3.1概述这里提供的宁波丽景酒店楼宇自动化系统工程方案是根据建筑设计和施工图精心设计的。系统采用世界一流、久经考验、建筑行业最常用的楼宇自控系统产品——EBI系统,选用其最先进的网络软硬件产品。本方案以分布在建筑工地的多台DDC控制器作为主要监控设备,并配置相应的网络设备和中央监控工作站,实现分布式控制和综合运行管理的系统工作模式。(因为没有风水电设备图纸,我们只能根据经验来估计)楼宇自动化系统有两个层次的网络:管理网络和控制器网络。此外,在大楼地下一层的冷水机房设置了冷冻水系统管理分站,并为整个系统建立了C-Bus控制网络。在考虑系统硬件配置时,除了满足方案目前的需要外,关于DDC控制器及其扩展模块上的输入输出点数,考虑10%~15%左右的备用量是可能的未来的调整。构建楼宇自控系统,首先要保证整个楼宇的居住和工作环境的舒适度,其次要保证楼宇设备和人员的安全,
因此,楼宇自控系统的设计应充分体现这些方面的功能需求。建筑物的照明系统和空调系统是两大能源消耗者。设计得当,可以实现合理的按需控制和时间调度,获得可观的节能效益。楼宇自控系统投入运行后,预计可节省10%~25%的日常运营费用,让用户获得一定的中长期回报。由于本方案采用完全开放的网络软件架构,酒店(包括商场、写字楼)的设备监控系统与外部设备和系统之间的通信连接和数据交换没有障碍。进入这个系统,或者把这个系统变成一个更高层次的信息集成系统,一个成功的项目有最方便可行的解决方案,这需要优秀的产品,也需要优秀的服务。本项目方案所表达的技术设计标准以及基于我公司项目方案的每一项设计和考虑都有一定的参考和依据。本方案的主要设计依据如下:通过对楼宇设备的监控,将能够提供舒适的环境、节约能源、保障人员和设施的安全、保护环境等效益。但是,对于大型酒店不同的使用空间,控制的重点应该是不同的。主楼办公区域,宜追求以人为本的舒适条件;对于裙楼的商场和餐厅,重点应放在节约空调和照明的能源消耗上。我们的设计针对不同的功能空间有针对性的技术措施。3.4EBI系统结构 新推出的EBI系统是目前世界上最先进的高效、一体化楼宇设备监控管理系统。
EBI系统软件运行在主流台式机上,所需操作系统为NT4.0或以上。采用EBI系统集成平台,上层通信网络为TCP/IP协议以太网,可与楼宇局域网连接。控制网络为C-BUS,数据传输速率为78K~1Mbps。它将EBI工作站与DDC控制器和区域网络管理器连接起来,形成控制网络的主要骨架。DDC 控制器和区域网络管理器具有第三层。分布式现场网络,用于更分散的监控。根据其他设备的不同情况,配置满足系统集成要求的通信方案,完成设备管理的系统集成。DDC可以直接与控制中心通信,DDC也可以直接通信。除了楼宇设备控制系统外,EBI系统还可以将其他楼宇设备,如安防、火灾报警、智能卡系统等集成到一个监控平台中,实现对楼宇的集中管理和监控,并且可以方便地交换数据与其他应用系统的融合,为楼宇信息系统集成创造基础条件。本系统的网络具备目前主流的行业标准协议和接口(如TCP/IP、OPC等),可以通过网络与具有该协议和接口的第三方设备连接;同时,系统还提供了一系列开放的通讯接口,用于与各种楼宇设备进行通讯;EBI的网络结构可以灵活配置和扩展,并且可以有针对性地设计分布式本地控制单元,因此可以充分满足现场控制形式的多样化需求,并且构成了极具性价比的控制解决方案。
自推出以来,EBI 系统已成功应用于全球许多地方和多种不同类型的建筑(包括商业建筑、机场、工业设施、政府设施等)。它成熟、先进、可靠。本方案使用的控制器、主场传感器和系统软件均为标准生产设备,在世界各国广泛使用。系统网络结构如下图所示。3.4.1楼宇自控系统技术设计的重要策略3.4.1.1该系统是为宁波丽晶酒店的设备分区管理服务而设计的。各类专业功能区、公共服务区、会议室、酒店空调系统的分区管理,针对会议和公共服务大厅的办公特点和使用条件提供供暖和制冷解决方案,保障各功能区的正常使用。在最大限度节约运营成本的前提下。管理各类专业区、会议室、酒店、公共服务区和公共场所,以及各类泛光照明、装饰照明、庭院照明。,控制和管理装饰用电,在保证正常用电的情况下,最大限度地节约用电。3.4.1.2 现场实时控制功能尽可能在DDC中编程配置,完成BAS所有监控I/O点连接通过数字直接控制器(DDC),系统中的监控工作站与被监控对象没有直接的输入输出连接。保证大部分控制单元的现场实时控制功能在DDC程序配置中完成。只有一些需要大规模协调的大型复杂控件可能需要在主机中进行编程。
