樓宇自控系統(tǒng)(BA)的監(jiān)控內(nèi)容和設(shè)備配置
一、制冷系統(tǒng)監(jiān)控
1.1 冷水主機
1) 設(shè)備配置
冷水主機,每臺有一個內(nèi)置的控制盤,控制盤通過硬線與DDC I/O 接口,還可以要求冷水主機供應(yīng)商提供串行鏈路接口并開放協(xié)議)。接口提供主機系統(tǒng)內(nèi)部運行參數(shù),如: 出水溫度、回水溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、負荷比例等。
接口提供運行狀態(tài)、故障狀態(tài)和手自動狀態(tài)。冷水機接收遠程啟動信號。
每臺冷水機組的冷凍、冷卻水管道上設(shè)有一個水流開關(guān),冷凍水總管設(shè)有溫度傳感器、水壓力傳感器及一個流量傳感器,冷卻塔出水總管道設(shè)有溫度傳感器。溫度傳感器、壓力傳感器及流量傳感器提供模擬信號,而水流開關(guān)則提供數(shù)字輸入信號給DDC I/O 。
通過冷水機的水流由一個控制閥門的開和關(guān)控制,控制信號由DDC 發(fā)出。
2) 設(shè)備啟動
冷水機組根據(jù)時間表運行。
早上冷水機啟動時,要運行的冷水機按預(yù)先設(shè)置的數(shù)量及預(yù)先設(shè)定的時段進行。在這種方式下運行的冷水機數(shù)量和要求的時間在系統(tǒng)調(diào)試前確定。
冷水機啟動:開啟冷卻塔風(fēng)機,開啟冷卻水蝶閥,開啟冷卻水泵,開啟冷凍水蝶閥,開啟冷凍水泵,待水流感測裝置確認冷凍水泵運行后,冷水機才啟動運行檢查(冷水機停機順序則相反)。
冷水機停機后,冷凍水泵維持運行一段時間,然后關(guān)閉冷凍水蝶閥。
3) 冷水機臺數(shù)控制
一旦完成早晨啟動控制時段,需要的冷水機數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)的負載要求確定。
確定冷水機組運行臺數(shù):根據(jù)冷凍水管道的水流量和冷凍側(cè)供回水溫差計算系統(tǒng)負荷,以此確定所需運行的冷水機組數(shù)量;同時根據(jù)冷水機組實際運行負荷與相應(yīng)臺數(shù)機組額定負荷進行比較確定機組運行臺數(shù);取二者較大值為實際運行臺數(shù)。
冷水機組運行臺數(shù)能夠在工作站上進行修改。下一階段冷水機組的運行或者關(guān)閉的設(shè)定值能在工作站上修改。
在冷水機組啟動和關(guān)閉設(shè)定值(如上述計算的)間提供一個靜帶(deadband ),靜帶可在維護工作站上修改。
時間延遲包括在邏輯中,防止兩臺或者更多的冷水機同時啟動。這個時間延遲能在工作站上調(diào)整的。
4) 控制要求
冷水機組裝備自動轉(zhuǎn)換控制和循環(huán)控制,按冷水機組的累積運行時間進行計算。
計算和記錄每一臺冷水機組的累積運行時間,按順序第一臺冷水機組是下一臺要啟動的冷水機組,一旦啟動,這一臺冷水機組的位置排在順序的最后。下一臺要停機的是運行最長時間的冷水機組。一旦新的運行順序被BAS 工作站下載,冷水機組的運行將按新的順序設(shè)定進行。
在BAS 工作站上可以查看和編輯冷水機組運行順序的設(shè)定。操作員可以在BAS 工作站上選擇按順序運行還是按累積運行時間。
如果需要啟動的冷水機組故障或者不能自動控制,則在順序中的下一臺冷水機組將運行。
通過控制冷水管道和熱水管道上兩個蝶閥的開關(guān),實現(xiàn)夏季工況和冬季工況的轉(zhuǎn)換。
5) 冷凍水壓差旁路
由暖通專業(yè)提供一個越過主供水管和回程冷凍水管的壓差控制器和調(diào)節(jié)閥。該控制維持主供水管和回水管的恒定的壓差。
壓差調(diào)節(jié)閥的控制經(jīng)由一個獨立的壓差控制器實現(xiàn)。壓差控制器提供閥控制位置的模擬輸出給DDC。
在壓差控制器的位置,機電設(shè)備管理系統(tǒng)通過DDC 監(jiān)視冷凍水的溫度和水流量。
1.2 冷凍水泵
1)設(shè)備配置
每臺冷凍水泵從配電柜進行供電。配電柜與DDC進行接口。接口提供運行、故障和就地/遠程狀態(tài)給DDC。配電柜接收DDC 的遠程啟動信號。
2)控制要求
將要運行的冷凍水泵數(shù)量設(shè)成與將要運行的冷水機數(shù)量相等。
冷凍水泵至少先于冷水機3 分鐘啟動(或冷水機制造商建議的時間)。
