建筑设备监控系统设计方法与节能技术

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1、建筑设备监控系统设计方法与节能技术 山东省智能建筑技术专家委员会山东省智能建筑技术专家委员会山东建筑大学山东建筑大学张永坚张永坚2 主要内容主要内容1 建筑设备监控系统的基本概念建筑设备监控系统的基本概念2 2 建筑设备监控系统网络结构建筑设备监控系统网络结构3 3 管理网络层(中央管理工作站)管理网络层(中央管理工作站)4 4 控制网络层(分站)控制网络层(分站)5 5 现场网络层现场网络层6 6 建筑设备监控系统的软件建筑设备监控系统的软件7 7 现场仪表的选择现场仪表的选择8 8 采暖通风及空气调节系统设计采暖通风及空气调节系统设计9 9 建筑设备监控系统节能设计建筑设备监控系统节能设计

2、1010 监控表监控表1 1、建筑设备监控系统的基本概念、建筑设备监控系统的基本概念n 1 1 建筑设备监控系统是运用自动化仪表、计算机过程控制和网建筑设备监控系统是运用自动化仪表、计算机过程控制和网络通信技术,对建筑物的环境参数和建筑物机电设备运行状况进行自络通信技术,对建筑物的环境参数和建筑物机电设备运行状况进行自动化检测、监视、优化控制及管理。动化检测、监视、优化控制及管理。n 2 2 建筑设备监控系统属于计算机控制系统的一个应用领域,其建筑设备监控系统属于计算机控制系统的一个应用领域,其设计方法、图纸表达方法、安装调试方法和程序等,均应符合相应的设计方法、图纸表达方法、安装调试方法和程

3、序等,均应符合相应的国家标准和规范。国家标准和规范。31 1、建筑设备监控系统的基本概念、建筑设备监控系统的基本概念n 3 建筑设备监控系统(建筑设备监控系统(BAS)可对下列子系统进行设备运行和)可对下列子系统进行设备运行和建筑节能的监测与控制:建筑节能的监测与控制: n (1) 冷冻水及冷却水系统;冷冻水及冷却水系统; n (2) 热交换系统;热交换系统; n (3 ) 采暖通风及空气调节系统;采暖通风及空气调节系统; n (4 ) 给水与排水系统;给水与排水系统; n (5) 供配电系统;供配电系统; n (6) 公共照明系统;公共照明系统; n (7 ) 电梯和自动扶梯系统。电梯和自动

4、扶梯系统。41 1、建筑设备监控系统的基本概念、建筑设备监控系统的基本概念n 4 建筑设备监控系统设计应符合下列规定:建筑设备监控系统设计应符合下列规定: n (1 )建筑设备监控系统应支持开放式系统技术,宜建立分布式控建筑设备监控系统应支持开放式系统技术,宜建立分布式控制网络;制网络; n (2) 应选择先进、成熟和实用的技术和设备,符合技术发展的方应选择先进、成熟和实用的技术和设备,符合技术发展的方向,并容易扩展、维护和升级;向,并容易扩展、维护和升级; n (3 )选择的第三选择的第三方子系统或产品应具备开放性和互操作性;方子系统或产品应具备开放性和互操作性; n (4) 应从硬件和软件

5、两方面确定应从硬件和软件两方面确定系统的可集成性系统的可集成性; n (5 )应采取必要的防范措施,确保应采取必要的防范措施,确保系统和信息的安全性;系统和信息的安全性; n (6) 应根据建筑的功能、重要性等确定采取应根据建筑的功能、重要性等确定采取冗余、容错冗余、容错等技术。等技术。51 1、建筑设备监控系统的基本概念、建筑设备监控系统的基本概念n 6 6 建筑设备监控系统的构成:建筑设备监控系统的构成:n建筑设备监控系统通常由建筑设备监控系统通常由监控计算机、现场控制器、仪表和通信网络监控计算机、现场控制器、仪表和通信网络四个主要部分组成四个主要部分组成。从网络结构分析,建筑设备监控系统

6、由。从网络结构分析,建筑设备监控系统由管理网络管理网络层、控制网络层、现场网络层层、控制网络层、现场网络层三个网络层构成三个网络层构成6管理网络层管理网络层控制网络层控制网络层现场网络层现场网络层2 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构n18.2.118.2.1 建筑设备监控系统,宜采用建筑设备监控系统,宜采用分布式系统和多层次的网络结分布式系统和多层次的网络结构构。并应根据系统的规模、功能要求及选用产品的特点,。并应根据系统的规模、功能要求及选用产品的特点,采用单层、采用单层、两层或三层的网络结构两层或三层的网络结构,但不同网络结构均应满足分布式系统集中监,但不同网络结构均

7、应满足分布式系统集中监视操作和分散采集控制(分散危险)的原则。视操作和分散采集控制(分散危险)的原则。7管理网络层管理网络层控制网络层控制网络层现场网络层现场网络层2 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构n大型系统大型系统宜采用由宜采用由管理、控制、现场设备三个网络层管理、控制、现场设备三个网络层构成的三层网络构成的三层网络结构。结构。n中型系统中型系统宜采用两层或三层的网络结构,其中两层网络结构宜由宜采用两层或三层的网络结构,其中两层网络结构宜由管理管理层和现场设备层层和现场设备层构成。构成。 n小型系统小型系统宜采用以现场设备层为骨干构成的单层网络结构或两层网络宜采用以现

8、场设备层为骨干构成的单层网络结构或两层网络结构。结构。n各网络层应符合下列规定:各网络层应符合下列规定: n 1 管理网络层应完成系统管理网络层应完成系统集中监控和各种系统的集成集中监控和各种系统的集成; n 2 控制网络层应完成控制网络层应完成建筑设备的自动控制建筑设备的自动控制; n 3 现场设备网络层应完成现场设备网络层应完成末端设备控制和现场仪表设备的信息采集末端设备控制和现场仪表设备的信息采集和处理和处理。82 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构n注释:注释:n控制系统的网络结构与控制系统体系结构一般都是分层次的,但并没控制系统的网络结构与控制系统体系结构一般都是

9、分层次的,但并没有十分明确的对应关系。考虑到功能划分的一致性,规范采用了统一有十分明确的对应关系。考虑到功能划分的一致性,规范采用了统一分层的处理方式。分层的处理方式。n分布式控制系统的本质就是分布式控制系统的本质就是控制要分散、显示、操作和管理要集中控制要分散、显示、操作和管理要集中。n在管理网络层在管理网络层,服务器和操作站实现的就是集中显示、操作和管理的,服务器和操作站实现的就是集中显示、操作和管理的功能。这一层的通信网络虽有实时性的要求,但更重要的是要求它能功能。这一层的通信网络虽有实时性的要求,但更重要的是要求它能够传输大量数据、能够实现远方监控和有利于够传输大量数据、能够实现远方监

10、控和有利于BMS、IBMS集成等方集成等方面的考虑。面的考虑。92 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构n一般情况下,对现场网络层的通信网络的带宽要求不高,但有较高的一般情况下,对现场网络层的通信网络的带宽要求不高,但有较高的实时性要求。实时性要求。n由于很多系统都把基本控制功能下放到现场微控制器或智能仪表,实由于很多系统都把基本控制功能下放到现场微控制器或智能仪表,实现了更彻底的分散控制,所以原则上控制网络层(分站)并不是必须现了更彻底的分散控制,所以原则上控制网络层(分站)并不是必须的。的。n选择较少层次的网络结构,可以简化设计、安装和管理,降低控制系选择较少层次的网络结

11、构,可以简化设计、安装和管理,降低控制系统造价。统造价。n在是否选用控制网络层(分站)的问题上,可以从以下几方面考虑:在是否选用控制网络层(分站)的问题上,可以从以下几方面考虑:102 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构n1 在有些监控点比较集中的场合,如冷冻机房的监控,比较适合选在有些监控点比较集中的场合,如冷冻机房的监控,比较适合选用大点数的用大点数的DDC(分站);(分站); n2 在一些诸如在一些诸如 VAV末端的控制中,虽然末端设备的基本控制要求较末端的控制中,虽然末端设备的基本控制要求较低,但需要整个系统的联动控制,如送风管静压控制。对于这类系统低,但需要整个系

12、统的联动控制,如送风管静压控制。对于这类系统比较理想的解决方案是:在各末端设备现场安装一些比较理想的解决方案是:在各末端设备现场安装一些小点数、简单功小点数、简单功能的现场控制设备能的现场控制设备,完成末端设备的基本监控功能;,完成末端设备的基本监控功能;n这些小点数现场控制设备通过网络接入一个功能较强的控制器(分站)这些小点数现场控制设备通过网络接入一个功能较强的控制器(分站),大量的联动运算在此控制器内部完成,由其完成整个系统的联动控,大量的联动运算在此控制器内部完成,由其完成整个系统的联动控制。制。n规范只是给出了建筑设备监控系统网络结构设计的一般原则,实际工规范只是给出了建筑设备监控系

13、统网络结构设计的一般原则,实际工程设计中选择余地还是很大的。程设计中选择余地还是很大的。112 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构12MLN:管理级网络管理级网络BLN:楼宇级网络:楼宇级网络FLN:楼层级网络:楼层级网络MBC:模块化楼宇控制器:模块化楼宇控制器MEC:模块式设备控制器:模块式设备控制器TEC:终端设备控制器:终端设备控制器西门子公司的西门子公司的 ApogeeApogee控制管控制管理系统是典型理系统是典型的的三层网络结三层网络结构构2 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构nEBI建筑设备监控系统建筑设备监控系统三层网络结构三层网络结构

14、图(图(Excel5000控制器系列)控制器系列)132 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构nEBI建筑设备监控系统建筑设备监控系统二层网络结构二层网络结构图(图(Excel 5000控制器系列)控制器系列)142 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构15EBIEBI建筑设备监控系统:建筑设备监控系统:一层网络一层网络结构结构图(图(HC900HC900控制器系列)控制器系列)江森公司江森公司VE800楼宇控制系统结构图楼宇控制系统结构图2 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构n18.2.2 用于网络互连的通信接口设备,应根据各层不同情况

15、,以用于网络互连的通信接口设备,应根据各层不同情况,以 ISO/OSI开放式系统互联模型为参照体系,合理选择中继器、网桥、开放式系统互联模型为参照体系,合理选择中继器、网桥、路由器、网关等互联通信接口设备。路由器、网关等互联通信接口设备。n【注释注释】:nDCS的通信网络通常采用多层次的结构。各个层次网络之间,甚至同的通信网络通常采用多层次的结构。各个层次网络之间,甚至同层次网络之间,往往在地域上比较分散且可能不是同构的,因此需要层次网络之间,往往在地域上比较分散且可能不是同构的,因此需要用网络接口设备把它们互连起来。用网络接口设备把它们互连起来。n网络接口设备通常包括四种:网络接口设备通常包

16、括四种:中继器、网桥、路由器和网关中继器、网桥、路由器和网关。162 2、建筑设备监控系统网络结构、建筑设备监控系统网络结构n中继器中继器通过复制位信号延伸网段长度,仅在网络的物理层起作用,通通过复制位信号延伸网段长度,仅在网络的物理层起作用,通过中继器连接的两个网段实际上是一个网段;过中继器连接的两个网段实际上是一个网段;n网桥网桥是存储转发设备,在数据链路层上连接同一类型的局域网,可在是存储转发设备,在数据链路层上连接同一类型的局域网,可在局域网之间存储或转发数据帧;局域网之间存储或转发数据帧;n路由器路由器工作在物理层、数据链路层和网络层,在网络层使用路由器在工作在物理层、数据链路层和网

17、络层,在网络层使用路由器在不同网络间存储转发分组信号;不同网络间存储转发分组信号;n在传输层及传输层以上,使用在传输层及传输层以上,使用网关网关进行协议转换,提供更高层次的接进行协议转换,提供更高层次的接口,以实现不同通信协议的网络之间、包括使用不同网络操作系统的口,以实现不同通信协议的网络之间、包括使用不同网络操作系统的网络之间的互联。网络之间的互联。173 3、管理网络层(中央管理工作站)、管理网络层(中央管理工作站)n18.3.1 管理网络层应具有下列功能:管理网络层应具有下列功能: n 1 监控系统的运行参数;监控系统的运行参数; n 2 检测可控的子系统对控制命令的响应情况;检测可控

18、的子系统对控制命令的响应情况; n 3 显示和记录各种测量数据、运行状态、故障报警等信息;显示和记录各种测量数据、运行状态、故障报警等信息; n 4 数据报表和打印。数据报表和打印。n【注释注释】 :18.3.1规定了管理网络层为实现集中操作与管理所应具有的规定了管理网络层为实现集中操作与管理所应具有的主要功能。主要功能。183 3、管理网络层(中央管理工作站)、管理网络层(中央管理工作站)n18.3.2 对管理网络层设计做出了对管理网络层设计做出了9项规定:项规定:n 1 服务器与工作站之间宜采用客户机服务器与工作站之间宜采用客户机/服务器(服务器( C/S)或浏览器)或浏览器/服务服务器(

19、器(B/S)的体系结构。当需要远程监控时,客户机)的体系结构。当需要远程监控时,客户机/服务器的体系结服务器的体系结构应支持构应支持 Web服务器;服务器; (系统结构)(系统结构)n 2 应采用符合应采用符合IEEE 802.3的以太网;的以太网; (网络标准)(网络标准)n 3 宜采用宜采用TCP/ IP通信协议;通信协议; (通信协议)(通信协议)n 4 服务器应为客户机(操作站)提供数据库访问,并宜采集控制器、服务器应为客户机(操作站)提供数据库访问,并宜采集控制器、微控制器、传感器、执行器、阀门、风阀、变频器数据,采集过程历微控制器、传感器、执行器、阀门、风阀、变频器数据,采集过程历

20、史数据,提供服务器配置数据,存储用户定义数据的应用信息结构,史数据,提供服务器配置数据,存储用户定义数据的应用信息结构,生成报警和事件记录、趋势图、报表,提供系统状态信息;生成报警和事件记录、趋势图、报表,提供系统状态信息;n(数据采集内容和数据库)(数据采集内容和数据库)193 3、管理网络层(中央管理工作站)、管理网络层(中央管理工作站)n 5 实时数据库的监控点数(包括软件点),应留有裕量,不宜少于实时数据库的监控点数(包括软件点),应留有裕量,不宜少于10%; (实时数据库规模)(实时数据库规模)n 6 客户机(操作站)软件根据需要可安装在多台客户机(操作站)软件根据需要可安装在多台P

21、C机上,宜建立多机上,宜建立多台客户机(操作站)并行工作的局域网系统;台客户机(操作站)并行工作的局域网系统; (客户端软件)(客户端软件)n 7 客户机(操作站)软件可以和服务器安装在一台客户机(操作站)软件可以和服务器安装在一台 PC机上;机上; n 8 管理网络层应具有与因特网(管理网络层应具有与因特网( Internet)联网能力,提供因特网)联网能力,提供因特网用户通信接口技术。用户可通过用户通信接口技术。用户可通过 Web浏览器,查看建筑设备监控系统浏览器,查看建筑设备监控系统的各种数据或进行远程操作;的各种数据或进行远程操作; (网络要求)(网络要求)n 9 当管理网络层的服务器

22、和(或)操作站故障或停止工作时,不应当管理网络层的服务器和(或)操作站故障或停止工作时,不应影响控制器、微控制器和现场仪表设备运行,控制网络层、现场网络影响控制器、微控制器和现场仪表设备运行,控制网络层、现场网络层通信也不应因此而中断。层通信也不应因此而中断。 (控制层和现场层的独立性)。(控制层和现场层的独立性)。203 3、管理网络层(中央管理工作站)、管理网络层(中央管理工作站)n【注释注释】 管理网络层中服务器与操作站之间大多数都采用客户机管理网络层中服务器与操作站之间大多数都采用客户机/服服务器(务器( Client /Server)或浏览器)或浏览器/服务器(服务器(Browser

23、/Server)的体系结)的体系结构。构。n客户机和服务器指的是一个通信中的所涉及的两个应用。主动启动通客户机和服务器指的是一个通信中的所涉及的两个应用。主动启动通信的应用称为客户机,而被动等待通信的应用称为服务器。一个服务信的应用称为客户机,而被动等待通信的应用称为服务器。一个服务器常常可以处理多个客户机。器常常可以处理多个客户机。n在分布式控制系统中,服务器从控制器等设备获取信息,建立数据库,在分布式控制系统中,服务器从控制器等设备获取信息,建立数据库,是数据源;所有的客户机都从服务器获取数据,运行应用程序,对服是数据源;所有的客户机都从服务器获取数据,运行应用程序,对服务器进行读写操作,

24、是数据的用户。务器进行读写操作,是数据的用户。n由于实时性的原因,目前系统架构还多采用客户机由于实时性的原因,目前系统架构还多采用客户机/服务器方式,在需服务器方式,在需要远程监控的场所,可在系统中增加要远程监控的场所,可在系统中增加 Web服务器,即增加服务器,即增加 B/S模式。模式。213 3、管理网络层(中央管理工作站)、管理网络层(中央管理工作站)n18.3.3 强调了网络的整体性原则:强调了网络的整体性原则:“当不同地理位置上分布有多组当不同地理位置上分布有多组相同种类的建筑设备监控系统时,宜采用相同种类的建筑设备监控系统时,宜采用DSA(Distributed Server Ar

25、chitecture)分布式服务器结构。每个建筑设备监控系统服务器管理的)分布式服务器结构。每个建筑设备监控系统服务器管理的数据库应互相透明,从不同的建筑设备监控系统的客户机(操作站)数据库应互相透明,从不同的建筑设备监控系统的客户机(操作站)均可访问其它建筑设备监控系统的服务器,与该系统的数据库进行数均可访问其它建筑设备监控系统的服务器,与该系统的数据库进行数据交换,使这些独立的服务器连接成为逻辑上的一个整体系统。据交换,使这些独立的服务器连接成为逻辑上的一个整体系统。”n【注释注释】 当多个建筑设备监控系统采用当多个建筑设备监控系统采用 DSA分布式服务器结构时,分布式服务器结构时,整个系

26、统成为一个统一的网络,每个建筑设备监控系统的操作站均可整个系统成为一个统一的网络,每个建筑设备监控系统的操作站均可以监控整个网络,但是每个建筑设备监控系统服务器的总监控点数不以监控整个网络,但是每个建筑设备监控系统服务器的总监控点数不应超过该服务器最大的监控点数。应超过该服务器最大的监控点数。223 3、管理网络层(中央管理工作站)、管理网络层(中央管理工作站)n18.3.4 对管理网络层的配置做出了对管理网络层的配置做出了4项规定:项规定: n 1 宜采用宜采用10BASE-T/100BASE-T方式,选用双绞线作为传输介质;方式,选用双绞线作为传输介质;n 2 服务器与客户机(操作站)之间

27、的连接宜选用交换式集线器;服务器与客户机(操作站)之间的连接宜选用交换式集线器; n 3 管理网络层的服务器和至少一个客户机(操作站)应位于监控中心管理网络层的服务器和至少一个客户机(操作站)应位于监控中心内;内; n 4 在管理体制允许,建筑设备监控系统(在管理体制允许,建筑设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统)、火灾自动报警系统(FAS)和安全防范系统()和安全防范系统(SAS)共用一个控制中心或各控制中心相距)共用一个控制中心或各控制中心相距不远的情况下,不远的情况下,BAS、SAS、FAS可共用同一个管理网络层,构成建筑可共用同一个管理网络层,构成建筑管理系统(管理系统(BMS),