由于DDC可以不依赖网络独立运行,这种配置策略将大大提高系统运行的可靠性。根据建筑设计图,我们将对应区域的空调、送风、排风扇、照明等监控点放在一起。这不仅可以提高系统的可靠性,还可以方便软件编程和组织控制功能。3.4.1.3 以节能为目的,精心设计和控制冷水机组的台数,将带来巨大的经济效益。但是,这种控制系统并不容易投入使用,故障的原因是多方面的,其中不少工程控制方案本身就有错误。所以,控制方案本身原则上必须是正确有效的,需要对这个控制系统有深刻的把握和理解,准确地选择检测参数和检测点的位置,设计合理的控制策略。对于这个控件,这个程序将提供一整套的解决方案。3.4.1.4合理设计的闭环控制方案 这两个框图将在本方案后面解释每个PID调节的原理时引用。闭环控制方案一:3.4.1.5 楼宇自控系统与其他系统设备的接口 对于开放数据通信接口的系统,本方案将配置数据通信BAS接口与它们相连,此类系统包括:冷水机组、电梯系统、配电用电数据采集系统等。对于这部分方案设计,将在明确这些第三方设备和通信接口的详细规格后进一步细化。为了不失去完整性,我们假设最常见的硬件和软件选择并在该方案中进行全面设计。
所以这部分设备列表并不是最终的配置。3.4.2冷、热源及空调通风系统宁波丽景宾馆空调冷源主机为位于地下室的冷水机组。建议配置小型冷水机组冷水机组 楼宇自控,减少运行机组数量控制中的启停步长,更有利于系统满足各种负荷等级的需要,达到更好的节能效果。然而,不同规格、不同容量的机组并列,对运行机组数量的控制方案提出了更为复杂的要求。因此,宁波丽景酒店的空调冷冻水系统需要一套经过深思熟虑的控制方案。控制方案与制冷机组的设备配置和布局密切相关。为了实现预定的控制目标,需要优化系统设计方案,针对关键控制技术提出具体的解决方案。这是楼宇自控系统工程承办方应为用户提供的服务。基于这样的认识,我们特别关注冰箱的控制技术,简单跟随宁波丽景酒店空调冷冻水系统的设备配置。监控系统可分为几个方面,分别描述如下: 3.4.2.1.1 监控所有设备状态 冷冻水监控内容泵,冷却水泵和冷却塔风机:运行状态、故障状态和手动/自动同时累计运行时间,统计运行次数;BAS 可以控制这些设备的启动和停止。电动蝶阀监控内容:开关控制、开关状态。此外,它还监测: 分水器和集水器之间的压力差;冷冻水供回水温度;冷冻水供水主管流量;冷却塔供回水温度;(或接收)冷水机的以下工艺参数: 主机运行状态;主机故障报警状态(可编码表示多种故障信息);主机负荷水平的绝对值或百分比;主机蒸汽压力和流量;当前供水温度设定值;当前供水(蒸发器出口)测量值;蒸发器和冷凝器管道的水流状态;冷凝管进出水温度实测;蒸发器(制冷)水流量测量值;冷凝器(冷却)水流量测量值;当前运行时间和累计运行时间;累计开始时间;接收BAS给出的冷冻水供水温度复位值;接受BAS发送的启停控制命令;所有其他有用的工艺参数。冷凝管进出水温度实测;蒸发器(制冷)水流量测量值;冷凝器(冷却)水流量测量值;当前运行时间和累计运行时间;累计开始时间;接收BAS给出的冷冻水供水温度复位值;接受BAS发送的启停控制命令;所有其他有用的工艺参数。冷凝管进出水温度实测;蒸发器(制冷)水流量测量值;冷凝器(冷却)水流量测量值;当前运行时间和累计运行时间;累计开始时间;接收BAS给出的冷冻水供水温度复位值;接受BAS发送的启停控制命令;所有其他有用的工艺参数。
控制系统通过通讯获取相应的关键工况参数是较好的解决方案,但是BAS和冷水机之间可以交换哪些数据取决于冷水机的品牌、型号和规格,因此需要确定冷水机的型号。与冷水机的控制器核对,确认可以传输的信号。上面列出的参数是BAS完成控制的有价值的参数,并不意味着任何一个冷水机控制器都会提供这些工艺参数。因此,从系统组成和集成的要求来看,BAS的监控点必须补充通过数据通信获得的参数。同理,对于可以通过通信获取的参数,BAS无需配置监控组件,避免重复设定点造成浪费。根据以往的经验,如果冷源机组有对外开放的通讯接口,一般会提供:当前供水(蒸发器出口)测量值、蒸发器和冷凝器管道的水流量状态等参数,所以这些参数不再在这个方案中。设置监控点。建议在确认冷水机型号及其数据通信规格后,进一步细化本部分的监控I/O点。3.4.2.1. 2 制冷机组启停联锁控制 启动冷却塔风机 冷却塔电动蝶阀和冷水机冷凝器管路 电动蝶阀开启 开始制冷 水泵冷凝器水流开关信号指示(作为联锁状态的返回信号) 电动打开冷水机蒸发器蝶阀,启动冷冻水泵。返回信号) 关闭冷水机蒸发器电动蝶阀 关闭冷却水泵 冷凝水流量开关信号指示(作为联锁状态返回信号) 关闭冷水机冷凝器电动蝶阀和冷水机电动蝶阀冷却水塔 关闭冷却水塔风扇3.@ >4.2.1. 3 制冷机组运行次数控制 为了节约能源,根据冷源系统的总负荷水平控制冷水机组的运行次数(也称为“群控”)。”),目的是使运行的冷水机组数量刚好满足系统负载的需要,不开太多或达不到需求。
