浅谈智能建筑的楼宇自控系统设计
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摘要：国家新修订的《智能建筑设计标准》，要求智能建筑向人们提供安全、高效、节能、环保和健康的建筑环境。楼宇自控系统正是顺应了这些要求，对于建筑内机电系统的正常运行并达到最佳状态，进行集中监测和控制，避免不必要的浪费，有效节省系统运行能耗。
关键词：智能建筑; 楼宇自控; 节能; 监测;控制
Abstract: the state of the new revision of the intelligent building design standards, requirements to provide people with intelligent building safety, high efficiency, energy-saving, environmental protection and the health of building environment. Building automation systems is complied with these requirements, for building the normal operation of the mechanical and electrical system and to achieve the best condition for centralized monitoring and control, avoid unnecessary waste, effectively save the system operation consumption.
Keywords: intelligent building; Building automation; Energy saving; Monitoring; control
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
智能建筑中的楼宇自控系统采用集散型控制方式，即现场区域控制，计算机局域网通讯，最后进行集中监视、管理的系统控制方式。这种控制方式保证每个子系统都能独立控制，同时在中央工作站上又能做到集中管理，使得整个系统的结构完善、性能可靠。
楼宇自控系统结构可分为三级，第一级为中央工作站，即控制中心，控制中心内设中央工作站，中央工作站系统由PC主机、彩色大屏幕显示器及打印机组成，是BAS系统的核心，整个大厦内所受监控的机电设备都可以在这里进行集中管理和显示，它可以直接和以太网相连；第二级为直接式数字控制器，第三级为采集现场信号的传感器和执行机构。直接数字控制器、传感器及执行机构随被控设备就近设置。
整个建筑采用统一的物业管理，BAS控制中心设在中控室，对整个建筑的机电设备进行集中监视、一体化控制和协调管理；同时结合不同功能区实际使用需求，对相应区域建筑设备进行分散控制、分区管理。
楼宇自控系统监控内容
冷热源系统
空调机组
新风机组
给排水系统
送排风系统
1．冷热源系统
监测冷水机组运行状态、故障报警、手自动状态，并进行启停控制；
监测水泵的运行状态、故障报警、手自动状态，并进行启停控制；
监测机组的供/回水温度、压差及回水流量；
监测补水箱超高、高/超低液位状态；
监测热交换器一次水系统供/回水温度；
监测热交换器二次水系统供/回水温度、压差、回水流量；
通过量度各区域的供/回水温度和回水流量，计算出空调系统在该区域的冷负荷；并根据实际冷负荷以及机组的运行时间累计来决定冷冻机的启停组合及台数，以便达至最佳的节能状态，同时又避免长时间使用一台或几台设备所引起的疲劳状态；
过渡季节根据热交换器供水温度，自动调节换热器一次水供水侧阀门的开度，以保证二次水供水温度满足使用要求。
各联动设备的启停程序包括一个可调整的延迟时间功能，以便配合系统内各装置的特性。
以上工作状况可用文字或图形显示于彩色显示屏上，也可通过打印机打印出来作为记录。
通过安装在冷冻机房内的直接数字式控制器DDC将按内部预先编写的软件程序来控制冷冻机启停的台数和相关设备的群控。
2．空调机组
监测空调机组送风温、湿度；
监测空调机组回风温湿度；
监测送风机手/自动转换状态，确认空调机组风机现是否处于楼宇自控系统控制之下，同时可减少故障报警的误报率；
监测初效过滤器过阻报警，提醒运行管理人员及时清洗过滤器；
当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制风机的启停；
监测送风机运行状态、故障状态；
监测水盘管表面温度，当温度低于设定值(可调整)时触发报警并联动一系列的防冻保护动作，如关闭新风阀并打开水阀等；
