第三章樓宇設備自動化系統(tǒng)

第三章樓宇設備自動化系統(tǒng)第1頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月教學基本要求：掌握供配電、照明系統(tǒng)、電梯及其監(jiān)控的相關內容；理解空調、給排水、冷熱源等系統(tǒng)的監(jiān)控控制。第2頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月各系統(tǒng)作用供配電監(jiān)控系統(tǒng)的作用

對樓宇供配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)、供電質量進行自動化的監(jiān)控。

供配電監(jiān)控系統(tǒng)一般以自動監(jiān)測為主。

監(jiān)測的主要內容包括：系統(tǒng)開關狀態(tài)，供電電流、電壓、頻率、功率、功率因數等電量參數，并對異常情況進行報警和記錄，以實現對變配電系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和集中管理。第3頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月照明監(jiān)控系統(tǒng)的作用

是利用分布式控制技術對樓宇的公共照明系統(tǒng)進行集中控制和管理，以提高系統(tǒng)的可靠性，并實現節(jié)能和降低工作人員的勞動強度。

照明監(jiān)控系統(tǒng)的內容

公共照明系統(tǒng)主要包括：辦公、生活照明(周界、道路、室內等)和景觀照明兩個部分。辦公、生活照明的作用

生活照明的作用是：保證辦公、生活的安全、方便和舒適。

景觀照明的作用景觀照明的作用是：用于美化生活環(huán)境。第4頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月空調與冷熱源系統(tǒng)的作用：為人們提供溫暖舒適的環(huán)境?？照{與冷熱源系統(tǒng)監(jiān)控的內容：新風、回風機組；空調機組；變風量系統(tǒng)；暖通系統(tǒng)；冷熱源及其水系統(tǒng)的監(jiān)控第5頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月給排水監(jiān)控系統(tǒng)的作用

為樓宇中工作、生活的人員提供生活用水和及時排放污水。

高層建筑的樓頂生活、消防水箱的作用為樓內提供生活用水和提供消防用水的職能。

給排水監(jiān)控系統(tǒng)的內容

根據水箱、水池水位的高低控制水泵的啟停、主備切換以及水位異常報警和設備故障報警等。第6頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月設備監(jiān)控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關系

與信息通信系統(tǒng)的關系信息通信系統(tǒng)是設備監(jiān)控系統(tǒng)與樓宇智能化其他各子系統(tǒng)實現信息交換的通道。與消防系統(tǒng)的關系

設備監(jiān)控系統(tǒng)在樓宇出現消防警情時，服從于消防系統(tǒng)，配合消防系統(tǒng)的動作，為消防系統(tǒng)有效發(fā)揮作用服務。第7頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月與安全防范系統(tǒng)的關系設備監(jiān)控系統(tǒng)也將服從和配合樓宇安全防范系統(tǒng)的工作。與物業(yè)管理系統(tǒng)的關系設備監(jiān)控系統(tǒng)在設計之初就必須充分考慮對樓宇設備實施管理的職能，而不僅僅是實現設備運行自動化。第8頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月供配電系統(tǒng)

一、電力網、電壓等級和負荷分類

(一)電力系統(tǒng)及電力網電力系統(tǒng)(PowerSystem)：由各種電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。電力網(PowerNetwork)：電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯系的變電所等組成的網絡。220/380V6~10kV35~500kV3.15~20kV低壓配電線高壓配電線高壓輸電線用戶區(qū)域變電所發(fā)電廠升壓變壓器發(fā)電機G降壓變壓器降壓變壓器第9頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

低壓:是指1kV以下的電壓。

高壓:1kV及以上的電壓稱為高壓。一般還把3、6、10kV等級的電壓稱為配電電壓，把高壓降為這些等級電壓的降壓變壓器稱為配電變壓器；接在35kV及以上電壓等級的變壓器稱為主變壓器。因此，配電網是由10kV及以下的配電線路和配電變壓器所組成的，它的作用是將電力分配到各類用戶。

安全：在電能的供應、分配和使用中，不應當發(fā)生人身及設備事故。可靠：應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。優(yōu)質：應滿足電能用戶對電壓質量和頻率等方面的要求。

