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楼宇自控系统

较高的房间内安装压力传感器(主要测静压)。

5.3空调设备的最佳启停控制

对于大厦内那些在夜里不需要开空调的区域或房间,为了保证工作开始时环境的舒适,就需要提前对其进行预冷或预热。另外,室内温度是惯性很大的被控对象,提前关闭空调也可以保证室内温度在一定的时间内变化不大,楼宇自动控制系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制,可以在保证环境舒适的前提下,缩短不必要的空调启停宽容时间,达到节能的目的;同时在预冷或预热时,关闭新风风阀,不仅可以减少设备容量,而且可以减少获取新风而带来冷却或加热的能量消耗。对于小功率的风机或者带软启动的风机可以考虑风机间歇式的控制方法,如果使用得当,一般每一个小时风机只运行40~50分钟,节能效果比较明显。空调设备采用节能运行算法后,运行时间更趋合理。数据记录表明,每台空调机一天24小时中实际供能工作的累计时间仅仅2小时左右。

5.4空调水系统平衡与变流量控制

空调系统的节能算法是智能大厦节能的核心,通过科学合理的节能控制算法,不但可以达到温湿度环境的自动控制,同时可以达到相当可观的节能效果。

通过对空调系统最远端和最近端的空调机在不同功能状态和不同的运行状态下的流量和控制效果测量参数分析可知空调系统具有强烈的动态特点,运行状态中自控系统按照热交换的实际需要动态的调节着各空调机的电磁阀,控制流量进行相应的变化,因此总的供回水流量值也在始终处于不断变化之中,为了影响这种变化,供回水压差必须随之有所调整以求得新的平衡。从这一点出发,在硬件一定的条件下流量的监控是节能的关键,因此流量必须随动调节,并通过实验数据建立相应的变流量节能控制数学模型,同时将空调供回水系统由开环系统变为闭环系统。

5.5克服暖通设计带来的设备容量冗余

大连地区气候多样、天气复杂,而且受冷空气影响,所以采用预测算法将会非常有用。在实际控制中可以采用夜间扫风、间歇性控制等等先进的策略在不增加投资的基础上可以达到良好的节能效果。

目前我国绝大多数暖通系统,为了保证能在最不利的环境情况下正常运行,在设计时

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往往采用静态方法计算负荷,而且还乘以较大的安全系数,以至于在设备(如制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、风机等)选型方面往往偏大。暖通系统是一个典型的动态系统,一年的中的负荷绝不是均匀分布的,即使是一天的中的负荷也是随时间而变化的。不恰当的冗余将会造成能源的浪费,而这种冗余是很难用人工监控的方式加以克服。如果严格根据国家《民用建筑采暖通风设计规范》中的规定,以累年日平均气温稳定通过≤5℃的起止日之间的日期为采暖期的话,那么北方地区的采暖期应该是每年的10月中下旬直到次年的4月中上旬,有将近半年的久。由于智能建筑科学地运用楼宇自动化系统的节能控制模式和算法,动态调整设备运行,有效地克服由于暖通设计带来的设备容量和动力冗余而造成的能源浪费。据统计,在供暖系统的调节中,用48小时的日平均气温预报来确定锅炉房的供水、回水温度,比凭经验供暖,在确保室温不低于18℃的情况下,可节省大约3%的能源。只是采纳了气温预报就可以节省3%~5%的能源,如果大楼的供热部分能够自动检测室外温度和采集室内温度,并且以其为供热负荷的重要依据,那么仅此一项在供暖季节省的能量不低于5%。

5.6春季过渡模式、秋季过渡模式的划分

春季过渡模式的判断标准是两条,其一是本地区的历史室外计算(干球)温度记录。其二是室外日平均气温是否达到10C?。满足两个条件时系统进入春季过渡季节模式,此时系统将根据时间表自动调节空调机组新风量的大小,以保证室内的舒适度。

当室外最高温度超过26C?时,系统将采取秋季过渡季节的控制模式,采用夜间吹扫的办法,充分利用室外凉爽的空气净化房间并且把房间的余热带走。吹扫时间可以跟据气候的变化进行调整,夜间扫风系统主要依据热负荷曲线,而不是主要使用时间程序。

