建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
1建筑設(shè)備監(jiān)控工程概況
本項目總建筑面積74492㎡,由大劇院、體育館、射擊館、會展中心等建筑組成。這樣規(guī)模的建筑中,需要大量的機(jī)電設(shè)施協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)才能為在場館內(nèi)的人員提供安全、舒適并節(jié)能的空間環(huán)境,這也是樓控節(jié)能管理系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)。另外,為實現(xiàn)整個市民活動中心建筑設(shè)施管理的現(xiàn)代化,和最佳的節(jié)能需求,設(shè)計方在設(shè)計系統(tǒng)集成時,充分考慮了全年不間斷地運(yùn)行需求、電磁環(huán)境的影響、宜都地區(qū)氣候特點(diǎn),以及與建筑群內(nèi)其他系統(tǒng)兼容性等問題。系統(tǒng)工程的設(shè)計和實施,以長期的經(jīng)營需求為主,充分滿足未來發(fā)展需要,遵循國內(nèi)國外的相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)樓宇智能化系統(tǒng)集成控制的要求,系統(tǒng)集成控制應(yīng)具有技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定、安全可靠等特點(diǎn);并且操作簡單、維護(hù)方便、擴(kuò)展靈活,以滿足使用方運(yùn)營、管理的需要。本著確保系統(tǒng)整體的安全性和可靠性,并在一定時期內(nèi)保持技術(shù)的先進(jìn)性,計劃選用樓宇自控系統(tǒng)。
2建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)需求分析
本項目是一集樓宇自控、消防及諸多子系統(tǒng)于一體的綜合性智能化樓宇。系統(tǒng)設(shè)計以滿足用戶的要求,采用最先進(jìn)的技術(shù)和系統(tǒng)、根設(shè)計院有關(guān)圖紙,以技術(shù)前瞻性為導(dǎo)向,采用優(yōu)化的設(shè)備配置、運(yùn)行方案及管理方式,為大樓提供高效率的系統(tǒng)管理,為大樓的機(jī)電設(shè)備提供良好的運(yùn)行環(huán)境,為大樓提供舒適的工作及生活環(huán)境。
根據(jù)標(biāo)書要求,結(jié)合本項目的實際功能和檔次,在本工程的樓宇自動化管理系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用中,主要應(yīng)突出以下重點(diǎn):
采用先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品,為大樓提供一個高效、節(jié)能、可靠的智能控制系統(tǒng),對大樓的樓宇機(jī)電設(shè)備予以控制,實現(xiàn)綠色、智能的建設(shè)目標(biāo),充分展現(xiàn)現(xiàn)代化大廈在智能化管理上的特點(diǎn)。未來的世界是網(wǎng)絡(luò)的世界,本項目這樣的現(xiàn)代化建筑,需要采用符合時代發(fā)展的樓宇自控系統(tǒng),西門子公司的全以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)樓宇控制系統(tǒng)正是順應(yīng)這一要求而推出,具有技術(shù)的前瞻性,并在同行業(yè)中遙遙領(lǐng)先。
我們所采用的系統(tǒng)應(yīng)是一個具有國際先進(jìn)水平的一流產(chǎn)品,同時也具有良好的性價比。其先進(jìn)性應(yīng)體現(xiàn)在硬件產(chǎn)品成熟、優(yōu)質(zhì),在國際上有過較長時間的應(yīng)用歷史背景,另外在通訊協(xié)議上應(yīng)能夠具有良好開放性和通用性,并已成為發(fā)展主流的先進(jìn)通訊協(xié)議,以確保用戶在日后系統(tǒng)的升級和擴(kuò)容上不受單一產(chǎn)品通訊協(xié)議限制,方便的對原有系統(tǒng)進(jìn)行升級和擴(kuò)容。在軟件上應(yīng)具有良好的人機(jī)界面,便于日后樓宇管理人員的維護(hù)和管理。
針對本項目機(jī)電設(shè)備分布特點(diǎn),配置DDC控制器要保證系統(tǒng)配置的余量和系統(tǒng)擴(kuò)充能力。我們所有的現(xiàn)場DDC控制器物理控制點(diǎn)均預(yù)留了符合標(biāo)書要求的余量。在通訊協(xié)議上我們采用了國際流行的標(biāo)準(zhǔn)開放性通訊協(xié)議,以保證系統(tǒng)的開放性。
