楼宇基本设备给排水系统

楼宇设备自动控制技术－楼宇基本设备及其控制特性1楼宇基本设备及其控制特性供配电监控系统照明监控系统空调与冷热源监控系统给排水监控系统电梯监控系统防雷与接地系统2给排水监控系统

给水排水监控系统是智能大厦中的一个重要系统，它的主要功能是通过计算机控制及时地调整系统中水泵的运行台数，以达到供水量和需水量、来水量和排水量之间的平衡，实现泵房的最佳运行，实现高效率、低能耗的最优化控制。智能楼宇给排水系统设计注意问题：给排水的可靠性要高；给水管道、热水管道及消防给水要进行竖向分区；高层建筑应设独立的消防供水系统；搞好供水管线的综合布置，还要考虑防震和抗噪声问题。3给水系统的主要设备有：地下储水池、楼层水箱、地面水箱、生活给水泵、气压装置和消防给水泵等。大厦给水系统监控功能有如下三种：地下储水池水位、楼层水池、地面水池水位的监测及当高/低水平超限时的报警。对于生活给水泵，根据水池(箱)的高/低水位控制水泵的启/停，监测生活给水泵的工作状态和故障现象。当使用水泵出现故障时，备用水泵会自动投入工作。气压装置压力的监测与控制。给排水监控系统－给水系统4重力给水系统以水泵将水提升到最高水箱处，以重力向给水管网供水。天面水池水位检测，液位的高低限报警；水泵的起停控制、状态监测、手自动状态监测等；水泵的故障报警。给排水监控系统－给水系统5压力给水系统重力供水系统存在着水箱重量大，增加建筑负荷，占用楼层面积，产生噪声振动，对地震区的供水不利等缺点，为此可考虑压力供水系统。不在楼层中或层顶上设置水箱，仅在地下室或某些空余之处设置水泵机组、气压水箱等设备，采用压力给水来满足建筑物供水需要。压力给水可用并联的气压水箱给水系统，也可采用无水箱的几台水泵并联给水系统。给排水监控系统－给水系统6并联气压供水系统以气压水箱代替高位水箱，可以集中在地下室水泵房内，避免楼房设置水箱的缺点。给排水监控系统－给水系统7水泵直接给水系统采用自动控制的多台水泵并联运行，根据用水量的变化，开停不同水泵来满足用水的要求，也可节省电能。水泵直接供水，最简便方法可采用调速水泵供水统，即根据水泵的出水量与转速成正比关系的特性，调整水泵的转速而满足用水量的变化，同时可节省动力。水泵调速有以下方法:采用水泵电动机可调速的联轴器；采用调速电动机。给排水监控系统－给水系统8给排水监控系统－给水系统调速水泵给水系统9排水系统的主要设备有：排水水泵、污水集水井、废水集水井等。其监控功能如下所述：污水集水井和废水集水井水位监测及超限报警；根据污水集水井与废水集水井的水位，控制排水泵的启/停。当水位达到高限时，联锁启动相应的水泵；当水位达到超高限时，联锁启动备用泵，直到水位降至低限时连锁停泵；排水泵运行状态的检测以及发生故障时报警。给排水监控系统－排水系统10给排水水监控控系统统－排水系系统智能楼楼宇排排水监监控系系统通通常由由水位位开关关、直直接数数字控控制器器组成成11热水系系统的的主要要设备备有：：自动动燃油油/燃燃气热热水器器、热热水箱箱、热热水循循环水水泵(回水水泵)等。。热水系系统监监控功功能有有如下下五个个方面面：热水循循环泵泵按时时间程程序启启动/停止止。热水循循环泵泵状态态监测测及故故障报报警(当发发生故故障时时，相相应备备用泵泵自动动投入入运行行)。。热水器器与热热水循循环联联锁控控制，，当循循环泵泵启动动后，，热水水器(炉)才能能加热热，控控制热热水温温度。。热水供供水温温度和和回水水温度度的监监测。。对于热热水部部分，，当热热水箱箱水位位降至至低限限时，，连锁锁开启启热水水器冷冷水进进口阀阀，以以补充充系统统水源源；当当热水水水位位达到到高限限时，，连锁锁关闭闭冷水水进水水阀。。