28、但应使三者其余部分的网络各自保持相对独立。),但应使三者其余部分的网络各自保持相对独立。233 3、管理网络层(中央管理工作站)、管理网络层(中央管理工作站)24图中各子系统以图中各子系统以 BAS为核心,运行在为核心,运行在 BAS的中央监控计算机上(不的中央监控计算机上(不另设另设 BMS工作站),能够满足基本功能,实现起来相对简单,造价工作站),能够满足基本功能,实现起来相对简单,造价较低。较低。4 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)n18.4.1规定了控制网络层应完成的主控项目的控制任务:规定了控制网络层应完成的主控项目的控制任务:n“控制网络层应完成对主控项目的开环控制和闭环

29、控制、监控点逻辑控制网络层应完成对主控项目的开环控制和闭环控制、监控点逻辑开关表控制和监控点时间表控制。开关表控制和监控点时间表控制。” n n18.4.2 对控制网络层组成和使用的协议提出要求对控制网络层组成和使用的协议提出要求n 控制网络层应由通信总线和控制器组成。通信总线的通信协议宜采用控制网络层应由通信总线和控制器组成。通信总线的通信协议宜采用TCP/ IP、BACnet、LonTalk、Meter Bus和和ModBus等国际标准。等国际标准。254 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)n【注释注释】n在控制网络层面,为满足不同厂家产品互操作需要而推荐采用的通信在控制网络层面,

30、为满足不同厂家产品互操作需要而推荐采用的通信协议标准。协议标准。 nOPC采用客户机采用客户机/服务器方式,多用于管理网络层,是服务器方式,多用于管理网络层,是 DCS与第三方与第三方系统在人机界面层次进行数据交换的主要手段。系统在人机界面层次进行数据交换的主要手段。nBACnet是用于建筑设备监控系统的数据通信协议,是用于建筑设备监控系统的数据通信协议,其目标是将不同其目标是将不同厂商、不同功能的产品集成在一个系统中,并实现各厂商设备的互操厂商、不同功能的产品集成在一个系统中,并实现各厂商设备的互操作,因而作,因而 BACnet就可以看作是实现楼宇设备通信功能和楼宇功能互就可以看作是实现楼宇

31、设备通信功能和楼宇功能互操作的一系列规则或规程,为所有楼宇设备提供互操作的通用接口。操作的一系列规则或规程,为所有楼宇设备提供互操作的通用接口。264 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)n最初,最初,BACnet标准标准“借用借用”了了 5种通信网络(以太网、种通信网络(以太网、ARCnet、RS485、RS232、LonTalk)作为通信工具以实现其通信功能。并开发)作为通信工具以实现其通信功能。并开发了采用全了采用全 IP地址的地址的BACnet/IP。目前,。目前,IP网络环境中的网络环境中的 BACnet系统,系统,基本上都使用基本上都使用BACnet/IP。nLonTalk是

32、是LonWorks现场总线技术标准的通信协议。现场总线技术标准的通信协议。LonTalk是专门为是专门为设备而优化的协议,它带有一个紧凑型的协议架,很容易和廉价设备设备而优化的协议,它带有一个紧凑型的协议架,很容易和廉价设备相适应。相适应。274 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)nModbus由美国由美国 Modicon公司开发,是一种工业标准。很多生产厂商公司开发,是一种工业标准。很多生产厂商的照明、供配电、柴油发电机、锅炉、冷水机等控制系统以及一些的照明、供配电、柴油发电机、锅炉、冷水机等控制系统以及一些 PLC控制器都采用控制器都采用 Modbus现场总线。现场总线。 nMod

33、bus协议支持传统的协议支持传统的RS232、RS422、RS485和以太网设备,可以和以太网设备,可以方便地在各种网络体系结构内进行通信,各种设备(方便地在各种网络体系结构内进行通信,各种设备(PLC、控制面板、控制面板、变频器、变频器、I/O设备等)都能使用设备等)都能使用 Modbus协议来启动远程操作,同样的协议来启动远程操作,同样的通信能够在串行链路和通信能够在串行链路和 TCP/IP以太网络上进行,而网关则能够实现以太网络上进行,而网关则能够实现各种使用各种使用 Modbus协议的总线或网络之间的通信。协议的总线或网络之间的通信。284 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)n

34、 Meter Bus(仪表总线)(仪表总线)是符合欧洲标准是符合欧洲标准 EN1434-3要求的现场总线,要求的现场总线,是专门用于能量消耗计量信息远传的数据总线,它能够使用价格低廉是专门用于能量消耗计量信息远传的数据总线,它能够使用价格低廉的电缆并长距离传送信息。的电缆并长距离传送信息。n Meter Bus(仪表总线)(仪表总线)主要用于冷量、热量、电量、燃气、自来水主要用于冷量、热量、电量、燃气、自来水等的消耗计量。能耗数据纳入等的消耗计量。能耗数据纳入 BA系统,是建筑物节能管理的重要手系统,是建筑物节能管理的重要手段。段。294 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)n18.4.

35、3规定了分站可以选择的控制器类型。规定了分站可以选择的控制器类型。n“控制网络层的控制器(分站)宜采用直接数字控制器控制网络层的控制器(分站)宜采用直接数字控制器( DDC)、可编、可编程逻辑控制器程逻辑控制器( PLC)或兼有或兼有 DDC、PLC特性的混合型控制器特性的混合型控制器HC( Hybrid Controller )”304 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)n18.4.4提出,在民用建筑中,除有特殊要求外,应选用提出,在民用建筑中,除有特殊要求外,应选用 DDC控制器。控制器。 n这是因为这是因为 :nDDC控制器和控制器和PLC控制器虽然都能完成控制功能,但两者有差别

36、。控制器虽然都能完成控制功能,但两者有差别。nDDC控制器比较适用于以模拟量为主的过程控制,追求控制精度;控制器比较适用于以模拟量为主的过程控制,追求控制精度;nPLC控制器比较适用于以开关量控制为主的工厂自动化控制,追求开控制器比较适用于以开关量控制为主的工厂自动化控制,追求开关动作响应时间。关动作响应时间。n由于民用建筑的环境控制(冷热源系统、暖通空调系统等)主要是过由于民用建筑的环境控制(冷热源系统、暖通空调系统等)主要是过程控制,所以除有特殊要求外,建议采用程控制,所以除有特殊要求外,建议采用 DDC控制器。控制器。314 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)n18.4.5 条对

37、控制器(分站)的技术性能给出了一些规定。但由于技术条对控制器(分站)的技术性能给出了一些规定。但由于技术的发展,实际选择的控制器的某些技术性能应高于本条的规定。规范的发展,实际选择的控制器的某些技术性能应高于本条的规定。规范实际上也是给出了一个最低标准。实际上也是给出了一个最低标准。n第第 7款款提到在某些应用场合,可使用分布式智能输入输出模块的控制提到在某些应用场合,可使用分布式智能输入输出模块的控制器,能简化现场网络层的布线。器,能简化现场网络层的布线。n分布式智能分布式智能I/O模块可置于现场附近处理信号,采用隔离浮空的串行模块可置于现场附近处理信号,采用隔离浮空的串行网络总线结构,避免

38、了多网络总线结构,避免了多I/O共地可能引起的地线回流所带来的电磁共地可能引起的地线回流所带来的电磁干扰。每个智能干扰。每个智能 I/O模块与通信网络在电气上是隔离的,可独立运行,模块与通信网络在电气上是隔离的,可独立运行,故障和危险被限制在局部,可靠性大为增加。故障和危险被限制在局部,可靠性大为增加。n第第 13款款指出控制器的组态软件宜使用图形化编程工程软件。相对于文指出控制器的组态软件宜使用图形化编程工程软件。相对于文本式编程语言,图形化编程语言清楚易懂,技术人员易于掌握。本式编程语言,图形化编程语言清楚易懂,技术人员易于掌握。324 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)n18.4

39、.6 提出:提出: “每台控制器(分站)的监控点数每台控制器(分站)的监控点数(硬件点硬件点),应留有裕,应留有裕量,不宜小于量,不宜小于 10%。” n控制网络层的控制器通常均为模块化结构。考虑到控制器正常运行、控制网络层的控制器通常均为模块化结构。考虑到控制器正常运行、故障时输入输出端子替换和今后扩展的需要,只能按小于控制器最大故障时输入输出端子替换和今后扩展的需要,只能按小于控制器最大容量的容量的90%连接连接 I/O模块。模块。n根据经验,为了保证控制器的正常运转,如果开关量根据经验,为了保证控制器的正常运转,如果开关量 I/O模块较多,模块较多,控制器可按较接近最大容量的控制器可按较

40、接近最大容量的90%选型,如果模拟量选型,如果模拟量 I/O模块较多的模块较多的话,能够连接的话,能够连接的 I/O模块还要适当减少。模块还要适当减少。334 4、控制网络层(分站)、控制网络层(分站)n18.4.7 提出控制网络层的配置宜采用总线拓扑结构,也可采用环形、提出控制网络层的配置宜采用总线拓扑结构,也可采用环形、星型拓扑结构。用双绞线作为传输介质;星型拓扑结构。用双绞线作为传输介质;n在管理网络层,在管理网络层,由于各服务器和工作站通常数量较少且布置较集中,由于各服务器和工作站通常数量较少且布置较集中,故比较适合于采用星型或逻辑总线型物理星型的网络结构。故比较适合于采用星型或逻辑总

41、线型物理星型的网络结构。n在控制网络层在控制网络层,被控设备往往数量较多且布置较分散,从布线方便的被控设备往往数量较多且布置较分散,从布线方便的角度,宜优先考虑采用物理总线拓扑网络结构。角度,宜优先考虑采用物理总线拓扑网络结构。 345 5、现场网络层、现场网络层n18.5.1 提出提出“ 中型及以上系统的现场网络层,宜由通信总线连接微控中型及以上系统的现场网络层,宜由通信总线连接微控制器、分布式智能输入输出模块和传感器、电量变送器、照度变送器、制器、分布式智能输入输出模块和传感器、电量变送器、照度变送器、执行器、阀门、风阀、变频器等智能现场仪表组成。也可使用常规现执行器、阀门、风阀、变频器等

42、智能现场仪表组成。也可使用常规现场仪表和一对一连线。场仪表和一对一连线。 ”n从简化布线、提高性能的角度出发,中型以上的系统推荐采用通信总从简化布线、提高性能的角度出发,中型以上的系统推荐采用通信总线连接大范围分布在现场的、具有数字通信能力的微控制器、分布式线连接大范围分布在现场的、具有数字通信能力的微控制器、分布式智能输入输出模块和智能现场仪表。智能输入输出模块和智能现场仪表。355 5、现场网络层、现场网络层n控制技术发展的现状和速度决定了在今后很长一段时间内一对一配线控制技术发展的现状和速度决定了在今后很长一段时间内一对一配线存在的必要性。使用一对一配线有两种情况:一种是在存在的必要性。

43、使用一对一配线有两种情况:一种是在 DDC控制器控制器(分站)内的输入输出端子与常规现场仪表、开关量现场设备之间采(分站)内的输入输出端子与常规现场仪表、开关量现场设备之间采用一对一配线;另一种是在使用各类微控制器和分布式智能输入输出用一对一配线;另一种是在使用各类微控制器和分布式智能输入输出模块的系统。模块的系统。n由于微控制器和分布式智能输入输出模块比控制器(分站)更靠近现由于微控制器和分布式智能输入输出模块比控制器(分站)更靠近现场(例如可把微控制器和分布式输入输出模块直接安装在设备控制柜场(例如可把微控制器和分布式输入输出模块直接安装在设备控制柜里),一对一配线将更短一些,节约了大量线

44、材和安装工时,体现了里),一对一配线将更短一些,节约了大量线材和安装工时,体现了采用现场总线技术的优点。采用现场总线技术的优点。365 5、现场网络层、现场网络层n18.5.2 建议:建议:“现场网络层宜采用现场网络层宜采用TCP/IP、BACnet、LonTalk、Meter Bus和和 ModBus等国际标准通信总线。等国际标准通信总线。” n18.5.3提出:提出:微控制器应具有对末端设备进行控制的功能,并能独立微控制器应具有对末端设备进行控制的功能,并能独立于控制器(分站)和中央管理工作站完成控制操作。于控制器(分站)和中央管理工作站完成控制操作。 n与控制器(分站)一样,这是分布式控

45、制系统对于分布式控制装置独与控制器(分站)一样,这是分布式控制系统对于分布式控制装置独立性的要求。立性的要求。375 5、现场网络层、现场网络层n18.5.4 对微控制器按专业功能进行了分类:对微控制器按专业功能进行了分类: n“1 空调系统的变风量箱微控制器、风机盘管微控制器、吊顶空调微空调系统的变风量箱微控制器、风机盘管微控制器、吊顶空调微控制器、热泵微控制器等;控制器、热泵微控制器等; n 2 给排水系统的给水泵微控制器、中水泵微控制器、排水泵微控制给排水系统的给水泵微控制器、中水泵微控制器、排水泵微控制器等;器等; n 3 变配电微控制器、照明微控制器等。变配电微控制器、照明微控制器等

46、。”n微控制器是嵌入计算机硬件和软件的对建筑末端设备使用的专用控制微控制器是嵌入计算机硬件和软件的对建筑末端设备使用的专用控制器。微控制器体积小、集成度高、基本资源齐全、专用资源明确、具器。微控制器体积小、集成度高、基本资源齐全、专用资源明确、具有特定控制功能。有特定控制功能。n不同种类控制设备使用不同种类的微控制器;不同种类的微控制器可不同种类控制设备使用不同种类的微控制器;不同种类的微控制器可以连接在同一条通信总线上。以连接在同一条通信总线上。385 5、现场网络层、现场网络层n18.5.5 对微控制器安装地点提出了要求:对微控制器安装地点提出了要求:“微控制器宜直接安装在被微控制器宜直接

47、安装在被控设备的控制柜(箱)里,成为控制设备的一部分。控设备的控制柜(箱)里,成为控制设备的一部分。” n例如变风量末端装置控制器,就是直接安装在变风量箱所附的电力箱例如变风量末端装置控制器,就是直接安装在变风量箱所附的电力箱中。分布式智能输入输出模块的安装要求基本与其相同。中。分布式智能输入输出模块的安装要求基本与其相同。395 5、现场网络层、现场网络层n18.5.6 规定:作为控制器的组成部分的规定:作为控制器的组成部分的分布式智能输入输出模块分布式智能输入输出模块,应,应通过通信总线与控制器计算机模块连接通过通信总线与控制器计算机模块连接。 n当分站为模块化结构的控制器时,其输入输出模

48、块可分为两类:当分站为模块化结构的控制器时,其输入输出模块可分为两类:n一类是集中式,一类是集中式,即控制器各输入输出模块和即控制器各输入输出模块和 CPU模块等安装在同一箱模块等安装在同一箱体中。体中。n另一类是分布式,另一类是分布式,分布式输入输出模块根据就近测控的要求可以安装分布式输入输出模块根据就近测控的要求可以安装在不同地方的被控制设备机柜中。控制器在不同地方的被控制设备机柜中。控制器 CPU模块、分布式输入输出模块、分布式输入输出模块相互之间则以现场总线连接在一起。模块相互之间则以现场总线连接在一起。405 5、现场网络层、现场网络层n18.5.7 规定了智能现场仪表与控制器、微控

49、制器之间为数字式信息交换规定了智能现场仪表与控制器、微控制器之间为数字式信息交换模式。要求:模式。要求:“智能现场仪表应通过通信总线与控制器、微控制器进行智能现场仪表应通过通信总线与控制器、微控制器进行通信。通信。” n n18.5.8规定了常规现场仪表与控制器、微控制器和分布式智能输入输出规定了常规现场仪表与控制器、微控制器和分布式智能输入输出模块之间为模拟量或开关量的信息交换模式,且仪表与控制装置(控制模块之间为模拟量或开关量的信息交换模式,且仪表与控制装置(控制器、微控制器或分布式智能输入输出模块)两者之间应采用一对一的配器、微控制器或分布式智能输入输出模块)两者之间应采用一对一的配线连

50、接方式。线连接方式。 n“控制器、微控制器和分布式智能输入输出模块,应与常规现场仪表进控制器、微控制器和分布式智能输入输出模块,应与常规现场仪表进行一对一的配线连接。行一对一的配线连接。”415 5、现场网络层、现场网络层n18.5.9 对现场网络层的配置做出了对现场网络层的配置做出了7条规定:条规定: n 1 微控制器、分布式智能输入输出模块、智能现场仪表之间微控制器、分布式智能输入输出模块、智能现场仪表之间,应,应为对等式直接数据通信;为对等式直接数据通信; n 2 现场网络层可包括并行工作的多条通信总线,每条通信总线可现场网络层可包括并行工作的多条通信总线,每条通信总线可视为一个现场网络

51、;视为一个现场网络; n 3 每个现场网络可通过网络通信接口与管理网络层(中央管理工每个现场网络可通过网络通信接口与管理网络层(中央管理工作站)连接,也可通过网络管理层服务器作站)连接,也可通过网络管理层服务器 RS232通信接口或内置通信通信接口或内置通信网卡直接与服务器连接;网卡直接与服务器连接; n 4 当微控制器和(或)分布式智能输入输出模块,采用以太网通当微控制器和(或)分布式智能输入输出模块,采用以太网通信接口而与管理网络层处于同一通信级别时,可采用交换式集线器连信接口而与管理网络层处于同一通信级别时,可采用交换式集线器连接,与中央管理工作站进行通信;接,与中央管理工作站进行通信;

52、425 5、现场网络层、现场网络层n 5 智能现场仪表可通过网络通信接口与控制网络层控制器(分站)智能现场仪表可通过网络通信接口与控制网络层控制器(分站)进行通信;进行通信; n 6 智能现场仪表宜采用分布式连接,用软件配置的方法,可把各种智能现场仪表宜采用分布式连接,用软件配置的方法,可把各种现场设备信息分配到不同的控制器、微控制器中进行处理;现场设备信息分配到不同的控制器、微控制器中进行处理; n 7 现场网络层的配置除应符合本条规定外,尚应符合规范第现场网络层的配置除应符合本条规定外,尚应符合规范第 18.4.7条(控制网络层配置要求)条(控制网络层配置要求)12款的规定。款的规定。 n

53、注意:第注意:第 6款虽然允许同一控制回路的各智能现场仪表与微控制器分布款虽然允许同一控制回路的各智能现场仪表与微控制器分布在不同的通信总线段上,但为了减少通信流量和避免通信冲突,应尽在不同的通信总线段上,但为了减少通信流量和避免通信冲突,应尽量把它们设置在同一个通信总线段上。量把它们设置在同一个通信总线段上。436 6、建筑设备监控系统的软件、建筑设备监控系统的软件n18.6.1 规定了建筑设备监控系统的三个网络层次应具有的不同软件。规定了建筑设备监控系统的三个网络层次应具有的不同软件。n 1 管理网络层的客户机和服务器软件;管理网络层的客户机和服务器软件; n 2 控制网络层的控制器软件;

