楼控课程设计

1、目 录一、任务描述1二、系统控制功能的确定及方案设计11、空调/新风系统12、制冷系统23、送排风机系统34、给排水系统45、换热系统4三、监控系统设备监控点配置表5四、设备清单表9五、设备布局10六、总结10参考文献11设计说明一、任务描述本工程是某座大型医院大楼，包括为主楼的住院部和为配楼的门诊部成。住院部为地下一层，地上二十层。配楼为地下一层，地上四层。本工程将实现楼宇设备的自动控制，达到对大楼内的水、电、空调、通风、高低压配电和电梯系统等进行监测、控制和科学管理，以实现舒适、安全、高效、节能的目的，并使设备损耗降低，延长使用寿命。在本设计中应采用Alerton的BACnet楼宇控制设备

2、。二、系统控制功能的确定及方案设计通过美国Alerton的BACnet楼宇控制系统对大楼内的机电设备系统实现智能化的监控：制冷系统的监控，空调机组的监控，新风机组的监控，送风机系统的监控，给排水系统的监控。对各子系统功能分别进行如下说明：1、 空调/新风系统空调和新风机都是用来调节空气温度的设备，对其监控的内容基本相同。本工程共有空调机组2台，新风机组24台。A:空调机组具体监控功能如下：（1） 监视送风和新风温度，计算空气焓值；（2） 通过设置在过滤网和送（回）风机两侧的压差开关，监视过滤网和送（回）风机运行状态；（3） 通过盘管处的防冻开关监视空气温度，防止气温过低损坏盘管；（4） 通过调

3、节在冷热水管道上的阀门，调节送风温度，使送风温度保持在设定值；（5） 根据要求控制风机的启停；（6） 根据新回风焓值调节风门开度和新回风比例以降低能耗。B:监控参数： 监测回风温度、送风温度；室外温度、室外适度。 由风压差开关测量风机两侧风压，监视风机运行状态，异常即报警，并记录风机累计运行时间。监测风机故障报警，霜冻报警。由风压差开关测量空气过滤器两侧压差，压差超过设定值时报警，尽快进行维护工作。风机启停控制。调节冷、热水阀门开度。C:控制方案： 新风机、新风阀门，冷水阀门联锁动作。 新风机可按时间（分时间段）启停。 空调机，冷水阀门联锁动作。 空调机可按时间（分时间段）启停。 依据室外温度

4、实现季节转换。 新风机组联锁控制 新风机启动顺序为：打开新风阀门，启动风机，冷热水调节阀开启，加湿阀开启控制送风温度。 新风机停止顺序为：关闭加湿阀，关闭冷热水阀门，停止风机，关闭新风阀门。当送风温度过低，立即停止风机，发出低温报警。 空调机组联锁控制 空调机启动顺序为：新风风门、回风风门、排风风门开启，启动送风机，启动回风机，冷热水调节阀开启，加湿阀开启。 空调机停止顺序为：关闭加湿阀，关闭冷热水阀门，停止送风机，新风风门、回风风门、排风风门关闭。D：中央站功能： 通过动态彩色图形显示空调机组所有参数，使操作员能清楚整个空调机组情况，并可作出参数分析，记录及打印报警信号。2、制冷系统 本工程

5、冷冻站系统由冷水机组、冷却塔、冷冻泵、冷却泵和膨胀水箱等组成。系统通过控制达到节约能耗、安全运转的目的。本工程有冷水机组4台、冷冻水泵5台、冷却水泵5台、冷却水塔5台、膨胀水箱2个，具体设计如下：A：具体监控功能如下：（1） 冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机的运行状态监测及故障报警；（2） 按冷冻机启停工艺要求顺序启停相应的冷冻水泵、冷却水泵，冷却塔、冷水机组及有关阀门；（3） 用水流开关监视水流状态；（4） 监测冷冻水的供回水温度、压力和供水流量，监测冷却水的供回水温度；（5） 根据冷冻水供水流量和供回水温差计算建筑物实际冷负荷，据此控制冷水机组运行台数，节约能源，提高设备使用效率；

6、（6） 根据冷冻水供回水总管压差，控制冷冻水旁通阀的开度，调节管网压差，保证供水压力稳定；（7） 根据冷却水供回水温度，控制冷却水旁通阀的开度及冷却塔风扇的启停，保证冷却水温度满足工艺要求和最大限度的节约能源；（8） 膨胀水箱设置液位开关，可在中控室监测液位。达到补水液位时开启补水位，高液位后关闭补水阀。B：监控参数： 监测冷冻水总供回水温度及总回水流量。 监测冷冻水总压力差值。监测冷却水总回水温度。监测冷却塔供水温度，膨胀水箱、补水箱高、低液位报警。监测冷冻机组、冷冻水泵、冷却塔风扇及冷却水泵运行状态并记录累计运行时间。监测冷冻机组水流状态。调节冷冻水旁通阀开度，监测冷冻水、冷却水电动蝶阀、