一旦運行的冷水機數(shù)量減少,冷凍水泵運行的數(shù)量5 分鐘或者冷水機制造商規(guī)定的時間內(nèi)保持不變。
冷水機啟動前和冷水機關(guān)閉后的水泵最小運行時間可在BAS 工作站上編輯。
如果水泵在運行,但30 秒或在一個水泵制造商推薦的時間內(nèi),沒有檢測到水泵的運行狀態(tài),則會出現(xiàn)一個設(shè)備故障信息,水泵控制將被關(guān)閉,然后啟動備用水泵。
如果水泵故障或者自動控制失效,則按順序下一臺水泵將投入運行。
冷凍水泵根據(jù)冷凍水供回水壓力進行變頻調(diào)節(jié)控制,并提供變頻器頻率反饋信號。
空調(diào)熱水泵根據(jù)空調(diào)熱水供回水壓力進行變頻調(diào)節(jié)控制,并提供變頻器頻率反饋信號。
1.3 冷卻塔組
1)設(shè)備布置
冷卻塔組主要由冷卻塔、電動蝶閥(供冷卻塔)、冷卻水泵組成。當冷卻供回水管上的溫差過低,首先減少冷卻塔風(fēng)機的運行臺數(shù);如水溫繼續(xù)下跌,則冷卻塔風(fēng)機停開以節(jié)省能源,此時單靠冷卻水泵循環(huán)灑水,自然風(fēng)冷。如果多臺冷卻塔并行工作,則下臺冷卻塔的關(guān)停次序同前所述。
各設(shè)備與DDC 進行接口。按監(jiān)控點表提供運行、故障和就地/遠程狀態(tài)信號給DDC ,以及接收DDC 的遠程啟動信號。
2)控制要求
早晨啟動控制時段,將要運行的冷卻水塔和冷卻水泵數(shù)量設(shè)成與將要運行的冷水機數(shù)量相等。之后,需要的冷卻塔及單/雙風(fēng)機運行數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)的負載要求確定。
冷卻塔啟動前和關(guān)閉后的冷卻水泵最小運行時間可在BAS 工作站上編輯。
如果冷卻水泵在運行,但30 秒或在一個水泵制造商推薦的時間內(nèi),沒有檢測到水泵的運行狀態(tài),則會出現(xiàn)一個設(shè)備故障信息,水泵控制將被關(guān)閉,然后啟動備用水泵。
如果水泵故障或者自動控制失效,則按順序下一臺水泵將投入運行。
冷卻水泵根據(jù)冷卻水供回水溫度進行變頻調(diào)節(jié)控制,并提供變頻器頻率反饋信號。水溫過高時升高水泵運行頻率,加快換熱;水溫較低時降低水泵運行頻率。注意,通常水泵的工作頻率應(yīng)該在20Hz-50Hz之間,運行頻率太低時,對水泵的使用壽命,能效比都有不利影響。
各冷卻塔水箱分別設(shè)有液位開關(guān),當水位低于循環(huán)泵吸水需要水位時,發(fā)出報警并停循環(huán)泵,以免水泵電機過電流損壞。
二、空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控
2.1 變頻空調(diào)機組監(jiān)控
――風(fēng)機啟停控制 (DO)
――旁通閥開關(guān)控制(DO)
——風(fēng)機運行狀態(tài) (DI)
——風(fēng)機故障報警 (DI)
——風(fēng)機手/自動狀態(tài)(DI)
——風(fēng)機前后壓差開關(guān)狀態(tài)(DI)
——過濾網(wǎng)壓差開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視 (DI)
——變頻器運行狀態(tài)(DI)
——變頻器故障狀態(tài) (DI)
——送/回風(fēng)閥調(diào)節(jié)控制(AO)
——冷水電動閥調(diào)節(jié)控制 (AO)
——變頻器變頻調(diào)節(jié) (AO)
——變頻器頻率反饋(AI)
——二氧化碳濃度測量(AI)
——送風(fēng)壓力測量(AI)
——送/回風(fēng)溫度測量(AI)
每臺空調(diào)機組具體監(jiān)控點,詳見BAS監(jiān)控點表。
控制系統(tǒng)的現(xiàn)場元件由風(fēng)管溫度傳感器、壓差開關(guān)、壓力傳感器、二氧化碳濃度傳感器、風(fēng)閥執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)水閥組成。
系統(tǒng)實現(xiàn)的監(jiān)控功能:
回風(fēng)溫度自動控制:根據(jù)傳感器實測的回風(fēng)溫度值自動對冷水閥開度進行PID運算控制。通過調(diào)節(jié)水閥的開度,使回風(fēng)溫度達到用戶的設(shè)定值;如果回風(fēng)溫度低于預(yù)設(shè)值則關(guān)閉冷水閥,直接利用風(fēng)機進行送風(fēng),節(jié)約能量。