經濟：供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。第10頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)電力網的電壓等級電力網的電壓等級是比較多的，不同的電壓等級有不同的作用。從輸電的角度看，電壓越高則輸送的距離就越遠，傳輸的容量越大，電能的損耗就越??；但電壓越高，要求絕緣水平也越高，因而造價也越高。目前，我國電力網的電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220kV共8級。GMMM2、用電設備的額定電壓：規(guī)定與同級電網的額定電壓相同。3、發(fā)電機的額定電壓：規(guī)定高于同級電網額定電壓的5％。1、電網(電力線路)的額定電壓：是確定各類電力設備額定電壓的基本依據。第11頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月4、電力變壓器的額定電壓：GM電力變壓器的額定電壓T2T1UN+10%+5%+0%+5%當變壓器直接與發(fā)電機相連時，其一次繞組的額定電壓應與發(fā)電機的額定電壓相同，即高于同級電網額定電壓的5％。當變壓器不與發(fā)電機相連，而是連接在電網的線上，則可看作是線路的用電設備，因此其一次繞組的額定電壓應與電網額定電壓相同。(1)一次繞組的額定電壓：第12頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)二次繞組的額定電壓若變壓器二次側供電線路較長(如為較大的高壓電網)時，則變壓器二次側的額定電壓，一方面要考慮補償變壓器滿載時內部5％的電壓降，另一方面要考慮變壓器滿載時輸出的二次電壓還要高于電網額定電壓5％，以補償線路上的電壓降，故它要比電網額定電壓高10％。如果變壓器二次側線路不太長(如為低壓電網或直接供電給高/低壓用電設備時額定電壓)時，則變壓器二次側的額定電壓，只需高于電網額定電壓的5％，僅考慮補償變壓器內部的5％的電壓降即可。第13頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)用電負荷的分類三級負荷：凡不屬一級和二級負荷者二級負荷：中斷供電將造成較大政治影響、較大經濟損失、公共場所秩序混亂。一級負荷：中斷供電將造成人員傷亡、重大政治影響者、重大經濟損失、公共場所秩序嚴重混亂。在智能樓宇用電設備中，屬于一級負荷的設備有：消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警、自動滅火裝置、火災事故照明、疏散指示標志和電動的防火門窗、卷簾、閥門等消防用電設備；保安設備；主要業(yè)務用的計算機及外設、管理用的計算機及外設；通信設備；重要場所的應急照明。屬于二級負荷的設備有：電梯、生活供水泵房等。空調、照明等屬于三級負荷。第14頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、典型樓宇供配電系統(tǒng)

中大型樓宇的供電電壓一般采用10kV，有時也采用35kV，變壓器裝機容量大于5000kVA。為了保證供電可靠性，應至少有兩個獨立電源，具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。此外，必要時還需裝設應急備用發(fā)電機組。

(一)負荷分布及變壓器的配置

高層建筑的用電負荷一般可分為空調、動力、照明等類.對于全空調的各種商業(yè)性樓宇，空調負荷屬于大宗用電，約占40％-50％。冷熱源設備一般放在大樓的地下室、首層或下部.動力負荷主要指電梯、水泵、排煙風機、洗衣機等設備。普通建筑的動力負荷都比較小，隨著建筑高度的增加，在超高層建筑中，由于電梯負荷和水泵容量的增大，動力負荷的比重將會明顯的增加。動力負荷中的水泵、洗衣機等亦大部分放在下部，因此，就負荷的豎向分布來說，負荷大部分集中在下部，因此將變壓器設置在建筑物的底部是有利的。

第15頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月但在40層以上的高層建筑中，電梯等設備較多，相當的負荷集中于大樓頂部。建筑的豎向中段層數較多，通常設有分區(qū)電梯和中間泵站。在這種情況下，宜將變壓器按上、下層配置或者按上、中、下層分別配置。供電變壓器的供電范圍大約為15—20層。第16頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)供電系統(tǒng)的主結線電力的輸送與分配，由母線、配電線路、變壓器等組成一定的供電電路，這個電路就是供電系統(tǒng)的一次結線，即主結線。智能樓宇由于功能上的需要，一般都采用雙電源進線，即要求有兩個獨立電源，常用的供電方案如圖。第17頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月圖a為兩路高壓電源，正常時一用一備，即當正常工作電源事故停電時，另一路備用電源自動投入。此方案可以減少中間母線聯絡柜和一個電壓互感器柜，對節(jié)省投資和減小高壓配電室建筑面積均有利。這種結線要求兩路都能保證100％的負荷用電。當清掃母線或母線故障時，將會造成全部停電。因此，這種接線方式常用在大樓負荷較小，供電可靠性要求相對較低的建筑中。

