楼宇自控技术方案江森自控.docx

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楼宇自控技术方案江森自控

建筑设备管理系统

1.1系统概述

在提倡建设节约型社会的今天，本项目作为酒店项目，能源与设施的管理工作尤为重要，无论对自身运营还是社会效益都有着重大的意义。

在这样规模的建筑中，需要大量的机电设施协同运转才能为建筑物内的工作人员提供舒适的空间环境，这也是我们楼宇自控系统的建设目标。

另外，为实现整个建筑设施管理的现代化，和最佳的节能需求，我方在设计楼宇自控系统时，充分考虑了全年不间断地运行需求、电磁环境的影响、山东地区气候等特点，以及系统兼容性等问题。

系统工程的设计和实施，以长期的经营需求为主，充分满足遵循国内国外的相关规范与标准。

1.1.1BA系统的必要性

1）智能建筑能耗分析

宾馆

办公楼

空调系统

40%-50%

35%

照明系统

10%-20%

47%（含办公）

办公及生活设备

4%-9%

2）系统功能

■实现楼宇内各机电设备的自动控制-由于负载的变化，是随人员多少、设备开关、室外冷热程度及时段特性而异，人工管理无法适应如此及时、繁琐的调整，而自动控制系统可自动完成；

■降低大厦的运营成本、能源成本-降低大厦的运行费用，可节约电费30%左右；

■延长机电设备的使用寿命，提高大楼安全性-延长设备的使用寿命20%；

■控制大楼内空气温湿度，达到需要的、适宜的办公、餐饮、休闲环境；

■减少设备维护、维修费用及管理人员的开支。

1.1.2产品选择

我们本着确保系统整体的安全性和可靠性，并在一定时期内保持技术的先进性，认真的研读了各类图纸与文件的需求，并对该项目的建筑布局及形态进行了仔细的研究，最终选用了江森自控的系统架构。

1）江森自控

■是一线产品，80~90%的项目都会选择一线品牌；

■产品稳定，调试风险小；

■产品寿命长；

■产品体系全，可以提供全套产品，没有兼容性风险；

■江森是世界上唯一一家同时生产暖通空调设备和楼宇自控设备的生产厂家，因此江森自控对新风机组及空调机组的控制原理和方法具有针对性，对于空调设备与楼宇自控设备的融合控制优于其他厂家，其控制理念和逻辑算法代表了世界最前沿的技术。

2）系统特点

■先进性：

全新的概念、全新的技术、全新的系统；

■开放性：

开放式网络、开放式协议、开放式用户界面；

■兼容性：

兼容多种通信标准及机电厂商设备；

■经济性：

易于施工、安装、操作和维护；

■灵活性：

易于扩展、升级、改造；

■可靠性：

安全、稳定，并已在全球范围成功应用。

1.2设计原则

我们认为楼宇自动化系统的设计方面应该考虑以下原则：

■先进性

大楼内必须选用一流设备，在技术上适度超前，符合今后发展趋势，同时又要注意其针对性、实用性，充分发挥每一设备的功能和作用。

因此，考虑系统设计方案时，我们建议重要的系统应采用当前国际上先进的主流技术产品。

系统采用分布式集散控制方式的两层网络结构，管理层建立在以太网络上，控制层则采用BACnet或LonWorks的总线技术，点对点通讯，并允许在线增减设备，其灵活的结构为系统实施和维护带来最大的便利。

管理层网络利用大楼的信息网，以综合布线为物理链路，通过标准TCP/IP通讯协议高速通讯，主要设备包括BAS服务器、管理工作站、现场便携终端、网络控制引擎等提供高速通讯，系统基于浏览器/服务器（Browser/Server）结构。

网络间的数据传输采用标准IT协议服务，包括网际协议（IP）、超文本传输协议（HTTP）、对象访问协议（SOAP）、网络时间协议（SNTP）、邮件传输协议（SMTP）、网络管理协议（SNMP），并支持超文本链接标示语言（HTML）和可扩展链接标记语言（XML）的静态、动态数据定义。