合理的配置DDC控制器,DDC的分配上要考慮日后施工和管理的便利,便于維護(hù)和安裝,所有DDC控制器具有現(xiàn)場手動控制和手、自動切換裝置。
3建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)
本項目樓宇自控系統(tǒng)必須要滿足業(yè)主的實際要求,同時要符合“智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”(GB/T50314-2000)。樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)充分考慮其技術(shù)的先進(jìn)性、系統(tǒng)的開放性、可靠性及可擴(kuò)展性。此外,在系統(tǒng)設(shè)計中嚴(yán)格遵照如下標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范:
《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-2008
《智能建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50339—2003
《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2006
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005
《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50019-2003)
《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》GB 50174-2017
《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016-2014)
《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010
4建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)功能說明
4.1冷熱源系統(tǒng)
1)實施目的
1)優(yōu)化冷熱源系統(tǒng),提高系統(tǒng)運(yùn)行效率(COP),保證冷熱源系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。
2)提高冷熱源系統(tǒng)運(yùn)行安全性,減少對電網(wǎng)的沖擊,延長設(shè)備使用壽命。
3)采用模糊預(yù)測算法,自動調(diào)節(jié)運(yùn)行工況,達(dá)到節(jié)能效果。
2)節(jié)能效果
對冷熱源系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化,從而達(dá)到冷熱源系統(tǒng)年平均節(jié)能率20%~40%的節(jié)能效果,其中冷熱源主機(jī)節(jié)能率約為10%~30%,輔機(jī)節(jié)能率約為60%~80%。
3)監(jiān)測內(nèi)容
1)DI點(diǎn):冷水機(jī)組、冷熱水泵、冷卻塔的運(yùn)行狀態(tài)、故障報警、自動/手動狀態(tài),水流開關(guān)狀態(tài)。
2)DO點(diǎn):冷水機(jī)組、冷熱水泵、冷卻塔的啟停控制,蝶閥開關(guān)控制。
3)AO點(diǎn):供回水總管旁通閥,換熱器熱水調(diào)節(jié)閥水量控制,水泵頻率控制。
4)AI點(diǎn):冷凍水總管供回水溫度、水流量和壓力,冷卻水供回水溫度;鍋爐供回水溫度、壓力、水流量;水泵進(jìn)出口壓力等。
5)自動記錄及打印空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷,并可根據(jù)管理部門技術(shù)要求書以不同時段累計負(fù)荷情況并打印。
4)控制策略要求
1)程序控制熱泵機(jī)組啟/停,以達(dá)到最低能耗,達(dá)到最低的主機(jī)折舊。
2)根據(jù)預(yù)置程序或業(yè)主的日程安排(例如:節(jié)假日、上下班等)自動開關(guān)冷熱機(jī)組。
3)根據(jù)業(yè)主的要求自動切換機(jī)組,累計每臺機(jī)組運(yùn)行時間,自動選擇運(yùn)行時間最短的機(jī)組,使每臺機(jī)組運(yùn)行時間基本平均,以延長機(jī)組使用壽命。
4)自動記錄及打印空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷,并可根據(jù)管理部門技術(shù)要求書以不同時段累計負(fù)荷情況并打印。
5)根據(jù)實際負(fù)荷,對機(jī)組、水泵等進(jìn)行臺數(shù)控制,并監(jiān)測其運(yùn)行狀態(tài)。對各臺機(jī)組水溫進(jìn)行監(jiān)測。