圖b為兩路電源同時工作，當其中一路故障時，由母線聯絡開關對故障回路供電。該方案由于增加了母線聯絡柜和電壓互感器柜，變電所的面積也就要增大。這種接線方式是商用性樓宇、高級賓館、大型辦公樓宇常用的供電方案。當大樓的安裝容量大，變壓器臺數多時，尤其適宜采用這種方案，因為它能保證較高的供電可靠性。第18頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月智能樓宇高壓供電只是將高壓電源移至大樓附近而已，大樓內的用電設備仍是以低壓為主。S2S1雙電源主接線方案10kV/400V變壓器10kV母線市電1市電2400V母線高供低備主接線方案10kV/400V母線10kV/400V變壓器380V/220V備用10kV第19頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)低壓配電方式低壓配電方式是指低壓干線的配線方式。低壓配出干線一般是指從變電所低壓配電屏分路開關至各大型用電設備或樓層配電盤的線路。低壓配電的結線方式可分為放射式和樹干式兩大類。放射式配電是一獨立負荷或一集中負荷均由一單獨的配電線路供電，它一般用在下列低壓配電場所：①供電可靠性高的場所。②單臺設備容量較大的場所。③容量比較集中的地方。對于大型消防泵、生活水泵和中央空調的冷凍機組，一是供電可靠性要求高，二是單臺機組容量較大，因此考慮以放射式專線供電。對于樓層用電量較大的大廈，有的也采用一回路供一層樓的放射式供電方案。第20頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月樹干式配電是一獨立負荷或一集中負荷按它所處的位置依次連接到某一條配電干線上。樹干式配電所需配電設備及有色金屬消耗量較少，系統(tǒng)靈活性好，但干線故障時影響范圍大，一般適用于用電設備比較均勻，容量不大，又無特殊要求的場合。下圖所示分別是放射式和樹干式接線圖。國內外智能樓宇低壓配電方案還常用混合式配電?；旌鲜郊捶派?樹干的組合方式，有時也稱混合式為分區(qū)樹干式。第21頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月低壓配電屏······低壓配電屏······低壓配電屏······放射式配電系統(tǒng)樹干式配電系統(tǒng)混合式配電系統(tǒng)低壓配電方案第22頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月三、供配電系統(tǒng)監(jiān)測

供配電系統(tǒng)是智能大樓的命脈，因此電力設備的監(jiān)控和管理是至關重要的。由監(jiān)控系統(tǒng)對供配電設備的運行狀況進行監(jiān)視，并對各參量進行測量，如電流、電壓、頻率、有功功率、功率因數、用電量、開關動作狀態(tài)、變壓器的油溫等。管理中心根據測量所得的數據進行統(tǒng)計、分析，以查找供電異常情況、預告維護保養(yǎng)，并進行用電負荷控制及自動計費管理。電網的供電狀況隨時受到監(jiān)視，一旦發(fā)生電網全部斷電的情況，控制系統(tǒng)作出相應的停電控制措施，應急發(fā)電機將自動投入，確保消防、保安、電梯及各通道應急照明的用電，而類似空調、洗衣房等非必要用電負荷可暫時不予供電。同樣，復電時控制系統(tǒng)也將有相應的復電控制措施。第23頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月①各自動開關、斷路器狀態(tài)監(jiān)測②三相電壓、電流檢測③有功、無功功率及功率因數檢測④電網頻率、諧波檢測⑤變壓器溫度檢測及故障狀態(tài)報警⑥用電量(kWh)檢測供配電系統(tǒng)監(jiān)測內容第24頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月高、低壓端電壓及電流自動檢測對6—10kV高壓線路的電壓及電流測量方法如圖所示。低壓端(380／220V)的電壓及電流測量方法與高壓側基本相同，只不過是電壓和電流互感器的電壓等級不同。電流變送器A電流檢測電流互感器電壓互感器6～10kV至DDC0－5VDC電壓變送器VVV至DDC電壓互感器電壓檢測0－5VDC交－直變換CBA高壓線路的電壓及電流測量方法第25頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓波動及諧波:電動機啟動，電梯、電焊類沖擊負荷的工作，將引起供配電系統(tǒng)中的電壓時高時低，這種短時間的電壓變化稱為電壓波動。電力系統(tǒng)中交流電的波形從理論上講應該是正弦波，但實際上由于三相電氣設備的三相繞組不完全對稱，帶有鐵心線圈的勵磁裝置，特別是大型晶閘管裝置、電力電子設備的應用，在電力系統(tǒng)中產生了與50Hz基波成整數倍的高次諧波，于是電壓的波形發(fā)生畸變成為非正弦波。電壓波動及諧波對電氣設備的運行是有害的。照明和電子設備對電壓波動比較敏感。諧波不僅嚴重影響電氣設備的安全正常運行，而且對通信系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)等也有較大影響，因此消除／抑制諧波是十分重要的。第26頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月電梯是現代大樓內主要的垂直交通工具。大樓有大量的人流、物流的垂直輸送，因此要求電梯智能化。在大型智能建筑中，常常安裝許多臺電梯，若電梯都各自獨立運行，則不能提高運行效率。為減少浪費，必須根據電梯臺數和高峰客流量大小，對電梯的運行進行綜合調配和管理，即電梯群控技術。電梯監(jiān)控系統(tǒng)井道探測器召喚預報井道探測器召喚預報

