建筑智能化楼宇控制案例4268.docx
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1、HYSINE滁州中西医结合合病医院楼宇宇自控系统技术方案2015年3月月目录楼宇自控系统1一、系统概述11.1楼宇自动动化系统简介介11.2楼宇自动动控制系统的的作用1二、设计原则和和设计依据22.1设计原则则22.2设计依据据3三、楼宇自控系系统方案设计计43.1设计目的的43.2设计范围围43.3用户需求求分析53.3.1全面面监控设备运运行的需求53.3.2优化化能源管理的的需求53.3.3节省省人力的需求求63.3.4延长长设备使用寿寿命的需求63.3.5系统统的开放性73.3.6安全全性73.4楼宇自控控系统的网络络结构83.5楼宇自控控系统的控制制器103.6楼宇自控控系统传感器器
2、及执行器103.7楼宇自控控系统的监控控内容103.7.1中央央空调冷水系系统103.7.2空调调冷却水系统统123.7.3空调调系统123.7.4新风风系统143.7.5 送送、排风机系系统153.7.6 车车库诱导风机机系统163.7.7 给给排水系统163.7.8电梯梯系统173.7.9照明明系统17四、空调通风系系统的特殊控控制管理17五、节能分析185.1提高室内内温湿度控制制精度185.2新风量控控制195.3空调设备备的最佳启停停控制195.4空调水系系统平衡与变变流量控制205.5克服暖通通设计带来的的设备容量冗冗余205.6春季过渡渡模式、秋季季过渡模式的的划分215.7采用
3、等效效温度和区域域控制法225.8延长设备备的使用寿命命225.9能源管理理系统的应用用22六、控制系统的的设备选型236.1选用澳大大利亚HYSSINE自控控系统特色236.2系统网络络246.3现场DDDC控制器介介绍27七、施工注意事事项277.1传感器的的安装287.2盘管水阀阀的选择287.3管线敷设设要求和电气气配合29八、供电和接地地29滁州中西医结合病医院智能化工程楼宇自控系统楼宇自控系统一、系统概述1.1楼宇自动动化系统简介介楼宇自动控制系系统(BASS)是建筑技技术、自动控控制技术与计计算机网络技技术相结合的的产物,它使使整个大厦具具有了智能建建筑的特性。现现代智能化建建筑
4、内含有着着大量的机电电设备,比如如:中央空调调系统、通风风系统、给排排水系统、电电扶梯系统、变变配电系统等等等,这些系系统中设备多多而分散。多多,即数量多多,被控、监监视、测量的的对象多,多多达成千上万万点;散,即即这些设备分分布在各楼层层的各个角落落。如果采用用分散管理,就就地控制、监监视和测量是是难以想象的的。采用楼宇宇自动控制系系统,就可以以合理地利用用设备,节约约能源,节省省人力,确保保设备的安全全运行,加强强楼内机电设设备的现代化化管理,并创创造安全、舒舒适与便利的的工作环境,提提高经济效益益。对于滁州中西医医结合病医院院的智能化系系统中最重要要的系统楼楼宇自动控制制系统来说,在在本
5、工程中将将完成对制冷冷、供热、通通风和空调系系统、给排水水系统、变配配电系统、电电梯系统等设设备或系统的的监控管理,从从而实现创造造一个高效、节节能、舒适、高高性能价格比比、温馨而安安全的工作环环境,提高管管理水平,达达到节约能源源、节约人工工成本的目的的。1.2楼宇自动动控制系统的的作用根据滁州中西医医结合病医院院工程的特点点,本工程的的楼宇自动控控制系统具备备以下几个作作用:本系统是滁州中中西医结合病病医院智能化化运行的骨干干系统1) 由于滁州州中西医结合合病医院建筑筑面积庞大,设设计功能完善善,如空调控控制系统中就就涉及到冷、热热水系统、变变风量系统,因因此,本系统统的成功实施施和良好运
6、行行是保证建筑筑内环境舒适适的关键,是是智能化运行行的最基本的的体现,因此此,本工程的的楼宇自动控控制系统是滁滁州中西医结结合病医院智智能化运行的的骨干系统。本系统是实现优优化管理的核核心系统2) 由于滁州州中西医结合合病医院建筑筑功能比较复复杂,经由楼楼宇自动控制制系统监控的的各类机电设设备众多,因因此系统是否否能够成功实实施将直接影影响到滁州中中西医结合病病医院的环境境控制效果,直直接影响到中中滁州中西医医结合病医院院的节能、高高效的控制和和管理,直接接影响滁州中中西医结合病病医院的运行行成本。本系统充分体现现当前科学技技术较成熟的的应用成果3) 楼宇自动动控制系统在在我国的应用用在八十年