54、控制网络层的控制器软件; n 3 现场网络层的微控制器软件。现场网络层的微控制器软件。 446 6、建筑设备监控系统的软件、建筑设备监控系统的软件n18.6.2 对管理网络层软件配置做出了相应规定:对管理网络层软件配置做出了相应规定:n第第1款款规定了管理网络层软件系统为实现该层集中监视、操作与管理规定了管理网络层软件系统为实现该层集中监视、操作与管理的基本功能,并进一步支持的基本功能,并进一步支持BMS集成所应满足的框架。集成所应满足的框架。n第第2、3款款规定了为实现客户机规定了为实现客户机/服务器体系结构,服务器和客户机(操服务器体系结构,服务器和客户机(操作站)对各自软件的相应配置要求

55、。作站)对各自软件的相应配置要求。 n第第4款款规定了用户工具软件应包括组网软件、组建数据库软件和建立规定了用户工具软件应包括组网软件、组建数据库软件和建立用户图形显示的软件。用户图形显示的软件。 n第第5款款规定了应用软件应具有在中央站对控制器组态的软件和系统调规定了应用软件应具有在中央站对控制器组态的软件和系统调试的软件。试的软件。456 6、建筑设备监控系统的软件、建筑设备监控系统的软件n第第6款列出了根据不同的系统集成功能的要求可选的几类软件。其中款列出了根据不同的系统集成功能的要求可选的几类软件。其中关于开放式系统接口软件简略介绍如下:关于开放式系统接口软件简略介绍如下:n目前不同的

56、两个应用软件之间的数据交换,有几种不同的方法,它们目前不同的两个应用软件之间的数据交换,有几种不同的方法,它们分别是:分别是: n 1 应用编程接口(应用编程接口(API) 通过访问通过访问DLL(Dynamic linking library)或或Active X,以语言中的变量形式交换数据;,以语言中的变量形式交换数据; n 2 开放数据库连接(开放数据库连接(ODBC) 适用于与关系数据库交换数据,它是适用于与关系数据库交换数据,它是用用SQL语言来编写的,对其它场合不适用;语言来编写的,对其它场合不适用;n 3 微软的动态数据交换(微软的动态数据交换(DDE) 应用比较方便,但这是针对

57、交换的应用比较方便,但这是针对交换的数据比较少的场合;数据比较少的场合;466 6、建筑设备监控系统的软件、建筑设备监控系统的软件n 4 OPC:目前建筑设备监控系统的人机界面数据交换的主要手段和目前建筑设备监控系统的人机界面数据交换的主要手段和系统集成的主要方法。系统集成的主要方法。nOPC是一套在基于是一套在基于 Windows操作平台的应用程序之间提供高效的信息操作平台的应用程序之间提供高效的信息集成和交互功能的接口标准,采用客户集成和交互功能的接口标准,采用客户/服务器模式。服务器模式。OPC服务器是服务器是数据的供应方,负责为数据的供应方,负责为 OPC客户提供所需的数据;客户提供所

58、需的数据;OPC客户是数据客户是数据的使用方,处理的使用方,处理 OPC服务器提供的数据。服务器提供的数据。476 6、建筑设备监控系统的软件、建筑设备监控系统的软件n使用使用 OPC可以比较方便地把由不同制造商提供的驱动或服务程序与应可以比较方便地把由不同制造商提供的驱动或服务程序与应用程序集成在一起。软硬件制造商、用户都可以从用程序集成在一起。软硬件制造商、用户都可以从 OPC的解决方案的解决方案中获得益处。中获得益处。nOPC的作用就是在控制软件中,为不同类型的服务器与不同类型的客的作用就是在控制软件中,为不同类型的服务器与不同类型的客户搭建一座户搭建一座“桥梁桥梁”,通过这座桥梁,各客

59、户,通过这座桥梁,各客户/服务器间形成即插即用服务器间形成即插即用的简单规范的链接关系,不同的客户软件能够访问任意的数据源。的简单规范的链接关系,不同的客户软件能够访问任意的数据源。486 6、建筑设备监控系统的软件、建筑设备监控系统的软件n18.6.3 对控制网络层(控制器)软件配置做出了规定。对控制网络层(控制器)软件配置做出了规定。n软件分为系统软件和应用软件两部分。系统软件是由控制器产品开发商软件分为系统软件和应用软件两部分。系统软件是由控制器产品开发商提供的;提供的;n应用程序软件是用户为解决实际问题编制的程序应用程序软件是用户为解决实际问题编制的程序,这些程序决定控制器,这些程序决

60、定控制器控制方式和控制内容,控制器应用程序的编制过程包括:控制方式和控制内容,控制器应用程序的编制过程包括:n1 定义一个新工程(如一个工程项目);定义一个新工程(如一个工程项目); n2 定义一个设备(如一台空调机);定义一个设备(如一台空调机); n3 开发该设备控制原理图;开发该设备控制原理图;n4 对控制器的模拟量监控点建立控制策略(如对控制器的模拟量监控点建立控制策略(如PID控制、串级控制、前控制、串级控制、前馈控制等);馈控制等);496 6、建筑设备监控系统的软件、建筑设备监控系统的软件n5 对控制器的数字量监控点建立开关逻辑表(如设备启停及相关联对控制器的数字量监控点建立开关

61、逻辑表(如设备启停及相关联锁控制);锁控制); n6 对控制器的数字量监控点建立时间程序表;对控制器的数字量监控点建立时间程序表;n7 建立数学运算程序(如加、减、乘、除、开方、乘幂、微分、积建立数学运算程序(如加、减、乘、除、开方、乘幂、微分、积分等);分等); n8 建立控制器配置文档(如控制器模块汇总表、端子接线图、控制建立控制器配置文档(如控制器模块汇总表、端子接线图、控制参数一览表)。参数一览表)。 n对于建筑设备监控系统来说,绝大多数的应用程序模块是由厂商编制对于建筑设备监控系统来说,绝大多数的应用程序模块是由厂商编制完成的,使用者只要对模块组态就可以了。特别是在各厂家广泛提供完成

62、的,使用者只要对模块组态就可以了。特别是在各厂家广泛提供图形化编程工具以后,组态工作已变得十分简单。图形化编程工具以后,组态工作已变得十分简单。506 6、建筑设备监控系统的软件、建筑设备监控系统的软件n18.6.4 对现场网络层软件配置做出了规定:对现场网络层软件配置做出了规定:n1 要求符合由国家或国际行业协会制定的可互操作性规范要求符合由国家或国际行业协会制定的可互操作性规范有有LonWorks设备可互操作性规范设备可互操作性规范、Modbus设备可互操作性规范设备可互操作性规范等等n2 要求微控制器功能符合的末端设备控制器行业规范功能文件要求微控制器功能符合的末端设备控制器行业规范功能

63、文件,如,如LonMark协会协会No.8010文件文件“变风量箱控制功能行规变风量箱控制功能行规”等;要求符合的等;要求符合的分布式智能输入输出模块行业规范功能文件有分布式智能输入输出模块行业规范功能文件有LonMark协会协会No.0520 文件文件“模拟量输入模拟量输入”等;要求智能仪表符合的仪表行业规范功能文件等;要求智能仪表符合的仪表行业规范功能文件如如 LonMark协会协会No.1040文件文件“温度传感器温度传感器”等。等。516 6、建筑设备监控系统的软件、建筑设备监控系统的软件n3 每种嵌入式系统均应安装该种嵌入式系统设备的专用软件,用于每种嵌入式系统均应安装该种嵌入式系统

64、设备的专用软件,用于完成该种专用功能;完成该种专用功能; n4 嵌入式系统的操作系统软件应具有系统内核小、内存空间需求少、嵌入式系统的操作系统软件应具有系统内核小、内存空间需求少、实时性强的特点;实时性强的特点; n5 嵌入式系统设备编程软件,应符合国家或国际行业协会行业标准嵌入式系统设备编程软件,应符合国家或国际行业协会行业标准中的中的应用层可互操作性准则应用层可互操作性准则的规定,并宜使用已成为计算机编程的规定,并宜使用已成为计算机编程标准的标准的面向对象编程面向对象编程方法进行编程。方法进行编程。527 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n18.7.1 传感器的选择应符合下列规定:传感器

65、的选择应符合下列规定: n1 传感器的传感器的精度和量程精度和量程,应满足系统控制及参数测量的要求;,应满足系统控制及参数测量的要求; n2 温度传感器温度传感器量程应为测点温度的量程应为测点温度的 1.21.5倍倍,管道内温度传感器热,管道内温度传感器热响应时间不应大于响应时间不应大于25s,当在室内或室外安装时,热响应时间不应大,当在室内或室外安装时,热响应时间不应大于于 150s; n3 仅用于一般温度测量的温度传感器,宜采用分度号为仅用于一般温度测量的温度传感器,宜采用分度号为Pt1000的的B级级精度(二线制);当参数参与自动控制和经济核算时,宜采用分度号精度(二线制);当参数参与自

66、动控制和经济核算时,宜采用分度号为为Pt100的的 A级精度(三线制);级精度(三线制);537 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n4 湿度传感器湿度传感器应安装在附近没有热源、水滴且空气流通、能反映被测应安装在附近没有热源、水滴且空气流通、能反映被测房间或风道空气状态的位置,其响应时间不应大于房间或风道空气状态的位置,其响应时间不应大于 150s; n5 压力(压差)传感器压力(压差)传感器的工作压力(压差),应大于测点可能出现的的工作压力(压差),应大于测点可能出现的最大压力(压差)的最大压力(压差)的 1.5倍,量程应为测点压力(压差)的倍,量程应为测点压力(压差)的 1.21.3倍;

67、倍; n6 流量传感器流量传感器量程应为系统最大流量的量程应为系统最大流量的 1.2 1.3倍,且应耐受管道介倍,且应耐受管道介质最大压力,并具有瞬态输出。流量传感器的安装部位,应满足上游质最大压力,并具有瞬态输出。流量传感器的安装部位,应满足上游 10D(管径)下游(管径)下游 5D的直管段要求。当采用电磁流量计、涡轮流量计的直管段要求。当采用电磁流量计、涡轮流量计时,其精度宜为时,其精度宜为 1.5%;547 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n7 液位传感器液位传感器宜使正常液位处于仪表满量程的宜使正常液位处于仪表满量程的 50%; n8 成分传感器成分传感器的量程应按检测气体、浓度进行

68、选择,一氧化碳气体的量程应按检测气体、浓度进行选择,一氧化碳气体宜按宜按 0300PPM或或 0500PPM;二氧化碳气体宜按;二氧化碳气体宜按 02000PPM或或010000PPM; n9 风量传感器风量传感器宜采用皮托管风量测量装置,其测量的风速范围不宜宜采用皮托管风量测量装置,其测量的风速范围不宜小于小于 2m/s16m/s,测量精度不应小于测量精度不应小于 5%; n10 智能传感器应有以太网或现场总线通信接口。智能传感器应有以太网或现场总线通信接口。557 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n【注释注释】 n为满足控制过程的要求,传感器的选择应同时考虑为满足控制过程的要求,传感器的

69、选择应同时考虑静态参数和动态参静态参数和动态参数数。n通常,建筑设备监控系统处理的控制过程响应时间通常比传感器响应通常,建筑设备监控系统处理的控制过程响应时间通常比传感器响应时间大得多;时间大得多;n规范中只提出影响最大的两项静态参数指标:规范中只提出影响最大的两项静态参数指标:精度和量程。精度和量程。n测量(或传感器)精度必须高于要求的过程控制精度测量(或传感器)精度必须高于要求的过程控制精度 1个等级;个等级;n测量精度同时取决于传感器精度和合适的量程。测量精度同时取决于传感器精度和合适的量程。567 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n18.7.2 对调节阀和风阀的选择做出了规定:对调节

70、阀和风阀的选择做出了规定: n1 水管道的两通阀水管道的两通阀宜选择等百分比流量特性;宜选择等百分比流量特性; n2 蒸汽两通阀,蒸汽两通阀,当压力损失比大于或等于当压力损失比大于或等于 0.6时,宜选用线性流量特性;时,宜选用线性流量特性;小于小于 0.6时,宜选用等百分比流量特性;时,宜选用等百分比流量特性; n3 合流三通阀合流三通阀应具有合流后总流量不变的流量特性;其应具有合流后总流量不变的流量特性;其 A-AB口宜采口宜采用等百分比流量特性,用等百分比流量特性, B-AB口宜采用线性流量特性。口宜采用线性流量特性。分流三通阀分流三通阀应具应具有分流后总流量不变的流量特性,其有分流后总

71、流量不变的流量特性,其 AB-A口宜采用等百分比流量特性,口宜采用等百分比流量特性,AB-B宜采用线性流量特性;宜采用线性流量特性;n4 调节阀的口径调节阀的口径应通过计算阀门流通能力确定;应通过计算阀门流通能力确定; n5 空调系统宜选择多叶对开型风阀,空调系统宜选择多叶对开型风阀,风阀面积由风管尺寸决定。并应风阀面积由风管尺寸决定。并应根据风阀面积选择风阀执行器,执行器扭矩应能可靠关闭风阀。风阀根据风阀面积选择风阀执行器,执行器扭矩应能可靠关闭风阀。风阀面积过大时,可选多台执行器并联工作。面积过大时,可选多台执行器并联工作。577 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n【注释注释】 调节阀的

72、选择调节阀的选择n 第第 1、2、3款都是关于调节阀理想流量特性选择的条款,款都是关于调节阀理想流量特性选择的条款,调节阀理想流调节阀理想流量特性是基于改善调节系统品质的考虑而确定的,即以调节阀的流量特量特性是基于改善调节系统品质的考虑而确定的,即以调节阀的流量特性去补偿狭义控制过程的非线性特性,从而使广义控制过程近似为线性性去补偿狭义控制过程的非线性特性,从而使广义控制过程近似为线性特性特性。n流量特性流量特性(介质流过调节阀的相对流量与调节阀相对开度之间的关系介质流过调节阀的相对流量与调节阀相对开度之间的关系)有两种:有两种:n阀门前后压差固定时的流量特性称为理想流量特性阀门前后压差固定时

73、的流量特性称为理想流量特性,由阀芯形状决定;,由阀芯形状决定;n阀门前后压差随流量变化的特性称为工作流量特性阀门前后压差随流量变化的特性称为工作流量特性,还与阀门权度系数,还与阀门权度系数 S有关。有关。S的大小反映阀门开度对流量的控制能力;的大小反映阀门开度对流量的控制能力;S越大,阀门的流量越大,阀门的流量调节特性越好,所以调节特性越好,所以 S应至少大于应至少大于0.4;587 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n系数系数 S值的计算公式如下:值的计算公式如下:n式中,式中,p1 阀门压降(前后压差);阀门压降(前后压差); p2阀门全开时,回路中除阀门外所有其余部分的压降。阀门全开时,

74、回路中除阀门外所有其余部分的压降。597 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n阀门在系统中按使用功能可分为调节阀、开关阀;按流体流动的方向阀门在系统中按使用功能可分为调节阀、开关阀;按流体流动的方向可分为二通阀、分流三通阀(可分为二通阀、分流三通阀(ABA,ABB)、合流三通阀()、合流三通阀(AAB,BAB;工程中主要使用合流阀。;工程中主要使用合流阀。n阀门按阀体结构可分为直行程阀(以下简称调节阀)、角行程阀(以阀门按阀体结构可分为直行程阀(以下简称调节阀)、角行程阀(以下简称蝶阀,下简称蝶阀,090度)。度)。607 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n二通调节阀和三通调节阀流量特性主要

75、有等百分比流量特性和线性流量二通调节阀和三通调节阀流量特性主要有等百分比流量特性和线性流量特性两种类型;蝶阀在特性两种类型;蝶阀在3070开度时,具有近似的线性流量特性。开度时,具有近似的线性流量特性。n第第 4款指出阀门口径应根据阀门流通能力(又称为流量系数)款指出阀门口径应根据阀门流通能力(又称为流量系数)Kv选择,选择,先计算出先计算出Kv,再查表确定与流量系数,再查表确定与流量系数 Kv对应的阀门口径。对应的阀门口径。n流量系数流量系数 Kv是当调节阀全开或蝶阀开启是当调节阀全开或蝶阀开启60,阀门前后压差为,阀门前后压差为 100千帕千帕(10 5 Pa=100kPa)时流经阀门)时

76、流经阀门540清水的数值,以每小时立方米清水的数值,以每小时立方米计量。流量系数计量。流量系数 Kv。计算公式如下:。计算公式如下:61式中:式中: Q 流体流量流体流量(m3/h); 流体比重流体比重(kg/m3); p 阀门全开时前后压差阀门全开时前后压差(kPa)。7 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n风阀选择时应注意:风阀选择时应注意:n风阀的主要参数是面积(风阀的主要参数是面积(m2)、流量特性(空气流过风阀的相对流量)、流量特性(空气流过风阀的相对流量与风阀相对开度之间的关系),其流量特性有两种;与风阀相对开度之间的关系),其流量特性有两种;n前后压差固定且无外部阻力部件(过滤器

77、、盘管等)时的流量特性称前后压差固定且无外部阻力部件(过滤器、盘管等)时的流量特性称为理想流量特性,由风阀结构决定;为理想流量特性,由风阀结构决定;n实际应用中,有外部阻力部件的条件下,阀门前后压差随流量变化时实际应用中,有外部阻力部件的条件下,阀门前后压差随流量变化时的特性称为工作流量特性,与风阀权度系数的特性称为工作流量特性,与风阀权度系数 S有关。有关。风阀权度系数风阀权度系数S,反映风阀开度对空气流量的控制能力;,反映风阀开度对空气流量的控制能力;S值计算公式如下:值计算公式如下:62式中,式中,p1 风阀全开时,风阀压降(前后压差);风阀全开时,风阀压降(前后压差); p2 风阀全开

78、时,回路中除风阀外所有其风阀全开时,回路中除风阀外所有其 余部分的压降。余部分的压降。7 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择nS约为约为0.1的对开式风阀工作流量特性与的对开式风阀工作流量特性与 S约为约为 0.5时的平行式风阀工作时的平行式风阀工作流量特性相似,接近线性;为了减少噪声和风机压力损失,对开式较流量特性相似,接近线性;为了减少噪声和风机压力损失,对开式较平行式工作性能好。平行式工作性能好。 n风阀按叶片数量可分为单叶风阀和多叶风阀。风阀按叶片数量可分为单叶风阀和多叶风阀。n单叶风阀按结构可分为蝶式风阀和菱型风阀;单叶风阀按结构可分为蝶式风阀和菱型风阀;n多叶风阀按叶片绕轴转动方向

79、可分为:多叶风阀按叶片绕轴转动方向可分为:n平行式风阀平行式风阀(所有叶片相对于气流的角度相同)和(所有叶片相对于气流的角度相同)和对开式风阀对开式风阀(相邻(相邻叶片动作方向相反)。叶片动作方向相反)。n自动控制常用矩形多叶片风阀,叶片可绕轴自动控制常用矩形多叶片风阀,叶片可绕轴 90度旋转。度旋转。637 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n风阀面积由风管尺寸决定,然后根据风阀面积选择风阀执行器。风阀面积由风管尺寸决定,然后根据风阀面积选择风阀执行器。n风阀执行器力矩大小的选择与风阀的面积及其工作时的面风速有关,风阀执行器力矩大小的选择与风阀的面积及其工作时的面风速有关,因此选择时要考虑两