6)監(jiān)測機(jī)組壓差,如低于設(shè)定值,立即關(guān)閉冷水機(jī)及相關(guān)設(shè)備。
7)冷凍水系統(tǒng)根據(jù)溫度、壓差、流量等,運(yùn)用模糊控制程序,對水泵進(jìn)行變頻控制,實現(xiàn)符合負(fù)荷要求的合理性調(diào)節(jié),達(dá)到節(jié)能的目的。
8)冷卻水系統(tǒng)根據(jù)溫度、冷凍主機(jī)工況、室外溫濕度、冷卻塔排熱等,運(yùn)用模糊控制程序,對水泵進(jìn)行變頻控制,實現(xiàn)符合冷凍主機(jī)冷卻要求的合理性調(diào)節(jié),達(dá)到節(jié)能的目的。
9)實現(xiàn)冷凍水系統(tǒng)-最佳輸出能量控制
10)機(jī)組臺數(shù)與水泵臺數(shù)按相應(yīng)的序列程序控制。
11)當(dāng)空調(diào)末端側(cè)對冷負(fù)荷的需求降低時,提高冷水機(jī)組的供水溫度可以大大節(jié)省冷水機(jī)組的運(yùn)行能耗
4.2空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)
1)實施目的
遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理設(shè)備等;
按照時間表自動投運(yùn)設(shè)備,合理自動運(yùn)行設(shè)備,達(dá)到從管理的角度節(jié)能的目的;
對空調(diào)、新風(fēng)機(jī)進(jìn)行綜合節(jié)能控制,達(dá)到既滿足舒適性的要求又節(jié)能的目的;
2)節(jié)能效果
?風(fēng)機(jī)節(jié)能率達(dá)到30%~60%的目標(biāo);
?精確調(diào)節(jié)空調(diào)使用區(qū)域的溫度、濕度及空氣質(zhì)量,滿足舒適性的要求;
?對初效/中效過濾器進(jìn)行檢測,并報警提醒清潔;
?優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行,延長設(shè)備使用壽命。
3)監(jiān)控內(nèi)容
DI點(diǎn):風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),手自動狀態(tài)、故障狀態(tài),狀態(tài)、過濾網(wǎng)壓差狀態(tài)、狀態(tài);
DO點(diǎn):風(fēng)機(jī)啟停控制;
AI點(diǎn):送、回風(fēng)管溫度、室內(nèi)溫度、空氣質(zhì)量、室外溫濕度;
AO點(diǎn):水閥控制、新風(fēng)閥控制、回風(fēng)閥控制
4)控制策略要求
在預(yù)定時間程序和最佳起、停程序下控制空調(diào)、新風(fēng)機(jī)組。具有任意周期的實時時間控制功能。(可根據(jù)室外焓值自動調(diào)整時間表)
根據(jù)室內(nèi)溫度,PID調(diào)節(jié)冷水/熱水二通閥,使室內(nèi)溫度保持在設(shè)定范圍內(nèi)。
根據(jù)室外溫度、室內(nèi)空氣質(zhì)量,調(diào)節(jié)新、回風(fēng)風(fēng)門的開度,達(dá)到節(jié)能效果。
風(fēng)機(jī)、盤管水閥連鎖程序:
啟動順序:開盤管水閥、啟風(fēng)機(jī),調(diào)節(jié)冷水閥、新回風(fēng)閥;
停機(jī)順序:停風(fēng)機(jī)、關(guān)水閥、關(guān)新/回風(fēng)風(fēng)閥;
自動監(jiān)測過濾網(wǎng)兩端壓差,堵塞時報警,自動提示清洗過濾網(wǎng),提高過濾效率。
空調(diào)機(jī)與各設(shè)備進(jìn)行連鎖控制:空調(diào)機(jī)停止時,關(guān)閉各二通閥。
顯示機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和每個參數(shù)的值,通過修改設(shè)定值,以求達(dá)到最佳工況。
在遠(yuǎn)程工作站上對機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行列表匯報,趨勢分析,超限報警。
通過采用新、回風(fēng)焓值比較的運(yùn)行工況判斷新風(fēng)比,最大限度的減少人工冷熱源的使用,達(dá)到空調(diào)節(jié)能的目的。
按最佳的節(jié)能效果和營運(yùn)環(huán)境進(jìn)行控制。
?中央站彩色圖形顯示,記錄各種參數(shù),包括狀態(tài)、報警、啟停時間、累計運(yùn)行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。
4.3送排風(fēng)系統(tǒng)
1)實施目的
遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理設(shè)備等;
按照時間表自動投運(yùn)設(shè)備,合理自動運(yùn)行設(shè)備,達(dá)到從管理的角度節(jié)能的目的;
2)監(jiān)控內(nèi)容
DI點(diǎn):風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),手自動狀態(tài)、故障狀態(tài)
DO點(diǎn):風(fēng)機(jī)啟停控制
AI點(diǎn):室內(nèi)空氣質(zhì)量
3)控制策略要求
時間程序自動啟/停送排風(fēng)機(jī),具有任意周期的實時時間控制功能。
根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量,控制送排風(fēng)機(jī)的開啟時間。
監(jiān)測送排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和故障信號,并累計運(yùn)行時間。
中央站彩色圖形顯示,記錄各種參數(shù),包括狀態(tài)、報警、啟停時間、累計運(yùn)行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。
4.4給排水系統(tǒng)
1)實施目的
遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理設(shè)備等;
確保集水井、變頻生活給水裝置、排污水泵、屋頂水箱和地下生活水池等設(shè)備正常運(yùn)行。
2)監(jiān)控內(nèi)容
DI點(diǎn):水泵運(yùn)行狀態(tài),手自動狀態(tài)、故障狀態(tài),集水井高、低液位檢測報警。
DO點(diǎn):水泵啟停控制。
AI點(diǎn):各水箱的實時液位監(jiān)測。
3)控制策略要求
時間程序自動啟/停送水泵。
根據(jù)水箱高低液位,控制水泵的啟停
根據(jù)集水坑高低液位,控制潛水泵的啟停
監(jiān)測水泵的運(yùn)行狀態(tài)和故障信號,并累計運(yùn)行時間。
中央站彩色圖形顯示,記錄各種參數(shù),包括狀態(tài)、報警、啟停時間、累計運(yùn)行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。
4.5供配電系統(tǒng)
1)實施目的
實時監(jiān)測建筑用能,確切掌握用能總量及動態(tài)變化;
通過數(shù)據(jù)分析和診斷指導(dǎo)合理用能;
協(xié)調(diào)各種節(jié)能策略,實現(xiàn)運(yùn)行過程的節(jié)能;
為綠色建筑星級運(yùn)行評審提供數(shù)據(jù)依據(jù);
與大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管平臺實現(xiàn)無縫連接;
節(jié)能減排實時數(shù)據(jù)生動形象的宣傳展示。
2)監(jiān)控內(nèi)容
空調(diào)用電計量,包括冷熱站用電、空調(diào)末端用電2個子項。子項分別分項計量。
照明用電計量,以建筑、樓層和用途進(jìn)行分項計量,包括室內(nèi)照明、公共區(qū)域照明和景觀照明,統(tǒng)一進(jìn)行分項計量。
插座用電計量,以建筑、樓層為基準(zhǔn)進(jìn)行分項。
動力用電計量,是集中提供各種動力服務(wù)的設(shè)備用電的計量。包括電梯用電、水泵用電、通風(fēng)機(jī)用電,共3個子項。各子項分別分項計量。
3)控制策略要求
能耗統(tǒng)計:
能效分析:
報表管理:
報表管理包括:按照不同時間尺度展示和輸出建筑總用能賬單、建筑總用能報表、建筑總用電、建筑用電分項、空調(diào)系統(tǒng)用電分項等數(shù)據(jù)的報表。報表可以根據(jù)日、月等靈活的查詢、顯示和輸出。報表管理還支持由用戶自定義報表的輸出樣式。
4.6電梯系統(tǒng)
采用網(wǎng)關(guān)通訊方式采集電梯系統(tǒng)數(shù)據(jù),主要采集電梯運(yùn)行狀態(tài),故障狀態(tài),上下行狀態(tài),樓層顯示等信息。方便物業(yè)人員進(jìn)行集中管理。
4.7風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)
本項目辦公室等室內(nèi)區(qū)域空調(diào)采用風(fēng)機(jī)盤管方式,要求風(fēng)機(jī)盤管溫控器采用聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)盤管溫控器,風(fēng)機(jī)盤管聯(lián)網(wǎng)后進(jìn)入樓控系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控,以達(dá)到更優(yōu)化監(jiān)控。