1、楼宇设备监控系统1目录楼宇设备监控系统楼宇设备监控系统 9.1系统监控原理系统监控原理9.2空调机组监控空调机组监控9.3新风机组监控新风机组监控9.5给排水系统监控给排水系统监控9.6变配电系统监控变配电系统监控9.7监控系统的工程应用监控系统的工程应用9.4冷热源系统冷热源系统 楼宇设备监控系统2楼宇设备楼宇设备监控系统监控系统楼宇设备监控系统楼宇设备监控系统楼宇设备监控系统又称建筑设备自动化系统楼宇设备监控系统又称建筑设备自动化系统Building Automation System，BAS是智能楼宇中应用计算机进行监控管理的重要设施。是智能楼宇中应用计算机进行监控管理的重要设施。9.1
2、系统监控原理系统监控原理楼宇设备监控系统实际上就是一个计算机控制系统楼宇设备监控系统实际上就是一个计算机控制系统；技术：技术：计算机技术、网络通信技术、自动控制技术的综合应用；计算机技术、网络通信技术、自动控制技术的综合应用；目的：目的：达到舒适、安全、可靠、经济、节能的目的；达到舒适、安全、可靠、经济、节能的目的；网络：网络：总线型结构总线型结构；控制结构控制结构：集中控制型和集散控制型两种集中控制型和集散控制型两种；现场控制设备：现场控制设备：采用直接数字控制器实行数字控制和模拟控制。采用直接数字控制器实行数字控制和模拟控制。楼宇设备监控系统3集中控制型9.1.1系统结构模式系统结构模式集
3、中控制型和集散控制型两种集中控制型和集散控制型两种1)集中控制型系统集中控制型系统(Con-central Control System，CCS)主要特点是：主要特点是：一台计算机完成对整个被控对象的全部监测一台计算机完成对整个被控对象的全部监测与控制与控制 任务。任务。组成组成：中央处理主机；中央处理主机；通信网络；通信网络；DGP（Data Gathering Panel）数据）数据收集站（收集站（AID）；）；检测元件；检测元件；执行元件执行元件；楼宇设备监控系统4框图缺点缺点：2软件系统庞大，潜在的故障风险很大软件系统庞大，潜在的故障风险很大;3变动一点会影响全局，导致系统的可扩展性、
4、可发展性差变动一点会影响全局，导致系统的可扩展性、可发展性差；4管线复杂，施工量大，维护管理困难；管线复杂，施工量大，维护管理困难；5适用于小型系统。适用于小型系统。1风险集中，任何部分的故障都会导致系统不能正风险集中，任何部分的故障都会导致系统不能正常运，甚至导致整个系统崩溃常运，甚至导致整个系统崩溃;楼宇设备监控系统5集散控制2)集散控制型系统集散控制型系统分布控制型系统分布控制型系统(Distributed Control System，DCS)特点特点:1 集中管理，分散控制集中管理，分散控制 2 中央管理计算机只完成系统的管理职能中央管理计算机只完成系统的管理职能;3 多台计算机分别
5、实施不同的控制任务多台计算机分别实施不同的控制任务;4 任一台故障，不影响其他，使风险分散，提高了可靠性任一台故障，不影响其他，使风险分散，提高了可靠性;5 硬、软件模块化设计，配以容错技术，系统可靠性强；硬、软件模块化设计，配以容错技术，系统可靠性强；6 控制算法丰富，控制功能齐全，适应多种控制要求；控制算法丰富，控制功能齐全，适应多种控制要求；7 硬件设备标准化、模块化，配置极为方便，扩展性强；硬件设备标准化、模块化，配置极为方便，扩展性强；8 便于更改设置及操作使用。便于更改设置及操作使用。当今主流控制技术当今主流控制技术楼宇设备监控系统6DCS框图框图(Direct Digital C
6、ontrol，DDC)楼宇设备监控系统7系统组成9.1.2楼宇设备监控系统组成楼宇设备监控系统组成楼宇设备监控系统是一个综合性的系统，由以下子系统组成。楼宇设备监控系统是一个综合性的系统，由以下子系统组成。1)空调系统空调系统-中央空调系统中央空调系统2)通风系统通风系统3)给排水系统给排水系统4)电力设备的监控电力设备的监控5)照明控制照明控制6)电梯设备的监控电梯设备的监控7)检测与计量检测与计量8)物业管理物业管理楼宇设备监控系统8系统网络结构9.1.3系统的网络结构系统的网络结构系统网络结构可取两种形式：简易型系统网络结构可取两种形式：简易型、复合型、复合型1、简易型结构简易型结构 采
