建筑设备监控系统讲课要点课件.ppt
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1、建筑设备监控系统,主办单位:六度教育 授课教师:宫周鼎,建筑智能化系统BAS培训,BAS课程学习目的,了解建筑设备监控系统建设的目标、程序及技术方法了解建筑设备监控系统的内容组成及功能作用了解建筑设备监控系统被控设备的工作原理及控制要求了解BAS工程特点及市场运作要点,的定义,建筑设备监控系统就是将建筑物或建筑群内的制冷、变配电、照明、电梯、空调、通风、供热、给排水等众多分散机电设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统,称为BAS(Building Automation System)。,BAS基本内容,以计算机控制技术和计算机网络通讯技术
2、为基础,对建筑内的各类机电设备进行集散式的监视、控制;利用先进的管理软件,全面实现对建筑机电设备的综合管理。,BAS基础知识,1、BAS发展简史(50模拟盘;60矩阵开关板;70数据采集站;80智能控制器;90现场总线;21世纪初系统集成和集散式控制.树立发展变化进步的观点)2、BAS市场现状(国际强势,国产急追;目标信息化、数字化、智能化;物联网基础上的数字城市、数字地球、工程建设程序)3、BAS特点及作用(在IB中地位,二支柱、智能标志)4、BAS相关自动控制原理(开环、闭环、多环、或门、与门、正负反馈、PID、AI、AO、DI、DO、DDC16-32位、VAV、集散控制系统)5、BAS的
3、组成子系统6、BAS的结构及主要功能(123层、监视、控制、减费、减人、节能、舒适、安全、无纸化、设备延寿、集中管理、分析总结、提高策略),BAS的组成子系统,冷冻站(制冷)系统的监控热交换(热力)系统的监控空调系统的监控风机盘管系统的监控新风系统、送/排风系统的监控给/排水系统的监控公共照明系统的监控(智能照明问题)变配电系统、电梯系统的监测(不能控制)BAS工作站,案例,5A、7A、9A之说系统集成BASBMSIBMS(系统集成与系统联动),BAS的不同类型应用,办公型建筑:如自用、出租、出售型写字楼;酒店型建筑:如宾馆、饭店等;商业型建筑:如大型商场、超级市场等;生产型建筑:如厂房、大型
4、车间等公用运输建筑:如车站、机场等;公共事业建筑:如学校、剧场、展览馆、博物馆等;住宅建筑:大型公寓等;综合型建筑:建筑中包括上述两种或两种以上的功能;建筑群体建筑。对不同类型的建筑,系统应用的类型不会一致,系统配置的方式也不一样,BAS结构,BAS产品常见/知名品牌,霍尼韦尔西门子江森兰吉尔/安德沃/施耐德百斯顿泰康(同方泰德)等,BAS常见总线,系统集成与系统联动,IBMSBMS、OAS、CNSBAS、SAS、FAS、车库、数据处理、有线通信、无线通信等制冷、供热、水电等机电系统监控;消防监控;电视;广播;计算机网络等,BAS的建设程序,1、BAS的用户需求及建设目标2、统筹规划制定技术方
5、案3、配合土建的初步设计(扩初)4、一次施工图设计及图纸强审5、作为一部分参与弱电工程招投标6、深化设计、图纸会审及施工组织计划7、施工安装、调试测试、试运行及验收,案例,IB试点工程(建设系统建筑业施工企业管理部门)IB示范工程(建设系统建筑业设计企业管理部门),BAS的一次设计(土建设计单位建筑电气专业弱电组),1、与相关专业的配合(电气(强电)、暖通、给排水、建筑、结构、概预算)2、设计深度基本要求 满足土建预留预埋要求 满足招投标要求 满足深化设计要求,设计的专业配合,强电:UPS额定容量 1.2倍 UPS的选择双电源终端自动切换(ATS的PCCB级切断短路电流)电涌保护器SPD适配结
6、构:承载重量建筑:位置、面积水暖:无关管线,BAS的招投标,1、系统的可比性(明确主要技术标准、参数、功能等)2、系统的性能价格比3、商务条件4、文本要求、图纸要求5、工程量清单6、评标中常见问题,案例,封装、签章单位及个人资质必要合格条件疑点、难点、重点分析拟投入设备仪器优化建议,BAS的深化设计(二次设计),1、设计内容定位是施工、监理、验收及运行保养依据(专项特点、设计施工一体化资质;必要性:设计主体)2、文本的基本要求3、图纸的基本要求(说明、图例符号、设备表、平面图、原理图、系统图、安装大样图、接线图等的内容和深度)4、与业主、监理、土建设计、装修、消防及土建总包的协作配合关系5、明