系统配备不同容量的冷却器,可在机组台数控制上降低系统负荷容量变化水平,使运行容量更接近系统需求,节能效果更佳。但其控制要求远高于并联等容量机组。不等阶运行台数控制的优化策略为:首先,控制系统中的冷冻水供应量(总流量)始终保持在刚好满足系统负荷要求的水平,系统压力子和集水器之间是稳定的。一定的预设值,由变频冷冻水泵的控制来完成;其次,根据系统负荷与冷水机当前供应能力的差异,决定下次启动或停止某一规格的冷水机组。选择能满足负载需求且最接近系统需求值的工作模式。这个控制的关键是在调试时找到最佳的启动或停止切换点;而在运行机组数量的方案中,应考虑使用冷水机。长期在最佳工作效率点附近运行,因为冷水机的最佳效率点往往不在其额定负荷,这对于更高效的节能很重要。冷水机在不同负荷水平下的工作效率曲线由供应商提供。毫无疑问,系统控制程序的配置和编译要满足上述优化策略的要求。下面的流程图显示了冷水机组控制过程策略。冷水机组、冷冻水泵和电动蝶阀的配置和布置对控制方式、投资和运行效率都有影响。投标人非常愿意与专业的暖通设计人员和用户进行交流,以获得更合理的系统解决方案。
限于篇幅,更多技术问题不在此讨论。3.4.2.1.4 机号控制顺序策略 所谓机号控制顺序策略就是决定下一台制冷机组启动时使用哪一个先开;停止正在运行的制冷装置时,决定先停止哪一个。这种顺序策略的目的是为了更好地配合设备管理和维护计划,充分利用设备的无故障周期,使设备运行和维护周期同步。例如:当需要启动下一个制冷机组时,可以按:当前停机时间最长的优先;累计运行时间最少的优先级;依次排队;人工干预;当前最长运行时间优先;累计运行时间最长;本系统解决方案可提供灵活的顺序策略模式,以菜单方式在操作员屏幕上列出,供物业管理部门按需选择。3.4.2.1.5 系统负荷测量与评估 通过布置的系统流量和温度监测点,可以计算出系统负荷:Q:负荷,K:比例常数, M:总管流量 T1:返回总管温度,T2:供应总管温度 3.4.2.1.
根据冷却水供水温度控制冷却塔风机的数量。当冷却水供水水温高于要求值时,增加风量(增加冷却塔风机数量),否则减少风量以降低能耗。对于多台风扇的冷却塔,如果在所有风扇全开后冷却水供应温度仍不能满足工艺要求,则通过BAS程序开启另一台冷却塔,以增加冷却效果。3.4.2.1.7 分水器出水口电动蝶阀开关控制楼在使用时只能使用其中一个区域, 所以需要配置隔断总管的电动蝶阀开/关控制冷水机组 楼宇自控,只给正在使用的隔断供水,关闭其他不用的区域,避免无用的空调水循环流动并减少系统负载;同时,更方便管理,提高工作效率。3.4.2.1.8 冷冻水系统其他监控功能 热水机组和热水泵主要监控内容:监控运行状态、故障状态、手动自动状态,以及启动和停止控制。热水机组运行台数控制:热水机组运行台数(包括与其相连的热水泵)的控制根据系统负荷需求确定。以回风温度设定值为控制目标,以回风温度和送风温度为过程变量,对空调冷热水阀的开度进行PID调节,使回风温度保持在附近设定值。夏季,回风温度升高,阀门开度增大;当回风温度降低时,阀门开度减小。在冬季条件下,当回风温度升高时,阀门开度减小;当回风温度降低时,阀门开度增加。对空调冷热水阀的开度进行PID调节,使回风温度保持在设定值附近。夏季,回风温度升高,阀门开度增大;当回风温度降低时,阀门开度减小。在冬季条件下,当回风温度升高时,阀门开度减小;当回风温度降低时,阀门开度增加。对空调冷热水阀的开度进行PID调节,使回风温度保持在设定值附近。夏季,回风温度升高,阀门开度增大;当回风温度降低时,阀门开度减小。在冬季条件下,当回风温度升高时,阀门开度减小;当回风温度降低时,阀门开度增加。
保持室温在设定值附近。为了提高大空间空调对负载变化的响应速度,应采用上述闭环控制方案2建立串级双环控制,以加快系统响应时间,提供更稳定、可靠的控制。以送风温度作为内环过程变量,回风温度作为外环调节目标,合理调节内环PI参数和外环PID参数,使DDC发送调节阀的调节信号改变通过空调盘管的流量。水流使回风温度保持在设定值范围内