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目前,信息技术的进步极大推动了智能建筑的发展,智能建筑也将逐步向标准化、智能化、环保化和高效化迈进。本文结合楼宇系统的特点,从设计原则出发,对楼宇自控系统中的各个环节的设计和实施进行了详细的分析。
【关键词】楼宇自控技术 设计 实施
随着人们环保意识的逐渐增强,和对节能减排的关注,楼宇自控技术在绿色建筑领域的地位越来越重要。如何保证楼宇自控技术的设计稳定与实施简便依旧是现代建筑领域发展的主要研究问题,本文将楼宇自控技术作为研究对象,对于现代建筑领域的发展具有一定的现实意义。
1 楼宇自控系统的特点和设计原则
1.1 楼宇自控系统的特点
1.1.1 涵盖内容广泛
楼宇的自控技术主要是针对建筑设备进行监控与管理,建筑物当中所具有的机电设备重新定义了楼宇自动技术的相应范围。现代机电设备在建筑当中应该包括水、电、暖通三大类。详细的划分为冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、电梯系统、变配电系统以及公共照明系统。由此可见,楼宇自动系统涵盖内容具有广泛性特点。
1.1.2 关联技术复杂
在整个建筑的建设过程中,评价建筑物的智能化水平,需要考察这一建筑物当中的楼宇自控技术的应用效果,同时也是衡量楼宇自动技术发展的重要指标。楼宇自动系统的建设不仅需要对建筑设备进行检测以及管理,还需要满足高难度的控制要求。其中各种逻辑联动、互锁连锁以及PIO调节都使得楼宇自控系统技术难度高于其他系统,关联技术较为复杂。
1.1.3 多专业交叉
作为楼宇自控系统的设计以及施工人员,需要具备多方面的知识。建筑物的设计机电设备较多,基于总体上进行划分,可以分为水、电、暖通等三个类型。并且各大类当中涉及的子系统较多,想要完成一个楼宇自控系统的设计,需要保证具备专业化的知识储备。
1.2 楼宇自控系统的设计原则
楼宇自控系统的设计原则主要体现在以下几个方面的内容:
1.2.1 分散控制,集中管理
在进行建筑物的建设过程中,将自控系统分散在各楼层以及各设备当中,实现分散控制;为便于管理设置中央控制室,由中央控制室统一协调各个分散设备,保证了科学化的集中管理。
1.2.2 重视节能
在进行楼宇自控系统的设计过程中需要充分的考虑设备的节能性能,在减少损耗的同时,大大降低了管理成本。
1.2.3 设备的可靠性
自控系统设计的可靠性决定着自动系统的成功与否,保证设备长期稳定的安全运行至关重要。
1.2.4 适用性
在进行设计的过程中满足适用性需求,方便管理者对楼宇自控系统进行管理。
1.2.5 易操作与维护
系统的设计需要本着易于操作以及维护的基本原则,使得在进行具体操作过程中维护便捷,为实际应用提供便捷。
1.2.6 兼容性以及开放性原则
兼容性和开放性可以使得各个厂家的设备可以无缝的衔接在一起组成一个稳定的大系统。
1.2.7 高性价比原则
只有满足上述楼宇自控系统的设计原则,才能够在根本上推广以及使用楼宇自控系统。
2 楼宇自控系统的设计和实施
2.1 空调监控设计
空气处理装置是整合建筑设计过程中的重要组成部分,其中包括空气加热器、冷却器、加温器以及空气混合器等内容,由于上述的各项设备都需要通过固定的负荷进行选定,但由于在实际运行的过程中负荷并不能够得到控制,需要通过空调监控进行调节,满足空气参数的具体需求。在进行空调监控设计的过程中存在两个方面的内容:
2.1.1 空调机组
空调机组为集中空调系统,在运行的过程中使用一部分回风,为了人员的卫生条件,又必须采取一定新风进行保证。本设计当中的采用的设计方式主要为组合式以及吊顶式。
(1)其主要的检测内容为:回风温度以及湿度、机组运行状态、故障状态、手动自动状态以及过滤网报警系统。
