江森楼宇自控系统技术介绍.ppt

1、2006年9月楼宇自控系统楼宇自控系统(BAS)介绍 楼宇自控系统(BAS)1.概述2.各类对象的监控原理3.监控设备4.监控系统设计1.概述n n有关术语n nBAS系统组成n nBAS监控范围n nBAS节能措施n nBAS常用控制方式1.1有关术语n n楼宇自控系统BAS(国家规范-建筑设备监控系统)n n系统集成SI（System Integration）n nBMS楼宇设施管理系统n nIBMS(Intelligent Building Management System)智能建筑管理系统楼宇自控系统BAS操作站大厦高速主干网 100Mbps消防系统操作站Internet WEB S

2、erver大厦广域网服务器闭路监视系统操作站HMS Server酒店管理系统服务器出入口控制系统操作站车库管理系统操作站酒店管理系统前台工作站商场管理系统工作站酒店管理系统后台工作站酒店门锁系统工作站IBMS Server中央设施集成管理系统服务器楼宇管理系统局域网Ethernet TCP/IP酒店管理系统局域网LANBMS Server楼宇管理系统服务器大堂触摸屏工作站多媒体信息查询系统局域网LAN电梯前厅触摸屏工作站程控交换机计费终端IBMSIBMS系统网络结构图系统网络结构图1.2 BAS系统组成n n现场设备n n通讯网络(网络控制器和DDC控制器)n n监控中心1.2 BAS系统组成

3、n n传感器、变送器传感器、变送器:将物理信号转换成电信号输入给控制器将物理信号转换成电信号输入给控制器n n电动风阀执行器电动风阀执行器n n阀门及电动执行器阀门及电动执行器n n开关：开关：水流开关、风压差开关、风流开关、水流开关、风压差开关、风流开关、防冻开关防冻开关现场设备1.2 BAS系统组成从从从从现场设备控制箱现场设备控制箱现场设备控制箱现场设备控制箱,传感器和执行器接线至传感器和执行器接线至传感器和执行器接线至传感器和执行器接线至DDCDDC控制器控制器控制器控制器DDC DDC 控制器提供本地的独立控制控制器提供本地的独立控制控制器提供本地的独立控制控制器提供本地的独立控制以

4、以以以保持环境的舒适度保持环境的舒适度保持环境的舒适度保持环境的舒适度DIDI：数字量输入数字量输入数字量输入数字量输入状态状态状态状态报警报警报警报警DODO：数字量输出数字量输出数字量输出数字量输出启启启启 /停停停停开开开开 /关关关关AIAI：模拟量输入模拟量输入模拟量输入模拟量输入温度温度温度温度湿度湿度湿度湿度压力压力压力压力流量流量流量流量AOAO：模拟量输出模拟量输出模拟量输出模拟量输出阀门控制阀门控制阀门控制阀门控制风阀阀位控制风阀阀位控制风阀阀位控制风阀阀位控制变频调速器变频调速器变频调速器变频调速器DDC控制器控制器通讯网络-DDC控制器1.2 BAS系统组成通讯网络-D

5、DC控制器n n安装在设备间或机电机房安装在设备间或机电机房n n连线至连线至M&EM&E设备的输入设备的输入/输出输出n n独立控制运行独立控制运行1.2 BAS系统组成DDC 控制器与其它子系统被连网至控制器与其它子系统被连网至网络控制器网络控制器(Supervisory Controller).网络控制器提供监控和管理功能网络控制器提供监控和管理功能.DIDI：数字量输入数字量输入数字量输入数字量输入状态状态状态状态报警报警报警报警DODO：数字量输出数字量输出数字量输出数字量输出启启启启 /停停停停开开开开 /关关关关AIAI：模拟量输入模拟量输入模拟量输入模拟量输入温度温度温度温度湿

