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1、Presented By 徐卓铀26 May 2006,Johnson Controls BAS Introduction,Johnson Controls Inc.,美国江森自控有限公司是发明世界上第一个恒温器的约翰逊教授（Dr.Warren Johnson）于1885年在美国创立，至今已有近120年的历史。公司总部设于Milwaukee, Wisconsin, U.S.A.。,Johnson Controls Inc. 三大支柱,建筑物自动控制 物业管理 汽车用内饰、座椅,Johnson Controls Inc. 楼宇自控,江森自控国际有限公司,江森自控香港有限公司,上海江森自控有限公司
2、,Part1 BAS Fundamental,创造舒适、健康、宜人的办公环境；降低大楼的能耗；延长机电设备运行寿命,提高运行寿命；提升物业管理水平，减少人力投入；提升大厦的技术含量、知名度。,楼宇采用BA的原因？,典型的大楼能源使用分布,节能对比,节省超过 30%,锅炉,消防报警,排烟罩,空调机,冷冻机,水泵,低压配电柜,风机系统,手术设备,发电机,照明,楼宇控制内容,新风机控制原理,空调机控制原理,照明控制原理,控制器,红外双鉴探头,感光探头,照明控制箱,根据强电图、照明图了解控制点数。,变配电系统监测,根据变配电系统的图纸设计说明、材料清单、系统图了解数量。,Part2 JCI BAS I
3、ntroduction,1. M5系统结构2. M5楼宇系统操作站多屏显示功能3. M5强大节能软件功能4. M5友好的人机界面-动态图形界面5. 现场直接数字控制器（DDC）,Part2 JCI BAS Introduction,BAS系统结构,网络控制器 NCU,BAS操作站,N2网（现场控制层网）RS485 / LonWorks,技术点: 集散式/可靠性/ 开放性(BACnet)/安装及布线,江森M5楼宇系统操作站多屏显示功能,M5友好的人机界面-动态图形界面,M5采用颜色梯度的动态信号,M5历史数据的查询和统计,M5强大节能软件功能,每日的预定时间表每年的预定日程表假期的安排表临时超越
4、控制安排表最佳启/停功能夜间设定点自动调节控制焓值切换功能温度设定点的重置制冷机的组合及次序控制,M5 机电设备管理功能,1：数据可视化功能 操作员会疲于应付来自FMS及其它系统的各种数据数据可视化会帮助分析.在楼宇设施中整体的状态哪些需要引起注意在这些数据中什么是最重要的,M5数据可视化工具,M5 机电设备管理功能,2：机电设备历史数据分析功能机电设备故障时间统计分析机电设备预修提醒机电设备运行曲线分析机电设备的运行状况的报表生成机电设备启停时间的统计机电设备运行时间的统计,1 .真正的集散式系统 两级网络结构。现场控制设备采用独立式分散控制器,控制器不依赖于管理层网络而独立进行工作,可靠性
5、极高,满足24小时连续工作的要求。现场控制设备就近受控设备安装,布线少,最大限度减少通讯瓶颈，安全可靠。是真正的集中管理分散控制系统。,江森M5楼宇自控系统BAS特点,江森M5楼宇自控系统BAS特点,2. 先进的机电设备管理功能软件包中充分考虑了今后的物业管理需要,系统具有大量的数据分析、故障预诊断、形象化图形，在提高工作效率的同时，提高了设备的无故障时间，使操作人员更加容易分析、判断、控制设备的状态。3。该系统是江森公司99年推出的最新的楼宇控制系统,目前是第5版 (即2002版),具有世界一流的最先进的功能,界面生动直观、全智能化、 操作简单.减少操作人员数量，并对操作者个人的能力要求较低