7、用采用 RS-485总线总线 楼宇设备监控系统9复合型2)复合型结构复合型结构 监控网采用监控网采用RS-485总线总线 现场控制网采用现场总线现场控制网采用现场总线 楼宇设备监控系统10现场总线9.1.4现场总线技术在楼宇设备监控系统中的应用现场总线技术在楼宇设备监控系统中的应用大型的大型的BAS系统系统、采用复合型结构、采用复合型结构 ，复合型结构复合型结构：监控网采用监控网采用RS-485总线总线现场控制网采用现场控制网采用现场总线现场总线中央管理计算机中央管理计算机 Ethernet，TCP/IP楼宇智能化管理系统（三级网络）。楼宇智能化管理系统（三级网络）。IBMS，(Intelli
8、gent Building Management System)现场总线的类型：现场总线的类型：Lonworks、BACnet、nativeBACnet、Profibus、CAN等。等。楼宇设备监控系统11总线特点1、现场总线的特点（开放性与兼容性）、现场总线的特点（开放性与兼容性）1）开放性好、互操作性强、彼此兼容、设置灵活、使用方便）开放性好、互操作性强、彼此兼容、设置灵活、使用方便;2）接线十分简单，一对双绞线可以挂接多个设备，节省投资）接线十分简单，一对双绞线可以挂接多个设备，节省投资;3）无极性连接，减少了安装的工作量）无极性连接，减少了安装的工作量;4）系统集成容易，多厂商、多品牌
9、相互兼容。）系统集成容易，多厂商、多品牌相互兼容。集散型（集散型（DCS)BA系统属于实时控制级总线，系统属于实时控制级总线，多采用多采用Lonworks总线技术。总线技术。楼宇设备监控系统12LON总线 2、Lonworks现场总线技术现场总线技术 Lonworks现场总线技术又称现场总线技术又称Lon Talk Bus美国美国Echelon(爱可龙爱可龙)公司产品公司产品是一种测控网技术，也是一种工控网技术。是一种测控网技术，也是一种工控网技术。能方便地使计算机与传感器、执行器进行联网。能方便地使计算机与传感器、执行器进行联网。传输的是数据量较小的检测信号、状态信号和控制信号传输的是数据量
10、较小的检测信号、状态信号和控制信号。局部操作网又称为局部操作网又称为Lonworks网。网。(Local Operating Network，LON)楼宇设备监控系统13Lon组成组成组成：组成：Lonworks节点节点路由器路由器LonTalk协议协议Lonworks收发器收发器Lonworks网络网络节点开发器节点开发器主要由：主要由：楼宇设备监控系统14LON特点 Lonworks总线的主要特点是总线的主要特点是:(1)具有开放式的通信协议具有开放式的通信协议-LonTalk通信协议通信协议遵循遵循ISO/OSI全部七层模型全部七层模型:1 物理层物理层2 链路层链路层3 网络层网络层4
11、 传输层传输层5 会话层会话层6 表达层表达层7 应用层应用层ISO:International Standards Orgnization国际标准化组织国际标准化组织OSI:Open Systems Interconnection开放系统互连开放系统互连楼宇设备监控系统15神经元芯神经元芯片组成片组成介质访问处理器介质访问处理器：第一层第一层第二层第二层驱动通信子系统硬件和驱动通信子系统硬件和执行冲突避免算法。执行冲突避免算法。网络处理器网络处理器：第三层第三层第四层第四层第五层第五层第六层第六层网络变量处理、寻址、网络变量处理、寻址、事务处理、证实、背景事务处理、证实、背景诊断、软件计时、
12、网络诊断、软件计时、网络管理、函数路径选择等管理、函数路径选择等控制网络通信接口和发控制网络通信接口和发送、送、接收数据包。接收数据包。应用处理器应用处理器：第七层第七层执行用户编写的操作系统。执行用户编写的操作系统。其神经元芯片中有其神经元芯片中有3 个个8位位CPU，组成组成3个处理器，对应七层个处理器，对应七层楼宇设备监控系统16Neuron Chip(2)具有高度集成的神经芯片具有高度集成的神经芯片Neuron Chip 3个个8位位 CPU；编程语言为；编程语言为Neuron C 62个网络变量；个网络变量；一个网络变量最大长度可达一个网络变量最大长度可达31个字节。个字节。(3)支
13、持多种通信介质，具有多种软件、硬件模块支持多种通信介质，具有多种软件、硬件模块 通信介质：通信介质：双绞线、同轴线、电力线、双绞线、同轴线、电力线、红外、无线射频、光纤红外、无线射频、光纤 等；等；网络：网络：自由拓扑结构，星形、总线型和环自由拓扑结构，星形、总线型和环形，允许不同介质类型混合存在。形，允许不同介质类型混合存在。Lonworks技术产品门类齐全技术产品门类齐全：多种硬、软件多种硬、软件模块和收发器模块和收发器。楼宇设备监控系统17DDC9.1.5直接数字控制器直接数字控制器(Direct Digital Control，DDC)DDC是分散设置在被控设备附近的调控设备，故又叫现
