楼宇暖通空调系统工程案例分析与节能优化

1、楼宇暖通空调系统工程案例分析与节能优化浙江大学硕士学位论文 STYLEREF 标题,章标题(无序号) * MERGEFORMAT 摘要 PAGE i摘要近年来我国建筑类行业飞快发展，而在世界能源危机不断加剧的情况下，减少建筑能耗势在必行。据统计建筑能耗已经占据社会总能耗的27以上，其中杭州、上海、北京等一线城市地区已接近40，且其总量呈逐年上升趋势。能源总消费量的比例从20世纪70年代末的10，上升到近年的2748，其中23为暖通空调系统所消耗。在建筑工程中暖通空调系统正在飞速的得以应用，用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大，致使我国目前现有空调系统的能耗巨大。国家对于公共建筑的节能也非常重视

2、，2010年6月10日，建设部发出关于切实加强政府办公和大型公共建筑节能管理工作的通知，对辖区内的政府办公建筑和公共建筑执行空调温度控制情况至少进行一次专项检查，对不符合公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)和公共建筑空调温度控制管理办法规定的要责令其整改，并向社会公布检查结果。所以对楼宇空调系统的节能优化不仅响应国家的要求，也节约了能源的使用。论文结合阳澄湖维景国际度假酒店暖通空调系统的案例，阐述了阳澄湖维景国际度假酒店的楼宇自控的设计方案，设计了酒店的楼宇自控系统的GUI，优化了酒店的控制系统部分，以实验的形式论证了在满足酒店舒适度的条件下，不同的状态下的COP(Coeffici

3、ent Of Performance)的最大比值，实现了酒店空调暖通系统的节能。论文通过对阳澄湖维景国际度假酒店的自控系统的设计和控制系统部分优化，以及使用过程中的对冷冻机组供水温度的控制，达到酒店暖通空调系统在满足同样的舒适度的前提下节能12.85%。关键词：楼宇暖通空调系统 设计方案 节能分析浙江大学硕士学位论文 Abstract浙江大学硕士学位论文 Abstract PAGE ii PAGE iiiAbstract Chinas architectural industry rapid development in recent years, in the case of growing

4、 world energy crisis, reducing building energy consumption is imperative. According to statistics of building energy consumption has accounted for more than 27% of the total energy consumption of the community, including Hangzhou, Shanghai, Beijing and other urban areas, nearly 40 percent, and its t

5、otal amount increased year by year. The proportion of the total energy consumption from 10 percent in the late 1970s, rose to 27.48 percent in recent years, of which 2/3 for the HVAC system consumption. In Architectural Engineering HVAC system is rapidly applied, the energy consumption for the HVAC

6、system will be further increased, resulting in our current existing air conditioning systems, energy consumption is huge. Country also attaches great importance to public buildings energy-saving, June 10, 2010, the Ministry of Construction issued a notice to strengthen the government offices and lar

7、ge-scale public building energy management, the implementation of air temperature on the area of government office buildings and public buildings control the situation at least once a special inspection should be ordered does not meet the public building energy efficiency design standard (GB50189-20

8、05) and public buildings, air-conditioning temperature control management approach provides the rectification to the public regarding the results. Building energy optimization of air conditioning systems not only respond to the requirements of the country, but also saves energy use.The paper combine

9、s the case of the Yangcheng Lake Metropark Resort HVAC systems on the Yangcheng Lake Metropark Resort building automation design, design of the hotel building automation system, GUI, optimized the Metropark control system part of an experimentalin the form of hotel HVAC system energy conservation to

10、 meet the conditions of hotel comfort, the maximum ratio of the different states under the COP (Coefficient Of Performance).Through the design and control system of the automatic control system of the Yangcheng Lake Metropark Resort part of optimization, and control the process of using the water te

11、mperature of refrigeration units, HVAC systems to reach the hotel meet the same comfort, energy saving 12.85%.Keywords: the building HVAC system, design,energy-saving,analysis 浙江大学硕士学位论文 STYLEREF 章标题(不加入目录内) * MERGEFORMAT 目录浙江大学硕士学位论文 STYLEREF 章标题(不加入目录内) * MERGEFORMAT 目录 表目录 PAGE IV图目录 TOC h z c 图

12、HYPERLINK l _Toc332058875 图 2.1系统结构图 PAGEREF _Toc332058875 h 13 HYPERLINK l _Toc332058876 图 2.2 冷热源系统动态图 PAGEREF _Toc332058876 h 15 HYPERLINK l _Toc332058877 图 2.3空调系统动态图 PAGEREF _Toc332058877 h 16 HYPERLINK l _Toc332058878 图 3.1 欢迎界面 PAGEREF _Toc332058878 h 25 HYPERLINK l _Toc332058879 图 3.2风机控制界面

