建筑设备监控系统,主办单位:六度教育 授课教师:宫周鼎,建筑智能化系统BAS培训,BAS课程学习目的,了解建筑设备监控系统建设的目标、程序及技术方法 了解建筑设备监控系统的内容组成及功能作用 了解建筑设备监控系统被控设备的工作原理及控制要求 了解BAS工程特点及市场运作要点,的定义,建筑设备监控系统就是将建筑物或建筑群内的制冷、变配电、照明、电梯、空调、通风、供热、给排水等众多分散机电设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统，称为BAS（Building Automation System）。,BAS基本内容,以计算机控制技术和计算机网络通讯技术为基础，对建筑内的各类机电设备进行集散式的监视、控制； 利用先进的管理软件，全面实现对建筑机电设备的综合管理。,BAS基础知识,1、BAS发展简史（50模拟盘；60矩阵开关板；70数据采集站；80智能控制器；90现场总线；21世纪初系统集成和集散式控制.树立发展变化进步的观点） 2、BAS市场现状(国际强势，国产急追；目标信息化、数字化、智能化；物联网基础上的数字城市、数字地球、工程建设程序) 3、BAS特点及作用（在IB中地位，二支柱、智能标志） 4、BAS相关自动控制原理（开环、闭环、多环、或门、与门、正负反馈、PID、AI、AO、DI、DO、DDC16-32位、VAV、集散控制系统） 5、BAS的组成子系统 6、BAS的结构及主要功能（123层、监视、控制、减费、减人、节能、舒适、安全、无纸化、设备延寿、集中管理、分析总结、提高策略）,BAS的组成子系统,冷冻站（制冷）系统的监控 热交换（热力）系统的监控 空调系统的监控 风机盘管系统的监控 新风系统、送/排风系统的监控 给/排水系统的监控 公共照明系统的监控(智能照明问题) 变配电系统、电梯系统的监测（不能控制） BAS工作站,案例,5A、7A、9A之说 系统集成 BAS BMS IBMS（系统集成与系统联动）,BAS的不同类型应用,办公型建筑：如自用、出租、出售型写字楼； 酒店型建筑：如宾馆、饭店等； 商业型建筑：如大型商场、超级市场等； 生产型建筑：如厂房、大型车间等 公用运输建筑：如车站、机场等； 公共事业建筑：如学校、剧场、展览馆、博物馆等； 住宅建筑：大型公寓等； 综合型建筑：建筑中包括上述两种或两种以上的功能； 建筑群体建筑。 对不同类型的建筑，系统应用的类型不会一致，系统配置的方式也不一样,BAS结构,BAS产品常见/知名品牌,霍尼韦尔 西门子 江森 兰吉尔/安德沃/施耐德 百斯顿 泰康（同方泰德）等,BAS常见总线,系统集成与系统联动,IBMS BMS、OAS、CNS BAS、SAS、FAS、车库、数据处理、有线通信、无线通信等 制冷、供热、水电等机电系统监控；消防监控；电视；广播；计算机网络等,BAS的建设程序,1、BAS的用户需求及建设目标 2、统筹规划制定技术方案 3、配合土建的初步设计（扩初） 4、一次施工图设计及图纸强审 5、作为一部分参与弱电工程招投标 6、深化设计、图纸会审及施工组织计划 7、施工安装、调试测试、试运行及验收,案例,IB试点工程 （建设系统建筑业施工企业管理部门） IB示范工程 （建设系统建筑业设计企业管理部门）,BAS的一次设计（土建设计单位建筑电气专业弱电组）,1、与相关专业的配合（电气（强电）、暖通、给排水、建筑、结构、概预算） 2、设计深度基本要求 满足土建预留预埋要求 满足招投标要求 满足深化设计要求,设计的专业配合,强电：UPS额定容量 1.2倍 UPS的选择 双电源终端自动切换（ATS的PCCB级切断短路电流） 电涌保护器SPD适配 结构：承载重量 建筑：位置、面积 水暖：无关管线,BAS的招投标,1、系统的可比性（明确主要技术标准、参数、功能等） 2、系统的性能价格比 3、商务条件 4、文本要求、图纸要求 5、工程量清单 6、评标中常见问题,案例,封装、签章 单位及个人资质 必要合格条件 疑点、难点、重点分析 拟投入设备仪器 