14、场控制器。是分散设置在被控设备附近的调控设备，故又叫现场控制器。DDC实际上就是一个小型计算机。实际上就是一个小型计算机。1、DDC的特点：的特点：具有：具有：独立的程控能力，独立监控有关现场设备独立的程控能力，独立监控有关现场设备；用于收集现场设备的信息；用于收集现场设备的信息；联网通信能力；联网通信能力；楼宇设备监控系统18DDC接口2、具有的接口、具有的接口：通信接口通信接口输入接口输入接口模拟量输入模拟量输入(Analogy Input，AI)，温度、湿度、压力、流量等，温度、湿度、压力、流量等数字量输入数字量输入(Digital Input，DI），水流、风速、压差开关），水流、风速
15、、压差开关 等等输出接口输出接口模拟量输出模拟量输出(Analogy Output，AO)，阀位控制等，阀位控制等数字量输出数字量输出(Digital Output，DO)，控制开关、交流接触器等，控制开关、交流接触器等楼宇设备监控系统19DDC结构楼宇设备监控系统20监控点示例 监控点监控点 监控内容监控内容 监控点监控点 监控内容监控内容 AI 温度温度 DI 运行状态运行状态 相对湿度相对湿度 故障报警故障报警 压力压力 高低水位高低水位 流量流量 过滤器堵塞过滤器堵塞P 电导率电导率 DO 风机风机 电流电流 水泵水泵 电压电压 照明照明 功率功率 冷水机组冷水机组 功率因数功率因数
16、水阀水阀 频率频率 冷却塔开关冷却塔开关 AO 水阀水阀 风门风门 蒸汽阀蒸汽阀 监控点示例监控点示例 楼宇设备监控系统21检测与执行元件9.1.6检测元件与执行元件检测元件与执行元件 分类分类元件名称元件名称 分类分类元件名称元件名称温湿度温湿度传感器传感器房间温度传感器房间温度传感器 空气质量传感器空气质量传感器 CO2浓度传感器浓度传感器 浸入式温度传感器浸入式温度传感器 压力传感器压力传感器 气流压力开关气流压力开关 快速浸入式温度传感器快速浸入式温度传感器 静压、压差变送器静压、压差变送器 风管式温度传感器风管式温度传感器 风管式静压、压差变送器风管式静压、压差变送器 风管式平均温度
17、传感器风管式平均温度传感器 压力传感器压力传感器 室外温度传感器室外温度传感器 压力控制器压力控制器 锅炉用温度传感器锅炉用温度传感器 水流压差开关水流压差开关 风速传感器风速传感器 压差控制器压差控制器 旋入安装式温度传感器旋入安装式温度传感器 水控制器水控制器 法法兰兰连接平衡阀连接平衡阀 表面安装式温度传感器表面安装式温度传感器 多功能平衡阀多功能平衡阀 太阳式传感器太阳式传感器 减压阅减压阅 房间居住者探测器房间居住者探测器 蒸汽压力控制阀蒸汽压力控制阀 温湿度风管式传感器温湿度风管式传感器 液位检测器液位检测器 温湿度房间式传感器温湿度房间式传感器 水流量控制器水流量控制器 流量开关
18、流量开关 固态湿度传感器固态湿度传感器 液体水流开关液体水流开关 楼宇设备监控系统22检测与执行元件分分 类类元件名称元件名称 分分 类类元件名称元件名称温度控制器温度控制器 风机盘管恒温器风机盘管恒温器 湿度控制器湿度控制器 湿度控制器湿度控制器 数字式风机盘管恒温器数字式风机盘管恒温器 电子远端湿度控制器电子远端湿度控制器 三速风机开关三速风机开关 控制阀门控制阀门 风机盘管电动阀风机盘管电动阀 毛细管恒温器毛细管恒温器 二通螺纹线性阀门二通螺纹线性阀门 比例式温度控制器比例式温度控制器 三通螺纹线性阅门三通螺纹线性阅门 电子式远程温度控制器电子式远程温度控制器 法兰型二通线性阀门法兰型二
19、通线性阀门 电子温度控制器电子温度控制器 法法兰兰型兰通线性阀门型兰通线性阀门 电子液显多功能控制器电子液显多功能控制器 小线性调节开关阀门小线性调节开关阀门 风机高温断路报警器风机高温断路报警器 三通旋转阀门三通旋转阀门 低温断路报警控制器低温断路报警控制器 驱动执行驱动执行器及连杆器及连杆 调节马达调节马达 高温断路报警控制器高温断路报警控制器 阀门连杆阀门连杆 电参数变电参数变送器、控制送器、控制器器 电流变送器电流变送器 电动小线性阀门执行器电动小线性阀门执行器 电压变送器电压变送器 电动阀门执行器电动阀门执行器 功率因素变送器功率因素变送器 阀门执行器阀门执行器 有功功率变送器有功功
