


【简介】楼宇自控系统(简称BAS)是智能楼宇的重要组成部分。其监控范围通常包括冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、配电系统、照明系统、电梯系统等。那么,如何设计BAS楼宇自控系统呢?
楼宇自控系统(简称BAS)是智能楼宇的重要组成部分。其监控范围通常包括冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、配电系统、照明系统、电梯系统等。那么,如何设计BAS楼宇自控系统呢?
一、如何设计BAS楼宇自动化系统(案例分析)
1、项目概述
**整栋建筑基本采用古典三段式西欧风格。该建筑地下一层,地上主楼十二层。大厦的应用功能可分为四个区域,即:商务区、办公区、技术室区、设备管理区、机动车库区。根据办公楼的结构,分为东区和西区。
2、楼宇自控系统控制方式及网络类型
**楼宇自控系统采用分布式控制方式,即现场区域控制,计算机局域网通讯,最后采用集中监控管理的系统控制方式。这种控制方式保证了各个子系统可以独立控制,同时可以在中央工作站上进行集中管理,使整个系统的结构完整楼宇设备自控系统工程,性能可靠。
楼宇自动化系统的网络结构可分为三个层次。第一层是中央工作站,即控制中心。控制中心设有中央工作站。中央工作站系统由PC主机、大彩屏显示器和打印机组成,是BAS系统的核心。全楼监控的机电设备在这里集中管理和展示,可直接连接以太网;第二层是直接数字控制器,第三层是采集现场信号的传感器和执行器。直接数字控制器、传感器和执行器设置在受控设备附近。
楼宇自控系统与火灾报警系统、综合安防系统、闭路电视监控系统、停车场管理系统等具有通讯接口,有利于各弱电系统的信息集中管理,事件联动系统之间。提高系统的整体决策能力。
3、楼宇自控系统监控内容
冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、
照明系统、电梯监控等
3.1冷热源系统
**大楼的冷暖水源由位于11楼的冷热水系统提供。系统监测对象:6台风冷热泵机组、8台离心泵及相关温度、压力、流量参数。由于冷热源系统是楼宇中的耗电大户,也是直接决定办公环境质量的重要系统,而且该系统的设备价格昂贵,日常所需的人力物力维修保养工作量也很大。因此,对冷/热源系统进行有效的监控和管理至关重要。
楼宇自动化系统可以实现以下功能:
系统负载控制
通过监测空调给回水温度和空调水流量,计算建筑物的冷/热负荷,并在此基础上控制机组数量。
超前/滞后控制
在有多台风冷热泵机组的情况下,为了使各机组的运行时间更加合理,通过比较各机组的运行时间来确定各机组的启动顺序。
对于冷热源系统,楼宇自控系统的具体监控内容如下:
· 监控
- 风冷热泵机组的手动/自动状态、运行状态和故障状态;
- 风冷热泵机组累计运行时间会发出定期保养提醒;
- 离心泵手动/自动状态、运行状态和故障状态;
- 离心水泵累计运行时间,发出定期维护提示;
- 空调水(冷冻水/空调热水)供应、回水温度和回水流量;
- 空调给回水压差;
- 空调膨胀水箱液位高低报警。
· 控制
- 定时控制;根据预先安排的时间程序启动和停止系统。
-根据空调供水、回水温度和回水流量,计算建筑物的实际冷热负荷,进行机组选型控制,控制相应的水泵;
- 根据存储在DDC中的风冷热泵机组累计运行时间,进行风冷热泵机组的时间平衡调整。系统优先设计:需要启动时,开启累计运行时间最短的机组;需要关机时,累计运行时间关机最长单位;
- 以正确的顺序联锁启动和停止设备;
启动:离心水泵→风冷热泵机组
停机:风冷热泵机组→离心水泵
-根据空调供水和回水总管的压差,PID调节旁通阀的开度,保持空调供水压力稳定。
3.2空调系统
**大楼空调系统监测对象为空调机组和新风机组,空调/新风机组位于各楼层空调机房。
楼宇自控系统的具体监控内容包括:
· 监控
- 过滤器堵塞,提醒操作者及时清洗;
- 风机的手动/自动状态、运行状态和故障状态;
- 风机累计运行时间,定期发出维修提示信号;
- 对于新风机组,监测送风温度;对于空调机组,监测回风温度。
· 控制
- 定时控制;根据预先安排的时间程序启动和停止机组。
- 新风挡板与风机联锁;当风扇停止时,新鲜空气风门关闭。
-冬/夏采用最小新风量;在过渡季节,采用焓值控制方法。
- 根据送风温度(回风温度)与设定值(可调)的偏差,通过PID运算,输出相应的控制信号,调节回风管上电动阀的开度,保持送风温度(回风温度))是恒定的。
注意:在建筑物的典型位置,测量整个系统使用的室外新鲜空气的温度和湿度。