6、。从而减少运行费用。,现场直接数字控制器（DDC）,DX-9100系列DX-9121系列FX-15系列FX-10系列FX-05系列FEC系列VMA1200/1400/1600系列,DX控制器,基于安装、调试、维护的考虑，一台控制器只对局部区域内的控制对象进行控制。因此对于楼宇控制系统而言，一定由多台控制器组成。,现场直接数字控制器（DDC）,DX系列控制器,DX-9100 DX-9120 / DX-9121 DX-9200,独立控制总线连接灵活扩充容量 图形编程、自带显示控制程序 白天/黑夜模式 工作/空闲模式 设备互锁 能量循环 需求限制 冷冻机组顺序 选用变频泵 最佳化设置等等,现场直接数
7、字控制器（DDC）,FX系列控制器,FX-15 FX-10 FX-05,独立控制总线连接灵活扩充容量 图形编程、自带显示控制程序 白天/黑夜模式 工作/空闲模式 设备互锁 能量循环 需求限制 冷冻机组顺序 选用变频泵 最佳化设置等等,现场直接数字控制器（DDC）,扩展模块XP-9102 2AO & 6AIXP-9103 8DOXP-9104 4DI & 4DOXP-9105 8DI,FX系列控制器,现场直接数字控制器（DDC）,VMA控制器,VMA1400/1200系列(VAV变风量末端装置控制器)AP-VMA1410-0 Cooling onlyAP-VMA1420-0 Cooling w/
8、 reheatAP-VMA1210-0 Cooling onlyAP-VMA1220-0 Cooling w/ reheat,现场直接数字控制器（DDC）,FEC控制器,采用BACnet（MS/TP）通讯协议的直接数字控制器。FEC系列现场控制器具有不同点位的规格.可以通过增加输入输出模块（ IOM）适应楼宇应用范围的变化,现场直接数字控制器（DDC）,创造舒适、健康、宜人的办公环境；降低大楼的能耗；延长机电设备运行寿命,提高运行寿命；提升物业管理水平，减少人力投入；提升大厦的技术含量、知名度。,江森楼宇自控给客户带来的效益,智能楼宇的设计建议,1.0引言本文呈现的是一个智能楼宇的设计范例这个
9、22层的楼宇服务于以下两个功能：首先的七层楼被用作邮电通讯设备工作的电话交换机房。剩下的楼层的大部分将出租给大量的小型租户。大楼将定位在A级办公大楼，并向租户收取较高的租金。本文将就机电设备以外的方面，如建筑，结构和大楼的营销宣传，提出大量的建议。,2.0智能楼宇的历史 过去的几年，“智能楼宇”这一词一直被用来描述成楼宇设计的很多不同方法。“智能楼宇”术语起源于英国。十多年前的英国，“智能楼宇”被用来描述成提供租户共享服务的楼宇。提供租户共享服务的楼宇有一个中央的专用自动电话交换分机（PABX），可以从大厦的承租人上收取长途电话费。因为出租者可以联合所有承租人的通话量，与长途电话服务商谈判，获
10、得尽可能大的折扣。部分折扣会转移给承租人，因为出租人可以此作为刺激出租的手段，出租人可以将折扣的其余部分再投资于中央PABX和联合配线。这种概念没流行多长时间，一旦象MCI和Sprint这样的公司拥有了足够的市场，由于长途电话业务量大而获得的折扣就减少了，共享出租的做法就没多少经济效益了。“智能楼宇”的说法来自于日本人用来描述计算机化楼宇系统的集成方法；办公自动化，长途通讯和楼宇自动化系统。大部分日本模型的重点在楼宇系统的实体和功能上的集成，但模型的核心部分是概念的集成，由此楼宇系统集成的重点是业主和租户。,后来在美国，“智能楼宇”又复兴了，被智能楼宇协会（IBI）用来描述楼宇系统，楼宇服务，
