一、概述
楼宇自动化(BA)
数据通讯:要求系统具有快速性,并具备较高的可靠性和抗干扰能力;
综合性管理:要求系统更深层次管理大楼中的机电设备,使设备满足大楼的基本要求,具有灵活的操作和调配能力、较强的故障和事故预报和处理能力,并最大限度的节约能源。
楼宇自动化涉及的系统包括:
1.集中空调控制系统
2.通风控制系统
3.冷热源控制系统
4.给排水控制系统
5.污水处理管理系统
6.消防监控系统
7.保安监控系统
8.电力供应管理系统 等
集中空调能量管理控制系统(EMCS)
是楼宇自动化系统最重要的组成部分;所管理的机电设备所耗能源几乎占大厦耗能的50%,另外50%为:照明33%,其他17%;耗能中包括:冷热源及输送系统,就一般办公楼能量使用分析,空调部分占整个办公楼能量消耗的50%,其中冷热源使用能量占40%,输送系统占60%。
空调设备的 检测与控制
组成可分成三类:
1.冷热源制备部分:指冷热水机组,锅炉等;
2.热交换器部分:指风机盘管CONTROL ENGINEERING China版权所有,柜式空气处理机组CONTROL ENGINEERING China版权所有,组合式空气处理机组,冷却塔等;
3.能量输送部分:指水泵及水输送管道www.cechina.cn,风机及空气输送管道。
检测参数包括:温度、湿度、压力、压差、流量等
空调设备的 运行工况决定了系统的耗能水平,控制方法非常重要。
一些空调设备的 节能控制方法:
室内温湿度设定值与再设定节能控制;新风量节能控制;
动力设备启停节能控制;空调与电力负荷预测控制;
过渡季节新风供冷控制;
水输送系统变速、变流量(VWA)节能控制;
风输送系统变速、变流量(VWA)节能控制;
制冷机制冷剂变流量(VRV)节能控制;
空调多工况节能控制;
能量回收控制;
能量管理控制等。
系统具有层次性,可将空调控制系统划分为:
制冷机检测控制子系统
热源检测控制子系统
冷却水检测控制子系统
冷冻水检测控制子系统
空气处理器检测控制子系统
新风检测控制子系统
排风检测控制子系统等。
各子系统至检测点和控制输出点则采用总线形控制
子控制器以广播方式向各输入、输出节点发送数据
各输入、输出节点以收听方式接收数据当信息或命令是针对自己的,则以应答方式送出信息。
在通用的软件平台下,能使实现各种复杂的控制规律和高级能量调配控制管理,记录、分析历史运行数据,预测空调负荷等。
能量管理的相关内容
设备监督程序:没有一定深度的设备监督软件,就不可能有能源管理系统。
主要功能:对设备采样点进行周期性地巡回采集;
采集值的越限报警,错误互锁报警;
打印记录报表,打印处于报警状态采集点的数值CONTROL ENGINEERING China版权所有,打印采样值越限状态等级;
监视设备的运行时间和运行次数;
在监督控制系统控制下,实施局部循环控制;设置阀门、风门控制器设定植CONTROL ENGINEERING China版权所有,能修改数据通道的上下限,控制器的给定值;
可修改能源管理子程序中的各种参数。温度和湿度控制:
冬季供暖加湿到舒适区的下限,从22℃ -20℃ ,26-30%,露点温度10-8,加湿负荷下降5%;
夏季降温去湿控制到上限, 从26℃ -28℃ ,21-23%,露点温度10-12,除湿负荷下降17%;过渡季节采用设定区的控制方法。
电力负荷的间歇控制:
工作时间表-间歇控制程序运行的日程安排
最长停歇时间-保证环境舒适度不致受到不能允许的破坏
最短投入时间-防止过度频繁地开/关设备
最长投入时间-保证程序能有效地实施对环境的的控制。
最佳启/停控制:
程序可以根据室内现行温度,是外环境条件,建筑物热特性,供热/制冷设备的性能,实际所需的冷/热负荷的大小,温度设定植的高低,使用时间等因素计算最佳启动时间,最佳停止时间,到时自动启停设备。
新风量最优控制:新风与回风混合比
供风温度调节程序:
夜间冷空气吸入控制程序-昼夜温差较大除霜控制
供水温度控制程序:在满足环境条件下,尽量
提高排水温度,达到节能目的。
锅炉和制冷机的运行调度。
废热的回收及储蓄。
水泵控制。
气候图控制。
空气流动控制。
通风控制。照明控制
能源管理中的数据处理和显示
二、系统组成
采用我公司的过程控制系统(DCS)又迅楼宇系统方案如下。
能全面实现控制器和上位机的冗余(双机热备)功能,IO现场通讯总线冗余,是全面冗余设计的系统,确保用户设备安全可靠连续运行,所有的部件都可在线更换;可根据客户要求选择控制器和上位机的冗余功能。
1、DCS系统网络结构图
对小的、性价比高的系统网络结构图
对大的系统(1000点以上)网络结构图