网络控制引擎还支持动态IP寻址协议，例如动态主机配置协议（DHCP）、域命名服务（DNS）等。

本系统主要在大楼内部现有的IT架构上运行，也可以通过对外接口的网络设置，通过隔有防火墙的广域网以及公用互联网上实现通信服务。

■成熟性与实用性

所选用的楼宇自控产品在保证先进性的同时，也保证了所有的系统和技术都是已经经过工程检验，楼宇自控产品自进入中国以来，将国际先进的技术、管理经验、工程经验运用于国内的具体工程，实践证明产品成熟可靠，具有实用性，可以充分发挥每一设备的功能和作用。

■灵活性和开放性

在满足业主当前要求的基础上，面向21世纪，主要系统应具有开放性和兼容性。

楼宇自控系统架构的核心设备是被称为网络控制引擎，它是管理现场网络并向操作站发布信息的职能设备。

同时具备多种硬件接口和开放的软件接口，支持目前楼宇控制及信息领域中绝大多数的标准：

能以WebService、TCP/IP、BACnetIP、BACnetMS/TP、LonWorks、ODBC、Modbus等不同技术与其它厂商的设备通讯。

控制层网络采用开放的标准化现场总线，采用MS/TP标准协议，通过系统内部的网关方便地与其它系统集成。

同时，楼宇自控系统提供的与第三方设备接口，可以方便地采集和控制例如冷水机组，电梯，PLC等第三方设备。

因此，我们说楼宇自控系统是一个全开放性的系统，可以与未来扩展的设备具有互联性与互操作性，且能方便地融于全球信息网络。

■集成性和可扩展性

在系统设计中应充分考虑本工程整体智能系统所涉及的各个子系统的信息共享，确保智能系统总体结构的先进性，合理性，可扩展性和兼容性，能集成不同厂商不同类型的先进产品，使大厦的整个智能化水平可以随着技术的发展和进步，不断得到充实和提高。

■标准化和模块化

所有系统设计严格按照国家和地区有关标准进行系统设计和设备配置，并根据大厦智能系统总体结构要求，将各子系统结构化和标准化，综合体现当今世界先进技术。

■安全性与可靠性

作为一幢先进的智能化大厦，必须深刻理解大楼内运作设备和系统安全可靠的重要性。

在设备选择和系统设计中安全性和可靠性始终是放在第一位的。

如在系统管理程序中采取严格网络等级操作措施，防止非法访问和恶意破坏。

■服务性与便利性

为适应大楼的各种功能需要，所采用的系统应充分体现对大厦管理者和使用者各方面的安全、先进、可靠、舒适、方便、节能和高效等。

■经济合理性

设备选型和系统设计要确保满足业主的需求，具有技术上的先进性、可行性和实用性，丢掉附在其上的"泡沫"，达到功能与经济相统一的优化设计。

1.3系统监控内容

楼宇自控系统对大楼各种空调设备、送排风系统、排水系统等设备进行信号采集和控制，实现大厦设备管理系统自动化，起到改善系统运行品质、提高管理水平、降低运行管理劳动强度、节省运行能耗的作用。

本工程将BAS中央工作站设于一层监控室，负责整个大楼楼宇自控系统的集成综合管理及各子系统备份管理。

根据技术要求及工程经验，本工程主要涉及以下内容：

1）空调监控系统

2）送排风系统

3）排水系统

4）冷热源系统

5）电梯系统

6）照明系统

1.3.1空调监控系统

本项目包括新风机组、空调机组：

1）空调处理机组

（1）监测

⏹向管理中心上传送风机手自动状态信息，让操作人员判断空调机组正处于就地手动操作还是系统的控制下；

⏹监测风机盘管表面温度，当温度低于设定值（可调整）时触发报警并联动一系列的防冻保护动作，如关闭新风阀并开大热水电动阀等；

⏹过滤网淤塞报警，DDC控制器会监察过滤网两端的压差，当过滤网淤塞时，两端的压差有变化，超过设定值就以声光报警形式在操作站上显示，以提醒操作人员安排有关人员做检修工作；