1＃梯M重量傳感器驅動電機紅外探測器

N＃梯M重量傳感器驅動電機紅外探測器DDC現場總線??????第28頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月通過對多臺電梯的優(yōu)化控制，使電梯系統(tǒng)具有更高的運行效率；同時及時向乘客通報等待時間，以滿足乘客生理和心理要求，實現高效率的垂直輸送。一般智能電梯均系多微機群控，并與維修、消防、公安、電信等部門聯網，做到節(jié)能、確保安全、環(huán)境優(yōu)美、實現無人化管理。所有的探測器通過DDC總線連到控制網絡，計算機根據各樓層的用戶召喚情況、電梯載荷，以及根據井道探測器所提供的各機位置信息，進行運算后，響應用戶的呼喚；在出現故障時，根據紅外探測器探測到是否有人，進行響應的處理。電梯群控的目標為乘客提供舒適的乘機感受根據不同的交通狀況，提供最佳方案，降低能耗減少乘客的候機時間，減少乘客的乘機時間第29頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月電梯監(jiān)控內容電梯所處位置、運行狀況、運行方向、啟動與停止；動態(tài)顯示各電梯的實時狀態(tài)故障檢測和報警，出現故障電梯是否關閉，故障電梯的大概故障點配合消防系統(tǒng)，發(fā)生火災時，普通電梯下到一樓，切斷電梯電源，啟動消防后備電源；消防電梯在一樓待命收集交通信息，對電梯實現群控第30頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月照明系統(tǒng)電氣照明系統(tǒng)是建筑物的重要組成部分。照明設計的優(yōu)劣除了影響建筑物的功能外，還影響建筑藝術的效果。室內照明系統(tǒng)由照明裝置及其電氣部分組成。照明裝置主要是燈具，照明裝置的電氣部分包括照明開關、照明線路及照明配電盤等。照明的基本功能是創(chuàng)造一個良好的人工視覺環(huán)境。在一般情況下是以“明視條件”為主的功能性照明，在那些突出建筑藝術的廳堂內，照明的裝飾作用需要加強，成為以裝飾為主的藝術性照明。第31頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月二、照明的分類1、按照明范圍分類(按照明范圍大小來區(qū)別)(1)一般照明在整個場所或場所的某個特定區(qū)域照度基本上均勻的照明。對于工作位置密度很大而對光照方向又無特殊要求，或工藝上不適宜裝設局部照明裝置的場所，宜單獨使用一般照明。例如辦公室、體育館及教室等。(2)局部照明局限于工作部位的特殊要求的固定的或移動的照明。這些部位對高照度和照射方向有一定要求。對于局部的點需要高照度并對照射方向有要求時，宜采用局部照明，但在整個場所不應只設局部照明而無一般照明。(3)混合照明一般照明與局部照明共同組成的照明。對于工作面需要較高照度并對照射方向有特殊要求的場所，宜采用混合照明。例如金屬機械加工機床、精密電子電工器件加工安裝工作桌及辦公室的辦公桌等。第32頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月2、按照明功能分類(1)工作照明正常工作時使用的室內外照明。它一般可單獨使用，也可與事故照明、值班照明同時使用，但控制線路必須分開。(2)應急照明正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續(xù)工作或安全通行的照明。在由于工作中斷或誤操作容易引起爆炸、火災以及人身事故并會造成嚴重政治后果和經濟損失的場所，應設置應急照明。應急照明宜布置在可能引起事故的設備、材料周圍以及主要通道和出入口，并在燈的明顯部位涂以紅色，以示區(qū)別。應急照明通常采用白熾燈(或鹵鎢燈)。應急照明若兼作為工作照明的一部分則需經常點亮。第33頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)值班照明在非生產時間內供值班人員使用的照明。例如對于三班制生產的重要車間、有重要設備的車間及重要倉庫，通常宜設置值班照明?？衫贸Ｓ谜彰髦心軉为毧刂频囊徊糠郑蚶檬鹿收彰鞯囊徊糠只蛉孔鳛橹蛋嗾彰?。(4)警衛(wèi)照明用于警衛(wèi)地區(qū)周邊附近的照明。(5)障礙照明裝設在建筑物上作為障礙標志用的照明。在飛機場周圍較高的建筑上，或有船舶通行的航道兩側的建筑上，應按民航和交通部門的有關規(guī)定裝設障礙照明。(6)裝飾照明第34頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月照明控制