给排水水监控控系统统－热水系系统12提高泵泵的运运行效效率－－水泵泵节能能及降降低运运行费费用的的关键键合理选选择水水泵－－提高高泵站站效率率的关关键水泵的的性能能特性性：由由泵的的流量量，扬扬程，，功率率和效效率来来表示示泵的转转速一一定时时，泵泵的扬扬程在在流量量小的的区域域内随随流量量的增增加而而增加加，但但超过过一定定的区区域后后，会会随流流量的的增加加急剧剧下降降；泵的效效率变变化呈呈马蹄蹄形，，先随随流量量增加加而增增加，，到达达最高高点后后又下下降；；泵转速速改变变时，，泵的的扬程程随转转速增增减而而增减减。泵的通通用性性能曲曲线给排水水监控控系统统－水泵的的节能能运行行13泵的工工况点点流体在在管路路中流流动，，其管路阻阻力与与流量量的平平方成成正比比。表示示流量量与阻阻力关关系的的曲线线称为为此管管路的的特性性曲线线。泵是装装置在在管路路上工工作的的。按按同一一比例例将泵泵在给给定的的转速速下的的性能能曲线线H-Q与与管路路装置置特性性曲线线在同同一坐坐标图图上，，两曲曲线的的交点点即为为泵在在此管管路中中的工况点点。可以以通过过改变变管路路特性性曲线线、改改变泵泵的性性能曲曲线的的方法法，调调节工工况点点，使使泵运运行在在最佳佳工况况区域域。给排水水监控控系统统－水泵的的节能能运行行14改变泵泵转速速水泵运运行工工况的的调节节通过改改变管管路特特性来来调节节－通通过泵泵出水水管路路闸阀阀开度度改变变管路路特性性改变泵泵的转转速泵的调调速与与管路路上的的闸阀阀同时时调节节通过改改变管管路特特性来来调节节给排水水监控控系统统－水泵的的节能能运行行15电梯的的主要要组成成部分分：曳引部部分引导部部分轿厢和和厅门门对重装装置补偿装装置电气设设备及及控制制设备备电梯的的自动动化程程度体体现在在两个个方面面：拖动系系统的的组成成形式式操纵的的自动动化程程度电梯监监控系系统16常见的的电梯梯拖动动系统统有以以下三三种：：双速拖拖动方方式以交流流双速速电动动机作作为动动力装装置，，控制制系统统按时时间原原则控控制电电动机机的高高/低低速绕绕组连连接，，使电电梯在在运行行的各各阶段段速度度作相相应的的变化化。缺点：：电梯梯的运运行速速度是是有级级变化化的，，舒适适感较较差，，不适适于高高层建建筑中中使用用。调压调调速拖拖动方方式由单速速电动动机驱驱动，，用晶晶闸管管控制制送往往电动动机上上的电电源电电压。。电机机的速速度可可按要要求的的规律律连续续变化化，乘乘坐舒舒适感感好，，拖动动系统统的结结构简简单。。缺点：：由于于晶闸闸管调调压的的结果果，主主电路路三相相电压压波形形严重重畸变变，不不仅影影响供供电质质量，，还造造成电电机严严重发发热，，故不不适用用于高高速电电梯。。调压调调频拖拖动方方式利用微微机控控制技技术和和脉冲冲调制制技术术，通通过改改变曳曳引电电动机机电源源的频频率及及电压压使电电梯的的速度度按需需变化化。由由于采采用了了先进进的调调速技技术和和控制制装置置，因因而具具有高高效、、节能能、舒舒适感感好、、控制制系统统体积积小、、动态态品质质及抗抗干扰扰性能能优越越等一一系列列优点点。这这种电电梯拖拖动系系统是是现代代化高高层建建筑中中电梯梯拖动动的理理想形形式。。电梯监监控系系统－－电梯拖拖动系系统17电梯操操纵自自动化化是指指电梯梯对来来自轿轿厢、、厅站站、井井道、、机房房等外外部控控制信信号进进行自自动分分析、、判断断及处处理的的能力力，是是其使使用性性能的的重要要标志志。常见的的操纵纵形式式有按按扭控控制、、信号号控制制、集集选控控制和和群控控等。。按钮控控制电电梯是一种种简单单的自自动控控制电电梯，，具有有自动动平层层功能能，常常见有有轿外外按钮钮控制制、轿轿内按按钮控控制两两种控控制方方式。。