13、PAGEREF _Toc332058879 h 25 HYPERLINK l _Toc332058880 图 3.3一层A区风机平面图 PAGEREF _Toc332058880 h 26 HYPERLINK l _Toc332058881 图 3.4 A区一层南空调箱 PAGEREF _Toc332058881 h 26 HYPERLINK l _Toc332058882 图 3.5三层A区平面图 PAGEREF _Toc332058882 h 26 HYPERLINK l _Toc332058883 图 3.6 A区三层空调箱1 PAGEREF _Toc332058883 h 27 HYP

14、ERLINK l _Toc332058884 图 3.7地源热泵及冷冻机组观察界面 PAGEREF _Toc332058884 h 27 HYPERLINK l _Toc332058885 图 3.8地源热泵及冷冻机组操作界面 PAGEREF _Toc332058885 h 27 HYPERLINK l _Toc332058886 图 3.9液位检测系统 PAGEREF _Toc332058886 h 28 HYPERLINK l _Toc332058887 图 3.10消防水泵检测界面 PAGEREF _Toc332058887 h 28 HYPERLINK l _Toc332058888

15、图 4.1线性分析 PAGEREF _Toc332058888 h 47 HYPERLINK l _Toc332058889 图 4.2 样条分析 PAGEREF _Toc332058889 h 48 HYPERLINK l _Toc332058890 图 4.3 三次方分析 PAGEREF _Toc332058890 h 49 HYPERLINK l _Toc332058891 图 4.4 最终结果 PAGEREF _Toc332058891 h 50 TOC h z c 图 表目录 TOC h z c 表 HYPERLINK l _Toc332058926 表 2.1楼宇自控系统监控点位表

16、 阳澄湖维景国际度假酒店楼宇自控方案 PAGE 2 PAGE 6 绪论 研究背景中国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7%。其中，北方城镇建筑采暖和农村生活用煤约为1.6亿吨标煤/年，占我国2004年煤总产量的11.4%；建筑用电和其它类型的建筑用能（炊事、照明、家电、生活热水等）折合为电力，总计约为5500亿度/年，占全国总社会终端电耗的27%29%。预计到2020年，长江地区将有50亿m2左右的建筑面积需要采暖。预计每年将新增采暖煤1亿吨标煤左右，接近目前我国北方建筑每年的采暖能耗总和。1近年来我国建筑行业飞快发展，而在世界能源危机不断凸显的情况下，减少建筑能耗势在必行。据统计建筑能耗占据

17、社会总能耗的27以上。发达地区已接近40，且其总量呈逐年上升趋势。能源总消费量的比例已从20世纪70年代末的10，上升到近年的2748，其中23为暖通空调系统所消耗。在建筑工程中暖通空调系统正慢慢的得以应用，用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大，同时我国目前现有空调系统的能耗巨大。因此在暖通空调系统中考虑节能，意义十分重大。2随着我国经济的发展，我国的城市供热事业获得了长远的发展，全国集中供热面积已达86540万平米。在规模扩张的同时，供热新技术、新材料、新设备、新工艺不断得到推广应用。展望未来，要加快科技成果的转化和应用，使供热系统工艺、设备、设计、施工和管理的技术有较大提高，缩小与供热发达

18、国家的差距，为我国的环境保护和经济可持续发展作出贡献。310多年来，随着我国改革开放步伐的加快，经济实力的增强，暖通空调已经从工艺性暖通空调逐渐转移到舒适性暖通空调为主导的状况。黄河以北供暖、长江以南供冷的空调格局已不再严格，江淮地区各大中城市已开始大规模使用暖通空调系统。空调成为办公室必需品的观念逐渐被人们接受，并将使中国发展成为全球最主要的空调市场之一。市场经济的发展不仅从经济实力上推动了暖通空调业的发展，而且从观念上也推动了暖通空调系统的发展。 研究现状与问题国内楼宇建筑中暖通空调系统的普及率不断提高，中国已经继美国、日本以后的世界第三大空调市场。目前我国公共建筑中央空调系统的能耗迅速增

19、长，且当前使用的中央空调系统受到当前技术水平和综合投资的制约，存在系统能耗高的问题，同时也对供配电带来了很大压力。随着经济的发展和人民生活水平的提高，暖通空调系统的用电量也会增加。因此提高楼宇暖通空调的综合使用效率，达到节能减排具有工程的实际意义。空调系统的设计和建造不仅必须考虑到系统的分区、分时的独立性，还应考虑到能量的分别计量。商用建筑中的用户千差万别，他们对各自所使用房间的室内空气质量(LA,Q)要求也不尽相同，因此空调系统设计有极大的灵活性。信息技术的发展，使智能大厦( IB)在商用建筑(CB) 中的比例越来越高，这一现实要求空调系统的控制部分能够方便可靠的与楼宇管理系统完美结合，为控