80、个条件:因此选择时要考虑两个条件:n一是关闭力矩,其扭矩应能完全关闭风阀,以使漏风量尽可能小;一是关闭力矩,其扭矩应能完全关闭风阀,以使漏风量尽可能小;n二是动态力矩,其要克服高速气流在风阀叶片上的作用力,二是动态力矩,其要克服高速气流在风阀叶片上的作用力,n最大动态力矩出现在中部附近叶片旋转到三分之二角度的位置。最大动态力矩出现在中部附近叶片旋转到三分之二角度的位置。n目前风阀执行器的工作力矩可从目前风阀执行器的工作力矩可从4Nm(牛顿(牛顿米)至米)至34Nm,不同的生,不同的生产厂家按力矩分档稍有不同。产厂家按力矩分档稍有不同。n因此在风阀面积过大,使得要求的动作力矩很大时,要选多台执行

81、器因此在风阀面积过大,使得要求的动作力矩很大时,要选多台执行器并联工作。并联工作。647 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n18.7.3 规定规定“执行器宜选用电动执行器,其输出的力或扭矩应使阀门执行器宜选用电动执行器,其输出的力或扭矩应使阀门或风阀在最大流体流通压力时可靠开启和闭合或风阀在最大流体流通压力时可靠开启和闭合”。 n由于民用建筑物控制现场少有高浓度可燃性气体,电动能源又比气动由于民用建筑物控制现场少有高浓度可燃性气体,电动能源又比气动能源更容易在控制现场获得,因此,能源更容易在控制现场获得,因此,在空调系统等控制场合更适宜使在空调系统等控制场合更适宜使用电动执行器而不是气动执行

82、器用电动执行器而不是气动执行器。n为使阀位定位准确和工作稳定,设计时注意选取的为使阀位定位准确和工作稳定,设计时注意选取的电动执行器应带信电动执行器应带信号反馈装置号反馈装置。657 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n18.7.4 规定了变频器的主要参数:规定了变频器的主要参数:“水泵、风机变频器输出频率范围水泵、风机变频器输出频率范围应为应为 155Hz,变频器过载能力变频器过载能力不应小于不应小于120%额定电流,额定电流,变频器外接变频器外接给定控制信号给定控制信号应包括电压信号和电流信号,电压信号为直流应包括电压信号和电流信号,电压信号为直流 010V,电流信号为直流电流信号为直流4

83、20mA。” n变频器主要参数是额定容量、输出频率范围。在本条中,变频器控制变频器主要参数是额定容量、输出频率范围。在本条中,变频器控制是指是指 VVVF变压变频控制,即维持变压变频控制,即维持 U/F恒定的控制,改变频率的同时恒定的控制,改变频率的同时改变电压,使电动机磁通保持恒定。改变电压,使电动机磁通保持恒定。nVVVF可用于平方转矩负载的风机、水泵等转速调节可用于平方转矩负载的风机、水泵等转速调节。变频器输入额。变频器输入额定电压和输出额定电压定电压和输出额定电压 为交流为交流 3相相380V,50Hz;输出额定电流;输出额定电流 In指指允许长时间输出的最大电流;变频器输出额定容量允

84、许长时间输出的最大电流;变频器输出额定容量 。变。变频器过载能力应不小于频器过载能力应不小于120In,1分钟。分钟。667 7、现场仪表的选择、现场仪表的选择n变频器配用电动机容量变频器配用电动机容量: ;n式中式中 Pn单位为单位为kW;为电动机效率;为电动机效率;Sn为变频器额定容量,单位为为变频器额定容量,单位为kVA ; 为电动机功率因数。为电动机功率因数。 n变频器用于风机、水泵变速控制时,变频器输出频率范围变频器用于风机、水泵变速控制时,变频器输出频率范围 1 55Hz ;n风机最低频率风机最低频率一般不小于一般不小于25Hz,最高频率最高频率不大于不大于49Hz;n水泵最低频率

85、水泵最低频率一般不小于一般不小于30Hz,最高频率最高频率不大于不大于49Hz。 n智能变频器应有以太网或现场总线通信接口智能变频器应有以太网或现场总线通信接口。 6710 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n10.1 新风机组概述新风机组概述n规范规范18.10.1 对新风机组的监控做出规定;对新风机组的监控做出规定;n新风机组所服务的对象有两类:新风机组所服务的对象有两类:n第第1类是新风机组与风机盘管配合的空调方式类是新风机组与风机盘管配合的空调方式,主要是为各房间提供,主要是为各房间提供一定的新鲜空气,满足室内卫生要求,例如宾馆的客房;一定的新鲜空气,满足室

86、内卫生要求,例如宾馆的客房;n第第2类是必须采用直流式空调系统的房间,例如无菌病房。类是必须采用直流式空调系统的房间,例如无菌病房。n对于第对于第 2类系统,类系统,机组要负担新风和室内负荷,要控制的是室内温、机组要负担新风和室内负荷,要控制的是室内温、湿度参数;湿度参数;n对于第对于第 1类系统,类系统,新风机组只负担新风负荷,根据送风温、湿度对新新风机组只负担新风负荷,根据送风温、湿度对新风机组进行控制,房间的负荷由风机盘管负担。风机组进行控制,房间的负荷由风机盘管负担。6810 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n新风机组主要包括新风阀、空气过滤器、加热器、表

87、冷器、加湿器、新风机组主要包括新风阀、空气过滤器、加热器、表冷器、加湿器、送风机及各种传感器和执行器等。其监控原理可如图送风机及各种传感器和执行器等。其监控原理可如图 18-15所示。所示。6910 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n1 新风机组联锁控制新风机组联锁控制 n启动连锁控制启动连锁控制: 送风机启动送风机启动新风阀开启。新风阀开启。 n停机连锁控制停机连锁控制:送风机停机送风机停机新风阀关闭。新风阀关闭。 n2 新风机组运行自动控制新风机组运行自动控制n1)新风机组的温度调节与节能策略)新风机组的温度调节与节能策略 n新风机作为直流式空调机使用时,新风

88、机作为直流式空调机使用时,控制器按照送风温度或房间温度传控制器按照送风温度或房间温度传感器测量值与设定值比较的偏差,按照预定的调节规律调节冷(热)感器测量值与设定值比较的偏差,按照预定的调节规律调节冷(热)水调节阀开度以控制冷水调节阀开度以控制冷(热热)水量,使送风温度或室内温度维持在设定水量,使送风温度或室内温度维持在设定值范围。(值范围。(冷冷/热水调节阀控制的典型比例带和积分时间见表热水调节阀控制的典型比例带和积分时间见表18-7;)7010 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n室外温度是系统的一个扰动量,为了提高系统的控制性能,可把新风室外温度是系统的一个扰

89、动量,为了提高系统的控制性能,可把新风温度作为扰动信号,采用前馈补偿的方式消除新风温度变化对输出的温度作为扰动信号,采用前馈补偿的方式消除新风温度变化对输出的影响。影响。n如室外新风温度降低,其测量值减小,这个温度负增量经控制器运算如室外新风温度降低,其测量值减小,这个温度负增量经控制器运算后输出一个相应的控制信号,使冷水阀开度减小(即冷量减小)。后输出一个相应的控制信号,使冷水阀开度减小(即冷量减小)。 n在过渡季节,室外温度在设定值允许范围内时,可停止对空气温度的在过渡季节,室外温度在设定值允许范围内时,可停止对空气温度的调节以节约能源;调节以节约能源;7110 10 暖通空调节系统监控:

90、新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n2)湿度调节)湿度调节 n新风机组出风口新风机组出风口(房间房间)湿度传感器测量的湿度信号送入控制器与送风湿度传感器测量的湿度信号送入控制器与送风湿度设定值(直流式空调机为室内湿度设定值)比较,产生偏差,由湿度设定值(直流式空调机为室内湿度设定值)比较,产生偏差,由控制器按控制器按 PI规律调节加湿电动阀开度,以保持空调房间的相对湿度在规律调节加湿电动阀开度,以保持空调房间的相对湿度在设定值范围;设定值范围;n3)新风阀的调节)新风阀的调节 n根据新风的温湿度、房间的温湿度及焓值计算以及空气质量的要求,根据新风的温湿度、房间的温湿度及焓值计算以及空气质量的

91、要求,控制新风阀的开度,使系统在最佳的新风风量的状态下运行,以便达控制新风阀的开度,使系统在最佳的新风风量的状态下运行,以便达到节能的目的;到节能的目的;7210 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n4)过滤器堵塞、防冻保护)过滤器堵塞、防冻保护 n采用空气压差开关采用空气压差开关P1测量过滤器两端差压,当差压超限时,压差开测量过滤器两端差压,当差压超限时,压差开关报警,表明过滤网两侧压差过大,过滤网积灰积尘、堵塞严重,需关报警,表明过滤网两侧压差过大,过滤网积灰积尘、堵塞严重,需要清理、清洗。要清理、清洗。n关于防冻保护:关于防冻保护:采用防霜冻开关采用防霜冻开关

92、 S监测换热器出风侧温度,当温度低监测换热器出风侧温度,当温度低于于5时报警,表明室外温度过低,应关闭新风阀,同时关闭风机,时报警,表明室外温度过低,应关闭新风阀,同时关闭风机,以免换热器温度进一步降低。以免换热器温度进一步降低。n风阀应有良好的气密性和良好的保温性,阻止与室外冷空气的传热。风阀应有良好的气密性和良好的保温性,阻止与室外冷空气的传热。但大多数风阀本身的气密性和保温性并不好,难以起到保温隔热的作但大多数风阀本身的气密性和保温性并不好,难以起到保温隔热的作用。用。7310 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n比较可靠的方法是机组停止工作后,仍然把热水调节

93、阀打开比较可靠的方法是机组停止工作后,仍然把热水调节阀打开(如开启如开启30%),使换热器内的水流缓慢循环流动,若热水水泵已停机,则整个,使换热器内的水流缓慢循环流动,若热水水泵已停机,则整个水系统还应开启一台小功率的水泵,保证水系统有一定的水流速度,水系统还应开启一台小功率的水泵,保证水系统有一定的水流速度,而不会使管路被冻裂;而不会使管路被冻裂; n5)消防联动控制)消防联动控制 n发生火灾时,火灾自动报警系统将联动控制信号送至相应的区域空调发生火灾时,火灾自动报警系统将联动控制信号送至相应的区域空调系统的电控箱,自动切断相应新风机组的电源;系统的电控箱,自动切断相应新风机组的电源;741

94、0 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n6)空气质量控制)空气质量控制 n为保证空调房间的空气质量,应选用空气质量传感器,当房间中为保证空调房间的空气质量,应选用空气质量传感器,当房间中 CO 2、CO浓度升高时,传感器输出信号到控制器,经计算,控制新风阀开浓度升高时,传感器输出信号到控制器,经计算,控制新风阀开度或增加变频调速送风机转速以增加新风量;度或增加变频调速送风机转速以增加新风量;n当对当对 CO2浓度控制时,新风量可根据室内、室外空气浓度控制时,新风量可根据室内、室外空气 CO 2浓度差决定,浓度差决定,在变风量直流式空调机新风系统中,应选用室内在变风量

95、直流式空调机新风系统中,应选用室内 CO 2浓度传感器控制浓度传感器控制新风风机转速,尽量减少新风量以达到节能目的;新风风机转速,尽量减少新风量以达到节能目的;n7)设备定时启停与远程开)设备定时启停与远程开/关操作关操作n控制系统能够依据预定的运行时间表,实现新风机组的按时启控制系统能够依据预定的运行时间表,实现新风机组的按时启/停;应停;应有对设备进行远程开有对设备进行远程开/关操作的功能,也就是在控制中心能实现对空调关操作的功能,也就是在控制中心能实现对空调机组现场设备的远程控制。机组现场设备的远程控制。7510 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n3 常规执

96、行仪表选择要求常规执行仪表选择要求n1)四管制新风机组的热水阀或冷水阀)四管制新风机组的热水阀或冷水阀应按照最大空调冷热水流量分应按照最大空调冷热水流量分别计算流量系数别计算流量系数Kv,确定冷水阀和热水阀口径,阀门均应选等百分比,确定冷水阀和热水阀口径,阀门均应选等百分比流量特性阀;流量特性阀; n2)两管制新风机组按照最大空调冷冻水流量计算流量系数)两管制新风机组按照最大空调冷冻水流量计算流量系数 Kv,确定,确定阀门口径,选等百分比流量特性阀;阀门口径,选等百分比流量特性阀; n3)蒸汽加湿阀有开关式和连续调节式两种,)蒸汽加湿阀有开关式和连续调节式两种,连续调节式根据蒸汽流连续调节式根

97、据蒸汽流量计算流量系数量计算流量系数Kv,确定阀门口径,蒸汽阀应选线性流量特性阀;,确定阀门口径,蒸汽阀应选线性流量特性阀; n4)阀门执行器最大允许关断压差)阀门执行器最大允许关断压差以不小于空调水或蒸汽支路的最大以不小于空调水或蒸汽支路的最大压差作为设计依据。压差作为设计依据。7610 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n10.2 新风机组的参数监测新风机组的参数监测n新风机组运行参数监测、状态点监控及常用传感器选择,要注意以下新风机组运行参数监测、状态点监控及常用传感器选择,要注意以下几点:几点: n1 新风温度测量:新风温度测量:取自安装在新风口上的温度传感

98、器,采用风管空气取自安装在新风口上的温度传感器,采用风管空气温度传感器;温度传感器;n2 新风湿度测量:新风湿度测量:取自安装在新风口上的湿度传感器,采用风管空气取自安装在新风口上的湿度传感器,采用风管空气湿度传感器湿度传感器(BA系统中,不是每个新风口都安装新风温系统中,不是每个新风口都安装新风温/湿度传感器,湿度传感器,只需要在有代表性的少数新风入口或室外适当的检测点安装,测量值只需要在有代表性的少数新风入口或室外适当的检测点安装,测量值可供整个可供整个 BA系统共用。但是,某些实施节能控制的新风机组要求进系统共用。但是,某些实施节能控制的新风机组要求进行新风温、湿度测量行新风温、湿度测量

99、);7710 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n3 过滤网两侧差压监测过滤网两侧差压监测:取自安装在过滤器两侧的空气压差开关的输取自安装在过滤器两侧的空气压差开关的输出,采用压差开关监测过滤网两侧压差。空气压差开关在空调机组中出,采用压差开关监测过滤网两侧压差。空气压差开关在空调机组中用于过滤器积尘状态和风机运行状态的检测。在工程中,应注意合理用于过滤器积尘状态和风机运行状态的检测。在工程中,应注意合理选择量程、正确安装及报警值合理设定等问题;选择量程、正确安装及报警值合理设定等问题; n4 送风温度测量送风温度测量:宜采用风管式热电阻温度传感器,安装在送风管上,

100、宜采用风管式热电阻温度传感器,安装在送风管上,应使感温元件位于送风管道中心位置。当新风机用作直流式空调机时,应使感温元件位于送风管道中心位置。当新风机用作直流式空调机时,温度传感器安装在室内,选用墙挂式热电阻温度传感器。温度传感器安装在室内,选用墙挂式热电阻温度传感器。n以上情况,热电阻宜采用以上情况,热电阻宜采用 B级精度级精度 Pt1000铂电阻铂电阻(0时时1000 ,二,二线制),允许偏差(线制),允许偏差(0.30+0.005|t|);n要求精密测量时,可使用要求精密测量时,可使用 A级精度级精度 Pt100铂电阻铂电阻(0时时100 ,三线,三线制)允许偏差(制)允许偏差(0.15

101、+0.002|t|),7810 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n5 送风湿度测量:送风湿度测量:n送风湿度检测宜采用风管式、输出为直流送风湿度检测宜采用风管式、输出为直流420mA或或 010V的电容的电容湿度变送器,测量精度在相对湿度湿度变送器,测量精度在相对湿度RH3070时应为时应为3,安装在,安装在送风管上。送风管上。n当新风机用作直流式空调机时,湿度变送器安装在室内,宜选用输出当新风机用作直流式空调机时,湿度变送器安装在室内,宜选用输出为直流为直流420mA或或 010V的电容湿度变送器,测量精度在相对湿度的电容湿度变送器,测量精度在相对湿度3070时

102、应为时应为3;7910 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n6 防冻开关状态监测:防冻开关状态监测:n取自安装在送风管靠近加热器出风侧的防冻开关取自安装在送风管靠近加热器出风侧的防冻开关 S的输出,只在冬天的输出,只在冬天气温低于气温低于0的寒冷地区使用。的寒冷地区使用。n目前工程中选用的防冻开关感温元件的长度很长,例如目前工程中选用的防冻开关感温元件的长度很长,例如Honeywell公公司的司的 L480型,其长度为型,其长度为6m,用以测量平均温度。,用以测量平均温度。n安装时应将这安装时应将这 6m以蛇形方式,均匀分布在热盘管背风侧,尽可能靠以蛇形方式,均匀分

103、布在热盘管背风侧,尽可能靠近盘管表面。防冻开关的报警动作温度通常设定为近盘管表面。防冻开关的报警动作温度通常设定为5,低于,低于 5时时发出报警信号;发出报警信号;8010 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n7 送风机运行状态监测送风机运行状态监测:n可以用送风机配电柜接触器辅助触点,也可用取压点在风机前后的差可以用送风机配电柜接触器辅助触点,也可用取压点在风机前后的差压开关压开关P2、安装在送风口的气流开关等检测元件进行监测;、安装在送风口的气流开关等检测元件进行监测;n8 送风机故障监测送风机故障监测:n取自送风机配电柜热继电器辅助触点或电流继电器触点;取自送

104、风机配电柜热继电器辅助触点或电流继电器触点; n9 送风机开关控制送风机开关控制:n从控制器数字量输出口从控制器数字量输出口(DO)输出继电器触点信号到新风机配电箱接触输出继电器触点信号到新风机配电箱接触器控制回路;器控制回路;n10 新风阀开关控制新风阀开关控制:n从控制器数字量输出口从控制器数字量输出口(DO)输出继电器触点信号到新风阀驱动器输出继电器触点信号到新风阀驱动器 FV的控制输入点;的控制输入点; 8110 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n11 热水阀门开度调节热水阀门开度调节:n从控制器模拟量输出口从控制器模拟量输出口(AO)输出到加热器热水二通

105、调节阀执行器控制输出到加热器热水二通调节阀执行器控制输入口;输入口; n12 冷水阀门开度调节冷水阀门开度调节:n从控制器模拟量输出口从控制器模拟量输出口(AO)输出到表冷器冷水二通调节阀执行器控制输出到表冷器冷水二通调节阀执行器控制输入口;输入口;n13 加湿阀门开度调节加湿阀门开度调节:n从控制器模拟量输出口从控制器模拟量输出口(AO)输出到加湿调节阀执行器控制输入口;输出到加湿调节阀执行器控制输入口;8210 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n14 空气质量检测:空气质量检测:n取自安装在空调区域的空气质量传感器,宜选用取自安装在空调区域的空气质量传感器,宜

106、选用 CO 2浓度输入为浓度输入为02000PPM、输出为直流、输出为直流420mA或或 010V的的 CO2浓度变送器,测量精浓度变送器,测量精度不低于度不低于2;n15 送风风速检测:送风风速检测:n取自送风管上的风速传感器(图中未画出),采用风管式风速传感器。取自送风管上的风速传感器(图中未画出),采用风管式风速传感器。8310 10 暖通空调节系统监控:新风机组暖通空调节系统监控:新风机组n在具体的工程中,并不需要每个新风机组都配置新风温、湿度传感器在具体的工程中,并不需要每个新风机组都配置新风温、湿度传感器或防冻开关;或防冻开关;n在洁净度要求较高的场合,新风机可能要配多级过滤网等。