信号控控制这是一一种自自动控控制程程度较较高的的有司司机电电梯。。除具具有自自动平平层、、自动动开门门功能能外，，还具具有轿轿厢命命令登登记、、层站站召唤唤登记记、自自动停停层、、顺向向截停停和自自动换换向等等功能能。集选控控制“集选选”的的含义义是将将各楼楼层厅厅外的的上、、下召召唤及及轿厢厢指令令、井井道信信息等等外部部信号号综合合在一一起进进行集集中处处理，，从而而使电电梯自自动地地选择择运行行方向向和目目的层层站，，并自自动地地完成成启动动、运运行、、减速速、平平层、、开/关门门、顺顺向截截停，，自动动换向向反向向应答答，自自动应应召服服务及及显示示、保保护等等一系系列功功能。。一般般高层层建筑筑中的的乘客客电梯梯多为为操纵纵自动动化程程度较较高的的集选选控制制电梯梯。群控用微机机控制制和统统一调调度多多台集集中并并列的的电梯梯。多台电电梯共共用大大厅外外的召召唤按按钮，，按规规定程程序集集中调调度和和控制制（最最大最最小功功能，，优先先调度度、区区域优优先、、特别别楼层层的集集中控控制、、满载载报告告、已已启动动电梯梯优先先、长长时等等候召召唤、、独立立运行行、分分散备备用、、消防防群控控、等等等））。。群控有有梯群群的程程序控控制、、梯群群智能能控制制等形形式。。对于智智能大大厦电电梯，，通常常选用用群控控方式式。电梯监监控系系统－－电梯操操纵形形式18例如集集选控控制的的调压压调频频电梯梯由于于自动动化程程度要要求高高，一一般都都采用用计算算机为为核心心的控控制系系统。。该系统统电气气控制制柜弱弱电部部分通通常为为起运运动和和操纵纵控制制作用用的微微型计计算机机系统统或可可编程程序控控制器器(PLC)，，强电电部分分则主主要包包括整整流、、逆变变半导导体及及接触触器等等执行行电器器。柜柜内的的计算算机系系统带带有通通信接接口，，可以以与分分布在在电梯梯各处处的智智能化化装置置(如如各层层呼梯梯装置置和轿轿厢操操纵盘盘等)进行行数据据通信信，组组成分分布式式电梯梯控制制系统统，也也可以以与上上位监监控管管理计计算机机联网网，构构成电电梯监监控网网络。。电梯监控控系统19电梯的监监控功能能有如下下五个方方面：电梯升降降控制器器作为BAS的的一个分分站，它它控制和和扫描电电梯升降降层的信信号，并并将其传传送到中中央控制制站；对各部电电梯的运运行状态态进行监监测；故障检测测与报警警，包括括厅门、、厢门的的故障检检测与报报警；轿轿厢上下下限超限限故障报报警以及及钢绳轮轮超速故故障报警警等；各部电梯梯的开/停控制制，电梯梯群控，，例如当当任一层层用户按按叫电梯梯时，最最接近用用户的同同方向电电梯，将将率先到到达用户户层，以以缩短用用户的等等待时间间；自动动检测电电梯运行行的繁忙忙程度以以及控制制电梯组组的开启启/停止止的台数数，以便便节省能能源；当发生火火警时，，由电梯梯升降控控制器控控制所有有的电梯梯，包括括将直升升客梯和和直升货货梯降至至底层，，并切断断电梯的的供电电电源。电梯监控控系统－－电梯的监监控功能能20根据上述述功能，，必须以以计算机机为核心心，组成成一个智智能化的的监控系系统才能能完成所所要求的的监控任任务。同同时，作作为智能能建筑BAS的的子系系统，须须与中央央管理计计算机或或大楼管管理计算算机系统统(BMS)以以及消防防控制系系统进行行通信，，以便与与BAS构成有有机整体体。整个系统统由主控控制器、、电梯控控制屏(DDC)、显显示装置置(CRT)、、打印机机、远程程操作台台和串行行通信网网络组成成。主控制器器以32位微机机为核心心，可靠靠性较高高，它与与设在各各电梯机机房的控控制屏进进行串行行通信，，对各电电梯进行行监控。。主控器器采用高高清晰度度的大屏屏幕彩色色显示器器，监视视、操作作都很方方便。