优化建议,BAS的深化设计（二次设计）,1、设计内容定位是施工、监理、验收及运行保养依据(专项特点、设计施工一体化资质；必要性：设计主体) 2、文本的基本要求 3、图纸的基本要求（说明、图例符号、设备表、平面图、原理图、系统图、安装大样图、接线图等的内容和深度） 4、与业主、监理、土建设计、装修、消防及土建总包的协作配合关系 5、明确对BAS相关机电设备的订货条件,案例（软件接口、硬件接口方面）,配电柜订货（BAS内） 冷冻机组接口（BAS内） 安防系统对系统集成的接口（BAS相关）,BAS系统的工程范围,楼宇自控系统的工程设计首先要了解目标建筑物所处的地理环境、建筑物用途、楼宇自控系统的建设目标定位、建筑设备规模与控制工艺及监控范围等工程情况。这些情况一般在工程招标技术文件中介绍，设计者也可以根据自己的经验，提出具体实施方案。 通常工程招标书是进行楼宇自控系统工程设计的首要依据，根据其中的建筑物地理环境、建设用途、工程范围等工程情况，选择合适的国家或地方标准规范作为设计依据。 参考资料：招标文件、设计院设计说明、多方协调记录,BAS系统标准的选择,标准的类型（国家标准、地方标准、行业标准、国际标准） 标准的适用性 各标准之间的关系（主要是国标、地标之间） 标准的时效性 北京市地方标准,BAS相关主要标准（100多项）,民用建筑电气设计规范(JGJ 16-2008) 智能建筑设计标准(GB/T 50314-2006) 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004) 建筑设计防火规范(GB50016-2006) 采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003) 智能建筑弱电工程设计施工图集(GJBT-471) 火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98) 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB 50168-2006) 建筑电气安装工程质量验收标准(GB50303-2002) 智能建筑工程质量验收规范(GB50339-2013) 公共建筑节能设计标准（GB50189-2005） GB50606、DB11/883-2012等,BAS的监控功能设计,在实际工程中，设计人员掌握的监控设备资料有所不同。 监控点表 系统监控原理图 暖通设备清单（含参数表） 强电电气图纸 暖通、给排水平面图及系统图 建筑平面图 建筑概况 其他厂商的监控设备清单 实际操作中，必须根据现有资料和工程经验，制作监控点表、系统监控原理图及系统设计方案。,BAS的系统结构设计,网络层次设计 监控管理中心及操作管理站设计 网络通信系统结构设计 现场控制设备的分布及监控范围设计 通信接口设计,产品选择（统一档次；进口的品牌、国产的价格）,软件产品的选择 监控计算机的选择 打印机的选择 控制器的选择 传感器的选择 执行机构的选择,设计基础工作,系统监控原理图 系统监控点数表 设计方案（系统概述、设计主要依据、公司简介、系统功能、产品选型、系统设计方案、主要设备介绍、项目维护与培训） 系统产品报价 系统网络结构图,BAS设计分类,管线设计（管线图） 界面设计（接口界面图） 设计界面 设备与材料界面 技术接口界面 施工界面 供电方式设计（协调） 安装设计（接线图、安装大样图） 接口设计（接口设计说明书） 优化设计（优化方案）,对于一座现代化大楼，在没有安装建筑设备监控系统，大楼内的机电设备面临以下问题： 控制问题 管理问题 维护问题 能耗问题,机电设备的管理,建筑设备监控系统的意义,提高用户工作运营环境的舒适度 节省人力 延长设备的使用寿命 保证建筑及人身安全 节约能源(南方不同北方,公建不同住宅.