20、率变送器 旋转阀门执行器旋转阀门执行器 照明控制器照明控制器 风门执行器风门执行器 开关状态控制器开关状态控制器 弹簧复位风门执行器弹簧复位风门执行器 检测元件与执行元件检测元件与执行元件楼宇设备监控系统23空调空调 空调是个好东西，调节温度，给人舒适的环境空调是个好东西，调节温度，给人舒适的环境 空调分类：空调分类：一体式空调一体式空调分体式空调分体式空调中央空调中央空调-空调机组空调机组空调作用：作用相同，调节温度，热量移动空调作用：作用相同，调节温度，热量移动变频空调变频空调无氟空调无氟空调氟利昂氟利昂R22R410A 空调楼宇设备监控系统24空调原理空调原理 一、空调制冷：一、空调制冷
21、：空调制冷过程：空调制冷过程：气体制冷剂被压缩机加压气体制冷剂被压缩机加压 成为高温高压气体成为高温高压气体 进入室外机的换热器（此时为冷凝器）进入室外机的换热器（此时为冷凝器）冷凝液化放热，成为液体冷凝液化放热，成为液体 同时热量向大气释放同时热量向大气释放 液体制冷剂经节流装置减压液体制冷剂经节流装置减压 进入室内机的换热器（此时为蒸发器）进入室内机的换热器（此时为蒸发器）蒸发气化吸热，成为气体蒸发气化吸热，成为气体 同时吸取室内空气的热量同时吸取室内空气的热量 空调原理空调原理楼宇设备监控系统25二、空调制热：二、空调制热：空调制热过程空调制热过程 气体制冷剂被压缩机加压气体制冷剂被压缩
22、机加压 成为高温高压气体成为高温高压气体 进入室内机的换热器（此时为冷凝器）进入室内机的换热器（此时为冷凝器）冷凝液化放热，成为液体冷凝液化放热，成为液体 同时将室内空气加热同时将室内空气加热 液体氟利昂经节流装置减压液体氟利昂经节流装置减压 进入室外机的换热器（此时为蒸发器）进入室外机的换热器（此时为蒸发器）蒸发气化吸热，成为气体蒸发气化吸热，成为气体 同时吸取室外空气的热量（室外空气变得更冷）同时吸取室外空气的热量（室外空气变得更冷）楼宇设备监控系统26三、空调维护：三、空调维护：空调是个好东西，调节温度，给人舒适的环境，空调是个好东西，调节温度，给人舒适的环境，但要合理使用、维护但要合理
23、使用、维护 空调的积尘量、细菌普遍超标、空调的积尘量、细菌普遍超标、最高超标最高超标486倍，细菌量倍，细菌量2300个个/cm2主要为：主要为：灰尘灰尘病菌（细菌、真菌）：病菌（细菌、真菌）：1、军团菌、军团菌流感流感2、金黄色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌皮肤感染皮肤感染3、肺炎球菌、肺炎球菌肺炎肺炎4、结核杆菌、结核杆菌结核结核5、链球菌、链球菌上呼吸道感染上呼吸道感染有机物有机物螨虫螨虫过敏鼻炎、哮喘过敏鼻炎、哮喘空调维护楼宇设备监控系统27空调机组监控9.2空调机组监控空调机组监控 9.2.1集中式空气调节系统的组成集中式空气调节系统的组成 中央空调系统中央空调系统1、新风机组、新风机组；
24、2、空调机组、空调机组；3、冷热源系统、冷热源系统；4、空调的风系统、空调的风系统；5、空调的水系统、空调的水系统楼宇设备监控系统28调控原理9.2.2 空调机组调控原理空调机组调控原理空调机组是一种空气处理设备空调机组是一种空气处理设备具有：具有：对送出的空气加热、冷却、加湿、除湿、过滤对送出的空气加热、冷却、加湿、除湿、过滤喷水、挡水、隔热、消声等功能。喷水、挡水、隔热、消声等功能。人们应用它的这些功能实现空气调节：人们应用它的这些功能实现空气调节：对房间或公共建筑物内空气的物理参数、状态参数进行调节。对房间或公共建筑物内空气的物理参数、状态参数进行调节。即对空气的温度、湿度以及洁净度进行
25、改善和调节。即对空气的温度、湿度以及洁净度进行改善和调节。楼宇设备监控系统29空气调节空气调节的原理的原理空气调节的原理：空气调节的原理：就是应用空气状态参数相互间的关系，就是应用空气状态参数相互间的关系，通过合理的加热、加湿、冷却、去湿、消毒、净化等步骤，通过合理的加热、加湿、冷却、去湿、消毒、净化等步骤，使空气状态发生人为的改变，达到设定的状态。使空气状态发生人为的改变，达到设定的状态。楼宇设备监控系统30加热加湿这种调节方式可以不必测量水汽分压或相对湿度。这种调节方式可以不必测量水汽分压或相对湿度。首先把新风加热到首先把新风加热到12，然后喷水加湿，使其达到饱和，然后喷水加湿，使其达到饱