回風(fēng)CO2濃度自動控制:根據(jù)傳感器實測的CO2濃度值,自動調(diào)節(jié)新風(fēng)閥、回風(fēng)閥的開啟度,維持室內(nèi)二氧化碳濃度低于設(shè)定上限。
變頻控制:根據(jù)送風(fēng)管壓力調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,改變送風(fēng)風(fēng)量。
過濾網(wǎng)堵塞報警:空氣過濾器兩端壓差過大時報警,并在圖形操作站上顯示,提示工作人員進行清洗。
空調(diào)機組啟停控制:根據(jù)事先設(shè)定的工作時間表及節(jié)假日休息時間表,定時啟停空調(diào)機組,自動統(tǒng)計空調(diào)機組的運行時間,提示定時對空調(diào)機組進行維護保養(yǎng)。
2.2 新風(fēng)機組監(jiān)控
新風(fēng)機組監(jiān)控點:
――風(fēng)機啟停控制 (DO)
——風(fēng)閥調(diào)節(jié)控制(DO)
——風(fēng)機運行狀態(tài) (DI)
——風(fēng)機故障報警 (DI)
——風(fēng)機手/自動狀態(tài)(DI)
——風(fēng)機前后壓差開關(guān)狀態(tài)(DI)
——過濾網(wǎng)壓差開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視 (DI)
——冷水電動閥調(diào)節(jié)控制 (AO)
——新/送風(fēng)溫度測量(AI)
每臺空調(diào)新風(fēng)機組具體監(jiān)控點,詳見BAS監(jiān)控點表。
控制系統(tǒng)的現(xiàn)場元件由風(fēng)管溫度傳感器、壓差開關(guān)、風(fēng)閥執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)水閥。
系統(tǒng)實現(xiàn)的監(jiān)控功能:
送風(fēng)溫度自動控制:根據(jù)傳感器實測的送風(fēng)溫度值自動對冷水閥開度進行PID運算控制。通過調(diào)節(jié)水閥的開度,使送風(fēng)溫度達到用戶的設(shè)定值;如果送風(fēng)溫度低于預(yù)設(shè)值則關(guān)閉冷水閥,直接利用風(fēng)機進行送風(fēng),節(jié)約能量。
過濾網(wǎng)堵塞報警:空氣過濾器兩端壓差過大時報警,并在圖形操作站上顯示,提示工作人員進行清洗。
空調(diào)新風(fēng)機組啟停控制:根據(jù)事先設(shè)定的工作時間表及節(jié)假日休息時間表,定時啟停空調(diào)機組,自動統(tǒng)計空調(diào)機組的運行時間,提示定時對空調(diào)機組進行維護保養(yǎng)。
2.3 空氣處理機組監(jiān)控
空氣處理機組監(jiān)控點:
――風(fēng)機啟停控制 (DO)
——風(fēng)機運行狀態(tài) (DI)
——風(fēng)機故障報警 (DI)
——風(fēng)機手/自動狀態(tài)(DI)
——風(fēng)機前后壓差開關(guān)狀態(tài)(DI)
——過濾網(wǎng)壓差開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視 (DI)
——新/回風(fēng)閥調(diào)節(jié)控制(AO)
——冷水電動閥調(diào)節(jié)控制 (AO)
——新/回/送風(fēng)溫度測量(AI)
——新/回風(fēng)濕度測量(AI)
每臺空氣處理機組具體監(jiān)控點,詳見BAS監(jiān)控點表。
控制系統(tǒng)的現(xiàn)場元件由風(fēng)管溫度傳感器、風(fēng)管溫濕度傳感器、壓差開關(guān)、風(fēng)閥執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)水閥組成。
系統(tǒng)實現(xiàn)的監(jiān)控功能:
回風(fēng)溫度自動控制:根據(jù)傳感器實測的回風(fēng)溫度值自動對冷水閥開度進行PID運算控制。通過調(diào)節(jié)水閥的開度,使回風(fēng)溫度達到用戶的設(shè)定值;如果回風(fēng)溫度低于預(yù)設(shè)值則關(guān)閉冷水閥,直接利用風(fēng)機進行送風(fēng),節(jié)約能量。