7、冷却塔电动蝶阀的开关。冷冻机组、冷却水泵、冷却塔风扇及冷却水泵启停控制。控制冷冻机组、冷却水及冷冻水电动阀门开关。为了达到各冷却塔水位平衡及节省能源，控制冷却塔电动阀门开关。C:控制方案：（1） 冷冻水压差控制 冻水总供回水的压力差，调节冷冻水旁通阀门开度，以保证末端水流控制能在正常情况下运作。在冷冻站系统停止运行时，旁通阀门全关。（2） 冷却水温度控制 却塔以供水温度来控制自身风扇的启停，除可维持供水温度，并达到节能目的。用冷却水总回水温度，控制冷却塔蝶阀开关，维持在冷冻机可接受的正常温度范围内。（3） 冷冻机组群控 动顺序：冷却塔电动阀门、冷却塔风扇、冷冻机组冷却水电动阀门、冷却水泵、冷冻

8、机组冷冻水电动阀门、冷冻水泵、冷冻机组。停止顺序则与启动顺序相反程序及动作。冷冻水泵、冷冻机组冷冻水电动阀门、冷冻机组连锁动作。3、送排风机系统本工程共有送排风机24台，其监控及控制方案如下： A：监控功能： 监测各风机运行状态及故障报警，并记录累计运行时间。 控制送风机启停。 B：控制方案： 按预先编排时间程序或其他设备如空调机组连锁动作启停风机。 C：中央站功能： 通过动态彩色图形显示各风机参数，并可依据实际需要修改；控制系统还能对送排风机进行远程开关控制，在控制中心实现对现场设备的控制。4、给排水系统本工程共有生活水泵4台，生活水箱3个，污水泵5台，集水坑8个，具体的监控及方案如下： A

9、：监控参数：液位开关，超低液位报警，污水泵手/自动状态，污水泵运行状态，污水泵过载报警，污水泵启/停控制，高液位报警，低液位报警，水泵手/自动状态，水泵运行状态，水泵过载报警，水泵启/停控制。 B：监测： （1）监视水池水位，超限报警； （2）监视和控制各水泵的启停，故障信号； （3）累计各设备运行时间，提示管理人员定时维修； （4）根据各泵运行时间，自动切换主备泵，平衡各设备运行时间。 C：控制方案： 依据高位水箱高低水位状态自动控制生活水泵启停，维持水箱的正常水位。 依据污水池高低水位状态自动控制潜水泵启停，维持水位的正常水位。 当工作水泵运行超过设定正常时间后，水位仍未能回复正常，自动启

10、动备用水泵，加快送水或排水速度。 当运行水泵出现故障，备用水泵马上自动投入使用。 D：中央站功能：通过动态彩色图形显示各水系统参数，并自动记录及打印报警；控制系统还能对生活水泵和污水进行远程开关控制，在控制中心实现对现场设备的控制。5、换热系统热源所包含的设备为一台热交换器，循环泵与冷水循环系统共用。由METASYS系统按每天预先编排的程序对以上所述设备进行优化控制，具体功能如下：控制热水泵启停；监测水泵的运行状态；监测水泵故障报警；监测水泵手/自动状态；按时间和顺序控制热交换器、热交换泵、电动调节阀，并实现各设备的连锁控制；监测热水泵水流状态；测量热交换器二次侧供/回水温度；测量热交换器一次

11、侧供/回水温度、流量、压力，计算热负荷；测量二次侧水压差，调节旁通阀，以维持要求的压差；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。通过网络控制器(NCM)和直接数字式控制器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。三、监控系统设备监控点配置表新风系统子系统设备名称与控制功能数量AIDIAODO模块及传感器（元件名称）新风系统新风机组24新风温湿度监测2温湿度传感器送风温湿度监测2管道温湿度传感器过滤器压差报警1压差开关防霜冻保护1防冻开关加湿水阀开关控制1电动两通阀+执行器送风风速调节1风机运行状态1压差开关风机故障报警1风机启

12、停控制1冷水/热水阀门调节2小计5431总计120967224DDCVLC853 C327需要点数120967224VLC853 C321681135剩余点数09111冷冻系统冷冻系统设备名称与控制功能数量AIDIAODO模块及传感器（元件名称）冷水机组4冷冻水泵5冷却水泵5冷冻水供/回水温度2管道温度传感器冷冻水供/回水压力2压力传感器冷却塔进/出水温度2温度传感器冷冻水回水流量1流量计冷却塔、膨胀水箱、补水箱液位检测6冷却塔进水阀门启停控制5补水箱水泵水流开关1冷却水泵水流开关5冷冻水泵水流开关7冷水机组运行状态4压差开关冷水机组故障报警4冷水机组启停控制4制冷机冷却水蝶阀开关控制8电动蝶