(2)控制方案设计:按照实现的编制程序启动送风机;根据温度要求调解阀门开度;空调连锁运行;保证回风温度到达预定值要求;控制回风湿度达到设定值要求;如果出现消防报警,切断区域内所有运行的空调机组。
2.1.2 新风机组
新风机组主要是基于半集中式空调系统中来集中处理新风,新风在机组运行的内部进行过滤以及湿热的处理,将机组设置在各层空调机房内。其主要的监测点设置为:送风的温度以及湿度、机组运行状态、手动状态、自动状态、故障状态与过滤网故障报警。
2.2 冷热源监控设计
2.2.1 冷源监控设计
冷源监控监测点设计:保证冷源参数、回水温度、供回水压力、回水流量;水箱的高低水位、水泵运行状态、冷水机组运行状态、故障状态、手动状态以及自动状态等运行稳定。
冷源控制方案设计:
(1)针对于冷水机组进行数量方面的控制。
(2)冷水水泵台数控制。
(3)维持供水分水器以及回水器之间的压差恒定。
(4)保证冷源监控各部件之间的联锁控制。
(5)根据冷源需求设置水温。
(6)空调水泵轮流控制。
2.2.2 热源监控设计
热源监测点设计:对温度传感器以及水压传感器的控制、检测换热器出水温度、各锅炉水泵运行状况、故障状态、自动状态、手动状态、膨胀水箱水位、故障报警等内容进行监测。
热源控制方案设计:
(1)锅炉运行台数控制有效控制,按照实际需求进行调整。
(2)锅炉以及水泵联动方面的控制。
(3)故障控制。
(4)空调热水供水温度控制。
(5)空调热水联动方面的控制。
(6)明确具体的回水流量,决定热交换器的运行台数。
2.3 送排风监控设计
针对于送排风设计,需要保证排风设备的设计过程中包括送风机、排风机以及排烟风机。由于送排风的设计涉及到整个建筑的通风要求,在进行送排风的设计过程中应该重视以下几个方面的内容:
(1)根据送风地区的需求设定具体数值,在保证数值设置的同时开关送排风机。
(2)送排风机的启动或者关闭需要与电动风阀进行联动。
(3)处于火警状态下,能够实现排风机的高速运转,保证高速排烟。
(4)排烟风机在入口处,当温度超过一定限值时,保证自动关闭排烟防火阀。
2.4 照明监控设计
照明检测系统主要是针对建筑物当中的照明设备进行集中控制,保证对其工作状态以及节能效果进行及时的掌握,实现节能的目的。由于照明系统的控制目标较少,并且对艺术效果的要求较低,因此采用DDC控制。系统的主要检测对象是照明设备的开关状态、手动状态以及自动状态。根据具体的安装场所不同预先设定时间进行照明系统的控制,针对室外照明的具体照度控制照明开关。
2.5 Apogee系统设计
本次的设计主要的采取的平台为Apogee系统为平台,该系统充分的体现了分散控制与集中管理的思想,能够保证各个子系统在实际的运行过程中保证独立控制,使得整个系统的性能以及可靠性得到明显的提升。该系统在设计的过程中采用C/S架构,能够满足业主的需求。Apogee系统的管理平台设计主要采用高版本的Insight软件,具有对Apogee系统进行监控以及管理的功能。Apogee系统控制部分设计的过程中包含控制器、I/O模块、总线模块以及地址模块。Apogee系统控制器主要有PXC Modular,PXC Compact两种,针对其他模块进行选择的过程中需要重视具体应用效果以及标准要求,保证使得该楼宇自控系统的设计符合智能化建筑标准。
3 结论
总而言之,良好的楼宇自控系统的设计能够满足我国现代智能化建筑的根本要求。能够为建筑各方带来多方面的效益,在进行建筑物内设备有效控制的同时,大幅降低消耗,提升工作效率。只有具备专业的设计人才,才能够针对自控系统当中的各个子系统进行优化设计,充分发挥楼宇自控系统的作用。
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作者单位
北京西门子西伯乐斯电子有限公司 北京市 100094