26、和，最后再加热到最后再加热到20，这时的相对湿度即达这时的相对湿度即达60%。湿度达到湿度达到50%60%，人们感觉就比较舒适。，人们感觉就比较舒适。1)加热加湿处理加热加湿处理当室内空气温度较低，人们感到很冷时，需对空气加温。当室内空气温度较低，人们感到很冷时，需对空气加温。水汽总量没变，即水汽分压未变，加热后的空气相对湿度水汽总量没变，即水汽分压未变，加热后的空气相对湿度会大大降低。调节的过程中必须要进行加湿处理。会大大降低。调节的过程中必须要进行加湿处理。加湿处理方法：加湿处理方法：采用采用定温饱和加湿法定温饱和加湿法加温必须加湿加温必须加湿楼宇设备监控系统31降温去湿调节方式也可不必测
27、量水汽分压或相对湿度。调节方式也可不必测量水汽分压或相对湿度。首先降温到首先降温到12的露点；的露点；然后使表冷器的表面温度稳定在露点温度，然后使表冷器的表面温度稳定在露点温度，让空气中的一让空气中的一 部分水蒸气充分凝结；部分水蒸气充分凝结；再加热到再加热到20，这时的相对湿度即为这时的相对湿度即为60%。2)降温去湿处理降温去湿处理降温必须去湿降温必须去湿当室内空气温度较高，人们感到很热时，需对空气降温。当室内空气温度较高，人们感到很热时，需对空气降温。对空气降温，空气中的水汽总量未变，水气分压未变，对空气降温，空气中的水汽总量未变，水气分压未变，降温后的空气相对湿度会大大增加。降温后的空
28、气相对湿度会大大增加。调节过程中必须要进行去湿处理。调节过程中必须要进行去湿处理。去湿处理方法：去湿处理方法：可采用可采用定露点去湿法定露点去湿法。楼宇设备监控系统32空调机组调控9.2.3 空调机组调控方式空调机组调控方式空调机组直接接受现场控制器空调机组直接接受现场控制器DDC的调控；的调控；DDC接收检测元件的信号，经过数据处接收检测元件的信号，经过数据处理、逻辑判断，由执行元件实现调控。理、逻辑判断，由执行元件实现调控。调节方式：调节方式：PID(PID-Proportional Integral Derivative)(1)比例调节比例调节(P)：输出改变与输入成正比例的调节规律：输
29、出改变与输入成正比例的调节规律(2)积分调节积分调节(I)：输出与它的输入对时间的积分值成比例：输出与它的输入对时间的积分值成比例(3)比例积分调节比例积分调节(PI)：当输入偏差作一阶跃变时，：当输入偏差作一阶跃变时，调节器立即就产生一个阶跃输出调节器立即就产生一个阶跃输出(比例作用比例作用)；此后随时间的增长，在比例作用的基础上，此后随时间的增长，在比例作用的基础上，按积分调节规律等速上升。按积分调节规律等速上升。楼宇设备监控系统33PID9.2.4空调机组调控系统的应用结构空调机组调控系统的应用结构（见图）书（见图）书P228(4)比例微分调节比例微分调节(PD)：比例微分调节器在输入作
30、阶跃变化的瞬间，调节器的比例微分调节器在输入作阶跃变化的瞬间，调节器的 输出为一个有限值，输出为一个有限值，而后微分作用逐渐下降，而后微分作用逐渐下降，最后仅保持比例作用的分量。最后仅保持比例作用的分量。微分微分变化速度变化速度 比例作用的输出与偏差值成正比；比例作用的输出与偏差值成正比；积分作用的输出与积分作用的输出与 输入对时间的积分值成比例；输入对时间的积分值成比例；微分作用的输出与偏差变化的速度成正比；微分作用的输出与偏差变化的速度成正比；PID调节的作用调节的作用 是三者的综合。是三者的综合。(5)比例积分微分调节比例积分微分调节(PID)：楼宇设备监控系统34中心控制机柜中心控制机
31、柜楼宇设备监控系统35系统功能1)空调机组控制系统功能空调机组控制系统功能(1)根据回风温度控制冷根据回风温度控制冷/热水阀热水阀;在夏季，当回风温度升高，开大水阀；当回风温度降低，关小水阀。在夏季，当回风温度升高，开大水阀；当回风温度降低，关小水阀。在冬季，当回风温度升高，关小水阀；当回风温度降低，开大水阀，在冬季，当回风温度升高，关小水阀；当回风温度降低，开大水阀，使室温控制在设定值。使室温控制在设定值。(2)当初效过滤器两端的压差大于设定值当初效过滤器两端的压差大于设定值250 Pa时，发出时，发出报警信号，提醒清洗过滤器。报警信号，提醒清洗过滤器。(3)当中效过滤器两端的压差大于设定值