13、阀+执行器冷冻机组运行状态5压差开关冷冻机组故障报警5冷冻机组启停控制7冷却机组运行状态4压差开关冷却机组故障报警4冷却机组启停控制5冷却塔组运行状态5压差开关冷却塔组故障报警5冷却塔组启停控制5冷冻水电动旁通调节1电动两通阀+执行器总计755134模块配置VLC853 C38模块点数755134VLC853 C3642440剩余点数2236排风系统设备名称与控制功能数量AIDIAODO模块及传感器（元件名称）排风系统送、排风机24风机运行状态1压差开关风机故障报警1风机启停控制1风机高、低速控制1风机风流状态监测1过滤网压差报警1压差开关空气质量检测2 小计2411总计48962424模块配

14、置VLC853 C318需要点数48962424VLC853 C31445490剩余点数03066给排水系统设备名称与控制功能数量AIDIAODO模块及传感器（元件名称）给排水系统给水泵4污水泵5水泵运行状态4压差开关水泵故障报警4水泵启停控制4水池及水箱水位监测16总计02404模块配置VLC651R C34需要点数02404VLC651R C324420剩余点数0416污水水泵运行状态5压差开关污水水泵故障报警5污水水泵启停控制5水流开关状态5风阀执行器集水坑水位监测24总计03905模块配置VLC-16160RC33需要点数03905VLC-16160RC348048剩余点数9 043热

15、交换系统热交换系统设备名称与控制功能数量AIDIAODO模块及传感器（元件名称）换热器 10水循环泵故障状态4水循环泵开关控制4水循环泵运行状态4压差开关一/二次水出口温度2温度传感器一/二次水回水温度2温度传感器循环泵手/自动状态4温度传感器一/二次热回水流量2流量计一/二次供回水压力4一次热水/蒸汽电动阀控制1压差旁通阀门开度控制1总计101224模块配置VLC853C33需要点数101224VLC853C324915剩余点数2711供配电系统供配电系统变压器2真空断路器状态2母联断路器状态1压差开关高压进线电流1高压进线电压1高压进线频率1高压进线功率因数1低压进线电压1低压进线电流1压

16、差开关低压进线功率1变压器温度2总计141000模块配置VCL1600 C32需要点数141000VCL1600 C33200剩余点数800照明监控点：监控点描述AI DIAODO模块及传感器照明电源开/关控制1故障状态1运行状态1合计0201DDC选择 VLC550C3电梯监控点：监控点描述AIDIAODO模块及传感器电梯运行状态11故障状态11手动/自动状态11开/关控制1楼层显示1合计1301电梯8部DDC选择 VLC550C3四、设备清单表新风机系统设备选型清单代号 数量 型号 说明DDC27VLC853 C3直接数字控制器T-1,254T-D8风管温度传感器H-1,254H-D风管湿

17、度传感器AF-127AFU3防冻开关DP-127P604风压差开关ZS-1272WV+MVA防冻报警CO2-127QPA2000CO2浓度传感器M-1，2，381W141二通阀热交换系统设备选型清单代号数量型号说明DDC3VLC853C3直接数字控制器T3,4，5，612TD8风管温度传感器P1,2,3,412LL211压力传感器F1,26VOEGTLIN V-100流量传感器FS1,2,3,412OTT NAUTILUS流速传感器M-4，56W141二通阀L13GA09液位传感器排水系统设备选型清单代号数量型号说明DDC3VLC-16160RC3直接数字控制器FS5,6,7,8,915OTT

18、 NAUTILUS流速传感器L2,3,4,5，6，7，8，924GA09液位传感器给水系统设备选型清单代号数量型号说明DDC4VLC651R C3直接数字控制器L10，11,12,1316GA09液位传感器制冷系统设备选型清单代号数量型号说明DDC8VLC853 C3直接数字控制器T7,8,9,10 32TD8风管温度传感器P5,616LL211压力传感器F38VOEGTLIN V-100流量传感器FS10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,2196OTT NAUTILUS流速传感器DA1,2,3,4,5,6,7,8,972TDA开关量阀门驱动器L14,15,1624GA09液位传感器M-6-23144W141二通阀送排风系统设备选型清单代号数量型号说明DDC18VLC853 C3直接数字控制器AFS-118QVM622.1风流开关CO/CO2-118QPA2002CO/CO2传感器五、设备布局本工程是某座大型医院大楼，包括为主楼的住院部和为配楼的门诊部成。住院部为地下一层