11、楼宇结构和楼宇管理的设计，其共同关注的就是业主和租户的需求。欧洲，澳大利亚和其他的生产厂商都有他们自己的智能楼宇的定义。在马来西亚，DBKL开发了智能楼宇的分类指南。贯穿每个定义的共同点就是强调业主和租户的需求。基于上述“智能楼宇”的发展历史，我们想在此提出一个“智能楼宇”的“中性”定义；“智能楼宇是迎合业主和租户的需要”。然而，在当地的环境和某一特定的项目下，这些“需要”是什么呢？近来，国际MNCs和位于新加坡和马来西亚地区的MNCs在市场调查中将这种“需要”定义如下：业主的需要 租户的需要能耗最小化 机动性/适应性经营成本最小化 楼宇使用环境的质量改选成本最小化 包括建楼的首要成本在内，这
12、五个方面是我们在进行智能楼宇设计时所要考虑的关键因素。在智能楼宇设计过程中，需要做很多的决定，当我们在做决定时，设计小组应该基于首要成本和上述五要素进行评价和选择。,3.0业主的需要根据英国数据，一个大楼的生命周期成本组成如下：建筑成本：1%财务费用：14%能耗： 25%使用和维护费用：25%改造成本：25%结合当地的环境，上述数字作为粗略的估计来使用是合理的。3.1能耗最小化根据研究，在一个办公大楼内，主要的能源消耗情况如下：空调：72%照明：12%电梯：13%其它：3%,3.1.1空调方面我们在楼宇的空调系统设计时应充分考虑并体现下列的能耗节约特征：在恰当的地方使用变风量空调系统制冷站设计
13、时应考虑最小能耗，特别是小负荷或局部负荷的情况楼宇自动化系统（BAS）的能源管理软件应包括： 制冷机组启停的先后顺序 时间表控制 静态压力设定点的自动整定 冷冻水温度的自动整定 需求限量 负荷/工作循环 区域控制,3.1.1.1空调的设计方法（等级 ：差， ：合格， ：良好， ：优秀）,对这个工程来说，我们建议在空调系统中多种方法组合使用。在办公区基本的系统是变风量空调系统，通讯设备电话交换机房诸如这类区域应使用定风量空调系统，而分体单元机将被使用在需要冷却的场所。3.1.1.2制冷站的设计近来，大量的技术突破使得制冷机组的工作效率（千瓦/冷吨）显著提高。一种新型的能效比较好的制冷机组将被确定
14、。对部分负载的制冷机组的能源效率问题将有一些特殊考虑。这制冷站的设计中包含1个250TR的小型制冷机组和2个每个各500TR的大型制冷机组。这种组合考虑到100%的制冷机组负荷输出（最大功效）提供给下列制冷站的负荷：,因为大型冷水机组有最好的整体能源效率，大型的冷水机组将是离心式冷水机组。小型的冷水机组将是交互式或要加强杆式冷水机组因为它具有最好的小负荷/局部负荷上的消耗能源消耗最小化。3.1.1.3制冷机组组合控制序列楼宇自控系统将计算整个大楼的冷负荷并由此选择能效比最高的制冷机组运行组合。楼宇自控系统将启动和停止制冷机组来匹配冷负荷的需求。,3.1.1.4时间表控制制冷机组和空调机将根据时
15、间表来控制它们的启停，这样这些设备可以在晚上、节假日或不需要空调的时间内自动停止工作。设备运行的时间表软件具有好的灵活性以致很方便地加入加班时间表。3.1.1.5静态压力设定点的自动整定在变风量（VAV）系统控制中静态送风压力设定点的自动整定是一个新的技术。它通过监测VAV箱体内风阀的工作位置来改变空气处理单元（AHU）系统的静态送风压力设定点。案件研究表明，与传统的变风量（VAV）控制系统相比这项技术降低空调机能耗的20%并且不牺牲空调的舒适性。3.1.1.6冷冻水温度的自动整定能源节约策略包括通过监测每个空调机组（AHU）的盘管冷水阀的运行位置来调整改变制冷站冷冻水温设定点。案件研究表明，这项技术降低工制冷机组能砂的5%并且不牺牲制冷效果的舒适性。由于制冷机组在整个大楼中是主要能源消耗设备，因此此项能源节约是实质性的。,