32、当中效过滤器两端的压差大于设定值250 Pa时，发出时，发出报警信号，提醒清洗过滤器。报警信号，提醒清洗过滤器。楼宇设备监控系统36(4)根据时间或程序控制风机启停、高速或低速运行，根据时间或程序控制风机启停、高速或低速运行，同时监视其运行状态，进行手动切换或自动切换，同时监视其运行状态，进行手动切换或自动切换，故障报警，计算运行时间。故障报警，计算运行时间。(5)风机停止时的联动控制是关电动二通阀及电动风门。风机停止时的联动控制是关电动二通阀及电动风门。(6)根据新风温度与回风温度的差值，比例控制新回风风门。根据新风温度与回风温度的差值，比例控制新回风风门。楼宇设备监控系统37监控内容2)空
33、调机组的监控内容空调机组的监控内容(10)(1)初、中效过滤网压差监测初、中效过滤网压差监测(2)室内压差检测室内压差检测(3)回风温度检测回风温度检测(4)室内温度、湿度检测室内温度、湿度检测(5)冷水阀、加热阀自动调节控制冷水阀、加热阀自动调节控制(6)开关开关/故障状态故障状态(7)运行累积时间统计运行累积时间统计(8)送排风机启、停控制，送风机高速、低速控制送排风机启、停控制，送风机高速、低速控制(9)风门、风阀调节控制风门、风阀调节控制(10)空调机混合段压力检测空调机混合段压力检测楼宇设备监控系统38监控点空调机组监控点表空调机组监控点表 监控点监控点 类型类型器件器件 AI DI
34、 AO DO 回风温度回风温度 1温度传感器温度传感器 房间温度房间温度 1温度传感器温度传感器 房间湿度房间湿度 1湿度传感器湿度传感器 房间静压、压差房间静压、压差 2静压、压差变换器静压、压差变换器 进风压力进风压力 1气压传感器气压传感器 新风风门控制新风风门控制 1风门执行器风门执行器 气滤压差报警气滤压差报警 2压差开关压差开关 冷水阀门控制冷水阀门控制1阀门执行器阀门执行器 热水阀门控制热水阀门控制 1阀门执行器阀门执行器 回风风门控制回风风门控制 2风门执行器风门执行器 电机控制电机控制 11电机控制器电机控制器 楼宇设备监控系统39新风机组9.3新风机组监控新风机组监控 新风
35、机组给空调机组的循环风送进一定比例的新风。新风机组给空调机组的循环风送进一定比例的新风。新风机组是没有回风装置的空调机组；新风机组是没有回风装置的空调机组；检测与控制和空调机组相同。检测与控制和空调机组相同。楼宇设备监控系统40新风机组新风机组的要求的要求9.3.1对新风机组的要求对新风机组的要求1)新风新鲜度高、无污染；新风新鲜度高、无污染；2)具有节能调控机制具有节能调控机制(1)以出风口温度或房间温度作为调节依据以出风口温度或房间温度作为调节依据DDC按按PID规律调节表冷器回水调节阀开度控规律调节表冷器回水调节阀开度控制冷冻制冷冻 (加热加热)水量，以达到室温的指标。水量，以达到室温的
36、指标。(2)以室外温度作为调节依据以室外温度作为调节依据如室外新风温度增高，回水阀开度增大即冷如室外新风温度增高，回水阀开度增大即冷量增大，补偿新风温度增高对室温的影响。量增大，补偿新风温度增高对室温的影响。如室外新风温度降低，回水阀开度减小即冷量减小。如室外新风温度降低，回水阀开度减小即冷量减小。楼宇设备监控系统41新风调控原理9.3.2新风机组调控原理新风机组调控原理1)温度、温度调节温度、温度调节DDC按按PID规律分别调节加热阀、规律分别调节加热阀、加湿阀，以保持室内的温度和湿度。加湿阀，以保持室内的温度和湿度。2)新风阀的调节新风阀的调节新风的温湿度、房间温湿度、单位质量的物质所含的
37、全新风的温湿度、房间温湿度、单位质量的物质所含的全部热能部热能(即焓值即焓值)以及空气质以及空气质 量的要求，控制新风阀开度量的要求，控制新风阀开度3)空气质量保证空气质量保证根据空调房间内根据空调房间内CO、CO2浓度，控制新风风门开度浓度，控制新风风门开度。4)防堵、防冻保护防堵、防冻保护采用压差开关测量过滤器两端压差，当压差超限即报警；采用压差开关测量过滤器两端压差，当压差超限即报警；采用防霜冻开关监测表冷器前的温度，温度低于采用防霜冻开关监测表冷器前的温度，温度低于5即报警即报警楼宇设备监控系统42调控结构图9.3.3新风机组调控结构新风机组调控结构 结构图中标示说明：结构图中标示说明