20、制技术提出了新的要求。4空调暖通系统主要由制冷机设计、自控系统设计、供回水管道的设计、新风机以及风机盘管等子系统。针对国内暖通行业中没有领导者来领导现有暖通空调总系统。大型电驱动制冷机的制造商有Carrier，Trane York,Mc-quay等。精于楼宇空调系统控制的专业公司有Johnson,Siemens,Trane,Honeywell等。这些公司的基本拿不出含空调机组设备和系统控制的成套解决方案。12空调暖通的每个子系统的都在想办法降低自己的能耗，但是在整个系统整合时，整个系统的能耗可能反而会增加。目前暖通空调系统都是以定工作点的方式实现各设备的供回温度、压力、流量等参数的控制。每个设

21、备各自的状态下在某一条件下有最佳设定点。但这样处理的结果对于整个暖通空调系统未必是最佳的，在各工况条件下不能保证以最佳方式运行，如何在各种不同的负荷下，以整个系统的能耗为最优性能指标，寻找出每个设备(或环节)的最佳设定值是优化控制研究的一个重要方面，也是整个暖通空调的节能的关键。现有暖通空调系统管理功能更多体现在监控，即对基础控制单元的信息进行集中管理、报告、报警、状态监测的设备的调度等。如何在现有基础上增加能量管理功能，监测暖通空调各个环节的末端用户能量使用情况是必须研究的。5研究内容论文结合阳澄湖维景国际酒店的暖通空调系统的案例对阳澄湖维景国际酒店的设计阶段到施工阶段、调试阶段以及使用阶段

22、入手，阐述了阳澄湖维景国际度假酒店的楼宇自控的设计方案，以及酒店施工过程中的楼宇自控系统的GUI，优化了酒店的控制系统部分。在施工过程中遇到一些问题，并分析这些问题的原因及解决方法。通过在满足酒店舒适度的条件下分析整个酒店的能耗，并建立数学模型分析数据，得出不同的状态下的COP(Coefficient Of Performance能效比)的最大比值，实现了酒店空调暖通系统的节能。 论文构架第一章绪论叙述研究的背景、研究问题的现状及研究的内容及整个论文的写作思路。第二章的内容是研究的设计阶段，主要是针对阳澄湖维景国际酒店的楼宇自控系统的设计方案，包括系统的概述、设计依据、总体设计以及各个控制部分

23、的详细设计方案。第三章的内容是阳澄湖维景国际酒店的楼宇自控系统施工阶段，包括楼宇自控的GUI设计实现，软件控制部分设计及施工过程中遇到的问题。第四章的内容为搜集整个调试阶段的实验数据，建立数学模型进行分析，得出针对此酒店暖通空调的最佳运行方案。第五章为整个论文的结论和展望。 阳澄湖维景国际度假酒店楼宇自控方案系统概述阳澄湖维景国际度假酒店是一个新建的集休闲、娱乐和度假为一体的五星级高级会所。为了在酒店给客人营造一个舒服、便利的环境；为了节省酒店本省的运营成本；为了保证酒店的绿色、节能目标；酒店建设楼宇自控系统实现对酒店各类机电设备进行监视和控制。阳澄湖维景国际度假酒店楼宇自控系统可以实现以下功

24、能：为酒店提供舒适、洁净的空气环境，提高人员的舒适感；对酒店中的机电设备进行集中监控管理和自动监测，确保酒店内所有机电设备的安全运行，提高机电维护人员的工作效率，节省人力约50；酒店装有楼宇自控系统后，长期保持设备的低成本运行；即楼宇自控系统可为酒店达到舒适、环保、绿色、节能、安全的效果。 设计依据楼宇自控系统的设计依据国家、地方相关规范及标准，阳澄湖维景国际度假酒店机电图纸和阳澄湖维景国际度假酒店具体应用需求。系统主要设计依据如下：智能建筑设计标准(GBT 503142006)民用建筑电气设计规范JGJ16-2008采暖通风与空气调节设计规范（GBJ50019-2003）分散型控制系统工程设

25、计规定（HG/T20573-95）公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）江苏省公共建筑节能设计标准（DGJ32J_962010）阳澄湖维景国际度假酒店机电图纸阳澄湖维景国际度假酒店具体应用需求总体设计系统组成结合阳澄湖维景国际度假酒店机电图纸及阳澄湖维景国际度假酒店具体应用需求，酒店楼宇自控系统监控的范围如下：冷热源系统空调系统送排风系统风机盘管的控制给排水系统消防设备（其中消防泵系统，只监测不控制）变配电系统（仅预留扩展接口）公共照明系统（由智能灯光控制系统考虑）电梯及自动扶梯系统（仅预留扩展接口）由于技术的发展，目前大部分变配电系统和电梯及自动扶梯系统自身的管理系统自带对设备运行

26、状态的检测和报警功能，因此本楼宇自控系统仅预留相关的扩展接口，以便于将来将这2个系统集成管理的需要。楼宇自控系统机房设置在一层D区消防控制室。系统选型为了保证楼宇自控系统达到最初的设计、运行目标，我司选用当今世界最先进西门子楼宇科技APOGEE楼宇自控系统。该楼宇控制系统是一个具有最新技术、高运行效率、低维护成本、高可靠性和高性价比的楼宇自控系统，可实行全时间的自动监测和控制，并同时收集、记录、保存及管理有关系统的重要信息和数据，达到提高运行效率，保证工作或生产环境地舒适需求，节省能源，节省人力，最大限度安全延长设备寿命的目的。APOGEE楼宇自控系统具有以下特点：所有DDC控制器均与中央站位