7、代代才开始,经经过近二十年年的实践,其其重要性已经经越来越被人人们认可。而而系统本身也也从最初的基基地式的气动动仪表、液压压仪表、电动动单元组合仪仪表发展到今今天的集散式式和现场总线线式、应用当当前最新网络络通信技术、最最新数据库管管理技术、开开放的、可持持续发展的综综合管理系统统。因此,滁滁州中西医结结合病医院所所配置的系统统充分体现当当前科学技术术较成熟的应应用成果。二、设计原则和和设计依据2.1设计原则则在该工程的设计计中我们本着着“设备先进、技技术完备、功功能齐全、配配置合理、节节约资金”的原则进行行系统设计。实用性和先进性性本工程楼宇自动动化系统按照照智能建筑设设计标准的甲甲级标准进
8、行行设计,设备备全部采用目目前国际上的的主流技术和和系统产品,保保证前期所选选型的系统与与今后系统性性能提升在技技术先进性方方面的可延续续性。标准化和结构化化楼宇自控系统设设计除依照国国家有关的标标准外,还根根据系统的功功能要求,作作到系统的标标准化和结构构化,能综合合体现出当今今的先进技术术。集成系统统是一个完全全开放性的系系统,通过编编制相关分控控制系统的接接口软件,将将解决不同系系统和产品间间接口协议的的“标准化”,以使它们们之间具备“互操作性”。所有接口口均基于标准准的TCP/IP数据接接口协议和内内容。集成性和可扩展展性系统设计遵循全全面规划的原原则,并有充充分的余量,以以适应将来发
9、发展的需要。所提供的系统应应用软件,严严格遵循模块块化的结构方方式进行开发发;系统软件件功能模块完完全根据用户户的实际需要要和控制逻辑辑来编制;可靠性楼宇自控系统和和系统集成管管理担负着整整个大楼的机机电设备的正正常运行的责责任。出现任任何故障都会会给用户带来来严重的损失失,应是一个个可靠性和容容错性极高的的系统,使系系统能不间断断正常运行和和有足够的延延时来处理系系统的故障,以以确保在发生生意外故障和和突发事件时时,系统能保保持正常运行行。综合节能管理的的合理性楼宇自控系统和和BMS系统统应采用准确确的方法来计计量、合理的的算法来统计计及分析大厦厦的能源消耗耗,以达到节节能管理的目目的。2.
10、2设计依据据 民用建建筑电气设计计规范 JJGJ/T116-19992 分散型型控制系统工工程设计规定定 HG/TT205733-19955 智能建建筑设计标准准 GB/TT503144-20000 工业自自动化仪表工工程施工及验验收规范 GBBT93-886 自动化化仪表安装工工程质量检验验标准 GGBJ1322-90 电气装装置安装工程程电缆线路施施工及验收规规范GB550168-92三、楼宇自控系系统方案设计计3.1设计目的的设计包括如下几几个系统:冷冷热源系统、空空调通风系统统、给排水系系统、变配电电系统和电梯梯监视系统。我公司设计滁州州中西医结合合病医院楼宇宇设备自动化化系统的目的的
11、是:首先要要保证工作人人员室内环境境的舒适性,其其二要提供最最佳的能源的的供应方式,达达到节约能源源和减少运行行成本的目的的,其三是实实现设备管理理的现代化,因因为设备管理理很多的数据据及参数都来来自楼宇设备备自动化系统统。所以我司司主要从这三三方面来考虑虑滁州中西医医结合病医院院的楼宇自控控系统设计。首先是舒适性,此此项可以根据据室外室内的的温度进行调调整控制,达达到最佳的控控制方案,提提供一个舒适适良好的环境境空间。其二从节能的角角度来考虑。根根据整个大厦厦使用功能和和区域划分,在在空调通风系系统上实现区区域管理和控控制。使正在在使用的区域域和功能房间间能达到设计计的空调效果果,而未使用用