107、应该根据在洁净度要求较高的场合,新风机可能要配多级过滤网等。应该根据实际情况,统计出设备数量,作为选配控制器的依据。实际情况,统计出设备数量,作为选配控制器的依据。8410 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n规范规范18.10.3 对空调机组的监控做出了规定;对空调机组的监控做出了规定;n空调机组的监控空调机组的监控n空调机组是将房间的温度、湿度控制在一定的允许范围内,而不像新风空调机组是将房间的温度、湿度控制在一定的允许范围内,而不像新风机组那样主要控制送风的参数。由于控制目标的改变,控制系统的组成机组那样主要控制送风的参数。由于控制目标的改变,控制系统的组成环

108、节发生了变化,采用的调节方法也有所不同。环节发生了变化,采用的调节方法也有所不同。n根据不同的分类方法,空调机组有定风量空调机和变风量空调机之分,根据不同的分类方法,空调机组有定风量空调机和变风量空调机之分,也有两管制空调机和四管制空调机之分。也有两管制空调机和四管制空调机之分。n空调机组使用场合比较多,对空调机组的结构、组成和功能的要求各有空调机组使用场合比较多,对空调机组的结构、组成和功能的要求各有不同,导致了空调机组有比较多的样式。不同,导致了空调机组有比较多的样式。8510 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n典型的定风量四管制空调机组如图典型的定风量四管制

109、空调机组如图 18-16所示。所示。8610 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n空调机组处理的空气除有新风外,还有室内的回风。空调机组的控制空调机组处理的空气除有新风外,还有室内的回风。空调机组的控制要调节新回风量的比例,使之既能满足室内卫生条件的要求,同时又要调节新回风量的比例,使之既能满足室内卫生条件的要求,同时又能节约运行能耗。能节约运行能耗。n空调机组往往同时承担若干个房间的空气调节任务,而各房间的热湿空调机组往往同时承担若干个房间的空气调节任务,而各房间的热湿特性、负荷大小,甚至要求的室内状态都不相同,空调机组应采取有特性、负荷大小,甚至要求的室内状态都

110、不相同,空调机组应采取有效措施去适应这些不同的要求。效措施去适应这些不同的要求。n新风机组仅存在室外空气参数变化对调节系统的干扰。新风机组仅存在室外空气参数变化对调节系统的干扰。空调机组除了空调机组除了有室外空气参数变化的干扰外,还存在室内人员、设备散热、散湿量有室外空气参数变化的干扰外,还存在室内人员、设备散热、散湿量变化引起的干扰。调节系统必须同时考虑这两种干扰的影响,满足室变化引起的干扰。调节系统必须同时考虑这两种干扰的影响,满足室内温湿度的要求,同时减少运行能耗内温湿度的要求,同时减少运行能耗。8710 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n1 定风量空调系统

111、定风量空调系统 n定风量系统(定风量系统(Constant Air Volume,简称,简称CAV)空调机吹出的风量一)空调机吹出的风量一定,通过改变送风温度来适应空调区域的负荷变动,以维持空调区域定,通过改变送风温度来适应空调区域的负荷变动,以维持空调区域温度在设定值范围。温度在设定值范围。n1)定风量空调机组联锁控制)定风量空调机组联锁控制 n启动联锁控制启动联锁控制: 送风机、回风机、排风机启动送风机、回风机、排风机启动新风阀、回风阀、排新风阀、回风阀、排风阀开启。风阀开启。 n停机联锁控制停机联锁控制: 送风机、回风机、排风机停机送风机、回风机、排风机停机新风阀、回风阀、排新风阀、回风

112、阀、排风阀关闭。风阀关闭。8810 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n2)定风量空调机组运行与节能控制)定风量空调机组运行与节能控制 n(1)定风量空调机组的温度调节与节能策略)定风量空调机组的温度调节与节能策略n定风量空调系统的节能是以回风或室内温度为被调参数,控制器根据定风量空调系统的节能是以回风或室内温度为被调参数,控制器根据回风(或室内)温度传感器测量值与给定值比较所产生的偏差,按照回风(或室内)温度传感器测量值与给定值比较所产生的偏差,按照预定的调节规律预定的调节规律 (一般为一般为 PID)输出控制信号调节空调机组冷输出控制信号调节空调机组冷/热水阀门

113、热水阀门的开度以控制冷的开度以控制冷/热水量,使空调区域的气温保持在设定值范围。热水量,使空调区域的气温保持在设定值范围。8910 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n室外温度是调节系统的扰动量,室外温度是调节系统的扰动量,为提高系统的控制性能,可把新风为提高系统的控制性能,可把新风温度作为扰动信号,采用前馈补偿的方式消除新风温度变化对输出温度作为扰动信号,采用前馈补偿的方式消除新风温度变化对输出的影响。的影响。n如室外新风温度降低,如室外新风温度降低,其测量值减小,这个温度负增量经其测量值减小,这个温度负增量经 DDC运算运算后输出一个相应的控制电信号,使冷水阀开

114、度减小即冷量减小。后输出一个相应的控制电信号,使冷水阀开度减小即冷量减小。n在过渡季节,当水阀处于关断状态,室外空气焓值小于室内空气焓在过渡季节,当水阀处于关断状态,室外空气焓值小于室内空气焓值,同时,室外空气干球温度小于室内干球温度,空调机组可采用值,同时,室外空气干球温度小于室内干球温度,空调机组可采用全新风工作方式。此时,关闭回风风门,新风风门和排风风门开到全新风工作方式。此时,关闭回风风门,新风风门和排风风门开到最大,最大限度使用新风作为冷源,同时停止对空气温度的调节以最大,最大限度使用新风作为冷源,同时停止对空气温度的调节以节约能源;节约能源;9010 10 暖通空调节系统监控:空调

115、机组暖通空调节系统监控:空调机组n(2)空调机组回风或室内湿度调节)空调机组回风或室内湿度调节 n控制器根据回风或室内湿度测量值与给定值比较的偏差,按控制器根据回风或室内湿度测量值与给定值比较的偏差,按 PI规律输规律输出控制信号以调节加湿器电动阀开度,进而调节蒸汽流量,将空调房间出控制信号以调节加湿器电动阀开度,进而调节蒸汽流量,将空调房间的相对湿度控制在设定值范围;的相对湿度控制在设定值范围;n(3)新风阀、回风阀及排风阀调节)新风阀、回风阀及排风阀调节n根据全年不同的季节工况,进行风阀的开度调节。根据全年不同的季节工况,进行风阀的开度调节。n夏季工况:夏季工况:室外焓值大于室内焓值,室外

116、干球温度高于室内干球温度,室外焓值大于室内焓值,室外干球温度高于室内干球温度,冷水盘管工作,新风阀开度最小,按最小新风量运行;冷水盘管工作,新风阀开度最小,按最小新风量运行;9110 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n夏季过渡季节工况:夏季过渡季节工况:室外空气干球温度逐渐降低,如果室外焓值小于室外空气干球温度逐渐降低,如果室外焓值小于室内焓值,室外干球温度低于室内干球温度,冷水盘管停止工作,新室内焓值,室外干球温度低于室内干球温度,冷水盘管停止工作,新风阀全开,转入全新风量运行;风阀全开,转入全新风量运行;n冬季工况:冬季工况:室外焓值小于室内焓值,室外干球温度

117、低于室外干球温度,室外焓值小于室内焓值,室外干球温度低于室外干球温度,热水盘管工作,新风阀开度最小,转入最小新风量运行;热水盘管工作,新风阀开度最小,转入最小新风量运行;9210 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n冬季过渡季工况:冬季过渡季工况:随着室外温度不断提高,热水盘管逐渐停止工作,随着室外温度不断提高,热水盘管逐渐停止工作,当室外干球温度与室内干球温度相近时,控制器根据新风、回风的温当室外干球温度与室内干球温度相近时,控制器根据新风、回风的温湿度进行回风及新风焓值计算,按回风和新风的焓值比例以及空气质湿度进行回风及新风焓值计算,按回风和新风的焓值比例以及空

118、气质量检测值对新风量的需要量,通过控制新风阀和回风阀的开度比例量检测值对新风量的需要量,通过控制新风阀和回风阀的开度比例(新风阀、回风阀为连锁控制,二者开度之和保持(新风阀、回风阀为连锁控制,二者开度之和保持 100),来保持),来保持室温在设定值范围内,使系统在最佳的新风室温在设定值范围内,使系统在最佳的新风/回风比状态下运行,达到回风比状态下运行,达到节能的目的;节能的目的;9310 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(4)过滤器差压报警、机组防冻保护)过滤器差压报警、机组防冻保护 n(5)空气质量控制)空气质量控制 n为保证空调区域的空气质量,应选用空气质量

119、传感器,当房间中为保证空调区域的空气质量,应选用空气质量传感器,当房间中CO 2、CO浓度升高时,传感器输出信号到控制器,控制器输出控浓度升高时,传感器输出信号到控制器,控制器输出控制信号,控制新风风门开度以增加新风量;制信号,控制新风风门开度以增加新风量;n 新风阀最小开度控制:新风阀最小开度控制:根据人员所需新风量以及补偿排风和保持根据人员所需新风量以及补偿排风和保持室内正压所需风量两项中的较大值作为系统最小新风量,或保持室室内正压所需风量两项中的较大值作为系统最小新风量,或保持室内空气内空气 CO 2浓度在设定值范围,使新风阀保持最小开度;浓度在设定值范围,使新风阀保持最小开度;9410

120、 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(6)空调机组的定时运行与设备的远程控制)空调机组的定时运行与设备的远程控制 n控制系统能够依据预定的运行时间表,实现空调机组的按时启控制系统能够依据预定的运行时间表,实现空调机组的按时启/停;应停;应有对设备进行远程开有对设备进行远程开/关控制的功能,也就是在控制中心能实现对空调关控制的功能,也就是在控制中心能实现对空调机组的现场设备的远程控制。机组的现场设备的远程控制。 n定风量空调机组常用在空调机房距空调区域比较远的场合。像在一些定风量空调机组常用在空调机房距空调区域比较远的场合。像在一些工业建筑中,由于空调机房不能布置在

121、需要空调环境的控制中心、特工业建筑中,由于空调机房不能布置在需要空调环境的控制中心、特种设备间、生产间的附近,定风量空调机组是常用的方案。像建筑面种设备间、生产间的附近,定风量空调机组是常用的方案。像建筑面积和空调空间比较大的会展中心、大型购物中心、博物馆等现代建筑积和空调空间比较大的会展中心、大型购物中心、博物馆等现代建筑中,定风量空调机也用得比较多。中,定风量空调机也用得比较多。9510 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n在进行定风量工作方式的空调机组的控制系统设计时,防烟阀、排烟在进行定风量工作方式的空调机组的控制系统设计时,防烟阀、排烟阀、送风机阀、送风机

122、/补风机、排风机补风机、排风机/排烟机等具有火灾消防功能的设备必须排烟机等具有火灾消防功能的设备必须和火灾自动报警系统实现联动控制,无论在硬件配置、电气连锁还是和火灾自动报警系统实现联动控制,无论在硬件配置、电气连锁还是控制软件设计等方面都需要作全面的考虑。控制软件设计等方面都需要作全面的考虑。n由于空调机组的多样性和实际系统在设备配置上的差别,在控制系统由于空调机组的多样性和实际系统在设备配置上的差别,在控制系统设计时,应该根据实际情况,统计出设备数量,作为选配设计时,应该根据实际情况,统计出设备数量,作为选配 DDC控制控制器的依据。器的依据。n定风量系统为了应对室内部分负荷的变动,采用变

123、温送风的处理方式。定风量系统为了应对室内部分负荷的变动,采用变温送风的处理方式。然而这在送风系统上浪费了大量能源,因为在长期低负荷时送风机亦然而这在送风系统上浪费了大量能源,因为在长期低负荷时送风机亦均执行全风量运转而耗电。均执行全风量运转而耗电。9610 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n2 变风量空调系统变风量空调系统 n变风量系统(变风量系统(Varlable Air Volume,简称,简称VAV)属于全空气送风方式,属于全空气送风方式,系统的特点是送风温度不变,通过改变送风量来满足房间对冷热负荷系统的特点是送风温度不变,通过改变送风量来满足房间对冷热负荷

124、的需要,从而达到节能的目的。变风量系统通常采用变频调速调节送的需要,从而达到节能的目的。变风量系统通常采用变频调速调节送风机电机转速的方式实现送风量的控制。风机电机转速的方式实现送风量的控制。n在送风温度不变时,变风量空调系统的送风量与空调负荷呈正比例的在送风温度不变时,变风量空调系统的送风量与空调负荷呈正比例的线性关系。变风量空调系统所需风量随负荷的减少而减少。线性关系。变风量空调系统所需风量随负荷的减少而减少。n在空调系统运行的大部分时间内,空调系统处于非满负荷的运行状态在空调系统运行的大部分时间内,空调系统处于非满负荷的运行状态;达到设计负荷运行状态的时间很少,一般不超过总运行时间的达到

125、设计负荷运行状态的时间很少,一般不超过总运行时间的 5%。与定风量空调系统相比,变风量空调系统在降低运行能耗方面有很大与定风量空调系统相比,变风量空调系统在降低运行能耗方面有很大的优势。的优势。9710 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n变风量空调系统相对于定风量系统,具有如下特点变风量空调系统相对于定风量系统,具有如下特点: n 变风量空调系统能实现局部区域(房间)的灵活控制,可根据负变风量空调系统能实现局部区域(房间)的灵活控制,可根据负荷的变化或个人的舒适度要求调节个性化的工作环境,能适应多种室荷的变化或个人的舒适度要求调节个性化的工作环境,能适应多种室内舒

126、适性的要求;内舒适性的要求;n 变风量空调系统能自动调节送入各房间的冷量,系统内各用户间变风量空调系统能自动调节送入各房间的冷量,系统内各用户间可以按实际需要调配冷量,考虑各房间同时使用系数和负荷的时间分可以按实际需要调配冷量,考虑各房间同时使用系数和负荷的时间分布,空调系统冷源的总冷量配置可以减少布,空调系统冷源的总冷量配置可以减少20%30%,设备投资相应,设备投资相应有较大的消减;有较大的消减; n 室内无过冷过热现象,由此系统运行时可减少空调负荷的室内无过冷过热现象,由此系统运行时可减少空调负荷的15%30%。9810 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n采

127、用变速风机的变风量空调机组,送风量的控制有以下三种方法:采用变速风机的变风量空调机组,送风量的控制有以下三种方法:n 定静压控制法:定静压控制法:根据送风静压设定值控制变速风机转速。静压传根据送风静压设定值控制变速风机转速。静压传感器可安装在距送风机出口感器可安装在距送风机出口67送风管道的位置或送风管道倒数第二送风管道的位置或送风管道倒数第二个个 VAV箱的位置,由系统调试单位决定;箱的位置,由系统调试单位决定; n 变静压法:变静压法:尽可能使送风管道静压值处于最小状态,但所有变风尽可能使送风管道静压值处于最小状态,但所有变风量末端箱的风阀开度均应处于量末端箱的风阀开度均应处于 85%99

128、%之间;之间; n 总风量法:总风量法:空调送风机不断改变转速,以跟踪所有末端装置变风空调送风机不断改变转速,以跟踪所有末端装置变风量箱实时所需风量之和。量箱实时所需风量之和。 9910 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n1)变风量系统组成与工作原理)变风量系统组成与工作原理 n变风量系统由变风量空调机组和变风量末端装置变风量系统由变风量空调机组和变风量末端装置 (VAV箱箱)两大部分组两大部分组成。其中,变风量空调机组除了使用的是变速送风机(有的系统还有成。其中,变风量空调机组除了使用的是变速送风机(有的系统还有变速回风机)外,其余部分和定风量空调机组基本相同。

129、变速回风机)外,其余部分和定风量空调机组基本相同。n变风量末端装置根据不同的因素考虑,有不同的分类方法。按照改变变风量末端装置根据不同的因素考虑,有不同的分类方法。按照改变风量的方式,变风量末端装置可分为节流型和旁通型。风量的方式,变风量末端装置可分为节流型和旁通型。n节流型节流型是采用节流机构调节送风口开度大小的方法来调节送风量;是采用节流机构调节送风口开度大小的方法来调节送风量;n旁通型旁通型是采用调节风门的分流机构来减少室内送风量。是采用调节风门的分流机构来减少室内送风量。10010 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n按照是否补偿系统压力变化分,有压力相关型

130、和压力无关型。按照是否补偿系统压力变化分,有压力相关型和压力无关型。n压力无关型压力无关型可以较快地补偿送风压力的变化;可以较快地补偿送风压力的变化;压力相关型压力相关型的控制则有的控制则有较大的滞后。较大的滞后。n压力无关型末端装置的送风量压力无关型末端装置的送风量仅与室内负荷有关,与系统送风压力无仅与室内负荷有关,与系统送风压力无关。目前工程中均使用压力无关型末端装置。关。目前工程中均使用压力无关型末端装置。n变风量末端装置还有单、双风管之分。变风量末端装置还有单、双风管之分。由于单风管由于单风管 VAV空调系统不仅空调系统不仅占用建筑空间少、初投资省,且不会像双风管方式那样因为有冷、热占

131、用建筑空间少、初投资省,且不会像双风管方式那样因为有冷、热风混合过程而造成能量损失,因此除了单个房间温湿度控制要求较高风混合过程而造成能量损失,因此除了单个房间温湿度控制要求较高的场合,绝大多数属于舒适型空调要求的公共建筑,采用单风管送风的场合,绝大多数属于舒适型空调要求的公共建筑,采用单风管送风方式。方式。10110 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n单风管变风量系统的组成方式有四种,各系统的变风量末端装置及其单风管变风量系统的组成方式有四种,各系统的变风量末端装置及其控制方式也不一样。控制方式也不一样。n(1)单风管)单风管 VAV系统系统 n单风管单风管 V

132、AV系统在每个房间入口处的支风管上安装送风量调节装置系统在每个房间入口处的支风管上安装送风量调节装置VAV箱。空调机组根据系统所有末端用户所需的实际总风量进行风机箱。空调机组根据系统所有末端用户所需的实际总风量进行风机风量调节。一般采用变频器控制风机驱动电机转速方式,实现变风量风量调节。一般采用变频器控制风机驱动电机转速方式,实现变风量系统的风量调节。系统的风量调节。n这种系统设计简单,应用范围广。当系统总负荷降低时,过低的送风这种系统设计简单,应用范围广。当系统总负荷降低时,过低的送风量会使风管与室内的气流特性、室内温度场、速度场的分布变差。为量会使风管与室内的气流特性、室内温度场、速度场的

133、分布变差。为保证系统正常工作,要对系统运行时的最小风量作出限制,正常工作保证系统正常工作,要对系统运行时的最小风量作出限制,正常工作的最小风量值一般设定为满负荷风量的的最小风量值一般设定为满负荷风量的60%。10210 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n当空调负荷低于最小风量对应的负荷时,空调区域的温度调节不能通当空调负荷低于最小风量对应的负荷时,空调区域的温度调节不能通过调节风量而采用调节送风温度的方法,这就是单风管再加热过调节风量而采用调节送风温度的方法,这就是单风管再加热VAV系系统;统;n(2)单风管再加热)单风管再加热 VAV系统系统 n单风管再加热单风