6、度湿度湿度湿度压力压力压力压力流量流量流量流量AOAO：模拟量输出模拟量输出模拟量输出模拟量输出阀门控制阀门控制阀门控制阀门控制风阀阀位控制风阀阀位控制风阀阀位控制风阀阀位控制变频调速器变频调速器变频调速器变频调速器DDC控制器控制器DDC控制器控制器其它的子系统其它的子系统其它的子系统其它的子系统冷冻机冷冻机冷冻机冷冻机消防报警消防报警消防报警消防报警网络网络控制器控制器通讯网络-网络控制器1.2 BAS系统组成通讯网络-网络控制器n n承担承担 BAS BAS 功能功能n n储存归档数据储存归档数据n n全局化策略全局化策略1.2 BAS系统组成DIDI：数字量输入数字量输入数字量输入数字

7、量输入状态状态状态状态报警报警报警报警DODO：数字量输出数字量输出数字量输出数字量输出启启启启 /停停停停开开开开 /关关关关AIAI：模拟量输入模拟量输入模拟量输入模拟量输入温度温度温度温度湿度湿度湿度湿度压力压力压力压力流量流量流量流量AOAO：模拟量输出模拟量输出模拟量输出模拟量输出阀门控制阀门控制阀门控制阀门控制风阀阀位控制风阀阀位控制风阀阀位控制风阀阀位控制变频调速器变频调速器变频调速器变频调速器DDC控制器控制器DDC控制器控制器其它的子系统其它的子系统其它的子系统其它的子系统冷冻机冷冻机冷冻机冷冻机消防报警消防报警消防报警消防报警网络网络控制器控制器网络网络控制器控制器网络控制

8、器网络控制器网络控制器网络控制器和和和和 PCPC机机机机在同一个在同一个在同一个在同一个LAN.LAN.PCPC提供图形化用户界面和提供图形化用户界面和提供图形化用户界面和提供图形化用户界面和数据归档数据归档数据归档数据归档.监控中心监控中心1.3监控范围n n空气处理系统空气处理系统(AHU,PAU,VAV)(AHU,PAU,VAV)n n送排风系统送排风系统n n给排水系统给排水系统n n电梯系统电梯系统n n冷源系统冷源系统n n热源系统热源系统n n供配电系统供配电系统n n照明系统照明系统1.4节能1.4.1智能建筑的能耗 宾馆 办公楼空调系统空调系统 40-50%35%40-50

9、%35%照明系统照明系统 10-20%10-20%47%47%（含办公）（含办公）办公及生活设备办公及生活设备 4-9%4-9%1.4节能1.4.2节能控制n n新风冷却新风冷却n n焓值控制焓值控制n n设定值再设设定值再设n n冬夏季节用不同的设冬夏季节用不同的设定值定值n n台数控制台数控制n n变风量控制变风量控制n n照明控制照明控制1.5常用的控制方式控制对象控制对象n n室内温度室内温度n n送风温度、回风温度送风温度、回风温度n n相对湿度相对湿度n n露点温度露点温度n n冷冻水温度冷冻水温度n n热交换器二次供水温度热交换器二次供水温度n n风机静压风机静压n n冷冻水供、

10、回水压差冷冻水供、回水压差n n空气流量空气流量控制方式控制方式ON/OFFON/OFF、P P、PIPIPIPIP P、PIPIP P、PIPIPIPIPIPIPIPI、PIDPIDPIDPIDPIPI、PIDPID1.6湿空气参数及焓湿度n n温度tn n含湿量dn n焓值i，i=(1.01+1.84d)t+2500d kJ/kg干空气2 控制原理n n新风系统新风系统(PAU+FCU)(PAU+FCU)n n全空气系统全空气系统 (定风量和变风量定风量和变风量)n n送排风系统送排风系统n n生活水系统生活水系统n n污水系统污水系统n n冷源系统冷源系统n n热源系统热源系统n n供配

11、电系统供配电系统n n照明系统照明系统n n补水系统补水系统2.1新风系统(PAU+FCU)n n（1）系统组成(新风机组+末端风机盘管)FCUFCUFCUFCU2.1新风系统(PAU+FCU)（2）PAU空气处理过程n n夏季：降温减湿n n冬季：升温加湿（3）FCU空气处理过程 温控器 根据房间温度设定值控制FCU(风机盘管)水阀开关.2.1新风系统(PAU+FCU)（4）PAU控制原理监控点设置监控功能n n送风温度与送风相对湿度控制送风温度与送风相对湿度控制n n风机控制风机控制n n新风门控制新风门控制n n防冻保护控制防冻保护控制n n报警功能报警功能n n监测、显示与打印监测、显