秋季过渡季节模式的判断标准其一为本地区的历史室外(干球)温度记录,其二是室外日平均气温是否达到8C?。满足两个条件时系统进入秋季过渡季节模式,此时系统将根据运行的热湿负荷曲线以及时间表自动调节空调机组新风量的大小。但是如果室外最高温度低于15C?时,系统将采取春季过渡季节的控制模式,取消夜间吹扫的办法。

春秋过渡季可以也由楼控管理人员来确定,当运行人员认为现在季节已经不需要供冷、供热,并且已经停止运行冷冻站、换热站,在此状态下物业管理人员可以判定现在为过渡季。

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空调机组新风量变化图新风门开度

40302010004812日小时162024过渡季会尽量采用新风,当温度出现反复时,由于系统没有制冷、制热的能力,所以只保持最小新风量的供给。

5.7采用等效温度和区域控制法

人体对于温度的反映比较敏感,但对于相对湿度的反映则要迟钝很多,相对湿度在35%~65%之间人体的反映比较迟钝,但是超越65%以后或低于35%,人体对湿度的反映非常激烈,冬季比较干燥,因此需要加湿,相对湿度在此时将会成为舒适度的主导因子。所以先进的控制策略将在此项目中占有极为重要的地位。否则,相同的投资,同样的设备,将会产生截然不同的控制效果。

在整个控制过程中,不单一的采用温度作为控制指标,而是采用舒适度为控制指标,即使用等效温度为控制指标(T=25℃,φ=50%)。除了采用等效温度作为控制指标,还要采用区域控制的方法,即人体对外界环境在一定区域内感觉都是比较舒适的,所以没有必要将等效温度控制在一个点,而是将其控制在一定的范围内,这样可以使系统更加容易稳定,能够非常有效的节约能量,仅此一项技术,年节能就可以在普通策略的基础上再节省10%。

5.8延长设备的使用寿命

在建筑内配置楼宇自控系统之后,设备的运行状态始终处于系统的监视之下,楼宇自控系统可提供设备运行的完整记录,同时可以定期打印出维护、保养的通知单,这样可以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养,因此可以使设备的运行寿命加长,也就是降低了建筑的运行费用。实现资源的节省。

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5.9能源管理系统的应用

准确利用能源管理软件,建立能源管理系统,实现能耗跟踪、节能的远程及就地控制。能源管理系统由各种计量仪表和软件程序组成,安装于各种基本的空调设备(如制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、风机等)上的计量仪表不仅可以在系统运行时采集该设备的适时运行原始数据,还可以协助中央控制器,在系统软件控制下,实现系统的节能运行。软件程序则是能源管理系统的中枢。

首先,由各种计量仪表采集的设备运行原始数据,通过数据传输通道传输到中央处理器,利用软件程序对其进行分析整理,从而建立系统高效低能运行数据库,为以后的能源管理提供基本依据。

然后,在空调系统的运行过程中,各种计量仪表采集相应的运行数据传输给中央处理器,通过软件程序的对比分析,拟合出系统的运行曲线,从而判断系统是否处于节能运行状况。若发现运行异常,系统软件可根据采集的适时运行数据及所拟合的运行曲线,自动确定故障部位、发出声光报警信号,通知故障检测程序自动排障或指示设备管理人员人工排障。

此外,能源管理软件还可自动存储或打印设备运行数据和运行曲线,为后续的系统完善提供可靠资料。各种计量仪表也可通过显示屏直接显示运行数据,提高管理人员的节能意识。

6控制系统的设备介绍

6.1威控BAS-3600楼宇自控系统

楼宇自控系统是由中央管理站、各种DDC控制器及各类传感器、执行器组成,并能够完成多种控制及管理功能的网络系统。BAS-3600系统是威控采用国际先进技术融入现代工控理念自主开发的楼宇自动化控制系统产品。经过多年的持续改进和工程实践,依托工业控制技术和品质,BAS-3600系统目前已经成为国内技术最成熟、性能最稳定的系统,是大量的工程实践验证了的成熟、稳定、开放的系统。

BAS-3600除了完成楼宇自动化控制系统的全部功能外,还能够通过各种软硬件手

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