夏/冬季时根据回风温度与设定的温度比较调节表冷电动二通阀的开度，以满足温度要求；
根据送风/回风湿度与设定的湿度比较调节加湿器开关，以满足湿度要求；
新风阀与送风机连锁，防冻开关与电动二通阀联动，风机停止时自动关闭新风阀；
通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对回风温度设定点（可调整）的控制，保证空调机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，减少能源浪费；
根据送、回风温度及设定值，自动调节新风阀与回风阀(排风阀)开度按比例控制，在保证满足空调空间新风量需求的前提下，尽量减少室外新风的引入，以达到充分节能的目的；
过渡季由室内外焓值比控制新、回风电动阀开度；
安装在机房内的直接数字式控制器将按内部预先编写的软件程序来满足空调机的自动控制和操作顺序。
3．新风机组
监测送风温、湿度；
监测风机手/自动转换状态，确认空调机组风机现是否处于楼宇自控系统控制之下，同时可减少故障报警的误报率；
监测过滤器过阻报警，提醒运行管理人员及时清洗过滤器；
当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制风机的启停；
监测风机运行状态、故障状态；
监测水盘管表面温度，当温度低于设定值(可调整)时触发报警并联动一系列的防冻保护动作，如关闭新风阀并打开水阀等；
风机启、停，包括远程控制和定时自动启停；
夏/冬季工况时，根据送风温度与设定的温度比较调节表冷电动二通阀的开度，以满足温度要求；
有加湿器的机组可根据送风湿度与设定的湿度比较调节加湿阀开关，以满足湿度要求；
新风阀与送风机连锁，防冻开关与电动二通阀联动，风机停止时自动关闭新风阀；
通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对回风温度设定点（可调整）的控制，保证机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，减少能源浪费。
安装在机房内的直接数字式控制器将按内部预先编写的软件程序来满足空调机的自动控制和操作顺序。
以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控机的彩色显示屏上，供操作人员随时使用，其中的重要数据可通过打印机打印出来作为记录。
4．给排水系统
生活水系统
主要监控内容和实现的主要功能：
监测水箱的液位，包括超高液位、高液位和超低液位，对于超限液位进行报警；
监测水泵的运行状态、过载/故障报警、手/自动状态，当水泵的手/自动状态处于自动状态时，可控制水泵的启停；
以上工作状况可用文字或图形显示于彩色显示屏上，也可通过打印机打印出来作为记录。
安装在机房内的直接数字式控制器DDC将按内部预先编写的软件程序来控制相关设备的启停。
污水系统
主要监控内容和实现的主要功能：
水坑液位检测：检测水坑超高水位、高水位和超低水位报警。报警信息可在BA中央工作站进行显示和记录，提示物业人员尽快对事故进行处理。
水泵运行状态反馈：自动统计水泵工作时间，提示定时维护。
水泵故障报警：对水泵配电回路中热继电器的开合状态进行监测，对于水泵由于过载而引起的热继电器动作进行报警，报警信号在BA中央工作站进行显示，提示物业人员尽快进行维修。
水泵手/自动状态反馈：监测水泵配电回路的手/自动开关状态，确认水泵现是否处于自动控制之下，可减少故障报警的误报率。
以上工作状况可用文字或图形显示于彩色显示屏上，也可通过打印机打印出来作为记录。
5．送排风系统
送、排风系统，主要监控点设置如下：
风机自动启停控制：根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停风机；也可在BA中央工作站直接对风机的启停进行远程控制。
风机运行状态反馈：自动统计风机工作时间，提示定时维护。
风机故障报警：对风机配电回路中热继电器的开合状态进行监测，对于风机由于过载而引起的热继电器动作进行报警，报警信号在BA中央工作站进行显示，提示物业人员尽快进行维修。
风机手/自动状态反馈：监测风机配电回路的手/自动开关状态，确认风机现是否处于建筑设备监控系统控制之下，同时可减少故障报警的误报率。当手/自动开关处于自动状态时（即风机处于建筑设备监控系统控制时），可控制风机的启停，包括远程控制和定时自动启停。
风机运行或停止时可由中控室人员强制超越控制。
以上工作状况可用文字或图形显示于彩色显示屏上，也可通过打印机打印出来作为记录。
安装在机房内的直接数字式控制器DDC将按内部预先编写的软件程序对相关设备进行监控。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。