主主控制器器与上位位计算机机(或BMS系系统)及及安全系系统具有有串行通通信功能能，以便便与BAS形成成整体。。系统具具有较强强的显示示功能，，除了正正常情况况下显示示各电梯梯的运行行状态之之外，当当发生灾灾祸或故故障时，，用专用用画面代代替正常常显示图图面，并并且当必必须管制制运行或或发生异异常时，，能把操操作顺序序和必要要的措施施显示在在画面上上，因此此可迅速速地处理理灾祸和和故障，，提高对对电梯的的监控能能力。电梯监控控系统－－监控系统统的构成成21电梯的运运行状态态可由管管理人员员用光笔笔或鼠标标器直接接在CRT上进进行干预预，以便便根据需需要随时时启、停停任何一一台电梯梯。电梯梯的运行行及故障障情况定定时由打打印机进进行记录录，并向向上位管管理计算算机(或或BMS)送出出。当发发生火灾灾等异常常情况时时，消防防监控系系统及时时向电梯梯监控系系统发出出报警及及控制信信息，电电梯监控控系统主主控制器器再向相相应的电电梯DDC装装置发出出相应的的控制信信号，使使它们进进入预定定的工作作状态。。另外，有有些电梯梯设有门门禁系统统的智能能卡读卡卡器，根根据有效效卡授权权持卡人人前往相相应的楼楼层。无无有效卡卡者，电电梯不予予开门，，这便有有效地控控制了楼楼层人员员的活动动空间。。这种门门禁系统统一般用用于保密密级要求求较高的的单位。。电梯监控控系统－－监控系统统的构成成22防雷与接接地系统统雷电危害害雷电波入入侵智能能建筑的的形式直击雷感应雷：：由雷闪闪电流产产生的强强大电磁磁场变化化与导体体感应出出的过电电压、过过电流形形成雷击击感应雷入入侵电子子设备及及计算机机系统主主要有以以下三条条途径：：雷电的地地电位反反击电压压通过接接地体入入侵。由交流供供电电源源线路入入侵。由通信信信号线路路入侵。。23TN-C系统三相四线线系统，，属保护护接零。。中性线线N与保保护接地地PE合合二为一一，通称称PEN线。对对接地故故障灵敏敏度高，，线路经经济简单单。只适适合用于于三相负负荷较平平衡的场场所。TN-C接地系系统不能能作为智智能化建建筑的接接地系统统。TN-S系统三相四线线加PE线的接接地系统统。中性性线N与与保护接接地线PE除了了在变压压器中性性点共同同接地外外，两线线不再有有任何的的电气连连接。中中性线N是带电电的，而而PE线线不带电电。通常常建筑物物内设有有独立变变配电所所时，进进线采用用该系统统。TN-S系系统完全全具备安安全和可可靠的基基准电位位，可以用作作智能建建筑物的的接地系系统。TN-C-S系系统由两个接接地系统统组成，，第一部部分是TN-C系统，，第二部部分是TN-S系统，，分界面面在N线线与PE线的连连接点处处。一般般用在建建筑物的的供电由由区域变变电所引引来的场场所。进进户之前前采用TN-C系统，，进户处处做重复复接地，，进户后后变成TN-S系统。。可以作为为智能型型建筑物物的一种种接地系系统。防雷与接接地系统统－常见的通通用接地地系统24TT系统统常称为三三相四线线系统，，属保护护接地。。常用于于建筑物物供电来来自公共共电网的的地方。。中性线线N与保保护接地地线PE无一点点电气连连接，正正常运行行时，不不管三相相负荷是是否平衡衡，在中中性线N带电情情况下，，PE线线不会带带电。正正常运行行时能获获得人和和物的安安全性，，取得合合格的基基准接地地电位。。目前因因为公共共电网的的电源质质量不高高，难以以满足智智能化设设备的要要求，所所以TT系统统很少被被智能化化大楼采采用。IT系统统三相三线线式接地地系统，，变压器器中性点点不接地地或经阻阻抗接地地，无中中性线N，只只有线电电压(380V)，，无相电电压(220V)，，保护接接地线PE各自自独立接接地。