智能大厦bas中空调系统的监控设计-v

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1、智能大厦BAS中空调系统的监控设计天津大学建筑设计院孙绍国摘要：本文就楼宇自控系统设计中关于空调系统的监控设计的原理、方法及系统功能做了详细介绍。　　随着我国经济的不断发展，社会高度信息化，新的高科技技术不断引进到建筑中，使得智能化大厦成为现代化建筑的发展趋势。所谓智能化大厦，就是综合电子计算机、信息通讯方面最先进的技术，实现楼宇综合管理自动化、通讯及办公自动化，使建筑物内的电力、照明、空调、防灾、防盗、电梯等高效地运行。其中，空调系统的最优监控则是智能化大厦自动化管理及节能等功能的基本要求。本文简单阐述空调系统

2、的监控设计。　　一、中央空调系统的监控设计：　　在现代化的大型建筑中，一般都采用中央空高调系统。众所周知，空调系统的作用就是对室内空气进行处理，使空气的温度、流动速度及新鲜度、洁净度等指标符合场所的使用要求。为此必须对空气进行冷却或加热、减温或加湿，以及过滤等处理措施。其相应设备有制冷机组、热水炉、风机盘管系统、风管系统、水管系统等。例如，空调系统中，冷水机组是由设备生产厂成套供应的，它一般是根据空气调节原理及规律等由微处理器自动控制的。冷水机组由压缩机、冷凝器与蒸发器组成，压缩机把制冷剂压缩，压缩后的制冷剂进入

3、冷凝器，被冷却水冷却后，变成液体，析出的热量由冷却水带走，并在冷却塔里排入大气。液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器进行蒸发吸收，使冷冻水降温，然后冷冻水进入水冷风机盘管吸收空气中的热量，如此循环不已，把房间的热量带出。因此，中央空调系统的监控设计，可从以下三个方面考虑：　　1、机组基本参数的测量、设备的启停控制；　　2、基本的能量调节；　　3、冷热源及水管系统的全面调节与控制。　　图1所示就是大厦自动化管理系统（BAS）对中央空高调系统的制冷系统关键点进行监视与控制的原理图。　　整个系统是由三部分组成的。一是主机系统；

4、二是冷却水系统；三是冷冻水系统。目前，主机系统大多数均带有以微处理器为核心的单元控制器，该单元控制提供有关蒸发器及冷凝器的进出口温度和水流开关压缩机的进出气压力和温度等。　　同时，可根据命令启停压缩机，根据冷冻机房出口设定值调整压缩机入口导叶阀等并可设定冷冻水出口温度等。由于目前世界上在控制领域还没有统一的标准通讯协议，不同品牌的产品不能通讯，因此设计中一般另外考虑安装水温传感器，流量传感器等以监视这些主机的工作善。所以，在制冷机房的DDC控制器中应能控制冷冻机的启停、监测冷冻机的运行状态、故障状态及供回水温度和

5、流量值，并通过BA系统主机计算出整个大厦的实际冷负荷，并由此决定开启冷冻机的台数，以达到节能的目的。　　另外，冷却水系统是通过冷却塔和冷却水泵及管道系统向制冷机提供冷却水，它的监控系统的作用是保证冷却塔风机和冷却水泵安全运行、确保制冷机冷凝器侧有足够的冷却水通过以及根据室外气候情况及冷负荷，调整冷却水运行情况，使冷却水温度在要求的设定温度范围内。实际上，每台冷却塔风机的启停控制、状态监测及水路电动阀的开断控制均是通过现场DDC控制器来完成的。所有冷却塔的启停台数控制是根据冷却机开启台数，室外温湿度、冷却水泵开启台

6、数，经过BA系统主机的参数计算来确定的。　　再有，冷冻水系统是由冷冻水循环泵通过管道系统连接冷冻机蒸发器及用户各种冷水设备（如空调和风机盘管等）而组成的。其BA系统的监控任务是保证冷冻机蒸发器通过足够的水量以使蒸发器正常工作，防止冻坏；向冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求，以及在满足使用要求的前提下尽可能减少循环水泵电耗等。　　实际上，BA系统中心还可显示、报警、打印各设备的运行情况，故障报警；显示冷冻水、冷却水供回水温度及冷冻水的流量及压力；冷冻机组启停运行记录及运行时间累计，以及各管路上电动阀开关显示等等

7、。　　需要进一步说明的是图1中这些监控点信息的采集和控制（实际是数字量和模拟量的输入和输出）是由一台或几台微处理器系统（DDC控制器）来实现的。该系统是由微处理器、RAM、ROM等构成的系统，可采集被监控点的各种信息，通过中央总线（C-BUS），采用RS485通讯协议，将信息传送至大厦自动化系统（BAS）主机，同时，可接受主机指令，完成控制任务。由于各种品牌的控制系统不同，现场DDC控制器的I/O不同，这里不做介绍。　　二、新风机组的监测控制：　　在中央空调系统中，为了提高室内舒适度及空气新鲜度、洁净度等，需补充

8、适量新风。并且新风量在空调冷热负荷中所占的比重很大，因此，新风量控制在合适范围内是很有意义的。一幢建筑物可以有很多台新风机组，每台新风机组负责制一个区域（可为一层或若干层），该新风机组就要保证这一区域的新风要求。如图2就是新风机组的监控原理图。　　空气水换热器夏季通入冷水对新风降温除湿，冬季通入热水对空气加热。干蒸汽加湿器则在冬季对新风加湿。因此，现场DDC控制器要完成如