38、：T-新风温度传感器新风温度传感器H-新风湿度传感器新风湿度传感器P-新风压力传感器新风压力传感器F-变频器变频器K-X-送风机组电动机送风机组电动机P-初效、中效过滤网两侧的压差传感器初效、中效过滤网两侧的压差传感器MCC-电机中心控制柜电机中心控制柜M-冷水、热水、蒸汽执行阀电机冷水、热水、蒸汽执行阀电机JK-A、JK-B、JK-C、JK-D、JK-E、JK-F、JK-G分别表示分别表示7台空调机组台空调机组楼宇设备监控系统43楼宇设备监控系统44控制系统功能1)新风机组控制系统功能新风机组控制系统功能（九项）（九项）(1)根据送风温度，按根据送风温度，按PID比例控制蒸汽加热阀开度，使比
39、例控制蒸汽加热阀开度，使送风温送风温 度达到设定值度达到设定值(18 0.5 24 士士0.5)。(2)根据送风湿度，按根据送风湿度，按PID比例控制蒸汽加比例控制蒸汽加湿阀开度，使送风湿度达到设定值。湿阀开度，使送风湿度达到设定值。(3)根据露点温度，按根据露点温度，按PID比例控制冷水阀开度，比例控制冷水阀开度，使温度达到设定值使温度达到设定值l4土土l。(4)根据一次加热温度，按根据一次加热温度，按PID比例控制热水阀开度，比例控制热水阀开度，使温度达到设定值使温度达到设定值(l0士士l l8l)。(5)当初效过滤器两端压差大于设定值当初效过滤器两端压差大于设定值250Pa时，时，发出报
40、警信号，提醒清洗过滤器。发出报警信号，提醒清洗过滤器。楼宇设备监控系统45(6)当中效过滤器两端的压差大于设定值当中效过滤器两端的压差大于设定值250 Pa时，发时，发出报警信号，提醒清洗过滤器。出报警信号，提醒清洗过滤器。(7)根据时间或程序控制风机的启停，监视其运行状态，根据时间或程序控制风机的启停，监视其运行状态，进行手动与自动切换，故障报警，计算运行时间。进行手动与自动切换，故障报警，计算运行时间。(8)检测送风压力，将压力信号送到变频器，以调节检测送风压力，将压力信号送到变频器，以调节送风机转速。送风机转速。(9)风机停止时的联动控制，即关电动二通阀及电动风门。风机停止时的联动控制，
41、即关电动二通阀及电动风门。控制系统功能楼宇设备监控系统46控制系统功能2)新风机组的监控内容（新风机组的监控内容（12项）项）过滤网压差监测，给出清洁指示，保证空调机的运行效率；过滤网压差监测，给出清洁指示，保证空调机的运行效率；送风温度检测；送风温度检测；送风湿度检测；送风湿度检测；露点温度检测；露点温度检测；新风温度检测；新风温度检测；一次加热温度检测；一次加热温度检测；送风风压检测；送风风压检测；水阀开度自动调节控制；水阀开度自动调节控制；机组开关机组开关/变频调速；变频调速；机组手动机组手动/自动状态自动状态检测检测/故障状态；故障状态；运行累计时间统计；运行累计时间统计；风门风阀调节
42、控制。风门风阀调节控制。楼宇设备监控系统47监控点表新风机组监控点表新风机组监控点表 监控点监控点 类型类型 器件器件 AIDIAODO室外温度室外温度 1温度传感器温度传感器 送风温度送风温度 1温度传感器温度传感器一次加热温度一次加热温度 1温度传感器温度传感器露点温度露点温度 1温度传感器温度传感器进风风门控制进风风门控制 1风门执行器风门执行器 热水阀门控制热水阀门控制 1阀门执行器阀门执行器 冷水阀门控制冷水阀门控制 1阀门执行器阀门执行器 蒸汽阀门控制蒸汽阀门控制 1阀门执行器阀门执行器 电机控制电机控制 11电机控制器电机控制器 新风温度新风温度 1温度传感器温度传感器新风湿度新
43、风湿度 1湿度传感器湿度传感器 新风压力新风压力 1压力传感器压力传感器 气滤压差报警气滤压差报警 2压差开关压差开关 楼宇设备监控系统48冷热源9.4冷热源系统冷热源系统 冷源系统有冷水机组、冷冻水系统、冷却水系统；冷源系统有冷水机组、冷冻水系统、冷却水系统；热源部分有锅炉机组、热交换器等热源部分有锅炉机组、热交换器等 9.4.1冷源装置冷源装置 冷水机组是制造冷冻水的设备冷水机组是制造冷冻水的设备,是实现制冷的重要设备是实现制冷的重要设备 辅助设备即散热装置，如用水冷却就要有水泵、冷却塔、辅助设备即散热装置，如用水冷却就要有水泵、冷却塔、水过滤装置、水处理装置、分水器、集水器等设备，水过滤
44、装置、水处理装置、分水器、集水器等设备，1.冷源装置分类及制冷原理冷源装置分类及制冷原理循环使用制冷剂，制冷剂由液态转变气态时吸热循环使用制冷剂，制冷剂由液态转变气态时吸热,由气态转变为液态时放热。由气态转变为液态时放热。实现热量转移实现热量转移 楼宇设备监控系统49制冷分类及原理 压缩式制冷压缩式制冷低压蒸汽低压蒸汽压缩压缩 冷凝器冷凝器放热放热高压液体高压液体热力膨胀阀热力膨胀阀低压液态低压液态 蒸发器蒸发器汽化吸热汽化吸热低压蒸汽（制冷循环）低压蒸汽（制冷循环）使用的制冷剂和方式不同分为：使用的制冷剂和方式不同分为：压缩式制冷压缩式制冷吸收式制冷吸收式制冷风冷热泵式风冷热泵式楼宇设备监控