134、管再加热 VAV系统能在系统达到最小风量时,通过再加热盘管的系统能在系统达到最小风量时,通过再加热盘管的调节,保证室内的温度不出现过冷或过热状态,充分保证室内舒适度。调节,保证室内的温度不出现过冷或过热状态,充分保证室内舒适度。10310 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(3)单风管送回风机联动)单风管送回风机联动 VAV系统系统 n系统能够实现室内压力控制。将送风量、回风量之差控制在设定值,系统能够实现室内压力控制。将送风量、回风量之差控制在设定值,以满足室内静压一定的要求。以满足室内静压一定的要求。n在实际系统中,通过室内在实际系统中,通过室内(区域区域)分

135、支送风管上的分支送风管上的 VAV箱与回风管上的箱与回风管上的VAV 箱联动控制以调节送风量、回风量之差来达到控制室内箱联动控制以调节送风量、回风量之差来达到控制室内(区域区域)静静压的目的。压的目的。n对于空调机组,在调节送风机送风量的同时,也要对回风机的回风量对于空调机组,在调节送风机送风量的同时,也要对回风机的回风量进行调节。这种系统适用于有洁净要求、环保要求的生产车间、特种进行调节。这种系统适用于有洁净要求、环保要求的生产车间、特种仪器仪器/设备间、医院的洁净病房等,要求较高的办公场所也可以使用;设备间、医院的洁净病房等,要求较高的办公场所也可以使用;10410 10 暖通空调节系统监

136、控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(4)单风管旁通式)单风管旁通式 VAV系统系统 n这种系统当室内负荷变化时,送入室内的风量减少,多余的风量通过这种系统当室内负荷变化时,送入室内的风量减少,多余的风量通过旁通管口排入吊顶,与室内回风一起返回空调机组。旁通管口排入吊顶,与室内回风一起返回空调机组。n实际上,这种系统的总风量并未改变,只是末端风量改变。这类系统实际上,这种系统的总风量并未改变,只是末端风量改变。这类系统严格意义上来说不算严格意义上来说不算 VAV系统,因此节能效果有限。系统,因此节能效果有限。 10510 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n2

137、)VAV系统变风量末端装置及控制系统变风量末端装置及控制 nVAV系统的运行由系统的运行由 VAV末端装置控制器根据室内要求进行送风量控制,末端装置控制器根据室内要求进行送风量控制,同时通过网络向同时通过网络向VAV系统控制器传送自己的运行信息。系统控制器传送自己的运行信息。n系统控制器根据系统内所有末端装置传送来的数据,计算出系统总的系统控制器根据系统内所有末端装置传送来的数据,计算出系统总的风量需求,并输出对应的风机转速控制信号,通过变频器控制风机转风量需求,并输出对应的风机转速控制信号,通过变频器控制风机转速,节约送风动力。速,节约送风动力。10610 10 暖通空调节系统监控:空调机组

138、暖通空调节系统监控:空调机组n(1)VAV系统末端装置也有几种不同的类型,普通型、再热型、风系统末端装置也有几种不同的类型,普通型、再热型、风机型的机型的 VAV末端装置是比较常见的几种类型:末端装置是比较常见的几种类型: na. 普通型普通型 VAV末端装置末端装置n普通型普通型 VAV末端装置主要由室内温度传感器、电动风阀、风速传感器、末端装置主要由室内温度传感器、电动风阀、风速传感器、控制器等部件构成。控制器等部件构成。n控制器根据室内温度传感器的测量值与设定值的比较偏差,输出控制控制器根据室内温度传感器的测量值与设定值的比较偏差,输出控制信号调节电动风阀的开度,使室内温度维持在设定值。

139、并将风速传感信号调节电动风阀的开度,使室内温度维持在设定值。并将风速传感器的测量值上传到系统控制器,为系统控制器进行空调机组风机调速器的测量值上传到系统控制器,为系统控制器进行空调机组风机调速提供风量数据;提供风量数据;10710 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组nb. 再热型再热型 VAV末端装置末端装置n再热型再热型 VAV末端装置是在普通型末端装置是在普通型 VAV末端装置的基础上增加再热末端装置的基础上增加再热 (冷冷)装置。装置。n在风量在风量(速速)允许的限度内,通过调节风阀开度来控制室内温度;当风量允许的限度内,通过调节风阀开度来控制室内温度;当风量

140、已达到极限而温度仍达不到设定值时,控制器则启停加热器已达到极限而温度仍达不到设定值时,控制器则启停加热器(电加热启电加热启停电源,冷热水启停阀门停电源,冷热水启停阀门),再通过控制风量来控制室内温度回到设定,再通过控制风量来控制室内温度回到设定值;值;10810 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组nc. 风机型风机型 VAV末端装置末端装置n 也称为也称为FPB(Fan Powered Box)。其特点是控制器根据室内温度由。其特点是控制器根据室内温度由 VAV控制器控制进风阀开度调节一次进风量,同时与室内空气混合后控制器控制进风阀开度调节一次进风量,同时与室内空气

141、混合后经风机加压经风机加压(或一次空气不经风机加压,而与加压的室内空气并联或一次空气不经风机加压,而与加压的室内空气并联)进进入室内,以保持室内换气次数不变。入室内,以保持室内换气次数不变。n这种末端装置加设了风机,室内温度分布和气流条件变好,但设备成这种末端装置加设了风机,室内温度分布和气流条件变好,但设备成本和运行成本提高,可靠性、噪声等性能指标有所下降。本和运行成本提高,可靠性、噪声等性能指标有所下降。10910 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(2)变风量末端装置的自动调节)变风量末端装置的自动调节 nVAV空调系统的运行由空调系统的运行由 VAV末端装

142、置根据室内要求进行送风量控制,末端装置根据室内要求进行送风量控制,其控制方式依据末端装置的不同有所不同。其控制方式依据末端装置的不同有所不同。n单风管普通型单风管普通型 VAV末端装置对室内温度的控制为末端装置对室内温度的控制为串级控制串级控制方式,方式,串级串级控制在空调中适用于调节对象纯滞后大、时间常数大或局部扰量大的控制在空调中适用于调节对象纯滞后大、时间常数大或局部扰量大的场合。场合。11010 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n串级控制系统用一个副控制回路代替了单回路控制系统原来的一部分串级控制系统用一个副控制回路代替了单回路控制系统原来的一部分对象,并

143、对象,并将空调系统的干扰源如送风压力的变化纳入副控制回路将空调系统的干扰源如送风压力的变化纳入副控制回路;由;由于副控制回路对于这些干扰源有较快速的反应,减少了干扰源对主参于副控制回路对于这些干扰源有较快速的反应,减少了干扰源对主参数的影响。数的影响。n副回路可以看作是主回路的一个环节,只要合理设计,整个对象的滞副回路可以看作是主回路的一个环节,只要合理设计,整个对象的滞后会大为减小,改善了对象特性。在相同条件下,主调节器放大系数后会大为减小,改善了对象特性。在相同条件下,主调节器放大系数可整定得比单回路大,从而提高了系统的控制质量。可整定得比单回路大,从而提高了系统的控制质量。11110 1

144、0 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n3)变风量空调机组的控制)变风量空调机组的控制n(1)变风量系统的联锁控制)变风量系统的联锁控制 n电气连锁:电气连锁:开新风阀、回风阀、排风阀与送风风机、排风风机连锁;开新风阀、回风阀、排风阀与送风风机、排风风机连锁;风机停机连锁切断加湿器电源。风机停机连锁切断加湿器电源。 n空调机组启动顺序控制:空调机组启动顺序控制:新风阀开启新风阀开启回风阀开启回风阀开启送风机启动送风机启动排排风阀开启风阀开启回风机启动回风机启动空调冷冻水空调冷冻水/热水调节阀开启热水调节阀开启(加湿器启动加湿器启动)加湿阀开启。加湿阀开启。 n空调机组停机

145、顺序控制:空调机组停机顺序控制:(加湿器停机,加湿阀关闭加湿器停机,加湿阀关闭空调冷冻水空调冷冻水/热热水调节阀关闭水调节阀关闭停回风机停回风机排风阀关闭排风阀关闭送风机停机送风机停机新风阀、回风新风阀、回风阀、排风阀关闭。阀、排风阀关闭。11210 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(2)变风量空调机组的送风量、送风温度调节与节能策略)变风量空调机组的送风量、送风温度调节与节能策略 n变风量空调机组的系统类型很多,控制方式也随之不同。总风量控制变风量空调机组的系统类型很多,控制方式也随之不同。总风量控制是是 VAV系统控制的核心,这里重点对单风管系统控制的核心,

146、这里重点对单风管 VAV空调系统的风量与温空调系统的风量与温度控制进行讨论。度控制进行讨论。n现在常用的总风量控制有现在常用的总风量控制有定静压定温度法定静压定温度法(CPT, Constant Pressure& Temperature)、)、定静压变温度法定静压变温度法(CPVT, Constant Pressure Variable Tempe-rature)、)、变静压变温度法变静压变温度法 (VPVT,Variable Pressure Variable Temperature)和和 VAV总风量控制法总风量控制法。11310 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空

147、调机组n a .定静压定温度法(定静压定温度法(CPT)n是在送风温度保持不变的情况下,保证系统风管某一点或几点平均静是在送风温度保持不变的情况下,保证系统风管某一点或几点平均静压不变。通过控制变频器的输出频率,调节风机转速,将参考点(一压不变。通过控制变频器的输出频率,调节风机转速,将参考点(一点或多点的平均)静压值控制在设定值,间接实现总送风量的调节。点或多点的平均)静压值控制在设定值,间接实现总送风量的调节。n一般选送风干管末端的风管静压(一点或几点平均静压,或主干管末一般选送风干管末端的风管静压(一点或几点平均静压,或主干管末端与末端空调房的压差)作为被调节参数。根据被调参数的变化来调

148、端与末端空调房的压差)作为被调节参数。根据被调参数的变化来调节机组风机转速,以稳定末端静压。节机组风机转速,以稳定末端静压。n当房间负荷需要风量增加(减少)时,风管静压降低(升高),控制当房间负荷需要风量增加(减少)时,风管静压降低(升高),控制器根据风管静压传感器的静压测量值与设定值比较所产生的偏差,按器根据风管静压传感器的静压测量值与设定值比较所产生的偏差,按调节规律(一般为调节规律(一般为 PI调节)运算后输出控制信号至变频器。调节)运算后输出控制信号至变频器。11410 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n变频器根据此信号调节风机变频器根据此信号调节风机 (

149、电机电机)转速,当风量与所需负荷平衡时,转速,当风量与所需负荷平衡时,静压恢复到原来的设定值范围,系统在新的乎衡点工作。静压恢复到原来的设定值范围,系统在新的乎衡点工作。n如果系统是多区(即空调机组送风机出口有两条以上主干风管为多个如果系统是多区(即空调机组送风机出口有两条以上主干风管为多个区域输送冷区域输送冷/热负荷)系统,控制器则根据所有干管末端的风管静压测热负荷)系统,控制器则根据所有干管末端的风管静压测量值进行加权平均(取最小值)与设定值比较所产生的偏差,运算并量值进行加权平均(取最小值)与设定值比较所产生的偏差,运算并输出控制信号到变频调速器,变频器根据此信号调节送风机转速以稳输出控

150、制信号到变频调速器,变频器根据此信号调节送风机转速以稳定系统静压;定系统静压; n系统工作时,末端静压和送风温度都保持不变,这就是定静压定温度系统工作时,末端静压和送风温度都保持不变,这就是定静压定温度法(法(CPT)名称的来历;)名称的来历;11510 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组nb. 定静压变温度法(定静压变温度法(CPVT) n可以保持送风温度不变,通过调整空调机组总风量来满足末端负荷变可以保持送风温度不变,通过调整空调机组总风量来满足末端负荷变化的需要,同时保证末端静压不变的条件;化的需要,同时保证末端静压不变的条件;n也可以保持空调机组总调机组送风

151、量不变,通过调整空调机组送风温也可以保持空调机组总调机组送风量不变,通过调整空调机组送风温度来满足末端负荷变化的需要,并保证末端静压不变的条件;度来满足末端负荷变化的需要,并保证末端静压不变的条件;n也可以同时调整空调机组总送风量和送风温度以满足末端负荷变化的也可以同时调整空调机组总送风量和送风温度以满足末端负荷变化的需要并保持末端静压恒定。需要并保持末端静压恒定。n在这种方法中,末端静压恒定而送风温度可调,故称为定静压变温度在这种方法中,末端静压恒定而送风温度可调,故称为定静压变温度法(法(CPVT)。温度与总送风量调整的优先顺序及其具体的控制算法)。温度与总送风量调整的优先顺序及其具体的控

152、制算法应根据实际应根据实际 VAV系统的热源特性、风管的气流特性等确定;系统的热源特性、风管的气流特性等确定; 11610 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组nc. 变静压变温度法(变静压变温度法(VPVT) n变静压变温度法(变静压变温度法(VPVT)则把末端静压也作为可调参数处理。)则把末端静压也作为可调参数处理。n在末端负荷变化时,可以考虑在最小末端静压(最大限度地节约风机在末端负荷变化时,可以考虑在最小末端静压(最大限度地节约风机送风动力)的条件下,同时调整风量和温度来满足末端负荷变化的需送风动力)的条件下,同时调整风量和温度来满足末端负荷变化的需要。要。n

153、在在VPVT法中,可调量增加一个,就增加了进一步节能的可能。温度法中,可调量增加一个,就增加了进一步节能的可能。温度控制与保持最小风管静压控制的优先顺序及其具体的控制算法应根据控制与保持最小风管静压控制的优先顺序及其具体的控制算法应根据实际实际 VAV系统的热源特性、风管的气流特性等因素确定;系统的热源特性、风管的气流特性等因素确定; 11710 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组nd. VAV总风量控制法总风量控制法 n由于静压控制存在不稳定因素,对由于静压控制存在不稳定因素,对 VAV系统的使用造成了障碍。通过系统的使用造成了障碍。通过统计,计算出各统计,计算出

154、各 VAV箱风量的总量,并通过送风机相似特性计算出风箱风量的总量,并通过送风机相似特性计算出风量所对应的空调机组送风机的转速,变风量空调机组控制器据此控制量所对应的空调机组送风机的转速,变风量空调机组控制器据此控制空调机组送风机在该转速下运行,从而保证送风量与负荷需求一致,空调机组送风机在该转速下运行,从而保证送风量与负荷需求一致,这就是总风量控制法。这就是总风量控制法。 n总风量控制法是开环控制的思路,其优点是控制算法简单、速度快、总风量控制法是开环控制的思路,其优点是控制算法简单、速度快、稳定性好;缺点是设备性能变化时,空调系统会产生很大的误差,甚稳定性好;缺点是设备性能变化时,空调系统会

155、产生很大的误差,甚至完全失效无法工作。因此,需要和某种反馈方式结合起来才会取得至完全失效无法工作。因此,需要和某种反馈方式结合起来才会取得好的效果。好的效果。11810 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n定静压法定静压法的控制最简单,运行最稳定,但节能效果不如变静压法和总的控制最简单,运行最稳定,但节能效果不如变静压法和总风量控制法;风量控制法;n变静压法变静压法是最节能的,但需要较强的技术和控制软件的支持;是最节能的,但需要较强的技术和控制软件的支持;n总风量控制法介于定静压法和变静压法之间。总风量控制法介于定静压法和变静压法之间。n一般说,采用定静压法已经能够

156、节省较多的能源,但如果为了进一步一般说,采用定静压法已经能够节省较多的能源,但如果为了进一步节能,在经过充分论证控制方案和技术可靠时,可采用变静压模式;节能,在经过充分论证控制方案和技术可靠时,可采用变静压模式;11910 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(3)回风机转速自动调节)回风机转速自动调节 n在变风量系统中,系统的调节是靠风量完成的。在末端数量多、分布在变风量系统中,系统的调节是靠风量完成的。在末端数量多、分布广、风量大、风管管路长的变风量空调系统中,需要在总回风管上配广、风量大、风管管路长的变风量空调系统中,需要在总回风管上配备回风机。备回风机。n为

157、了保证系统良好运行,除了对送风机进行变频控制以外,还必须对为了保证系统良好运行,除了对送风机进行变频控制以外,还必须对回风量(回风机)进行相应的连锁控制,以保证空调区域一定的定压回风量(回风机)进行相应的连锁控制,以保证空调区域一定的定压和送风、回风量的平衡。和送风、回风量的平衡。n大多数情况下,回风量应小于送风量,但空调区域有负压要求时则回大多数情况下,回风量应小于送风量,但空调区域有负压要求时则回风量应大于送风量。风量应大于送风量。n实际工程中应根据不同系统的不同要求,确定送、回风量的差值,再实际工程中应根据不同系统的不同要求,确定送、回风量的差值,再根据风管末端静压信号,来调节回风机的风

158、量。根据风管末端静压信号,来调节回风机的风量。12010 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n另一种控制方法是控制器将送风机前后风管压差测量值和回风机前后另一种控制方法是控制器将送风机前后风管压差测量值和回风机前后风管压差测量值与各自的设定值比较,并根据比较所得到的偏差值,风管压差测量值与各自的设定值比较,并根据比较所得到的偏差值,控制回风机转速以维持送风、回风量之差;控制回风机转速以维持送风、回风量之差;n(4)湿度控制)湿度控制 n一般以空调机组回风的相对湿度作为被调量,它代表了空调区域(室一般以空调机组回风的相对湿度作为被调量,它代表了空调区域(室内)湿度的平

159、均值。空调机组通过改变送风含湿量调整回风相对湿度。内)湿度的平均值。空调机组通过改变送风含湿量调整回风相对湿度。控制器将回风管空气湿度测量值与给定值比较,对比较偏差进行控制器将回风管空气湿度测量值与给定值比较,对比较偏差进行 PI运运算得到控制信号调节加湿阀的开度,将回风的相对湿度控制在给定值;算得到控制信号调节加湿阀的开度,将回风的相对湿度控制在给定值;12110 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(5)空气质量控制)空气质量控制 n为保证空调区域(房间)的空气质量,在回风总管安装空气质量传感为保证空调区域(房间)的空气质量,在回风总管安装空气质量传感器。当回风

160、中的器。当回风中的 CO2、CO浓度升高时,传感器输出信号到控制器,浓度升高时,传感器输出信号到控制器,由控制器输出相应的控制信号,控制新风风门开度增加新风量,以保由控制器输出相应的控制信号,控制新风风门开度增加新风量,以保证空调区域(房间)的空气质量;证空调区域(房间)的空气质量;12210 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(6)新风量、回风量及排风量的比例控制)新风量、回风量及排风量的比例控制 n在对空气质量要求高的舒适空调系统中,新风量首先要保证室内空气在对空气质量要求高的舒适空调系统中,新风量首先要保证室内空气的质量。的质量。n在这个前提下,控制器根据新