优优点：当当一相接接地时不不会使外外壳带有有较大的的故障电电流，系系统可以以照常运运行；缺缺点：不不能配出出中性线线N。不适适用用于于拥拥有有大大量量单单相相设设备备的的智智能能化化大大楼楼。防雷雷与与接接地地系系统统－－常见见的的通通用用接接地地系系统统25智能能建建筑筑常常见见的的错错误误接接地地方方式式有有以以下下四四种种：：采用用TN-C系系统统，，将将TN-C系系统统中中的的N线线同同时时用用做做接接地地线线；；在TN-S系系统统中中将将N线线与与PE线线接接在在一一起起，，再再连连接接到到底底板板上上去去；；不设设置置电电子子设设备备的的直直流流接接地地引引线线，，而而将将直直流流接接地地直直接接接接到到PE线线上上；；把N线线、、PE线线、、直直流流接接地地线线混混接接在在一一起起。。防雷雷与与接接地地系系统统－－常见见的的错错误误接接地地方方式式26智能能建建筑筑应应设设置置电子子设设备备的的直直流流接接地地交流流工工作作接接地地安全全保保护护接接地地防雷雷保保护护接接地地防静静电电接接地地屏蔽蔽接接地地防雷雷与与接接地地系系统统－－应考考虑虑的的接接地地方方式式27为把把雷雷电电流流迅迅速速导导入入大大地地，，以以防防止止雷雷害害为为目目的的的的接接地地称称为为防防雷雷接接地地。。对智智能能化化楼楼宇宇的的防防雷雷接接地地设设计计必必须须严严密密可可靠靠。。智智能能化化楼楼宇宇的的所所有有功功能能接接地地，，必必须须以以防防雷雷接接地地系系统统为为基基础础，，并并建建立立严严密密、、完完整整的的防防雷雷结结构构；；按一一级级防防雷雷建建筑筑物物的的保保护护措措施施设设计计;接闪闪器器采采用用针针带带组组合合接接闪闪器器;避雷雷带带采采用用25mm××4mm镀镀锌锌扁扁钢钢在在屋屋顶顶组组成成小小于于等等于于10m××10m的的网网格格，，该该网网格格与与屋屋面面金金属属构构件件作作电电气气连连接接，，与与大大楼楼柱柱头头钢钢筋筋作作电电气气连连接接，，引引下下线线利利用用柱柱头头中中钢钢筋筋、、圈圈梁梁钢钢筋筋、、楼楼层层钢钢筋筋与与防防雷雷系系统统连连接接；；外墙墙面面所所有有金金属属构构件件也也应应与与防防雷雷系系统统连连接接，，柱柱头头钢钢筋筋与与接接地地体体连连接接，，组组成成具具有有多多层层屏屏蔽蔽的的笼笼形形防防雷雷体体系系。。这这样样不不但但可可以以有有效效防防止止雷雷击击损损坏坏楼楼内内设设备备，，而而且且还还能能防防止止外外来来的的电电磁磁干干扰扰；；各类类防防雷雷接接地地装装置置的的工工频频接接地地电电阻阻，，应应根根据据落落雷雷时时的的反反击击条条件件来来确确定定。。防雷雷与与接接地地系系统统－－防雷雷接接地地28将电电力力系系统统中中的的某某一一点点直直接接或或经经特特殊殊设设备备(如如阻阻抗抗，，电电阻阻等等)与与大大地地作作金金属属连连接接，，称称为为工工作作接接地地。。工作作接接地地主主要要指指的的是是变变压压器器中中性性点点或或中中性性线线(N线线)接接地地。。N线线必必须须用用铜铜芯芯绝绝缘缘线线。。在在配配电电中中存存在在辅辅助助等等电电位位接接线线端端子子，，等等电电位位接接线线端端子子一一般般均均在在箱箱柜柜内内。。该接接线线端端子子不不能能外外露露；；不不能能与与其其他他接接地地系系统统(如如直直流流接接地地，，屏屏蔽蔽接接地地，，防防静静电电接接地地等等)混混接接；；也也不不能能与与PE线线连连接接。。在高高压压系系统统里里，，采采用用中中性性点点接接地地方方式式可可使使接接地地继继电电保保护护准准确确动动作作并并消消除除单单相相电电弧弧接接地地的的过过电电压压。。