27、于同一层总线上（Peer to Peer），可以实现点对点的通讯。这样不但保证了较高的通讯速率而且避免了两级总线因子站连接器或网络通讯管理器故障而中断DDC与中央站的通讯和丧失有关控制功能和因网络控制器故障引起的系统瘫痪。本系统的每一个DDC控制器在整个网络中都是同等的关系，与工作站都可以直接通讯，并且任意一个控制器故障都不会影响系统其他任何部分。系统采用全开放网络结构，将冷热源设备监控、VRV空调系统监控、变配电设备监控、第三方设备控制系统集成在一个统一的操作平台下。系统总线的通讯速率为115.2Kbps，节点容量为100个DDC。所有DDC的CPU位数均为32位，存储器容量最大40M。控制

28、器掉电后，RAM数据保存不低于60天；是目前行业最先进的DDC硬件配置。系统的编程软件与用户应用软件均开放给用户，用户无须分别采购。因此，用户在使用过程中可以根据实际需要随时更改监控程序和添加监控功能。系统还可以提供WEB远程访问及管理功能。提供动态的图形化显示及操作界面。中央站采用Windows XP/2000操作系统符合潮流的大众化操作系统。所有DDC控制器均有内置节能程序，系统具有效用成本管理功能，实时分析、整理被控设备能耗数据，提供节能方案。配置的系统控制器全部采用模块化设计，可根据实际需要进行监控点数配置。这样即减少投资又方便扩展。大口径（DN65以上）的水阀驱动器有世界专利产品电动

29、液压阀门驱动器。该驱动器无电机与齿轮传动，采用液压驱动方式，无磨损，免维护，使用寿命可达几十年。能够提供带弹簧复位功能的新风风阀驱动器，掉电及故障时可自动关闭风门，保护机组。点位表根据阳澄湖维景国际度假酒店机电图纸及阳澄湖维景国际度假酒店具体应用需求，阳澄湖维景国际度假酒店楼宇自控系统监控点位如表2.1所示：表 STYLEREF 1 s 2. SEQ 表 * ARABIC s 1 1 楼宇自控系统监控点位表浙江大学博士学位论文: STYLEREF 论文中文标题 * MERGEFORMAT 错误!文档中没有指定样式的文字。浙江大学硕士学位论文第2章 STYLEREF 标题 1,章标题(有序号)

30、* MERGEFORMAT 阳澄湖维景国际度假酒店楼宇自控方案 PAGE 4 PAGE 42设备名称设备图纸编号数数字量输出模拟量输出数字量输入数字量输入风机盘管量DOAODIDI设备启停控制电动二通阀门开关控制新风风门开关控制蝶阀开关控制二通阀调节控制压差旁通阀控制状态表示故障报警自动或手动状态空气过滤网压差风机压差开关压差计高液位报警低液位报警水流开关送风温度房间温度传感器供水温度回水温度水管温度水管压差水管流量地下一层18空调机组AHU0-11111111111空调机组AHU0-21111111111排风机EF01222222地源热泵CH-111241111地源热泵CH-21124111

31、水泵WP-13333333水泵WP-46333333水泵WP-78222222水系统111111水处理仪器22222集水井333排水泵66666集水井消防水泵111排水泵（消防水泵房）22222热水循环泵222222地下换热器分水器11地下换热器集水器11TK-3热回收储热罐11111TK-4补水箱111TK-5补水箱111生活给水泵444444一层100空调机组AHU1-11111111111空调机组AHU1-21111111111空调机组AHU1-31111111111空调机组AHU1-41111111111空调机组AHU1-51111111111空调机组AHU1-61111111111空

32、调机组AHU1-71111111111空调机组AHU1-81111111111排风机EF1111111二层71空调机组AHU2-11111111111空调机组AHU2-21111111111空调机组AHU2-31111111111空调机组AHU2-41111111111空调机组AHU2-51111111111空调机组AHU2-61111111111空调机组AHU2-71111111111排风机EF21333333三层53空调机组AHU3-11211222121空调机组AHU3-21111111111空调机组AHU3-31111111111空调机组AHU3-41111111111空调机组AHU3

33、-51111111111空调机组AHU3-61111111111空调机组AHU3-71111111111四层22空调机组AHU4-11111111111空调机组AHU4-21111111111空调机组AHU4-31111111111排风机YPU412+YJU4-1333336352782716363632728877726122111264合计10328273264注：因本机电的设计图不是很完整,这个点表部分区域只以工程经验估计设备的类型及控制点数量。详细设计方案系统结构APOGEE采用了多层网络结构和世界先进技术，使得APOGEE集散系统无论在可靠性和技术上都是世界领先的水平。管理网：APO