7、确对BAS相关机电设备的订货条件,案例(软件接口、硬件接口方面),配电柜订货(BAS内)冷冻机组接口(BAS内)安防系统对系统集成的接口(BAS相关),BAS系统的工程范围,楼宇自控系统的工程设计首先要了解目标建筑物所处的地理环境、建筑物用途、楼宇自控系统的建设目标定位、建筑设备规模与控制工艺及监控范围等工程情况。这些情况一般在工程招标技术文件中介绍,设计者也可以根据自己的经验,提出具体实施方案。通常工程招标书是进行楼宇自控系统工程设计的首要依据,根据其中的建筑物地理环境、建设用途、工程范围等工程情况,选择合适的国家或地方标准规范作为设计依据。参考资料:招标文件、设计院设计说明、多方协调记录,
8、BAS系统标准的选择,标准的类型(国家标准、地方标准、行业标准、国际标准)标准的适用性各标准之间的关系(主要是国标、地标之间)标准的时效性北京市地方标准,BAS相关主要标准(100多项),民用建筑电气设计规范(JGJ 16-2008)智能建筑设计标准(GB/T 50314-2006)建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)建筑设计防火规范(GB50016-2006) 采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)智能建筑弱电工程设计施工图集(GJBT-471)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB 50168-20
9、06)建筑电气安装工程质量验收标准(GB50303-2002)智能建筑工程质量验收规范(GB50339-2013)公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)GB50606、DB11/883-2012等,BAS的监控功能设计,在实际工程中,设计人员掌握的监控设备资料有所不同。监控点表系统监控原理图暖通设备清单(含参数表)强电电气图纸暖通、给排水平面图及系统图建筑平面图建筑概况其他厂商的监控设备清单实际操作中,必须根据现有资料和工程经验,制作监控点表、系统监控原理图及系统设计方案。,BAS的系统结构设计,网络层次设计 监控管理中心及操作管理站设计 网络通信系统结构设计 现场控制设备的分布及监
10、控范围设计 通信接口设计,产品选择(统一档次;进口的品牌、国产的价格),软件产品的选择监控计算机的选择打印机的选择控制器的选择传感器的选择执行机构的选择,设计基础工作,系统监控原理图系统监控点数表设计方案(系统概述、设计主要依据、公司简介、系统功能、产品选型、系统设计方案、主要设备介绍、项目维护与培训)系统产品报价系统网络结构图,BAS设计分类,管线设计(管线图)界面设计(接口界面图)设计界面设备与材料界面技术接口界面施工界面供电方式设计(协调)安装设计(接线图、安装大样图)接口设计(接口设计说明书)优化设计(优化方案),对于一座现代化大楼,在没有安装建筑设备监控系统,大楼内的机电设备面临以下
11、问题:控制问题管理问题维护问题能耗问题,机电设备的管理,建筑设备监控系统的意义,提高用户工作运营环境的舒适度节省人力延长设备的使用寿命保证建筑及人身安全节约能源(南方不同北方,公建不同住宅.某类如右),建筑设备监控系统的实际效果,室内恒温控制(附带湿度、新风控制)便于大楼内的所有设备的保养和维修便于大楼管理人员对设备进行操作并监视设备运行情况,提高整体管理水平,建筑设备监控系统的实际效果,良好的管理将延长大楼设备的使用寿命,使设备更换的周期延长,节省大楼的设备开支及时发出设备故障及各类报警信号,便于将损失降到最低点,便于操作人员处理故障节省运行费用,节省能量,建筑设备监控系统的控制功能,启停控
12、制:由DDC完成对一些开关量设备的控制,如送风机、生活水泵、排污泵、照明设备等。通过DDC中预先编制好的控制程序实现。同时,为了实现远程在线监控,还要向DDC提供运行状态和故障报警。,建筑设备监控系统的控制功能,数值控制:由DDC完成对一些模拟量设备的控制,当采集到模拟量(温度、湿度、压力、流量、电量等)信号后,通过DDC中预先编制好的控制程序,实现对模拟量(如电动水阀、电动风阀、压差旁通阀等)的开度控制。为了实现远程在线监控,还要向DDC提供模拟量的实时监测数值,通过与DDC内部各类设定值的比较,完成相应的控制、调节和报警。,建筑设备监控系统的管理功能,设备管理:设备的运行状态、运行数据的监