3.3.3 供排风系统
楼宇自控系统的送排风机为地下配电室、车库、自行车库的送排风机;浴室屋顶排气扇;会议室和餐厅的通风机;厨房机器的通风。
楼宇自控系统的具体监控内容包括:
· 监控
- 每个风扇的手动/自动状态、运行状态和故障状态;
-每台风机累计运行时间,定时发出维修提示信号。
· 控制
- 定时控制:按照预先安排的时间程序控制风机的启停。
3.3.4给排水系统
纳入楼宇自控系统的给排水系统包括生活给水系统和生活污水系统。系统中的水泵与水箱或水池的液位状态联动,只在需要时才投入运行,避免不必要的浪费,节约用水。
楼宇自控系统的具体监控内容包括:
· 监控
- 每个水箱的高低水位监测;
- 水泵手动/自动状态、运行状态和故障状态;
- 水泵累计运行时间,定时发出维修提示信号;
- 水箱和水池的高(低)液位报警;
· 控制
- 根据水箱和水池的高低水位信号控制水泵的启停;
3.3.5 变压器及配电系统
并入楼宇自控系统的供配电系统包括其高压配电、变压器配电和低压配电。建筑物内的高压进线通常为两路10KV独立电源,可自动切换,互为备用。电力管理是建筑物中最重要的部分之一。从目前的技术水平和管理水平来看,楼宇自控系统只对变配电系统进行监控而不是控制。
楼宇自控系统的具体监控内容包括:
· 监控
- 变压器过温报警;
- 低压进线开关状态、三相电压、三相电流;
- 低压母线联络柜的开关状态。
3.6照明系统
楼宇自控系统对楼宇照明的监控,不仅可以简化操作,还可以根据时间要求或照度要求进行控制,使被控灯具需要开启或关闭,有利于节约用电。活力。**建筑照明系统包括泛光/航空标志照明、车库照明。
楼宇自控系统的具体监控内容包括:
· 监控
- 手动/自动状态,需要控制的照明电路的开关状态。
· 控制
- 根据工作时间表对照明电路进行开/关控制。
3.7 电梯监控
楼宇自控系统监控电梯的运行状态和故障报警,保证电梯系统的正常运行。
4、管道铺设及设备安装
从中央控制站到现场直接数字控制器,使用专用通信电缆沿镀锌钢管敷设,直接数字控制器到执行器之间使用屏蔽或非屏蔽线。电缆集中处敷设金属线槽,测点分散较少的地方敷设镀锌钢管。
通讯系统由通讯卡、现场通讯接口和通讯线路组成。通讯卡安装在中央管理工作站中,与中央管理工作站的计算机相连。现场通讯接口安装在每台现场控制机上,通讯线将中央通讯卡与现场通讯接口依次连接。
为控制器配置的控制柜可为控制器工作提供必要的电源、继电器板、接线端子等,控制器内置于控制柜内。控制柜安装在被控对象附近,便于操作和施工。每个现场控制柜需要提供220V、1000W的电源,或者就近留一个电源插座。
在被控制的风机或水泵的配电柜内应设置手动和自动转换开关。当转换开关处于手动状态时,使用手动启停按钮来控制风机或水泵的启停;
当转换开关处于自动状态时,现场控制机提供的无源常开触点控制风机和水泵的启停。受控风机或水泵的配电柜内应设置一对常开无源辅助触点,预留给现场控制机检测风机或水泵的运行状态。
传感器和执行器安装在工艺管道上,每个组件所需的电缆根据不同的产品而有所不同。风管温度传感器与湿度传感器一起安装时,应注意下风向,在湿度传感器上测温。
单个传感器不应安装在管道弯头处。
安装风门驱动器时,一定要注意阀门的叶片轴与驱动器轴的同心度。
安装电动阀门驱动器时,注意阀门的实际开启方向与驱动器指示的方向一致。
流量计必须垂直安装在直管段,至少为流量计前径的10倍;至少是流量计后部直径的 5 倍。
5、系统电源
中控室配备专用配电盘,采用末端自动切换的双回路供电方式,直接数字控制器由现场供电。
6、地面
系统采用联合接地,接地电阻不大于1欧姆。
正常情况下不带电的仪表外壳、设备和控制箱应接地。
二、BAS 建筑设计原则
实用先进
本项目楼宇自控系统按照智能楼宇设计标准A级标准设计。系统设置强调先进性和实用性并重,实现功能和经济性的优化设计。
标准化和结构化
系统的设计不仅符合相关国家标准,而且根据系统的功能要求,实现了系统的标准化和结构化,能够全面体现当今的先进技术。
集成和可扩展性
系统设计遵循综合规划的原则,有足够的余量满足未来发展的需要。
保证楼宇自控系统整体结构的先进性、合理性、可扩展性和兼容性。
以上就是我们为大家带来的如何设计BAS楼宇自控系统的全部内容。事实上,就目前现代建筑的空调系统而言,它是一个消耗大量能源的建筑,也是最具节能潜力的设备。据统计,中央空调系统占整个楼宇能耗的50%以上,而楼宇安装楼宇自控系统后,可节能25%左右,节能50%左右的人力。万一发生故障,可以及时知道什么时候、什么地方发生了什么样的故障,从而将事故杜绝在萌芽状态。