警热水箱高位、低位水位报警消火栓水泵运行状态消火栓水泵故障报警喷洒水泵运行状态喷洒水泵故障报警生活热水供回水温度热水蒸汽加热阀调整控制热水泵运行状态热水泵故障报警热水泵手/自动状态热水泵开关控制集水井潜水泵运行状态集水井潜水泵故障状态集水井潜水泵手/自动状态集水井高水位、低水位、溢流水位报警以上状况均可在操作站彩色显示屏上显示和经打印机打印记录。5、照明系统按规定，1-4层按照每层5个回路进行控制，办