全新風(fēng)控制:當室外新風(fēng)焓值低于回風(fēng)時,進入全新風(fēng)運行,以室外干球溫度代替焓值測量,當室外干球溫度低于22℃時,全開新風(fēng)閥,全關(guān)回風(fēng)閥,自動調(diào)節(jié)水閥開度,使回風(fēng)溫度維持設(shè)定值;當室外干球溫度低于15℃時,關(guān)閉冷水調(diào)節(jié)閥,反比調(diào)節(jié)新風(fēng)閥開度和回風(fēng)閥開度,使回風(fēng)溫度維持設(shè)定值。
過濾網(wǎng)堵塞報警:空氣過濾器兩端壓差過大時報警,并在圖形操作站上顯示,提示工作人員進行清洗。
空調(diào)機組啟停控制:根據(jù)事先設(shè)定的工作時間表及節(jié)假日休息時間表,定時啟停空調(diào)機組,自動統(tǒng)計空調(diào)機組的運行時間,提示定時對空調(diào)機組進行維護保養(yǎng)。
2.4 吊頂空調(diào)監(jiān)控
吊頂空調(diào)監(jiān)控點:
――風(fēng)機啟停控制 (DO)
——風(fēng)機運行狀態(tài) (DI)
——風(fēng)機故障報警 (DI)
——風(fēng)機手/自動狀態(tài)(DI)
——風(fēng)機前后壓差開關(guān)狀態(tài)(DI)
——過濾網(wǎng)壓差開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視 (DI)
——新/回風(fēng)閥控制(DO)
——冷水電動閥調(diào)節(jié)控制 (AO)
——回風(fēng)溫度測量(AI)
每臺吊頂空調(diào)具體監(jiān)控點,詳見BAS監(jiān)控點表。
控制系統(tǒng)的現(xiàn)場元件由風(fēng)管溫度傳感器、壓差開關(guān)、風(fēng)閥執(zhí)行器、電動調(diào)節(jié)水閥組成。
系統(tǒng)實現(xiàn)的監(jiān)控功能:
回風(fēng)溫度自動控制:根據(jù)傳感器實測的回風(fēng)溫度值自動對冷水閥開度進行PID運算控制。通過調(diào)節(jié)水閥的開度,使回風(fēng)溫度達到用戶的設(shè)定值;如果回風(fēng)溫度低于預(yù)設(shè)值則關(guān)閉冷水閥,直接利用風(fēng)機進行送風(fēng),節(jié)約能量。
過濾網(wǎng)堵塞報警:空氣過濾器兩端壓差過大時報警,并在圖形操作站上顯示,提示工作人員進行清洗。
空調(diào)機組啟停控制:根據(jù)事先設(shè)定的工作時間表及節(jié)假日休息時間表,定時啟停空調(diào)機組,自動統(tǒng)計空調(diào)機組的運行時間,提示定時對空調(diào)機組進行維護保養(yǎng)。
2.5 送/排/補風(fēng)機監(jiān)控
風(fēng)機由相應(yīng)的配電柜供電。配電柜與DDC 連接。接口提供運行、故障和就地/遠程狀態(tài)給DDC 。配電柜接收DDC 的遠程啟動信號。
風(fēng)機根據(jù)設(shè)定的時間表程序運行。
測量風(fēng)機前后壓差開關(guān)狀態(tài)。
設(shè)定測量設(shè)備的累積運行時間, 以便維修人員在設(shè)備運行至一定時間后,進行維修工作。
地下室車庫設(shè)置一氧化碳濃度傳感器,根據(jù)一氧化碳濃度值自動控制相應(yīng)送/排/補風(fēng)機的啟停。
機電機房(如:水泵房、發(fā)電機房、配電房、網(wǎng)絡(luò)機房、及電梯機房等)設(shè)置室內(nèi)溫度傳感器,以監(jiān)測機房內(nèi)溫度及時控制風(fēng)機開關(guān)。
三、聯(lián)網(wǎng)風(fēng)機盤管監(jiān)控系統(tǒng)
公共區(qū)辦公室風(fēng)機盤管納入BA系統(tǒng),每臺風(fēng)機盤管配置一臺聯(lián)網(wǎng)型溫控器(帶顯示面板),可實現(xiàn)遠程、本地控制功能。
定時啟停控制:根據(jù)工作及節(jié)假日作息時間表,定時(或手動強制)啟停機組,自動統(tǒng)計機組工作時間,提示定時維修。
風(fēng)機控制:風(fēng)機啟停控制、運行狀態(tài)檢測。