34、GEE的图形工作站（采用DELL PC或其他品牌机）可以进入以太网进行数据管理，实现区域性数据联网，提高管理水平，速率可达到10Mbps。楼宇网：PC通过Peer To Peer Network（同层总线共享无主从方式），可以连接多达100台ALN控制器（如MODULAR、PXC控制器等），速率可达到115.2Kbps。楼层网（LAN）：每台MODULAR、PXC控制器的LAN网可连接多达800个点数的非独立式单元控制（EXM、TXI/O、TEC等）。为系统扩展及完成较大型集散系统提供了方便。系统同时支持LONWORKS。BLNWeb服务器REN服务器Termina OPC客户端BMS系统UC

35、M服务器以太网网关MBCApogee客户机MEC以太网接口BACnet设备InfoCenter服务器BACnet服务器InternetApogee客户机Web BrowserMBCMECTCP/IPMBCFLNTECMECw/Enet系统结构图如下图2.1所示：图 STYLEREF 1 s 2. SEQ 图 * ARABIC s 1 1系统结构图冷热源系统控制阳澄湖维景国际度假酒店冷热源系统控制包括对2台螺杆式地源热泵机组和6台循环水泵以及供回水管温度、流量监测及旁通水阀控制。APOGEE楼宇自控系统采用SIEMENS的COMPACT带1条FLN的控制器与TX-I/O模块直接采集冷热源系统中的

36、机组的各种参数。同时程序控制热泵机组及循环水泵的启停，完成各种联动控制及备用设备的转换。本处选用该控制器是因为冷热源部分点数相对集中，但控制点数又相对不规则，这样依据具体点数灵活选用需要的自组的TX-I/O模块是非常的经济方便。同时所有模块安装都使用搭扣方式，不必要使用螺丝等安装工具，简化了设备安装及维护。热泵机组台数控制a)根据冷源系统总负荷量(供回水温差X总流量)进行热泵机组台数控制。运行台数需与负荷相匹配，实现机组最优启停时间控制，使设备交替运行，平均分配各设备运行时间。对各季节的优先使用设备进行指定，发生故障时自动切换，根据送水分水器温度进行减少，回水集水器进行增加的冷/热源运行台数补

37、充控制。负荷计算：QKM(T1T2）Q：负荷K：常数M：流量T1：回水总管温度T2：供水总管温度采用DDC直接采集供/回水总管路的温度、流量的参数(AI)在指定管道位置设置温度及压差传感器和水压调节阀，以测量空调水供回水温度，调节空调水供回水压差。机组启动后通过彩色图形显示，显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过鼠标任意修改设定值，以达到最佳的工况机组的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示设备发生故障时，自动切换程序控制冷冻水系统，目的是达到最低的能耗，最低的主机折旧根据程序或建筑的日程安排自动开关热泵机组根据建筑的要求自动切换机组的运行时间，累积每台热泵机组运行时间最短的机组，使每

38、台机组运行时间基本相等，目的是延长机组使用寿命冷热源系统动态图最后会在类似如下背景的图下再添加上一些按纽和显示形成。冷热源系统动态图如2.2图所示。图 STYLEREF 1 s 2. SEQ 图 * ARABIC s 1 2 冷热源系统动态图空调系统控制阳澄湖维景国际度假酒店项目的空调系统由空调机组和新风机组组成。一、空调机组控制具体控制方空调机组监控内容：启停控制在预定时间程序下控制空调机组的启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和特殊时段空调的启停。温度控制通过安装在房间内的的房间温度传感器测量房间温度(AI) 。根据安装在房间内的的房间温度传感器来调节冷冻水水阀或加热

39、盘管的热水阀开度，以达到降温或加热的功能，满足控制区域内温度的要求，同时节约能源。状态监测通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号(DI)；通过空调控制柜的二次回路监测风机的运行状态信号(DI)；通过安装压差开关，监测过滤网两侧压差，根据设定值产生阻塞报警信号，提示清洗过滤网，提高过滤效率。一般压差设定值为20-300Pa，可调报警范围(DI)。空调系统动态图最后会在类似如下背景的图下再添加上一些按纽和显示形成：图 STYLEREF 1 s 2. SEQ 图 * ARABIC s 1 3空调系统动态图二、新风机组控制新风机组监控内容：启停控制在预定时间程序下控制空调机组的启停，可根据要

40、求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和特殊时段空调的启停。温度控制通过安装在送风管上的的送风温度传感器测量送风温度(AI);根据送风温度来调节冷冻水水阀或加热盘管的热水阀开度，以达到降温或加热的功能，满足控制区域内温度的要求，同时节约能源。状态监测通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号(DI);通过空调控制柜的二次回路监测风机的运行状态信号(DI);通过安装压差开关，监测过滤网两侧压差，根据设定值产生阻塞报警信号，提示清洗过滤网，提高过滤效率。一般压差设定值为20-300Pa，可调报警范围(DI)。送排风系统的控制阳澄湖维景国际度假酒店项目要是完成对送排风机系统监控，系统采用

