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1、天津市北辰区中医院住院部大楼弱电系统楼控自控系统技术建议方案设计方：2004年7月目 录一、系统简介41.1 监控内容41.2 系统特点41.3 水源热泵技术简介和特点分析6二、需求分析8三、设计依据93.1设计依据93.2 设计原则9四、系统建议方案104.1 中心监控管理系统114.2 水源水系统限制114.3 水源空调机限制124.4 水源新风机限制134.5 送、排风机系统限制154.6 给排水系统限制154.7 变配电系统监测154.8 电梯系统164.9 照明系统164.10系统结构164.11 操作系统174.12 系统集成及接口技术21五、检验内容和要求305.1 说明305.
2、2 空调与通风系统305.3 变配电系统305.4 给排水系统315.5 中心管理工作站与操作员工作站315.6 楼宇自控系统与主要设备间的数据通信接口31六、楼宇自控系统产品品牌的选择32一、系统简介北辰中医院作为一个新建的综合性医院，运用者须要利用一套先进的楼宇自控系统对这些设备进行合理、有效的管理，为大厦创建一个良好的舒适环境，并在提高机电设备的运用寿命的同时降低日常的运用能耗。1.1 监控内容北辰中医院的楼宇自控监控内容包括：水源水系统（换热器、循环水系统、稳压装置），空调通风系统（水源空调机、水源新风机、送排风机），给排水系统，变配电系统，照明供电系统，电梯系统等八个系统。系统中可采
3、纳以下2种方式进行监控：一、采纳通讯网关的形式进行监控，如变配电系统。二、采纳集散式限制方式，如水源水系统，空调通风系统，给排水系统，照明供电系统，电梯系统，通过现场限制器（DDC）结合末端设备（各种传感器及执行机构）的方式进行监控。以楼宇自控为平台，采纳OPC技术，平安防范系统进行集成。（集成方案及OPC接口技术请见第六节）系统同时支持LonWorks,Modbus技术。1.2 系统特点北辰中医院作为一个新建医院，建筑群内分布着大量的各种不同运用功能的机电设备，这些设备一方面价格昂贵另一方面在运用过程中是大厦中的耗能大户。因此，大厦运用者须要利用一套先进的楼宇自控系统对这些设备进行合理、有效
4、的管理，在提高机电设备的运用寿命的同时降低日常的运用能耗。由于系统特别困难，因此对“楼宇设备智能自控系统”提出了较高要求。BAS系统不仅在图形限制、历史记录、动态绘图、事务支配、报警和远程访问等方面具有优越性，还在系统规模、网络支持、开放性及通讯速度等方面有了很大的提高。该系统是基于微机上先进的Windows NT /2000操作系统，采纳国际上通用的Ethernet网进行数据传输，性能先进，质量牢靠，价格合理，中文图形化界面操作运用简便易行，从功能、速度和容量等诸多方面考察都特别适合于本项目。该系统具有以下优点： 系统和产品的配套兼容性强 利于系统将来的维护和更新换代 具备多项独特的世界专利
5、该系统适应性特别强，系统组成为模块化，可分为不同等级的独立系统，每级都具有特别清晰的功能和权限，这就使得既可用于单独的楼宇管理，也可用于一个区域的、分散的楼宇集中管理。1.2.1 牢靠性在设计上充分体现了分散限制、集中管理的特点，保证每个子系统都能独立限制，同时在中心工作站上又能做到集中管理，使得整个系统的结构完善、性能牢靠。系统当中的各级别设备都可独立完成操作，即在同一时刻组成不同级别的集散系统（或不同级别的结构组织形式），运用界面特别亲切，其全套楼宇自控产品、统一的生产管理体系保证了系统的配套性，同时使系统牢靠性大为增加。1.2.2 先进性系统在网络扩展方面供应了强大的功能，可与其他厂家的
6、系统或产品（包括各种形式PLC，消防系统等）联接。系统优越的远程通讯功能，能够使不同楼宇间的限制系统联系起来组成一个群集系统。系统网络结构的开放性和兼容性，确保了它和先进通讯技术结合的实力，并且保证系统结构在产品更新换代时的持续性。1.2.3 经济性系统结构形式为模块式，限制方式极其敏捷。使得楼宇管理系统可以很便利地扩展，节约初期投资，系统各部分可分别随调试完成投入运用。1.3 水源热泵技术简介和特点分析水源热泵技术是利用地球表面浅层水如地下水、地热水、地表水、海水及湖泊中汲取的太阳能而形成的低位热能资源，并采纳热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术水源热泵机组
7、的工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源热泵中提取能量，油热泵原理通过空气或水作为载冷剂，提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗1kw的能量，用户可以得到4kw以上的热量或冷量。目前，我国利用较多的是水源热泵，就是以地下水作为冷热“源体”，在冬季利用热泵汲取其热量向建筑物供暖，在夏季热泵将汲取到的热量向其排放，实现对建筑物制冷。传统的暖通空调系统须要很多协助系统或设备来完成一个完整的暖通空调功能，如冷却塔。而水源热泵系统只是通过与地下水的热交换来完成制冷或制热效果。制应用一个硬件系统，通过在不同季节进行冷凝器和蒸发器的转换，就可