中中性性点点接接地地可可以以防防止止零零序序电电压压偏偏移移，，保保持持三三相相电电压压基基本本平平衡衡，，这这对对于于低低压压系系统统很很有有意意义义，，可可以以方方便便使使用用单单相相电电源源。。防雷与接地地系统－交流工作接接地29安全保护接接地就是将将电气设备备不带电的的金属部分分与接地体体之间作良良好的金属属连接，即即将大楼内内的用电设设备以及设设备附近的的一些金属属构件用PE线连接接起来，但但严禁将PE线与N线连接。。在智能化楼楼宇内，要要求安全保保护接地的的设备非常常多。例如如有些强电电设备、弱弱电设备以以及一些非非带电导电电设备与构构件，均必必须采取安安全保护接接地措施。。当没有做安安全保护接接地的电气气设备的绝绝缘层损坏坏时，其外外壳有可能能带电，如如果人体触触及此电气气设备的外外壳就可能能被电击伤伤甚至造成成生命危险险。在中性性点直接接接地的电力力系统中，，接地短路路电流经人人体、大地地流回中性性点；在中中性点非直直接接地的的电力系统统中，接地地电流经人人体流入大大地，并经经线路对地地电容构成成通路，这这两种情况况都能造成成人体触电电。防雷与接地地系统－安全保护接接地30如果装有接接地装置的的电气设备备的绝缘层层损坏使外外壳带电时时，那么接接地短路电电流将同时时沿着接地地体和人体体两条通路路流过。在一个并联联电路中，，通过每条条支路的电电流值与电电阻的大小小成反比。。接地电阻阻越小，流流经人体的的电流越小小。通常人人体电阻要要比接地电电阻大数百百倍，因而而经过人体体的电流要要比流过接接地体的电电流小得多多。当接地地电阻极小小时，流过过人体的电电流几乎等等于零。实际上，因因为接地电电阻很小，，接地短路路电流流过过时所产生生的压降很很小，所以以设备外壳壳对大地的的电压并不不高。人站站在大地上上去碰触设设备的外壳壳时，人体体所承受的的电压很低低，不会有有危险。加加装保护接接地装置并并且降低它它的接地电电阻，不仅仅是保障智智能建筑电电气系统安安全、正常常运行的有有效措施，，也是保障障非智能建建筑内设备备及人身安安全的必要要手段。防雷与接地地系统－安全保护接接地31在一幢智能能化楼宇内内往往包含含有大量的的计算机、、通信设备备和带有电电脑的大楼楼自动化设设备。这些些电子设备备在进行信信息输入、、信息传输输、能量转转换、信号号放大、逻逻辑动作和和信息输出出等一系列列过程中都都是通过微微电位或微微电流快速速进行的，，且设备之之间常要通通过互联网网络进行工工作。为了使其准准确性高、、稳定性好好，除了需需要有一个个稳定的供供电电源外外，还必须须具备一个个稳定的基基准电位。。可采用较较大截面的的绝缘铜芯芯线作为引引线，一端端直接与基基准电位连连接，另一一端供电子子设备直流流接地。该该引线不宜宜与PE线线连接，亦亦严禁与N线连接。。防雷与接地地系统－直流接地32在智能化楼楼宇内，电电磁兼容设设计是非常常重要的。。为了避免免所用设备备的机能障障碍，避免免可能会出出现的设备备损坏，构构成布线系系统的设备备应当能够够防止内部部自身传导导和外来干干扰。这些些干扰的产产生或是因因为导线之之间的耦合合，或是因因为电容或或电感效应应。其主要要来源是超超高电压、、大功率辐辐射电磁场场、自然雷雷击和静电电放电。这这些现象会会对用来发发送或接收收很高传输输频率的设设备产生很很大的干扰扰。因此，，对这些设设备及其布布线必须采采取保护措措施，使其其免受各个个方面的干干扰。屏蔽及其正正确接地是是防止电磁磁干扰的最最佳保护方方法。可将将设备外壳壳与PE线线连接；导导线的屏蔽蔽接地要求求屏蔽管路路两端与PE线可靠靠连接；室室内屏蔽也也应是多点点与PE线线可靠连接接。防雷与接地地系统－屏蔽接地33防静电干扰扰也很重要要。在洁净净、干燥的的房间内，，人的走步步、设备移移动等各种种摩擦均会会产生大量量静电。例例