⏹监测热继电器状态，当送风机供电主回路出现过流、过载等情况下进行报警，提示操作人员并自动停止风机；

⏹通过监测送风机两侧的压差，确认风机机械部分是否已正式投入运行；

（2）控制

⏹当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制送风机的启停；

⏹根据回风空气质量设定通过调节新/回风阀门状态，调节新/回风比，以满足对办公空气质量的要求；

温度控制：

⏹通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对被控温度的控制。

控制器通过回风温度检测值来监测房间温度并将它与设定的温度值（可供用户调较）作比较，进行PID运算，然后输出至冷热水阀门，以作温度调节作用。

另外冷热水阀门会与风机状态联锁，在没有风机状态的情况下，夏天将冷水阀门关死，冬季保留热水阀门一定的开度。

这样，既满足了节能的需要，又能对水盘管起到保护作用。

提供系统的运行报告，生成日、月报表，并打印各参数历史记录曲线，定时将统计资料传至中央数据库，以便其他职能部门共享。

典型监控界面

2）新风空调处理机组

（1）监测

⏹向管理中心上传送风机手自动状态信息，让操作人员判断空调机组正处于就地手动操作还是系统的控制下；

⏹监测风机盘管表面温度，当温度低于设定值（可调整）时触发报警并联动一系列的防冻保护动作，如关闭新风阀并开大热水电动阀等；

⏹过滤网淤塞报警，DDC控制器会监察过滤网两端的压差，当过滤网淤塞时，两端的压差有变化，超过设定值就以声光报警形式在操作站上显示，以提醒操作人员安排有关人员做检修工作；

⏹监测热继电器状态，当送风机供电主回路出现过流、过载等情况下进行报警，提示操作人员并自动停止风机；

⏹通过监测送风机两侧的压差，确认风机机械部分是否已正式投入运行。

（2）控制

⏹当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制送风机的启停；

⏹控制新风阀开关；

温度控制：

⏹通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对送风温度的控制。

控制器将送风温度检测值与设定的温度值（可供用户调较）作比较，进行PID运算，然后输出至冷热水阀门，以重新调整送风温度，从而实现对客房室内温度舒适度的控制。

另外冷热水阀门会与风机状态联锁，在没有风机状态的情况下，夏天将冷水阀门关死，冬季保留热水阀门一定的开度。

这样，既满足了节能的需要，又能对水盘管起到保护作用。

提供系统的运行报告，生成日、月报表，并打印各参数历史记录曲线，定时将统计资料传至中央数据库，以便其他职能部门共享。

1.3.2送排风机系统

本项目包括送排风机

1）监测

监测风机的运行状态、故障报警、手自动转换状态；

2）控制

按时间程序或由控制室人工控制风机的启、停；

地下一层~地下三层车库内根据CO传感器检测到的浓度值，进行风机启停控制，超过设定值时，自动启动相应的排风机。

1.3.3排水系统

本项目在地下车库设有集水坑及排污泵。

1）监控内容

监测集水坑高液位；

监测污水泵运行状态；

监测污水泵故障报警状态；

水泵运行时间累积，发出定时检修提示。

2）报警

对水泵故障、污水池报警水位进行声、光报警，并记录报警的设备和时间。

3）显示打印

可在中央监控系统上以画面显示各设备的工作状态，及各部位实时检测的数据、历史数据；

统计、打印报表。

1.3.4冷热源系统

针对该项目，该子系统的监控内容如下：

此项目冷水机组共计三台，通过对这些信息的监控，DDC控制器可就地完成如下功能：

■监测制冷机运行状态、故障报警、手自动状态，并控制启停；

■监测冷冻水泵的运行状态、故障报警、手自动状态、水流状态、并控制启停；

■监测冷却水泵的运行状态、故障报警、手自动状态、水流状态，并控制启停；

■测量冷冻水供/回水总管温度；

■测量冷冻水供/回水总管压力；

■测量冷冻水回水流量；

通过量度各区域的冷冻水供/回水温度和回水流量，计算出空调系统在该区域的冷负荷；并根据实际冷负荷以及冷冻机的运行时间累计来决定冷冻机的启停组合及台数，以便达至最佳的节能状态，同时又避免长时间使用一台或几台设备所引起的疲劳状态；

■根据机组启停情况控制相关水泵及碟阀开关；

■控制冷冻水旁通阀的开度，以维持要求的压差；

■监测冷却塔风机的运行状态、故障报警、手自动，并控制启停；

■根据冷却