8、以完成制冷或制热功能的转换。水源热泵机组由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀、制冷管道系统、水源系统、限制系统等组成。水源热泵空调系统的特点：（1） 体积小，布置敏捷，可以实现天棚内连接送回风管，协作较高档次的装饰；（2） 机组噪声一般在45dB以下，满意写字楼的低噪声要求；（3） 系统管网少，冷却水系统通常不须要保温；系统没有大型设备，安装也很便利；对建筑的要求不高；（4） 水源热泵机组可以单独计量电费，冷却水系统运行用电较少，因此在计算摊收公用建筑空调费时，与用户冲突较小；（5） 还可以同中心空调系统互为补充，在高区运用水源热泵系统，中低区运用中心空调系统，所以该方式在高层民用建筑中应用越来越
9、广泛；（6） 水源热泵系统冬天供暖、夏季制冷，还能供应日常生活热水，实现三联供，且具有较高的能效比，其消耗1度电，最高可产生4kwh的能量，最重要的是该系统节能降耗又无污染，这使得该系统越来越广泛地被广阔用户所采纳。水源热泵系统分类：可以分为双井抽灌及单井抽灌得水源热泵。所谓单井抽灌，就是指抽水井和回灌井是同一口井，这样即节约了占地面积，又削减了回灌井的投资，而且还能有效地防止移沙，为用户带来收益。所谓双井抽灌，就是指抽水井和回灌井是两口井，这样做能够使得冷、热源循环状况良好，但占地面积较大，增加了回灌井的投资且存在移沙问题。 技术建议方案 共34页-第13页 2004年7月二、需求分析由于医
10、院的特别性，对空调系统的要求与一般楼宇不同，有以下一些特点：对空气品质要求高，包括温度、湿度、新风量、换气次数、干净度等；医院一般在温湿度限制时采纳湿度优先的原则，因为经探讨， 在相对湿度 50%时，细菌浮游10分钟后死亡，但相对湿度偏高或偏低时，2小时后大部分细菌仍存活。此外，在新风量方面也要求达到每人60立方每小时，是一般办公楼的2-4倍。因为新风量大，所以对节能要求明显；由于大量运用新风，使能源消耗明显增加，所以对楼宇自控系统的需求也更为明显。如楼宇自控系统能够在某些新风要求较高的区域，在无人状态下先进行新风换气，从而削减正常运用时的能耗。正压/负压限制；医院的部分场合有正压或负压的要求
11、，如手术室一般有正压的要求，而传染病区则要求负压，只有采纳楼宇自控系统才能保证压力的动态变更。由于北辰中医院中的各种机电设备特别众多，因此业主对设备的运行成本、管理成本和管理效率特别重视，楼宇设备管理系统自动高效地限制设备能耗，完全能够降低运行成本和设备管理成本，提高管理效率。同时在每台限制器（DDC）中都留了部分的预留，以满意系统今后设备增加的需求。由于大楼各层的机电设备的数量和分布位置都不太相同，如限制系统的限制器配制不合理睬引起系统的不稳定和增加日后管理人员的工作难度和工作量。因此我们在方案的中是依据各限制器的特点结合受控设备的位置进行限制器的配制。如：地下部分设备比较多，而且多为大厦的
12、核心设备（变电站、水源水系统），这部分设备监控内容困难而且监控点数特别多，因此我们采纳模块化限制器进行监控；而对于分布在各层的水源空调机及新风机，由于这类设备的监控内容相对比较固定而且监控点数不多，因此我们采纳模块化设备限制器进行监控。三、设计依据为了更好做到建筑机电设备管理和节约能源，我们在楼宇设备自控系统设计方案中。纳入管理系统的机电设备主要包括：水源水系统、空调通风系统、给排水系统、变配电系统及照明系统、电梯等。3.1设计依据本方案的设计依据如下：JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范GB/T50314-2000 智能建筑设计标准GB/J 93-96 自动化仪表工程及验收规范GB/J
13、 131-96 自动化仪表工程质量检验评定标准CBJ19-87 中国采暖通风与空气调整设计规范CBJ16-87 95修订 建筑设计防火规范EIA/TIA-568A 商用建筑线缆标准ISO/IEC11891-95 信息技术互连国际标准GB50045 -95 高层民用建筑设计防火规范GBJ232-92 电气装置安装施工及验收规范须要供应以下基本设计资料和条件：北辰中医院住院部大楼给排水、暖通、电气的专业图纸有关照明、风机的强电箱的接口自带限制箱的主要设备（如变配电、污水泵）的接口电梯、变配电的接口3.2 设计原则3.2.1 好用性和先进性 系统设置既强调先进性也注意好用性，注意系统设置的经济效益，
14、达到综合平衡 BA系统依据甲级智能建筑的标准设置，达到标记性建筑3.2.2 集成性和可扩展性 BA系统设计遵循全面规划和分步实施的原则，并有充分的余量，以适应将来发展的须要 保证BA系统总体结构的先进性、合理性、可扩展性和兼容性。3.2.3 标准化和结构化系统设计依照国家和北京地区的有关标准外，还依据本系统的功能要求，作到系统的结构化和标准化，能综合体现出当今的先进技术3.2.4 便利性 系统能适应多功能、外向型的要求，讲究便利性和舒适性，达到提高工作效率、节约人力和能源的目的 对于来自本系统内外的各种类型的信息予以收集、处理、存贮、传输、检索。3.2.5 平安性本BA系统具有极高的平安性、牢
15、靠性和容错性3.2.6 经济性在实现先进性、牢靠性前提下达到功能和经济的优化设计。系统遵循开放性原则，供应符合国际标准的软件、硬件、通信、网络，操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具，系统具备良好的敏捷性、兼容性、扩展性和可移植性。3.2.7 经济性 系统满意其性能与价格化在同类系统和条件下达到最优。 保证系统的先进性、适用性、牢靠性和平安性 追求最优化的设备配置和较高的性能价格比 供应开放性、兼容性强的系统性能 保留足够的扩展实力和容量四、系统建议方案北辰中医院工程建筑建成后，将纳入楼宇自动化系统监控的对象包括：中心工作站、水源水系统、水源空调机、水源新风机、给排水系统、送、排风机系统、变配电监控、照明供电