45、系统50吸收式制冷吸收式制冷利用低压制冷剂蒸发产生的汽化潜热进行制冷。利用低压制冷剂蒸发产生的汽化潜热进行制冷。不同之处在于，压缩式制冷所用的压缩机以电为能源，而不同之处在于，压缩式制冷所用的压缩机以电为能源，而吸收式制冷则以热为能源。吸收式制冷则以热为能源。常采用溴化锂盐作为吸收式制冷的吸收剂，以水作制冷剂。常采用溴化锂盐作为吸收式制冷的吸收剂，以水作制冷剂。溴化锂制冷机组的蒸发温度不可能低于溴化锂制冷机组的蒸发温度不可能低于0；无毒无臭无爆炸危险，不破坏臭氧层，符合环保要求。无毒无臭无爆炸危险，不破坏臭氧层，符合环保要求。对外界条件变化实用性强，安装简便，运行稳定，维修对外界条件变化实用性
46、强，安装简便，运行稳定，维修保养方便；保养方便；缺点：腐蚀性强，气密性要求高，设备重量大、占缺点：腐蚀性强，气密性要求高，设备重量大、占地面积大等。地面积大等。楼宇设备监控系统51冷冻水系统调控结构2)冷冻水系统调控结构冷冻水系统调控结构 冷冻水系统由冷水机组、冷冻水泵、补水箱、冷冻水系统由冷水机组、冷冻水泵、补水箱、补水泵、空压罐等部件组成。补水泵、空压罐等部件组成。冷冻水系统经冷冻水系统经DN125蝶阀为空调机组提供冷冻水。蝶阀为空调机组提供冷冻水。风冷热泵式风冷热泵式新世纪中央空调的主流产品。新世纪中央空调的主流产品。风冷热泵冷热水机组又称空气源热泵（风冷热泵冷热水机组又称空气源热泵（A
47、SHP）,它通过制它通过制冷剂管路四通阀转换，夏季可以供冷，冬季可以供热。冷剂管路四通阀转换，夏季可以供冷，冬季可以供热。楼宇设备监控系统52调控结构图调控结构图楼宇设备监控系统53监控内容冷冻水系统监控内容：冷冻水系统监控内容：开关状态开关状态供水温度供水温度高低水位监测高低水位监测回水温度回水温度故障报警故障报警水位超限报警水位超限报警旁通阀调节控制旁通阀调节控制冷负荷冷负荷;运行累积时间统计运行累积时间统计蝶阀开关控制蝶阀开关控制启、停控制启、停控制(可手动控制可手动控制)冷水机组供水温度检测冷水机组供水温度检测冷水机组回水温度检测冷水机组回水温度检测水流开关水流开关压差压差 楼宇设备监
48、控系统54热源装置9.4.2热源装置热源装置 空调系统的热源可为蒸汽或热水。空调系统的热源可为蒸汽或热水。城市热网、锅炉城市热网、锅炉 蒸汽或高温热水蒸汽或高温热水 热交换器热交换器 6570的空调热水的空调热水热水泵加热水泵加 压压 分水器分水器 各终端负载各终端负载 热湿处理热湿处理 回流到集水器回流到集水器 热交换器再加热热交换器再加热循环循环 楼宇设备监控系统55给排水9.5给排水系统监控给排水系统监控 智能楼宇给排水系统有供水、排水和中水三大部分。智能楼宇给排水系统有供水、排水和中水三大部分。供水部分有重力供水、压力供水、调速水泵供水等系统；供水部分有重力供水、压力供水、调速水泵供水
49、等系统；9.5.1重力供水系统监控重力供水系统监控 重力供水系统用水泵把城市管网所提供的水，重力供水系统用水泵把城市管网所提供的水，提升到大厦的高位水箱，提升到大厦的高位水箱，以重力向给水管网配水。以重力向给水管网配水。为了均衡水压，在竖向主干管上配有减压阀。为了均衡水压，在竖向主干管上配有减压阀。高位水箱水位进行检测高位水箱水位进行检测超位报警超位报警控制水泵启停控制水泵启停监测水泵压差监测水泵压差备用水泵启停备用水泵启停监控内容：监控内容：楼宇设备监控系统56监控图楼宇设备监控系统57压力供水9.5.2压力供水系统监控压力供水系统监控 压力供水方式用气压水箱代替高位水箱。压力供水方式用气压
50、水箱代替高位水箱。城市管网提供的水，城市管网提供的水，经水泵送入气压水箱，经水泵送入气压水箱，然后由空压机给水加压送往高层，供用户使用。然后由空压机给水加压送往高层，供用户使用。水箱水位高低水箱水位高低 水箱压力水箱压力 水泵的启停水泵的启停 空压机的启停空压机的启停 备用水泵启停备用水泵启停备用空压机的启停备用空压机的启停 监控内容：监控内容：楼宇设备监控系统58压力供水图压力供水图楼宇设备监控系统59调速水泵供水9.5.3调速水泵供水系统监控调速水泵供水系统监控 调速水泵供水系统不设水箱，而由调速水泵直接供水。调速水泵供水系统不设水箱，而由调速水泵直接供水。监控内容：监控内容：水压；水压；