161、风的温湿度、回风的温湿度进行回风及在这个前提下,控制器根据新风的温湿度、回风的温湿度进行回风及新风焓值计算,按回风和新风的焓值比例控制新风门和回风门的开度新风焓值计算,按回风和新风的焓值比例控制新风门和回风门的开度比例,使系统在最佳的新风比例,使系统在最佳的新风/回风比状态下运行,以便达到节能的目的;回风比状态下运行,以便达到节能的目的; n在过渡季节或比较合适的天气,当室外空气的温湿度合适时,空调机在过渡季节或比较合适的天气,当室外空气的温湿度合适时,空调机组进行全新风运行,不但节能,而且提供了最好的空气品质;组进行全新风运行,不但节能,而且提供了最好的空气品质;12310 10 暖通空调节

162、系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n(7)过滤器差压报警、机组防冻保护)过滤器差压报警、机组防冻保护 n 参见新风机组的相关内容;参见新风机组的相关内容; n(8)空调机组的定时运行与设备的远程控制。)空调机组的定时运行与设备的远程控制。n变风量空调机组的控制系统能够依据预定的运行时间表,实现空调机变风量空调机组的控制系统能够依据预定的运行时间表,实现空调机组的按时启停;中央监控系统应有对组的按时启停;中央监控系统应有对 VAV变风量系统的设备进行远程变风量系统的设备进行远程开开/关操作的功能。关操作的功能。12410 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组

163、n4)常规执行仪表选择要求)常规执行仪表选择要求 n(1)四管制空调机的热水阀或冷水阀)四管制空调机的热水阀或冷水阀应按照最大空调冷热水流量分应按照最大空调冷热水流量分别计算流量系数别计算流量系数Kv,确定冷水和热水阀门口径,水阀应选等百分比流,确定冷水和热水阀门口径,水阀应选等百分比流量特性阀;量特性阀; n(2)两管制按照最大空调冷冻水流量计算流量系数)两管制按照最大空调冷冻水流量计算流量系数Kv,确定阀门口,确定阀门口径,选等百分比流量特性阀;径,选等百分比流量特性阀; n(3)蒸汽加湿阀)蒸汽加湿阀有开关式和连续调节式两种,连续调节式根据蒸汽有开关式和连续调节式两种,连续调节式根据蒸汽

164、流量计算流量系数流量计算流量系数Kv,确定阀门口径,蒸汽阀应选线性流量特性阀;,确定阀门口径,蒸汽阀应选线性流量特性阀;n(4)水阀或蒸汽阀执行器)水阀或蒸汽阀执行器最大允许关断压差以不小于空调水或蒸汽最大允许关断压差以不小于空调水或蒸汽支路的最大压差作为设计依据。支路的最大压差作为设计依据。12510 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n10.4 空调机组的参数监测空调机组的参数监测n空调机组运行参数、状态监控点及常用传感器:空调机组运行参数、状态监控点及常用传感器:n1 室外室外/新风温度测量新风温度测量:采用室外采用室外/风管空气温度传感器,安装在室外风管空气

165、温度传感器,安装在室外/新风口上;新风口上; n2 室外室外/新风湿度测量:新风湿度测量:取自安装在室外取自安装在室外/新风口上的湿度传感器,采新风口上的湿度传感器,采用室外用室外/风管空气湿度传感器风管空气湿度传感器 (在在 BA系统中,不是每个空调机组都安系统中,不是每个空调机组都安装新风温装新风温/湿度传感器,只需在有代表性的少数新风入口或室外适当的湿度传感器,只需在有代表性的少数新风入口或室外适当的检测点安装,测量值可供检测点安装,测量值可供 BA系统共用系统共用);n3 过滤器两侧差压监测:过滤器两侧差压监测:采用空气压差开关监测过滤网堵塞情况;采用空气压差开关监测过滤网堵塞情况;1

166、2610 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n4 送送/回风温度测量回风温度测量:n取自安装在送取自安装在送/回风管上的温度传感器,采用风管式空气温度传感器。回风管上的温度传感器,采用风管式空气温度传感器。回风温度检测宜采用风管式热电阻温度传感器,应使感温元件位于送回风温度检测宜采用风管式热电阻温度传感器,应使感温元件位于送风管道中心位置。风管道中心位置。n室内温度检测,室内温度检测,温度传感器应该安装在室内气流稳定的地方,选用墙温度传感器应该安装在室内气流稳定的地方,选用墙挂式热电阻温度传感器。挂式热电阻温度传感器。n热电阻宜采用热电阻宜采用 B级精度级精度 Pt

167、1000铂电阻铂电阻(0时时1000 ,二线制),允,二线制),允许偏差许偏差(0.30+0.005|t|),式中,式中 t 为测量温度;为测量温度;n要求精密测量时,可使用要求精密测量时,可使用 A级精度级精度 Pt100铂电阻铂电阻(0时时 100 ,三线,三线制制),允许偏差,允许偏差(0.15+0.002|t|),式中,式中 t为测量温度;为测量温度;12710 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n5 送送/回风湿度测量:回风湿度测量:n取自安装在送取自安装在送/回风管上的湿度传感器,采用风管式空气湿度传感器。回风管上的湿度传感器,采用风管式空气湿度传感器。

168、n回风湿度检测回风湿度检测宜采用风管式、输出为直流宜采用风管式、输出为直流420mA或或 010V的电容湿的电容湿度变送器,测量精度在相对湿度度变送器,测量精度在相对湿度3070时应为时应为3。n室内湿度检测室内湿度检测宜选用输出为直流宜选用输出为直流420mA或或 010V的墙挂式电容湿度的墙挂式电容湿度变送器,变送器应安装在室内气流稳定的地方,测量精度在相对湿度变送器,变送器应安装在室内气流稳定的地方,测量精度在相对湿度RH3070时应为时应为3;12810 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n6 空气质量检测:空气质量检测:n取自安装在空调区域或回风管上的取自

169、安装在空调区域或回风管上的空气质量传感器空气质量传感器,常选用二氧化碳,常选用二氧化碳(CO2)传感器。)传感器。n回风管道宜选用回风管道宜选用 CO2浓度浓度输入为输入为02000PPM、输出为直流、输出为直流420mA或或 010V的风管式的风管式 CO 2浓度变送器,测量精度不低于浓度变送器,测量精度不低于2。n室内室内宜选用宜选用 CO 2浓度浓度输入为输入为02000PPM、输出为直流、输出为直流420mA或或 010V的墙挂式的墙挂式 CO 2浓度变送器,测量精度不低于浓度变送器,测量精度不低于2;n7 送风风速检测:送风风速检测:n取自送风管上的风速传感器,采用风管式风速传感器;

170、取自送风管上的风速传感器,采用风管式风速传感器;12910 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n8 防冻开关状态监测:防冻开关状态监测:取自安装在送风管热水盘管出风侧的防冻开取自安装在送风管热水盘管出风侧的防冻开关输出关输出(只在冬天气温低于只在冬天气温低于0的寒冷地区使用的寒冷地区使用);n9 送送/回风机运行状态监测回风机运行状态监测:通过送:通过送/回风机配电柜内启停风机的接触回风机配电柜内启停风机的接触器辅助触点、取压点在风机前后的差压开关或在送风出口处安装的叶器辅助触点、取压点在风机前后的差压开关或在送风出口处安装的叶片式气流开关等空气流动检测元件进行监测

171、;片式气流开关等空气流动检测元件进行监测;n10 送送/回风机故障监测:回风机故障监测:取自送取自送/回风机配电柜热继电器辅助触点或回风机配电柜热继电器辅助触点或电流继电器触点;电流继电器触点;n 11 送送/回风机启停控制:回风机启停控制:从控制器数字输出口从控制器数字输出口(DO)输出到送输出到送/回风机回风机配电箱接触器控制回路;配电箱接触器控制回路;13010 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n 12 新风口风阀开度控制:新风口风阀开度控制:从控制器数字量输出口从控制器数字量输出口(DO)输出到新风输出到新风阀驱动器控制输入;阀驱动器控制输入; n13 回

172、风回风/排风风门开度控制:排风风门开度控制:从控制器数字量输出口从控制器数字量输出口(DO)输出到回输出到回风阀风阀/排风阀驱动器控制输入;排风阀驱动器控制输入;n14 冷冷/热水阀门开度调节:热水阀门开度调节:从控制器模拟量输出口从控制器模拟量输出口(AO)输出到冷热输出到冷热水二通调节阀执行器控制输入口;水二通调节阀执行器控制输入口;n15 加湿阀门开度调节:加湿阀门开度调节:从控制器模拟量输出口从控制器模拟量输出口(AO)输出到加湿二输出到加湿二通调节阀执行器控制输入。通调节阀执行器控制输入。 13110 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n10.5 风机盘管

173、单元风机盘管单元n风机盘管单元包括空调水盘管和一台三速风机。风机盘管单元包括空调水盘管和一台三速风机。n通常风机盘管的控制不纳入建筑设备监控系统网络内,而作为独立的通常风机盘管的控制不纳入建筑设备监控系统网络内,而作为独立的控制器控制现场风机盘管运行。控制器控制现场风机盘管运行。n由于节能和集中管理的需要,已开发出可纳入建筑设备监控系统网络由于节能和集中管理的需要,已开发出可纳入建筑设备监控系统网络内的用于风机盘管控制的微控制器,微控制器带有通信接口,可以连内的用于风机盘管控制的微控制器,微控制器带有通信接口,可以连接在建筑设备监控系统的现场网络层上,实现远程连网控制。接在建筑设备监控系统的现

174、场网络层上,实现远程连网控制。13210 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n1 独立盘管的控制独立盘管的控制 n独立运行的风机盘管控制器没有网络通信接口,一般由开关式温度控独立运行的风机盘管控制器没有网络通信接口,一般由开关式温度控制器自动控制电动水阀通断,手动三速开关控制风机的高、中、低三制器自动控制电动水阀通断,手动三速开关控制风机的高、中、低三种风速转换;风机启停与电动水阀联锁,两管制冬夏均运行的风机盘种风速转换;风机启停与电动水阀联锁,两管制冬夏均运行的风机盘管设手动控制冬夏切换开关。管设手动控制冬夏切换开关。n通常,温度控制器与三速开关、冬夏切换开关制作

175、成为一个整体。通常,温度控制器与三速开关、冬夏切换开关制作成为一个整体。n温度控制器(温控器)安装在空调房间内。其设定温度一般在温度控制器(温控器)安装在空调房间内。其设定温度一般在530范围内可调。拨动温控器上的范围内可调。拨动温控器上的“高、中、低高、中、低”三挡开关在不同的三挡开关在不同的位置,可以控制风机盘管内的风机按位置,可以控制风机盘管内的风机按“高、中、低高、中、低”三种风速运行;三种风速运行;13310 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n2 可联网的风机盘管控制器可联网的风机盘管控制器n可联网的风机盘管微控制器,可以将原先独立于建筑设备监控系统之可

176、联网的风机盘管微控制器,可以将原先独立于建筑设备监控系统之外的风机盘管控制纳入外的风机盘管控制纳入 BA系统进行控制与管理。系统进行控制与管理。n这类微控制器带有温度传感器输入,将检测的现场温度与设定值比较这类微控制器带有温度传感器输入,将检测的现场温度与设定值比较后,根据比较偏差去控制风机盘管的回水电动阀,实现室内温度的控后,根据比较偏差去控制风机盘管的回水电动阀,实现室内温度的控制。制。n风机盘管微控制器是专用控制器,可以提供四管制的热水阀、冷冻水风机盘管微控制器是专用控制器,可以提供四管制的热水阀、冷冻水阀连续调节控制和风机三速控制,冬夏自动切换(两管制)微控制器阀连续调节控制和风机三速

177、控制,冬夏自动切换(两管制)微控制器提供以太网或现场总线通信接口,构成现场网络层,是开放式系统,提供以太网或现场总线通信接口,构成现场网络层,是开放式系统,中央工作站能够进行集中监控。中央工作站能够进行集中监控。13410 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n风机盘管的启停、冷风机盘管的启停、冷/热或冬热或冬/夏模式设定、风机转速的高夏模式设定、风机转速的高(H)、中、中(M)、低、低(L)设定、房间温度设定可通过与微控制器配套的壁挂模块或配套设定、房间温度设定可通过与微控制器配套的壁挂模块或配套装置或其他外置的专用开关进行,也可以由监控中心远程设定;装置或其他外置

178、的专用开关进行,也可以由监控中心远程设定;n壁挂模块内置温度传感器,对房间实时检测,微控制器根据设定温度壁挂模块内置温度传感器,对房间实时检测,微控制器根据设定温度与检测温度的偏差控制风机盘管的运行或停止。与检测温度的偏差控制风机盘管的运行或停止。n通过通信接口将风机盘管的控制纳入建筑设备监控系统,实现建筑设通过通信接口将风机盘管的控制纳入建筑设备监控系统,实现建筑设备监控系统对风机盘管系统的统一管理。除了通过室内壁挂模块对风备监控系统对风机盘管系统的统一管理。除了通过室内壁挂模块对风机盘管进行控制和参数设定之外,通过建筑设备监控系统也可以实现机盘管进行控制和参数设定之外,通过建筑设备监控系统

179、也可以实现对分布在各个房间的风机盘管进行预设时间表的定时启停控制和远程对分布在各个房间的风机盘管进行预设时间表的定时启停控制和远程控制等。控制等。13510 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n10.6 变风量空调系统末端装置(箱)的选择变风量空调系统末端装置(箱)的选择n1 变风量末端箱选型步骤变风量末端箱选型步骤n1)确定房间送风量:)确定房间送风量:根据房间的冷热负荷、设定温度和要求的送风根据房间的冷热负荷、设定温度和要求的送风温度,计算房间送风量;温度,计算房间送风量;n2)确定机组型号:)确定机组型号:送风量大于房间所需送风量;送风量大于房间所需送风量;

180、n3)确定再热盘管)确定再热盘管:电热盘管或热水盘管;电热盘管或热水盘管; n4)估算机外余压:)估算机外余压:按下游侧管网的不同情况,估算组成末端的低速按下游侧管网的不同情况,估算组成末端的低速空气分布系统所需的机外静压值;空气分布系统所需的机外静压值; n5)确定进口静压:)确定进口静压:一次风管网所需静压与一次风风阀所需最小静压一次风管网所需静压与一次风风阀所需最小静压之和,通常最大进口静压为之和,通常最大进口静压为500750Pa。13610 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组13710 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n2 变

181、风量末端箱控制要点变风量末端箱控制要点n变风量末端箱根据控制原理又可分为与送风压力有关型与和与送风压变风量末端箱根据控制原理又可分为与送风压力有关型与和与送风压力无关型,如图力无关型,如图 18-18和图和图 18-19所示。压力无关型的控制原理详见本所示。压力无关型的控制原理详见本章第章第 18.10.3条的注释。条的注释。现在大部分工程均选用压力无关型现在大部分工程均选用压力无关型VAV箱,因箱,因为其控制性能比较稳定。为其控制性能比较稳定。13810 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n1) 通常变风量末端箱风量小于等于通常变风量末端箱风量小于等于 6800m

182、 3/h,为提高控制系统稳,为提高控制系统稳定性,进风口管道内最小流速应大于定性,进风口管道内最小流速应大于1.8m/s,但应小于,但应小于15m/s,以减少,以减少风管压力损失和减少噪声;风管压力损失和减少噪声;n2) 系统主风机的标准工况点,使系统总风量处于最大负荷的系统主风机的标准工况点,使系统总风量处于最大负荷的6080,系统最小风量,应满足控制室内相对湿度、最小新风和气流组,系统最小风量,应满足控制室内相对湿度、最小新风和气流组织的要求。也可按房间最大风量织的要求。也可按房间最大风量3040选取,不能追求节能过少选取,不能追求节能过少减少总风量,因为风量越小,节能效果越不显著,容易引

183、起风机不稳减少总风量,因为风量越小,节能效果越不显著,容易引起风机不稳定;定;13910 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n3)系统压力:)系统压力:是保证低噪声、较精确的流量调节和节能的最有效方法是保证低噪声、较精确的流量调节和节能的最有效方法 n4)加热方式:)加热方式:为避免气流分层现象,出风温度应小于为避免气流分层现象,出风温度应小于8.4,以使顶棚,以使顶棚气流分布不影响居住者舒适;气流分布不影响居住者舒适;n5)毕托管:)毕托管:测量风道内空气全压值与静压值之差,由微控制器(专用测量风道内空气全压值与静压值之差,由微控制器(专用控制器)进行开平方运算,

184、可求出空气流速;用空气流速乘以风道截面控制器)进行开平方运算,可求出空气流速;用空气流速乘以风道截面积,即可得到变风量末端箱的实时风量(也可以使用超声波流量计,直积,即可得到变风量末端箱的实时风量(也可以使用超声波流量计,直接测量变风量末端箱的实时风量);接测量变风量末端箱的实时风量); n6)微控制器)微控制器已经内置所有关于变风量末端箱控制的应用程序,通常通已经内置所有关于变风量末端箱控制的应用程序,通常通过工程应用编程软件即可完成全部控制应用。过工程应用编程软件即可完成全部控制应用。14010 10 暖通空调节系统监控:空调机组暖通空调节系统监控:空调机组n3 常规仪表选择常规仪表选择n

185、1) 毕托管通常已经由变风量末端箱的供应商整体式安装在箱内,提毕托管通常已经由变风量末端箱的供应商整体式安装在箱内,提供有全压和静压的引出软管,使用时,接在微控制器上的接口即可;供有全压和静压的引出软管,使用时,接在微控制器上的接口即可;测量精度测量精度5; n2) 超声波流量计精度超声波流量计精度5。1411515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n规范专列规范专列18.15节节“建筑设备监控系统节能设计建筑设备监控系统节能设计”,要求在保证分布式,要求在保证分布式系统实现分散控制、集中管理的前提下,利用先进的控制技术和信息系统实现分散控制、集中管理的前提下,利用先进的控制

186、技术和信息集成的优势,最大限度地节省能源。集成的优势,最大限度地节省能源。 n18.15.2 提出:提出:“当冷冻水、冷却水、采暖通风及空气调节等系统的负当冷冻水、冷却水、采暖通风及空气调节等系统的负荷变化较大或调节阀(风门)阻力损失较大时,各系统的水泵和风机荷变化较大或调节阀(风门)阻力损失较大时,各系统的水泵和风机宜采用变频调速控制。宜采用变频调速控制。” n在实际应用中,暖通空调系统能耗占现代建筑物总能耗的比重很大,在实际应用中,暖通空调系统能耗占现代建筑物总能耗的比重很大,而冷热源设备及其水系统的能耗又是暖通空调系统能耗的最主要部分。而冷热源设备及其水系统的能耗又是暖通空调系统能耗的最

187、主要部分。提高冷热源设备及其水系统的效率,对建筑节能是非常重要的。条文提高冷热源设备及其水系统的效率,对建筑节能是非常重要的。条文的目的是要求设计人员在选择改变空调系统风量的方法时,应优先采的目的是要求设计人员在选择改变空调系统风量的方法时,应优先采用节能效果最好的方法。用节能效果最好的方法。1421515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n变风量系统中,空调机组内送风机动态风量的调节,理论上可以有以变风量系统中,空调机组内送风机动态风量的调节,理论上可以有以下几种方法:下几种方法:n(1)利用风机曲线的自适应方式;)利用风机曲线的自适应方式;(2)调节风机出口(或送风总管上