12、的区域的功功能房间不开开通空调系统统;其他如通通风等消耗能能源大的区域域按时间确定定启动设备,以以此来实现在在保证使用功功能的前提下下,最大限度度地节约能耗耗和运行成本本。这样做不不但能满足实实际的使用效效果,也能有有效地节省运运行成本和节节约能耗。同同时对各分路路做好时间及及运行状态的的记录,便于于统一管理。使使医院大楼内内的机电设备备通过计算机机技术进行全全面有效的监监控和管理,以以确保建筑物物内舒适和安安全的办公环环境,同时实实现高效节能能的要求。其三从管理现代代化来考虑,楼楼宇设备自动动化系统的一一个重要的作作用是它可以以采集很多的的数据,如水水、电、风系系统的运行数数据、冷热量量计量
13、及各种种传感器所采采集的数据,这这些数据对于于管理者分析析设备运行状状况、维修时时间、能源状状况、费用计计算都提供了了依据。这些些数据由经集集成后可以进进行各种分析析与处理,可可以指导制定定维护计划、备备品备件的库库存量设置、成成本核算、各各类的收费依依据等等。3.2设计范围围我方能够为滁州州中西医结合合病医院的楼楼宇设备自动动化系统提供供系统设计、软软件和设备供供货安装、系系统安装调试试、系统连动动调试、用户户培训、验收收及售后服务务等。主要包包括如下子系系统: 冷热源系统 空调通风系统 送排风系统 供配电设备监控控系统 电梯监视系统 给排水系统滁州中西医结合合病医院楼宇宇自动控制系系统对制
14、冷、供供热、通风和和空调系统、给给排水系统、变变配电系统、自自备锅炉系统统、电梯系统统等设备实现现监控管理。3.3用户需求求分析滁州中西医结合合病医院建筑筑面积庞大、建建筑功能比较较复杂,为此此配置了大量量的机电设备备,以保证整整个建筑良好好舒适的环境境和便利的工工作空间。而而大量机电设设备的使用,必必将引起管理理人员的增加加、能耗费用用的巨额支出出和管理工作作的复杂。因因此,对楼宇宇自动控制系系统来说,必必须实现以下下功能要求:3.3.1全面面监控设备运运行的需求如前所述,本工工程的楼宇自自动控制系统统对制冷、供供热、通风和和空调系统、给给排水系统、供供配电系统、自自备锅炉系统统、电梯系统统
15、等实现监控控管理。因此此,系统能够够根据设定的的参数要求、合合理控制设备备的运行,监监视各类设备备和系统的运运行状态,以以保证大厦中中受系统监控控的设备运行行正常。3.3.2优化化能源管理的的需求楼宇自动控制系系统通过各现现场控制器对对大厦中的各各类机电设备备进行监视和和控制,统一一调配所有设设备用电量,可可以实现用电电负荷的最优优控制,有效效节省电能,减减少不必要的的浪费。通过目前有关本本工程的相关关资料和图纸纸并结合我们们在楼宇自动动控制领域多多年的行业经经验,我们对对滁州中西医医结合病医院院内的主要能能耗进行了一一个整体的预预测分析:空调:占总耗能能的60%左左右(或更高高),至少为为5
16、0%照明:占总耗能能的23%-55%水泵:占总耗能能的13%15左右右电梯:占总耗能能的8%左右右滁州中西医结合合病医院作为为一座现代化化的建筑来说说,由于其庞庞大的建筑面面积,在整个个大厦投入使使用后,电力力的消耗是非非常惊人的,在在大楼中以上上各种设备都都是“耗电大户”。在配置楼楼宇自动控制制系统的后,可可以有效地调调度全楼的负负荷分配。3.3.3节省省人力的需求求由于楼宇自动控控制系统采用用集散式的控控制管理模式式,在投入使使用后可以大大量减少运行行操作人员和和设备维护维维修人员,并并能及时处理理设备出现的的问题。在没有楼宇自动动控制系统的的建筑物中,设设备的开关、维维护及保养都都需要人
17、去操操作,这样不不可避免地要要求建筑配置置庞大的人员员队伍,而采采用了自动控控制系统的后后,用户可方方便清晰的获获得报警事件件并对其进行行处理,通过过中央监控系系统提供所有有的报警记录录外,还有用用户自定义的的报警声音提提醒、报警自自动跳图等功功能。所有报报警信息都在在记录在数据据库中,以备备查询或打印印报表文件,同同时根据条件件过滤或权限限设定,不同同的操作员接接受并处理不不同的报警记记录。同时本本系统还有强强大的数据报报表功能,能能提供多种专专业的、标准准的设备运行行数据报表,可可以用选择的的方式配置所所需要表格的的的形式,系系统提供预置置表格:报警警/事件查询询、报警间隔隔、档案数据据、