正確的控制方式是實現舒適照明的有效手段，也是節(jié)能的有效措施。目前設計中常用的控制方式有蹺板開關控制方式、斷路器控制方式、定時控制方式、光電感應開關控制方式、智能控制器控制方式等，下面對各種控制方式逐一加以介紹。該方式就是以蹺板開關控制一套或幾套燈具的控制方式，這是采用得最多的控制方式，它可以配合設計者的要求隨意布置，同一房間不同的出入口均需設置開關，單控開關用于在一處啟閉照明。雙控及多程開關用于樓梯及過道等場所，在上層下層或兩端多處啟閉照明。該控制方式線路繁瑣、維護量大、線路損耗多，較難實現方便控制。(一)蹺板開關控制方式第35頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月電源

雙程開關燈具位置4簡單控制開關位置3位置2位置1位置2位置1位置3位置1位置2多程開關雙程及多程開關原理第36頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)斷路器控制方式該方式是以斷路器控制一組燈具的控制方式。此方式控制簡單，投資小，但由于控制的燈具較多，造成大量燈具同時開關，在節(jié)能方面效果很差，又很難滿足特定環(huán)境下的照明要求，因此在智能樓宇中應謹慎采用該方式。(三)定時控制方式該方式是以定時控制燈具的控制方式。該方式可利用BAS的接口，通過控制中心來實現，但該方式太機械，遇到天氣變化或臨時更改作息時間，就比較難以適應，一定要通過改變設定值才能實現，顯得非常麻煩。還有一類延時開關，特別適合用在一些短暫使用照明或人們易忘記關燈的場所，使照明點燃后經過預定的延時時間后，自動熄滅。第37頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(四)光電感應開關控制光電感應開關通過測定工作面的照度與設定值比較，來控制照明開關，這樣可以最大限度地利用自然光，達到更節(jié)能的目的。也可提供一個較不受季節(jié)與外部氣候影響的相對穩(wěn)定的視覺環(huán)境。特別適合一些采光條件好的場所，當檢測的照度低于設定值的極限值時開燈，高于極限值時關燈。(五)智能控制方式在智能樓宇中照明控制系統(tǒng)將對整個樓宇的照明系統(tǒng)進行集中控制和管理，主要完成以下功能：第38頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1．照明設備組的時間程序控制將樓宇內的照明設備分為若干組別，通過時間區(qū)域程序設置菜單，來設定這些照明設備的啟／閉程序。如營業(yè)廳在早晨和晚上定時開啟／關閉；裝飾照明晚上定時開啟／關閉。這樣，每天照明系統(tǒng)按計算機預先編制好的時間程序，自動地控制各樓層的辦公室照明、走廊照明、廣告霓虹燈等，并可自動生成文件存檔，或打印數據報表。2．照明設備的聯動功能當樓宇內有事件發(fā)生時，需要照明各組做出相應的聯動配合。當有火警時，聯動控制使正常照明系統(tǒng)關閉，事故照明打開；當有保安報警時，聯動控制使相應區(qū)域的照明等開啟。照明區(qū)域控制系統(tǒng)的核心是DCS分站，一個DCS分站所控制的規(guī)模可能是一個樓層的照明或是整座樓宇的裝飾照明，區(qū)域可以按照地域來劃分，也可以按照功能來劃分。各照明區(qū)域控制系統(tǒng)通過通信系統(tǒng)聯成一個整體，成為BAS的一個子系統(tǒng)。第39頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月智能照明控制系統(tǒng)框圖檢測、報警信息的顯示打印智能分站(DDC)聯鎖控制信號照明啟停信號備用電源切換信號擴展口聯動輸入信息照明電源故障檢測報警照明系統(tǒng)故障檢測報警擴展口檢測、報警信息的顯示打印智能分站(DDC)聯鎖控制信號照明啟停信號備用電源切換信號擴展口聯動輸入信息照明電源故障檢測報警照明系統(tǒng)故障檢測報警擴展口上位機系統(tǒng)管理中心通信網(現場總線、控制局域網)第40頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