41、挂PXC COMPACT控制器的FLN网络上的点扩展模块来实现监控。由于PXC COMPACT控制器可以连接1条FLN网络，每条FLN网络可以连接32个RS-485的硬件设备包括点扩展模块、TX-I/O模块与TEC等终端控制模块，并且通讯距离理论可以达到1200米，针对送排风机比较分散原因采用FLN网络上的点扩展模块实现设备的就地监控是控制方案上比较合理，成本上也是比较经济的。送/排风机具体监控内容：启停控制于预定时间程序下控制送/排风机的启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和特殊时段风机启停。状态监测通过启动柜接触器辅助开关，直接监测风机运行状态(DI)；通过风机过载继

42、电器状态监测，产生风机故障报警信号(DI)；通过手自动转换开关监测风机的手自动运行状态(DI)。风机盘管控制风机盘管主要是配合新风系统在独立工作，本系统中的风机盘管只做就地控制，不纳入计算机监控网络系统。在独立的房间内，根据每个不同的人自己的需求，设定风机盘管的工作模式，自动控制三速风机和电动二通阀。使用模式通过设定温控器上的温度值，当内置温度传感器检测到室内温度达到设定值时，温控器输出开关信号自动控制电动二通阀和风机。通过控制冷热盘管水的流量和风速，从而达到控制房间温度的目的。智能型温控器具有正常模式、待机模式、节能模式。给排水系统给排水系统监控的内容有：地下室排水泵、污水池、水箱等设备。本

43、方案系统监控也是采用挂在PXC COMPACT控制器的FLN网络上的点扩展模块实现系统组网。地下室排水泵、污水池监控下面的内容：通过启动柜接触器辅助开关，直接监测水泵运行状态(DI)通过水泵过载继电器状态监测，产生水泵故障报警信号(DI)通过手自动转换开关监测风机的手自动运行状态(DI)污水池：通过安装在水箱内的浮球开关监测水箱内的液位变化，当高于或低于设定液位时进行报警，防止水箱内水位溢出或达不到设定值。（DI）水箱：通过液位开关监测水箱高低液位变化。消防设备楼宇自控系统对消防设备的运作管理主要是针对消防泵的运行状态进行监视及故障告警。供配电系统根据建筑的特点，建议选用供配电专用自控系统对供

44、配电系统中的高低压电力设备的切换与控制进行管理，以达到节能目标。楼宇自控系统除只对变压器冷却风扇进行开关控制外，对供配电系统只监测，不控制。楼宇自控系统通过Ethernet网可与供配电专用自控系统等系统联网。监控内容楼宇自控系统主要对该系统中的设备运行状态及运行参数进行监测，具体的监测内容如下。1.高压开关柜 进线的三相电压 三相电流 两路功率因数 能量计算 监测负荷过载 监测跳闸报警 开关状态 跳闸报警 切换报警2.变压器变压器温度及高温报警 变压器冷却风扇开关控制 变压器冷却风扇开关状态3.低压开关柜 进线的三相电压 三相电流 两路功率因数 能量计算 监测负荷过载 监测跳闸报警 开关状态

45、跳闸报警4.蓄电池/发电机蓄电池的电荷、过充电和温压报警及电源状态蓄电池的开关状态、跳闸报警、储油量及漏油报警发电机的手/自动状态监控说明对于电流,电压的监测,楼宇自控系统主要的功能是做监测,记录,报警的用途.系统会对各返回数值做记录,预设值为24小时。如有需要,可对有关的监测对象作长时间的监测记录,有关数据可输出至其它第三方的软件,如Excel等,以作数据管理及分析用途. 同时系统也允许用户对各监察对象预设上下报警值,上下预警值,报警提示,及报警等级,当监察的对象超出预设值,楼宇自控系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作.而楼宇自控系统也会将有关的事项一一记录,

46、以作日后检查之用.对于开关状态,电源状态,故障报警等开关量输入点,楼宇自控系统主要的功能是做监测,记录,报警的用途。系统会对各返回数值做记录,预设值为对上十次状态改变.对于每个报警点,楼宇自控系统允许用户预设报警提示,及报警等级,当监察点报警时,楼宇自控系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作.而楼宇自控系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用。对于变压器冷却风扇的监控,楼宇自控系统会主要时根据变压器的开关状态来连锁风扇开关控制。除了监测风机的状态,故障外，楼宇自控系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的连锁监测功能。在设定此功能后,楼宇自控系统会自动监测风机

47、的状态是否与控制要求一致,如果不一致时,BA系统会同时定义此状态点与控制点是故障的,并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作.而楼宇自控系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用。另外楼宇自控系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间,以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作。实施中对楼宇自控系统所需电源的考虑本项目楼宇自控系统的电源主要分为三部分，一是中控室设备需要的电源，二是现场控制器需要的电源，三是部分传感器及风阀执行器、阀门执行器需要电源。中控室部分中控室设备主是工作站、打印机、楼宇自控系统专用的不间断UPS等，其电源取自中控室的电控箱，电控箱一般由