18、点的属性性、点的交叉叉引用等。只只需要点击相相应按钮就可可产生相应的的报表,并可可输出到指定定的一台、数数台或网络打打印机上。同同时也将数据据保存到硬盘盘,并可根据据要求传送到到其他计算机机。上述工作作均由楼宇自自动控制系统统根据预先设设计好的程序序自动完成,大大批的人力将将被减少下来来,首先节约约了管理上的的开支,同时时也减少了由由于管理众多多人员所引起起的一系列问问题。3.3.4延长长设备使用寿寿命的需求通过滁州中西医医结合病医院院配置的楼宇宇自动控制系系统,设备的的运行状态始始终处于系统统的监视中,楼楼宇自动控制制系统可提供供设备运行的的完整记录,同同时可以定期期打印出维护护、保养的通通
19、知单,这样样可以保证维维护人员及时时进行设备保保养,因此可可以使设备的的运行寿命加加长,大大降降低了整个大大厦的运行费费用。3.3.5系统统的开放性滁州中西医结合合病医院的楼楼宇自动控制制系统采用完完全开放的系系统结构,从从而保证用户户在众多产品品供应商中自自由选择优质质的产品。通通过标准的TTCP/IPP协议它可以以同以太网或或者标准的网网络设备相连连接。现场设设备的通讯支支持BACnnet协议,该该协议技术在在全球范围内内已经被30000个生产产厂家所应用用。软件按模模块形式设计计,除具备基基本功能外,根根据用户需要要还能提供各各种丰富的应应用开发功能能,例如:OOPC、DDDE、ODBB
20、C等,以利利于程序的开开发、扩展和和修改。3.3.6安全全性滁州中西医结合合病医院是一一座综合性的的建筑,其系系统的安全可可靠性是建筑筑良好运行的的保证,对于于发生故障的的处理措施是是保证系统安安全运行的重重要手段。通讯线发生故障障:在系统运运行时通讯线线的故障并不不影响现场控控制器的正常常工作。由于于每个控制器器都拥有各自自独立的CPPU单元,控控制程序事先先编辑完毕下下载到控制器器中,控制器器按照各自的的程序运行,使使得控制器既既可以单独工工作也可以作作为系统中的的一个控制器器工作。因此此通讯线的故故障并不影响响控制器的运运行。当现场控制器的的CPU发生生故障时:当当现场控制器器的CPU发
21、发生故障不能能运行时,工工作人员可在在控制器柜内内就地对所控控制的设备进进行手动控制制。中央控制室管理理计算机控制制楼宇设备。网网关机管理着着与楼控接口口的自备锅炉炉、变配电、电电梯等控制系系统。这样当当控制楼宇设设备的计算机机故障时,网网关计算机仍仍然能为集成成系统提供楼楼控的数据。楼宇自动控制系系统中安全和和授权被分为为两部分:安全:用户必须须通过登陆验验证,需要输输入用户名和和密码正确才才能进入系统统。授权:系统管理理员可以分配配给用户/组组以下4种权权限中的一种种权限用户(userr(Readd)操作管理员(ooperattion mmanageer(Reaad/Wriite)编程管理
22、员(pprograam mannager(CChangee)系统管理员(ssystemm manaager(ffull ccontrool)同时根据权限的的不同访问类类型分以下几几种:无权访问(Noo acceess)只读(Readd(R)读写(Readd/Writte(RW)改变(Channge(RWWXD)全控(Fulll conttrol)楼宇自动控制系系统拥有数据据库备份功能能,可实现完完全备份,或或增量备份。可可备份网络上上的所有操作作单元的数据据库到一个普普通的我网络络服务器上。从从而保证了系系统数据的安安全性。3.4楼宇自控控系统的网络络结构本工程的楼宇自自控系统采用用集散型控制
23、制方式,即现现场区域控制制,计算机局局域网通讯,最最后进行集中中监视、管理理的系统控制制方式。这种种控制方式保保证每个子系系统都能独立立控制,同时时在中央工作作站上又能做做到集中管理理,使得整个个系统的结构构完善、性能能可靠。楼宇设备自动化化系统网络结结构可分为三三级,第一级级为中央工作作站,即控制制中心,中央央工作站设在在控制中心机机房内。中央央工作站系统统由PC主机机、显示器及及打印机组成成,是BASS系统的核心心,整个大楼楼内所受监控控的机电设备备都在这里进进行集中管理理和显示,它它可以直接和和以太网相连连。第二级为为直接式数字字控制器,第第三级为采集集现场信号的的传感器和执执行机构。直
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