188、)的对开式风阀;)调节风机出口(或送风总管上)的对开式风阀;n(3)风机入口电动导流叶片调节法;)风机入口电动导流叶片调节法;n(4)多台风机并联运行时的运行台数调节法;)多台风机并联运行时的运行台数调节法;n(5)风机转速调节法。)风机转速调节法。n前三种方法在本质上都不利于节能,第四种方法只能做到有级调节,前三种方法在本质上都不利于节能,第四种方法只能做到有级调节,因此,因此,第第 5种方法才是最有利于风机节能的方式。在控制冷冻水泵、种方法才是最有利于风机节能的方式。在控制冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔运行台数时,如果能配合这些设备的转速调节,节冷却水泵、冷却塔运行台数时,如果能配合这些设备的

189、转速调节,节能效果会更好。能效果会更好。当然,这会使系统设备投资增加,应在系统设计阶段当然,这会使系统设备投资增加,应在系统设计阶段作全面的评估与选择。作全面的评估与选择。1431515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n18.15.3 冷冻水及冷却水系统的监控,宜采用下列节能措施:冷冻水及冷却水系统的监控,宜采用下列节能措施: n1 当根据冷量控制冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔运行台数时,水泵及当根据冷量控制冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔运行台数时,水泵及冷却塔风机宜采用调速控制;冷却塔风机宜采用调速控制; n2 根据制冷机组对冷却水温度的要求,监控系统应按与制冷机适配的根据制冷机

190、组对冷却水温度的要求,监控系统应按与制冷机适配的冷却水温度自动调节冷却塔风机转速。冷却水温度自动调节冷却塔风机转速。n【注释注释】一般空调冷冻水采用恒流量系统,用旁通阀控制供水和回水压一般空调冷冻水采用恒流量系统,用旁通阀控制供水和回水压力差。在空调冷冻水变流量系统中,空调冷冻水的流量随空调负荷而变力差。在空调冷冻水变流量系统中,空调冷冻水的流量随空调负荷而变化。用变频器可调节水泵电机速度,从而调节空调冷冻水的流量化。用变频器可调节水泵电机速度,从而调节空调冷冻水的流量n这种系统,空调冷冻水一次泵、二次泵控制方式有所不同。一次泵可以这种系统,空调冷冻水一次泵、二次泵控制方式有所不同。一次泵可以

191、用制冷机的流量来控制。二次泵用冷却器的进出口压力差来控制。用制冷机的流量来控制。二次泵用冷却器的进出口压力差来控制。 1441515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n在空调冷却水变流量系统中,冷却水流量随空调负荷而变化。水泵电在空调冷却水变流量系统中,冷却水流量随空调负荷而变化。水泵电机调节速度使用变频器。机调节速度使用变频器。n冷却塔风机采用变频调速器控制其转速,进而控制了冷却水的温度。冷却塔风机采用变频调速器控制其转速,进而控制了冷却水的温度。由于冷却塔风机的能耗随风机转速的降低而降低,因而能够节能。由于冷却塔风机的能耗随风机转速的降低而降低,因而能够节能。n一般变频器

192、具有一般变频器具有 PID调节功能,可以独立起控制作用。如果要求采用调节功能,可以独立起控制作用。如果要求采用对制冷机和冷却塔综合控制的冷却塔节能监控,可以通过变频器的通对制冷机和冷却塔综合控制的冷却塔节能监控,可以通过变频器的通信接口把它们连接起来。信接口把它们连接起来。1451515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n18.15.4 空调系统的监控宜采用下列节能措施:空调系统的监控宜采用下列节能措施: n1 在不影响舒适度的情况下,温度设定值宜根据昼夜、作息时间、室在不影响舒适度的情况下,温度设定值宜根据昼夜、作息时间、室外温度等条件自动再设定;外温度等条件自动再设定;

193、n2 根据室内外空气焓值条件,自动调节新风量的节能运行;根据室内外空气焓值条件,自动调节新风量的节能运行; n3 空调设备的最佳启、停时间控制;空调设备的最佳启、停时间控制; n4 在建筑物预冷或预热期间,按照预先设定的自动控制程序停止新风在建筑物预冷或预热期间,按照预先设定的自动控制程序停止新风供应。供应。1461515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n规范规范18.15.4提出了空调系统监控的节能措施提出了空调系统监控的节能措施n第第1款是一种较易实施、并且节能效果比较明显的节能措施。建筑物款是一种较易实施、并且节能效果比较明显的节能措施。建筑物空调的能耗既与外部气象条

194、件有关,也与室内温度设定值有关。空调的能耗既与外部气象条件有关,也与室内温度设定值有关。n夏季工况,在外部温度升高时,室内温度设定值也应随之升高夏季工况,在外部温度升高时,室内温度设定值也应随之升高,过大,过大的室内外温差不仅会造成空调系统运行能耗的浪费,而且还会造成身的室内外温差不仅会造成空调系统运行能耗的浪费,而且还会造成身体不适。体不适。 n公共建筑节能设计标准公共建筑节能设计标准GB50189-2005第第3.0.2条规定,大厅和过堂条规定,大厅和过堂夏季的室内外温差不得大于夏季的室内外温差不得大于10。1471515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n在一定的舒适度

195、条件之下降低室内温度控制标准,能够产生可观的节在一定的舒适度条件之下降低室内温度控制标准,能够产生可观的节能效果。根据一些实测结果,夏季室内温度从能效果。根据一些实测结果,夏季室内温度从26提升至提升至28,冷负,冷负荷即可减少荷即可减少18% 22%。n另外,在技术可靠,经济合理的情况下,可考虑夜间(或节假日)对另外,在技术可靠,经济合理的情况下,可考虑夜间(或节假日)对室内温度进行自动再设定,降低室内温度标准,节省能源。室内温度进行自动再设定,降低室内温度标准,节省能源。1481515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n第第 2款指的是采用可变新风比的焓值控制节能技术。款

196、指的是采用可变新风比的焓值控制节能技术。n在大多数民用建筑中,如果采用双风机系统(设有回风机),其目在大多数民用建筑中,如果采用双风机系统(设有回风机),其目的通常是为了节能而更多地利用新风(直至全新风)。的通常是为了节能而更多地利用新风(直至全新风)。n因此,系统应采用可变新风比焓值控制方式。其主要内容是:因此,系统应采用可变新风比焓值控制方式。其主要内容是:n根据室内、外焓值的比较,通过调节新风阀、回风阀和排风阀的开根据室内、外焓值的比较,通过调节新风阀、回风阀和排风阀的开度,最大限度地利用室外新风来进行空调节能。度,最大限度地利用室外新风来进行空调节能。1491515、建筑设备监控系统节

197、能设计、建筑设备监控系统节能设计n一种相对简化的全年变新风比及焓值控制策略。一种相对简化的全年变新风比及焓值控制策略。 n1 冬季运行状态(系统供热水):冬季运行状态(系统供热水):室外空气焓值和温度均小于室内空室外空气焓值和温度均小于室内空气焓值和温度,控制策略为气焓值和温度,控制策略为“室温控制空调机组热水阀室温控制空调机组热水阀”,此时采用,此时采用最小新风比控制;最小新风比控制;n2 冬季过渡季节运行状态:冬季过渡季节运行状态:当室外温度逐渐升高,室内热负荷逐渐减当室外温度逐渐升高,室内热负荷逐渐减少的过程中,热水阀逐渐关小。当热水阀已经全部关闭后,如果室温少的过程中,热水阀逐渐关小。

198、当热水阀已经全部关闭后,如果室温仍然超过设定值,则控制策略由仍然超过设定值,则控制策略由“室温控制热水阀室温控制热水阀”改为改为“室温控制室温控制新风比新风比”,即采用变新风比控制,即采用变新风比控制 通过对新风阀、回风阀、排风阀的开通过对新风阀、回风阀、排风阀的开度控制以稳定室温在设定值范围内,这是一个利用室外空气进行自然度控制以稳定室温在设定值范围内,这是一个利用室外空气进行自然冷却的过程;冷却的过程;1501515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n3 夏季运行状态(系统供冷水):夏季运行状态(系统供冷水):n随着室外温度的不断升高,当室外空气的焓值大于室内空气的焓值、

199、随着室外温度的不断升高,当室外空气的焓值大于室内空气的焓值、室外温度高于室内温度时,开始通过冷水阀供冷水,控制策略由室外温度高于室内温度时,开始通过冷水阀供冷水,控制策略由“室温控制新风比室温控制新风比”改为改为“室温控制冷水阀室温控制冷水阀”。由于对回风的空气处。由于对回风的空气处理冷量小于对新风的处理冷量,这时应采用最小新风比控制;理冷量小于对新风的处理冷量,这时应采用最小新风比控制;n4 夏季过渡季节运行状态:夏季过渡季节运行状态:n当室外温度逐渐降低,使得室外空气的焓值开始小于室内空气的焓当室外温度逐渐降低,使得室外空气的焓值开始小于室内空气的焓值、室外温度低于室内温度,为克服室内热负

200、荷,要求继续通过供值、室外温度低于室内温度,为克服室内热负荷,要求继续通过供冷水,控制策略仍然是冷水,控制策略仍然是“室温控制冷水阀室温控制冷水阀”。1511515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n由于这时对回风的空气处理冷量大于对新风的处理冷量,因此这一过由于这时对回风的空气处理冷量大于对新风的处理冷量,因此这一过程中,新风比应从最小新风比变为程中,新风比应从最小新风比变为 100%(新风阀全开)。(新风阀全开)。n当室外温度进一步降低,如果冷水阀已经全部关闭后,室温仍然低于当室外温度进一步降低,如果冷水阀已经全部关闭后,室温仍然低于设定值,可将控制策略由设定值,可将控制

201、策略由“室温控制冷水阀室温控制冷水阀”改为改为“室温控制新风比室温控制新风比”,通过控制高于送风温度的回风与低于送风温度的新风的混合比,通过控制高于送风温度的回风与低于送风温度的新风的混合比,来达到以节能手段稳定室温在设定值范围内的目的。来达到以节能手段稳定室温在设定值范围内的目的。1521515、建筑设备监控系统节能设计、建筑设备监控系统节能设计n本条第本条第 3款涉及到间歇运行的空调设备的最佳启动停止。款涉及到间歇运行的空调设备的最佳启动停止。n如果间歇运行模式能够满足建筑空调要求,空调机组应尽可能采用间如果间歇运行模式能够满足建筑空调要求,空调机组应尽可能采用间歇运行的方式,这样相当于缩

202、短了空调运行的时间,对于节能来说是歇运行的方式,这样相当于缩短了空调运行的时间,对于节能来说是非常有利的。非常有利的。n在目前的民用建筑中,除了酒店等建筑外,绝大多数(如办公楼、商在目前的民用建筑中,除了酒店等建筑外,绝大多数(如办公楼、商场、展览馆、体育馆等等)的空调系统都是可以间歇运行的。场、展览馆、体育馆等等)的空调系统都是可以间歇运行的。n考虑到空调系统存在的热惯性,合理地提前停止和延后启动空调系统考虑到空调系统存在的热惯性,合理地提前停止和延后启动空调系统的运行,本身就是减少空调运行时间的方式之一。的运行,本身就是减少空调运行时间的方式之一。1531515、建筑设备监控系统节能设计、

203、建筑设备监控系统节能设计n在目前的多数空调建筑中,通常这一点是采用人工管理的方式来进行在目前的多数空调建筑中,通常这一点是采用人工管理的方式来进行的。由于人工管理具有随意性和不确定性的一些其他因素,因此推荐的。由于人工管理具有随意性和不确定性的一些其他因素,因此推荐采用设置自动启停的控制装置,其目的就是要使运行时间更加科学化采用设置自动启停的控制装置,其目的就是要使运行时间更加科学化和程序化。和程序化。n作为硬件来说,自动启停的控制装置从技术上不是太大的问题,也不作为硬件来说,自动启停的控制装置从技术上不是太大的问题,也不需太多的费用。需太多的费用。n问题的关键是要采用合理的软件和控制程序,这

204、需要对建筑的使用特问题的关键是要采用合理的软件和控制程序,这需要对建筑的使用特点、运行管理等方面进行详细的调研,取得相关的基础资料后才能作点、运行管理等方面进行详细的调研,取得相关的基础资料后才能作为控制程序的编制依据。为控制程序的编制依据。15416 BAS16 BAS系统监控表系统监控表n18.16.1 为建筑设备监控系统编制的监控表,应符合下列规定:为建筑设备监控系统编制的监控表,应符合下列规定: n 1 编制监控表应在各工种设备选择之后,根据控制系统结构图,编制监控表应在各工种设备选择之后,根据控制系统结构图,由建筑设备监控系统(由建筑设备监控系统(BAS)的设计人与各工种设计人共同编

205、制,)的设计人与各工种设计人共同编制,同时核定对监控点实施监控的可行性。同时核定对监控点实施监控的可行性。 n 2 编制的监控点一览表宜符合下列要求:编制的监控点一览表宜符合下列要求: n 1)为划分分站、确定分站)为划分分站、确定分站 I/O模块选型提供依据;模块选型提供依据; n 2)为确定系统硬件和应用软件设置提供依据;)为确定系统硬件和应用软件设置提供依据; n 3)为规划通信信道提供依据;)为规划通信信道提供依据; n 4)为系统能以简洁的键盘操作命令进行访问和调用具有标准格)为系统能以简洁的键盘操作命令进行访问和调用具有标准格式的显示报告与记录文件创造前提。式的显示报告与记录文件创

206、造前提。15516 BAS16 BAS系统监控表系统监控表n【注释注释】 n建筑设备监控系统监控功能的设计依据是建筑设备控制的工艺图及建筑设备监控系统监控功能的设计依据是建筑设备控制的工艺图及其技术要求。其技术要求。n在着手建筑设备监控系统监控功能设计前,应研究在着手建筑设备监控系统监控功能设计前,应研究目标建筑物的建目标建筑物的建筑、冷源、热源、采暖通风空调、给排水、供配电、照明、电梯等筑、冷源、热源、采暖通风空调、给排水、供配电、照明、电梯等系统的设计图纸、工艺设计说明、设备清单等工程资料系统的设计图纸、工艺设计说明、设备清单等工程资料。然后针对。然后针对工程实际情况,依照各监控对象的监控

207、原理进行监控点数及系统方工程实际情况,依照各监控对象的监控原理进行监控点数及系统方案设计,并完成监控表的制作。案设计,并完成监控表的制作。15616 BAS16 BAS系统监控表系统监控表n18.16.2 规定建筑设备监控系统控制器(规定建筑设备监控系统控制器(DDC)监控表应按统一要求)监控表应按统一要求编制(规范附录编制(规范附录J)。)。 nDDC监控表是把各类建筑设备要求的监控内容按模拟量输入(监控表是把各类建筑设备要求的监控内容按模拟量输入(AI)、)、模拟量输出(模拟量输出(AO)、数字量输入()、数字量输入(DI)及数字量输出()及数字量输出(DO)分类,)分类,逐一列出的表格。

208、逐一列出的表格。n表格应准确地反映建筑设备控制工艺、要求和实际需要配置的传感器表格应准确地反映建筑设备控制工艺、要求和实际需要配置的传感器与执行器。由与执行器。由 DDC监控表可以确定某一设备需监控的内容,从而选监控表可以确定某一设备需监控的内容,从而选择现场控制器(择现场控制器(DDC)的形式与容量。)的形式与容量。n按监控表选择按监控表选择 DDC时,其输入时,其输入/输出端一般应留有输出端一般应留有10%以上的裕量,以上的裕量,这是这是 DDC正常运行所需要的,并且还可以在输入正常运行所需要的,并且还可以在输入/输出端口故障或将输出端口故障或将来有扩展需要时使用。正确制定监控表是深化来有

209、扩展需要时使用。正确制定监控表是深化 BA系统工程设计的基系统工程设计的基础。础。 15716 BAS16 BAS系统监控表系统监控表n18.16.3 规定:为建筑设备监控系统(规定:为建筑设备监控系统(BAS)编制的监控表应符合规)编制的监控表应符合规范附录范附录 K(BAS监控点一览表)。监控点一览表)。 nBAS监控表应在各工种设备确定之后编制,对于大型监控表应在各工种设备确定之后编制,对于大型 BA系统可以系统可以按照不同对象系统分别编制多个监控表。按照不同对象系统分别编制多个监控表。nBAS监控表是全部控制对象及其所需要的全部监控的情况汇总表,监控表是全部控制对象及其所需要的全部监控

210、的情况汇总表,是系统规划与设计意图的集中体现,可作为建筑设备监控系统设计是系统规划与设计意图的集中体现,可作为建筑设备监控系统设计的工作依据。的工作依据。 158关于山东省关于山东省“智能建筑工程技术标准智能建筑工程技术标准”关于发布山东省工程建设标准关于发布山东省工程建设标准智能建筑工程技术标准智能建筑工程技术标准通知通知鲁建标字鲁建标字 201217号号 各市城乡建委(建设局)、各有关单位:各市城乡建委(建设局)、各有关单位: 由山东省智能建筑技术专家委员会主编的由山东省智能建筑技术专家委员会主编的智能建筑工程技术标智能建筑工程技术标准准业经审定通过,批准为山东省工程建设标准,编号为业经审

211、定通过,批准为山东省工程建设标准,编号为DBJ/T14-087-2012,现予以发布,自,现予以发布,自2012年年7月起施行。月起施行。 本标准由山东省工程建设标准定额站负责管理,由山东省智能建本标准由山东省工程建设标准定额站负责管理,由山东省智能建筑技术专家委员会负责具体内容的解释。筑技术专家委员会负责具体内容的解释。 山东省住房和城乡建设厅山东省住房和城乡建设厅 二二O一二年四月二十五日一二年四月二十五日关于山东省关于山东省“智能建筑工程技术标准智能建筑工程技术标准”n修订说明:修订说明:n为适应智能建筑技术的发展,进一步规范我省智能建筑工程建设市场,为适应智能建筑技术的发展,进一步规范

212、我省智能建筑工程建设市场,根据山东省住房和城乡建设厅勘察设计处的要求,山东省智能建筑技根据山东省住房和城乡建设厅勘察设计处的要求,山东省智能建筑技术专家委员会组织对术专家委员会组织对20042004版的版的山东省智能建筑工程建设标准山东省智能建筑工程建设标准进行进行了修订。了修订。n标准编制组认真总结了全省智能建筑工程建设经验,参考了国家近年标准编制组认真总结了全省智能建筑工程建设经验,参考了国家近年来新编制和修订的相关标准规范,在充分征求意见的基础上完成了对来新编制和修订的相关标准规范,在充分征求意见的基础上完成了对山东省智能建筑工程建设标准山东省智能建筑工程建设标准的修订工作,并按照统一规

213、定更名的修订工作,并按照统一规定更名为为智能建筑工程技术标准智能建筑工程技术标准。关于山东省关于山东省“智能建筑工程技术标准智能建筑工程技术标准”n本标准共分本标准共分1111章,内容包括:章,内容包括:n总则、术语、基本规定、通信及网络系统、建筑设备监控系统、火灾自总则、术语、基本规定、通信及网络系统、建筑设备监控系统、火灾自动报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化系统集动报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化系统集成、住宅建筑智能化、工程检测。成、住宅建筑智能化、工程检测。n每章都包含了一般规定、工程设计、工程实施、检测验收四部分内容;每章都包含了一般规定、工程设计、工程实施、检测验收四部分内容;n与与0404版标准相比,增加了版标准相比,增加了“工程检测工程检测”一章,强化了工程质量检测环节。一章,强化了工程质量检测环节。

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