48、强电专业负责进行设计、安装，弱电专业提出具体的技术要求。某些特殊的情况下，也可由甲方委托给弱电总包方进行设计、施工安装。中控室电控箱的设计不仅要考虑楼宇自控系统，还要考虑闭路电视监控等其它系统。楼宇自控系统中控室所需电源的用电负荷约为2.0KVA，中控室需由变配电所引出专用供电回路供电，为提高用电可靠性，供电回路宜用一路供电，一路备用，末端自动切换的双回路供电方式。中控室的系统主机及其外部设备宜采用专用配电盘。楼宇自控系统所需电源的供电质量应以电压波动不大于10、频率变化不大于1Hz、波形失真率不大于20为标准，达不到要求时应采用稳压和(或)稳频措施。此外，除电源外还应对中控室的环境进行要求如

49、下：周围环境相对安静。无有害气体或蒸汽以及烟尘侵入。远离变电所、电梯房、水泵房等易产生电磁辐射干扰的场所，距离不宜小于15米。无虫、鼠害、忌潮湿。应设空调，一般可取自集中空调系统，否则应设专用空调并采取噪声隔离措施。中控室宜设铝合金支架活动地板，高度不低于0.2米。各类导线在活动地板下线槽内敷设，电源线与信号线之间应采取隔离措施。中控室宜采用天棚暗装室内照明，室内最低平均照度150200lx，必要时采用壁灯做辅助照明。场控制器部分现场控制器的电源主要取自现场的强电控制箱，电源管线与其它监控信号的管线要单独分开，电控箱的厂家要事先为楼宇自控系统预留出电源端子排。如空调机房里面的DDC，其电源取自

50、空调机组的电控箱。传感器及执行器部分传感器主要是指需要外部单独供电的传感器，如湿度传感器、压力传感器、室外温湿度传感器等；执行器主要是指风阀执行器与阀门执行器；传感器与执行器的电源取自楼宇自控系统现场的DDC盘箱。一般是DC24V或AC24V。系统接地中控室设备的接地取自强电的电控箱的接地端子，现场控制器的接地取自现场的强电控制箱的接地端子。系统接地电阻同整个大楼的联合接地电阻，一般情况下理论值是小于1欧姆，但实际测试时，一般都是在0.4欧至0.5欧之间。供电设计要点为保证系统安全运行的可靠性，楼宇自控系统所用的电源，必须全部取自同一相电源，如现场DDC全部取自A相的话，则中控室部分的设备也必

51、须全部取自A相电源，且与系统集成有关的其它子系统也必须取自同一相电源。暖通设计节能设计方案对暖通空调工程设计的成败乃至整个工程的使用和节能关系重大。暖通空调系统特别是中央空调系统庞大而复杂，系统设计的优劣直接影响到系统的经济运行和耗能性能。13采用新型空调方式、新的控制方法，不仅能显著提高热舒适性，而且可以使系统大幅度节能。另外利用可再生能源的暖通空调系统，如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统，不仅有着显著的环境和社会效益，有的还有着显著的经济效益，应大力开发推广。14空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而使人工费减少，但使一次投资增加，对操作人员的素质要求也将随

52、之提高。15一些送排风机未配置变频器，在调试过程中，各风口风量调节难以平衡，尤其是总风量附加系数较大时，即使各风口风量及总风量可以调节，但是造成风机喘震出现，运行一段时间，风机或电机损坏。16本章小结本章详细设计了阳澄湖维景国际酒店的机电设备进行集中监控管理和自动监测，确保阳澄湖维景国际酒店内所有机电设备的安全运行，提高机电维护人员的工作效率，节省人力约50；而酒店运行楼宇自控系统后，长期保持设备的低成本运行。浙江大学硕士学位论文第3章 STYLEREF 标题 1,章标题(有序号) * MERGEFORMAT 阳澄湖维景国际度假酒店楼宇自控工程实施阳澄湖维景国际度假酒店楼宇自控工程实施楼宇自控

53、系统所用主要设备阳澄湖维景国际度假酒店楼宇自控系统所用主要设备如下表:表 STYLEREF 1 s 3. SEQ 表 * ARABIC s 1 1楼宇自控系统设备表序号设备名称型号及规格品牌数量单位1工作站联想1台2INSIGHT3.10高级版571 010SIEMENS1套3Opc Server571-162SIEMENS1套4GATEWAY冷热源系统网关定制1个5GATEWAYIBMS网关定制1个6交换机SWITCH(24PORT)D-LINK2台7A4幅黑白打印机HP LJ-1005HP1台8PXC24控制器带FLNPXC24.2-PEF.ASIEMENS1个9LICENSE LSM-F