12、示与打印2.1新风系统(PAU+FCU)优点：优点：与全空气定风量系统相比，可节省空间，从而可满足建筑与全空气定风量系统相比，可节省空间，从而可满足建筑 层高所限的要求层高所限的要求各房间或区域能单独调节控制，房间无人时可关掉机组，各房间或区域能单独调节控制，房间无人时可关掉机组，不不 影响其它房间的使用影响其它房间的使用节省运行费用，运行费用与全空气定风量系统相比约低节省运行费用，运行费用与全空气定风量系统相比约低 20%30%20%30%，而综合投资费用大体相同。，而综合投资费用大体相同。缺点：缺点：新风量固定，为满足卫生标准的最小新风量新风量固定，为满足卫生标准的最小新风量过渡季不能充分

13、利用室外新风冷源，达到节能过渡季不能充分利用室外新风冷源，达到节能2.2全空气系统-定风量系统(AHU)（1）系统组成2.2全空气系统-定风量系统(AHU)（2）空气处理过程夏季：降温减湿n n过渡季：焓控n n冬季：升温加湿（3）控制原理 根据回风温度控制AHU机组冷/热水阀开度 冬季根据回风相对湿度控制加湿器开关或加湿阀开关 机组送风机全年定风量运行2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)n n组成n n特点n nPAU+FCU,CAV、VAV系统比较n n分类n n控制2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)VAV Box2.3.1 2.3.1 系统组成系统组

14、成2.3.2 特点n n节能n n满足不同房间不同温度控制的要求n n适应空间变更的要求2.3全空气系统-变风量系统 (AHU+VAV Box)2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)2.3.3 PAU+FCU,CAV、VAV系统比较2.3.4变风量系统分类（1）内区与外区（2）双风道变风量系统（3）单风道变风量系统（4）有周边供热的变风量系统（5）再热式变风量系统2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)2.3.5变风量系统的控制n n室温n n送风量n n新风量n n送风温度n n送回风量匹配2.3全空气系统-

15、变风量系统(AHU+VAV Box)2.3.5.2 VAV Box的分类n n节流型和旁通型n n压力无关型与压力有关型n n带风机与不带风机型2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)2.3.5.2 VAV Box的分类2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)2.3.5.1 VAV Box2.3.5.1 VAV Box控制控制-室温控制室温控制变风量末端装置控制原理图 a.单风道基本型；b.串联式风机动力型（带再热）2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)2.3.5.1 VAV Box2.3.5.1 VAV Box控制控制-室温控制室温控制2.3全空气

16、系统-变风量系统(AHU+VAV Box)2.3.5.32.3.5.3变风量机组变风量机组(AHU)(AHU)的控制的控制2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)2.3.5.3变风量机组(AHU)的控制（1）风量控制-送风机根据末端负荷变速运行 风量控制方法风量控制方法 定静压控制定静压控制 变静压设定值控制变静压设定值控制 变静压控制变静压控制 静压点的选择：静压点的选择：稳定性稳定性 调节能力调节能力 节能节能2.3全空气系统-变风量系统(AHU+VAV Box)2.3.5.3变风量机组(AHU)的控制（2 2）送风温度控制：定温与变温）送风温度控制：定温与变温 变设定值：保证室温不失控，节能负荷VAV Box位于Vmin送风温度依据：各室温度状态，风阀位置，回风温度等。（3）新风量控制：根据新风量，控制新回风阀（4）送风量匹配用同一静压控制器控制送回风机分别测送回风量，送回2.4冷源系统（1）系统组成系统组成-方案方案1 1(泵泵,冷冻机冷冻机,冷却塔分别并联运行冷却塔分别并联运行)2.4冷源系统（1）系统组成-方案2(泵,冷冻机,冷却塔串联运行)2.4冷源系统（2