月空調系統(tǒng)T1H1MFV1PdMTV1冬季熱水夏季冷水MTV2蒸氣MFV2T2H2新風回風送風機過濾網水管加濕器送風機至用戶DDC現場總線T－溫度傳感器H－濕度傳感器FV－調速電機TV－電磁閥Pd－壓差開關空調控制示意圖第41頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月智能樓宇系統(tǒng)是智能建筑集成系統(tǒng)的重要組成部分，智能建筑空調自控設備又是智能樓宇系統(tǒng)的核心設備之一?？照{設備本身是智能樓宇系統(tǒng)的耗能耗電的大戶，而且由于智能建筑中大量電子設備的應用使得智能建筑的空調負荷遠遠大于傳統(tǒng)建筑。良好的工作環(huán)境，要求室內溫度適意，濕度恰當，空氣潔凈。樓宇空氣環(huán)境是一個極復雜的系統(tǒng)，其中有來自于人、設備散熱和氣候等原因的干擾，調節(jié)過程和執(zhí)行器固有的非線性和滯后各參量和調節(jié)過程的動態(tài)性，樓宇內人員活動的隨機性等諸多因素的影響。對這樣一個復雜的系統(tǒng)，為了節(jié)約和高效，必須進行全面管理而實施監(jiān)控。1、新風、回風機組的監(jiān)控新風機組中空氣/水換熱器,夏季通入冷水對新風降溫除濕,冬季通入熱水對空氣加熱，水蒸汽加濕器用于冬季對新風加濕?；仫L是為了充分利用能源，冬季利用剩余熱量，夏季利用剩余冷氣。對新風、回風機組進行監(jiān)控的要求如下：第42頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)檢測功能：監(jiān)視風機電機的運行/停止狀態(tài)；風機出口空氣溫、濕度參數；過濾器兩側壓差,以了解過濾器是否需要更換；風機閥門打開/關閉狀態(tài)。(2)控制功能：控制風機的啟動/停止；空氣、換熱器兩側調節(jié)閥，使風機出口溫度達到設定值；水蒸汽加濕器閥門,使冬季風機出口空氣濕度達到設定值。(3)保護功能：冬季當某種原因造成熱水溫度降低或熱水停供時，應停止風機，并關閉風機閥門，以防止組內溫度過低凍裂空氣/水換熱器；當熱水恢復正常供熱時，應能啟動風機，打開風機閥門，恢復機組正常工作。(4)集中管理功能：智能大樓各機組附近的DDC(直接數字控制器)控制裝置通過現場總線與相應的中央管理機相聯，可以顯示各機組啟/停狀態(tài)，送風溫度、濕度，各閥門狀態(tài)值；發(fā)出任一機組的啟/?？刂菩盘枺薷乃惋L參數設定值；任一風機機組工作出現異常時，發(fā)出報警信號。第43頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月2、空調機組的監(jiān)控空調機組的調節(jié)對象是相應區(qū)域的溫度、濕度，因此送入控制裝置的輸入信號包括被調區(qū)域內的溫濕度信號等。當被調區(qū)域較大時，應安裝幾組溫濕度檢測點，以各點測量信號的平均值或主要位置的測量值作為反饋信號。若被調區(qū)域與空調機組DDC(直接數字控制器)裝置安裝現場距離較遠時，可專設一臺智能化數據采集裝置，裝于被調區(qū)域，將測量信息處理后通過現場總線將測量信號送至空調DDC裝置。對于帶有回風的空調機組而言，除了保證經過處理的空氣參數滿足舒適性要求外，還要考慮節(jié)能問題。由于存在回風，需增加新/回風空氣參數檢測點。但回風通道存在較大的慣性，使得回風空氣狀態(tài)不完全等同于室內空氣狀態(tài)，因此室內空氣參數信號必須由設在空調區(qū)域的傳感器取得。另外，新風、回風混合后，空氣流通混亂，溫度也很不均勻，很難得到混合后的平均空氣參數。因此，有時不測量混合空氣的狀態(tài)，也不用該狀態(tài)作為DDC控制的任何依據。第44頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月3、變風量系統(tǒng)的監(jiān)控變風量系統(tǒng)(VAV,VariableAirVolume