54、LNSIEMENS1个10控制器PXC16.2-PE.ASIEMENS30个11控制器PXC24.2-PE.ASIEMENS5个12总线模块TXB1.P1SIEMENS8个13I/O模块TXM1.16DSIEMENS2个14I/O模块TXM1.8DSIEMENS4个15I/O模块TXM1.6RSIEMENS8个16I/O模块TXM1.8USIEMENS12个17地址码TXA1.K24SIEMENS1套18地址码TXA1.K48SIEMENS1套19箱体Panel 1定制32套20空气压差开关QBM81-3SIEMENS31个21空气压差开关QBM81-5SIEMENS32个22水压力开关PS9

55、3SETRA8个23液位开关MGRE40WSETRA14个24水流开关QVE1901SIEMENS7个25风管温度传感器544-339SIEMENS30个26房间温度传感器544-760SIEMENS1个27水温度传感器544-577SIEMENS5个28水管压差传感器QBE61.3-DP10SIEMENS1个29水管流量DWM2000KHRONE1个30电动蝶阀VKF46.200SIEMENS4个31电动蝶阀执行器SQL36E65SIEMENS4个32电动蝶阀VKF46.250SIEMENS8个33电动蝶阀执行器SQL36E110SIEMENS8个34电磁阀DN25VVI46.25+SUI2

56、1SIEMENS1个35电动水阀DU6200BELIMO1个36电动水阀执行器SY2BELIMO1个37电动水阀C/VVI41.32-16SIEMENS11个38电动水阀C/VVI41.40-25SIEMENS2个39电动水阀C/VVI40.50-40SIEMENS13个40电动水阀C/VVF40.65-63SIEMENS3个41电动水阀C/VVF40.80SIEMENS3个42水阀执行器SQX62SIEMENS32个43风机盘管电动二通阀VVI46.20+SUA21+RDF310.2SIEMENS272个44电磁阀HL-DX125海林2个暖通工程中的先进技术地源热泵系统：地源热泵是指利用土壤

57、或地下水的低温位热能和他们的蓄热性能的一种热泵系统，在夏天制冷工况下，将埋地换热器作为冷凝器，向地下蓄热，冬天制热工况下，将埋地换热器则作为蒸发器从地下取热。17 根据地热源的种类和方式不同可分为以下三类:(一)土壤源热泵土壤源热泵以大地作为热源,热泵的换热器埋于地下,与大地进行冷热交换。20我国地热资源的利用源于20 世纪50 年代，在上海、天津等地尝试夏取冬灌的方式抽取地下水制冷，天津大学热能研究所吕灿教授开展了我国热泵应用的早期研究。目前，清华大学、天津大学、哈尔滨工业大学、重庆建筑大学、天津商学院、中国科学院广州能源研究所等多家大学和研究机构都在对地源热泵进行研究。其中清华大学经过多年

58、的研究在多工况水源热泵领域已经形成产业化的成果，建成数个示范工程。18 地源热泵技术是目前中国建筑中央空调领域正在兴起的一项革命性新技术。我国政府及企业界正致力于这一新技术的应用和推广。19地源热泵为一种新的科学技术，目前在国家标准、规范、宣传材料、系统图集等方面还有所欠缺，且在科研上还有一些问题没有取得突破。楼宇自控GUI设计一个好的软件产品，没有好的GUI设计使用者产品是否能够提供好的服务失去信心。GUI的广泛应用是当今计算机发展的重大成就之一，他极大地方便了非专业用户的使用。人们从此不再需要死记硬背大量的命令，取而代之的是可以通过窗口、菜单、按键等方式来方便地进行操作。6根据现有素材，以

59、及阳澄湖维景国际酒店的建筑结构布局，酒店的定位，人员管理的素质等因素，设计一简单、实用、美观的界面，其所用工具为西门子楼控产品中的INSIGT 3.10高级版软件。下文3.1至3.10图片为整个GUI的设计。图 STYLEREF 1 s 3. SEQ 图 * ARABIC s 1 1 欢迎界面图 STYLEREF 1 s 3. SEQ 图 * ARABIC s 1 2风机控制界面图 STYLEREF 1 s 3. SEQ 图 * ARABIC s 1 3一层A区风机平面图图 STYLEREF 1 s 3. SEQ 图 * ARABIC s 1 4 A区一层南空调箱图 STYLEREF 1 s

60、3. SEQ 图 * ARABIC s 1 5三层A区平面图图 STYLEREF 1 s 3. SEQ 图 * ARABIC s 1 6 A区三层空调箱1图 STYLEREF 1 s 3. SEQ 图 * ARABIC s 1 7地源热泵及冷冻机组观察界面图 STYLEREF 1 s 3. SEQ 图 * ARABIC s 1 8地源热泵及冷冻机组操作界面图 STYLEREF 1 s 3. SEQ 图 * ARABIC s 1 9液位检测系统图 STYLEREF 1 s 3. SEQ 图 * ARABIC s 1 10消防水泵检测界面控制软件开发整个系统开发平台建立在西门子楼宇自控INSIGH