回風(fēng)溫度自動控制:根據(jù)實測回風(fēng)溫度與設(shè)定值進行對比計算,自動調(diào)整風(fēng)機的高中低速開關(guān),使送風(fēng)工況接近于設(shè)定值。
聯(lián)鎖控制:風(fēng)機啟動時,聯(lián)鎖打開電動二通水閥。風(fēng)機停止時,聯(lián)鎖關(guān)閉電動二通水閥。
四、其它樓宇機電設(shè)備監(jiān)控
4.1 給排水系統(tǒng)監(jiān)控
1) 排水系統(tǒng)
該系統(tǒng)實現(xiàn)功能如下:
監(jiān)視潛水泵的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)。
監(jiān)視集水井的溢流水位,超限報警。
2) 給水系統(tǒng)
該系統(tǒng)監(jiān)控功能如下:
參數(shù)檢測及報警:生活水箱檢測超高液位、超低液位并自動報警;監(jiān)視生活水泵的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、手自動狀態(tài)、頻率反饋。
監(jiān)視市政供水壓力,根據(jù)高、中、低區(qū)供水壓力,記錄數(shù)據(jù)曲線,為物業(yè)管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
4.2 照明監(jiān)控
公共區(qū)域照明、車道照明、車位照明納入BA監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控功能如下:
根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間表啟動/停止各個照明回路。
監(jiān)視各個照明回路的運行狀態(tài)。
累計各個照明回路的運行時間。
中央站彩色圖形顯示,記錄各種參數(shù)、狀態(tài)和報警情況,記錄累計運行時間極其歷史數(shù)據(jù)等。
4.3 電梯系統(tǒng)監(jiān)測
BA系統(tǒng)只對電梯運行狀態(tài)進行監(jiān)視,不做控制。
監(jiān)視電梯的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、上行/下行狀態(tài);
電梯系統(tǒng)提供的其它監(jiān)控參數(shù)。
中央站彩色圖形顯示,記錄各種參數(shù)、狀態(tài)和報警情況,記錄累計運行時間極其歷史數(shù)據(jù)等。
4.4 變配電系統(tǒng)監(jiān)測
本子項由變配電系統(tǒng)供應(yīng)商提供BA接口并開放通訊協(xié)議。BA系統(tǒng)通過通訊接口方式對變配電系統(tǒng)進行監(jiān)控。
1) 多參數(shù)智能電表監(jiān)測
高壓進線柜、低壓進線柜、低壓母聯(lián)柜、發(fā)電機的供電參數(shù)通過多參數(shù)智能電表進行檢測,并把數(shù)據(jù)傳輸給計算機系統(tǒng)。
由變配電系統(tǒng)提供商完成智能電表的安裝,并內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)。BAS通過集成接口方式采集變配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)(變配電系統(tǒng)提供商須開放協(xié)議并提供BA接口)。經(jīng)過數(shù)據(jù)交換及讀取,對變配電系統(tǒng)的三相電壓、電流、功率(有功/無功/視在)、功率因數(shù)、頻率、電度(有功/無功)等參數(shù)信息進行監(jiān)視。系統(tǒng)管理員和操作員可以通過歷史曲線圖中見到每天的電壓、頻率、有功、無功的最大值、最小值、當前值及電壓、電流峰值。能清楚地知道三相電壓、電流是否均衡。
2)開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控
監(jiān)視各支路的開關(guān)狀態(tài)(進線柜、母聯(lián)柜、出線柜及柴油發(fā)電機配電柜的斷路器分合閘狀態(tài))。對于機房內(nèi)重要的配電開關(guān),對其分合閘狀態(tài)進行實時監(jiān)視,系統(tǒng)一旦異常,會自動切換到報警界面,自動進行聲光報警。提醒有關(guān)人員進行處理并作相應(yīng)的記錄。