13、控和显示数据管理:采集的数据在屏幕上显示,操作人员对数据进行识读、分析界面管理:监控计算机上的组态画面是对现场设备及参数的真实写照曲线与报表管理:监控计算机采集现场的信息后,以数据库的形式存储在计算机中,这些数据可以生成不同的现行曲线和历史曲线。,控制对象:,制冷系统热力系统冷冻水系统冷却水系统空气处理系统送排风系统给排水系统供配电系统照明系统电梯系统包括自动扶梯,冷水机组监控:,冷水机组启停,运转状态显示,运行记录,故障报警冷却塔启停控制,运转状态,故障报警冷冻水泵运转状态,运行记录,故障报警冷却水泵运转状态,运行记录,故障报警冷冻水供/回水温度,压力监测冷却水供/回水温度监测冷冻水流量监测
14、,累计旁通阀开度控制,新风机组监控原理图,新风机组组成,新风机组一般由新风段、过滤段、盘管段(复合盘管对应二管制,四管制为表冷器和加热器)、加湿段、送风机段及相应的检修段组成,新风机组,新风机组主要以送风温(湿)度为控制对象在新风机组的送风管上设风管式温(湿)度传感器在新风门设电动开关型风阀在表冷器(盘管)上设电动调节水阀,设电磁阀控制加湿(由机组本身是否设计加湿决定)在过滤器两侧设压差开关在表冷器设置防冻开关每个机组现场配一个DDC控制器,电动风阀与送风机连锁,当送风机启动时,电动风阀开启;当送风机关闭时,电动风阀关闭。当过滤器阻塞时,压差开关给出过滤器堵塞报警信号。提示清扫,否则将降低效率
15、。防冻开关:温度过低时,低温防冻开关给出报警信号,开启热水阀,以防止盘管冻裂。,新风机组监测与控制功能,新风机组温度控制:根据送风实测温度与送风设定温度的偏差,按照PID调节水路调节阀的开度。夏季:当送风温度高于设定值时,开大表冷器冷水电动阀,当送风温度低于设定值时,关小表冷器冷水电动阀;根据送风湿度与设定值的偏差,控制加湿器开启,从而控制加湿量,保证室内的湿度要求。冬季:当送风温度高于设定值时,关小表冷器热水电动阀,当送风温度低于设定值时,开大表冷器热水电动阀。当回风湿度低于设定值时,打开加湿器加湿。,新风机组监测与控制功能,新风机组湿度控制:若为蒸汽加湿:加湿阀选择调节阀,根据实测湿度与送
16、风设定湿度的偏差,按照PID调节汽路电动调节阀的开度,使实测湿度达到设定湿度值。加湿控制为AO点。若为水加湿:加湿阀选择电磁阀,直接控制加湿阀的开闭。加湿控制为DO点。,新风机组监测与控制功能,送风机的监测与控制:监测送风机的运行状态、故障状态、手/自动状态,控制送风机的启停。对于送风机的状态,也可以用风机两端压差来测量。正常运行时,两端压差应大于设定值,否则及时报警与停机。,新风机组监测与控制功能,新风阀的控制:新风机组的新风阀不用来调节风量,仅为冬季停机后防止盘管冻结用。为开关量型风阀。,新风机组监测与控制功能,空调系统监控原理图,空调机组组成,空调机组一般由新风段、回风段、过滤段、盘管段
17、(复合盘管对应二管制,四管制为表冷器和加热器)、加湿段、送风机段及相应的检修段组成,空调机组,空调机组与新风机组不同,空调机组调节的对象是房间内的温度而不是送风参数,由于回风来源于房间,所以可以以回风道的温湿度来代替房间温湿度为控制对象在空调机组的回风管上设风管式温湿度传感器在新、回风门上设电动风阀在表冷器(盘管)上设电动调节水阀设电磁阀控制加湿在过滤器两侧设压差开关在表冷器设置防冻开关每个机组现场配一个DDC控制器,联锁控制送风机、回风机的启停顺序:先开送风机,延时后开回风机;先关回风机,延时后关送风机。电动风阀与送风机、回风机联锁,当送风机、回风机关闭时,电动风阀(新风、回风和排风风阀)均
18、关闭。,空调机组监测与控制功能,阀门开度新风阀与排风阀保持同步动作,与回风阀动作成反比。根据新风、回风及送风的焓值的比较,调节新风阀及回风阀的开度,新风阀的控制应有最小开度限制,当实际阀位等于最小开度值时,新风阀停止动作。新风阀、回风阀、排风阀均为调节阀。,空调机组监测与控制功能,过滤器阻塞监测压差开关给出过滤器堵塞报警信号,提示清扫,否则降低效率。防冻开关:温度过低时,低温防冻开关给出报警信号,开启热水阀,以防止盘管冻裂。,空调机组监测与控制功能,空调机组温度控制:根据回风实测温度与回风设定温度的偏差,按照PID调节水路调节阀的开度。夏季:当回风温度高于设定值时,开大表冷器冷水电动阀,当回风
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