某类如右),建筑设备监控系统的实际效果,室内恒温控制(附带湿度、新风控制) 便于大楼内的所有设备的保养和维修 便于大楼管理人员对设备进行操作并监视设备运行情况，提高整体管理水平,建筑设备监控系统的实际效果,良好的管理将延长大楼设备的使用寿命，使设备更换的周期延长，节省大楼的设备开支 及时发出设备故障及各类报警信号，便于将损失降到最低点，便于操作人员处理故障 节省运行费用，节省能量,建筑设备监控系统的控制功能,启停控制：由DDC完成对一些开关量设备的控制，如送风机、生活水泵、排污泵、照明设备等。通过DDC中预先编制好的控制程序实现。同时，为了实现远程在线监控，还要向DDC提供运行状态和故障报警。,建筑设备监控系统的控制功能,数值控制：由DDC完成对一些模拟量设备的控制，当采集到模拟量(温度、湿度、压力、流量、电量等）信号后，通过DDC中预先编制好的控制程序，实现对模拟量（如电动水阀、电动风阀、压差旁通阀等）的开度控制。为了实现远程在线监控，还要向DDC提供模拟量的实时监测数值，通过与DDC内部各类设定值的比较，完成相应的控制、调节和报警。,建筑设备监控系统的管理功能,设备管理：设备的运行状态、运行数据的监控和显示 数据管理：采集的数据在屏幕上显示，操作人员对数据进行识读、分析 界面管理：监控计算机上的组态画面是对现场设备及参数的真实写照 曲线与报表管理：监控计算机采集现场的信息后，以数据库的形式存储在计算机中，这些数据可以生成不同的现行曲线和历史曲线。,控制对象：,制冷系统 热力系统 冷冻水系统 冷却水系统 空气处理系统 送排风系统 给排水系统 供配电系统 照明系统 电梯系统包括自动扶梯,冷水机组监控：,冷水机组启停，运转状态显示，运行记录，故障报警 冷却塔启停控制，运转状态，故障报警 冷冻水泵运转状态，运行记录，故障报警 冷却水泵运转状态，运行记录，故障报警 冷冻水供/回水温度,压力监测 冷却水供/回水温度监测 冷冻水流量监测，累计 旁通阀开度控制,新风机组监控原理图,新风机组组成,新风机组一般由新风段、过滤段、盘管段（复合盘管对应二管制，四管制为表冷器和加热器）、加湿段、送风机段及相应的检修段组成,新风机组,新风机组主要以送风温（湿）度为控制对象 在新风机组的送风管上设风管式温（湿）度传感器 在新风门设电动开关型风阀 在表冷器(盘管)上设电动调节水阀，设电磁阀控制加湿（由机组本身是否设计加湿决定） 在过滤器两侧设压差开关 在表冷器设置防冻开关 每个机组现场配一个DDC控制器,电动风阀与送风机连锁，当送风机启动时，电动风阀开启；当送风机关闭时，电动风阀关闭。 当过滤器阻塞时，压差开关给出过滤器堵塞报警信号。提示清扫，否则将降低效率。 防冻开关：温度过低时，低温防冻开关给出报警信号，开启热水阀，以防止盘管冻裂。,新风机组监测与控制功能,新风机组温度控制：根据送风实测温度与送风设定温度的偏差，按照PID调节水路调节阀的开度。 夏季：当送风温度高于设定值时，开大表冷器冷水电动阀，当送风温度低于设定值时，关小表冷器冷水电动阀；根据送风湿度与设定值的偏差，控制加湿器开启，从而控制加湿量，保证室内的湿度要求。 冬季：当送风温度高于设定值时，关小表冷器热水电动阀，当送风温度低于设定值时，开大表冷器热水电动阀。当回风湿度低于设定值时，打开加湿器加湿。,新风机组监测与控制功能,新风机组湿度控制： 若为蒸汽加湿：加湿阀选择调节阀，根据实测湿度与送风设定湿度的偏差，按照PID调节汽路电动调节阀的开度，使实测湿度达到设定湿度值。加湿控制为AO点。 若为水加湿：加湿阀选择电磁阀，直接控制加湿阀的开闭。加湿控制为DO点。,新风机组监测与控制功能,送风机的监测与控制： 监测送风机的运行状态、故障状态、手/自动状态，控制送风机的启停。 对于送风机的状态，也可以用风机两端压差来测量。正常运行时，两端压差应大于设定值，否则及时报警与停机。,新风机组监测与控制功能,新风阀的控制： 新风机组的新风阀不用来调节风量，仅为冬季停机后防止盘管冻结用。为开关量型风阀。,新风机组监测与控制功能,空调系统监控原理图,空调机组组成,空调机组一般由新风段、回风段、过滤段、盘管段（复合盘管对应二管制，四管制为表冷器和加热器）、加湿段、送风机段