)是一種新型的空調方式，在智能大樓的空調中被越來越多地采用。帶有VAV裝置的空調系統(tǒng)各環(huán)節(jié)需要協(xié)調控制，其內容主要體現在以下幾個方面：(1)由于送入各房間風量是變化的，空調機組的風量將隨之變化，因此應采用調速裝置對送風機轉速進行調節(jié)，使之與變化風量相適應。(2)送風機速度調節(jié)時，需引入送風壓力檢測信號參與控制，從而不使各房間內壓力出現大的變化，保證裝置正常工作。(3)對于VAV系統(tǒng)，需要檢測各房間風量、溫度及風閥位置等信號并經過統(tǒng)一的分析處理后才能給出送風溫度設定值。(4)在進行送風量調節(jié)的同時，還應調節(jié)新/回風閥，以使各房間有足夠的新風。第45頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月4、暖通系統(tǒng)的監(jiān)控暖通系統(tǒng)主要包括熱水鍋爐房、換熱站及供熱網。供暖鍋爐房的監(jiān)控對象可分為燃燒系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩大部分，其監(jiān)控系統(tǒng)可以由若干臺DDC及一臺中央管理機組成。各DDC裝置分別對燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)進行檢測控制，根據供熱狀況控制鍋爐及各循環(huán)泵的開啟臺數，設定供水溫度及循環(huán)流量，協(xié)調各臺DDC完成監(jiān)控管理功能。

?鍋爐燃燒系統(tǒng)的監(jiān)控熱水鍋爐燃燒過程的監(jiān)控任務，主要是根據對產熱量的要求控制送煤鏈條速度及進煤擋板高度，根據爐內燃燒情況，排煙含氧量及爐內負壓控制鼓風、引風機的風量。為此檢測的參數有：排煙溫度；爐膛出口及空氣預熱器出口溫度；供水溫度；爐膛、對流受熱面進出口、空氣預熱器、除塵器出口煙氣壓力；一次風、二次風壓力；空氣預熱器前后壓差；排煙含氧量信號；擋煤板高度位置信號。燃燒系統(tǒng)需要控制的參數有爐排速度，鼓風機、引風機風量及擋煤板高度。第46頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

?鍋爐水系統(tǒng)的監(jiān)控鍋爐水系統(tǒng)的監(jiān)控的主要任務有以下3個方面：(1)保證系統(tǒng)安全運行：主要保證主循環(huán)泵的正常工作及補水泵的及時補水，使鍋爐中循環(huán)水不致中斷。(2)計量和統(tǒng)計：確定供回水溫度、循環(huán)水量和補水流量，從而獲得實際供熱量和累計補水量等統(tǒng)計信息。(3)運行工況調整：根據要求改變循環(huán)水泵運行臺數或改變