楼宇自控工程在实际工程中的应用

现代建筑内部有大量机电设备，这些设备多而分散，如果采用分散管理，就地控制、监视和测量是难以想象的。采用楼宇自控系统，就可以合理利用设备，节约能源，节省人力,确保设备的安全运行，加强楼内机电设备的现代化管理, 并创造安全、舒适与便利的工作环境，提高经济效益。

1 工程概况

辽宁省食品药品检 验 所 是 一座以食品药品检验为主体的实验检验业务用房，对 现 场温湿度要求 较 高。该工程 主体建筑为地上13层，包括业务受理大厅、厨房、检验检测室、化学室、中药室、抗生素室、食品药理室、实验动物房等，地下一层为停车库及设 备用房。本工程总建筑面积22928.76 m2，建筑高度为65 m

2 设计依据

(1)《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

(2)《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012

(3)《生物安全实验室建筑技术规范》GB 50346-2011

(4)《科学实验建筑电气设计规范》JGJ/T 91-93

3 系统设计要求

(1)夏季供回水温度为7～12 ℃,冬季供回水温度为45～50 ℃。(2)局部时段,局部区域要求相湿度为35～45%具体区域见暖通专业图纸。

4 系统原理

(1)本设计采用新型集散控制系统-现场总线系统（FCS系统），能把控制功能下入至现场每个控制回路，完全分散在现场仪表中，从而提高了系统的可靠性，实现真正的分布式控制。

(2)本系统从组成可分为三层：设备层、控制层和管理层，主要监控对象为AHU、PAU等空调系统及水泵、电梯等的运行及故障信号。

(3)建筑设备监控主机控制室设在监控中心内，通过光HUB及BNA把TCP/IP协议转换成C-BUS，从而连接多台DDC直接数字控制器(可带远程输入输出模块)，把各楼宇设备连通起来；还可通过ODBC、API等接口方式完成与其它系统的通讯，实现建筑物内的资源共享和综合管理。

(4)本建筑物BA系统的监控及自诊断功能设于一层监控中心内，本建筑物共设30台空调机组，其中5台采用空气净化变频机组。八台排风机组由专用PLC可编程控制器控制。

(5)一般变风量空调及一般组合式空调控制原理:由送(回)风温度传感器控制调节冷/热水电动二通调节阀,同时根据需要对风管电加热器进行分级调节.在电加热器后设置高温保护开关,当保护开关动作时,关闭电加热器.当风机停止时,连锁关闭电动二通阀。(6)对组装式空调器风机进行变频控制:由室内温度控制调节冷/热水电动二通调节阀,同时根据需要对风管电加热器进行分级调节.在电热器后设置高温保护开关,当保护开关动作时,关闭电加热器的电源。当风机停止时,连锁关闭电动二通阀和电加热器.风机开,电加热器才能开.随着高中低过滤器阻力的改变,通过控制变频器改变风机转速以维持风量,保证换气次数不变,延长过滤器的使用寿命.在送风总管上设风管压差传感器,同时在夜间值班模式下改变风机运行转速以降低能源消耗。(7)动物房监控：根据回风温湿度PID调解空调机组表冷，加热器盘管的冷、热水阀。当冬季，阀门开至最大仍不能

满足要求时，启动空调机组内电加热器装置；当湿度<40% RH时开大湿膜加时器的水阀。夏季，由于冷水表冷器同时具有降温和去湿二种功能，根据露点温度调表冷器的水阀，当湿度>70%RH时仍加大表冷器的出水量，使其首先满足湿度要求，若此时温度偏低设定值，可通过调节电加热器加热量来升高温度，从而使温度湿度达到所需的定值。电加热器及加湿器均应与空调器连锁关闭。变频空调器根据末端送风压力PI调解风机变频器，空气净化机组风机与空调机组风机同步连锁调节。且开机时，前者先开10秒，关机时，后者先关10秒。排风系统中的排风阀与空调系统的送风阀成正比连锁。整个系统采用全新风工况。调节系统的季节切换根据室外温湿度自动实现。8)SPF级饲养区域保证一定压强梯度控制：污物走道比室外高5～10 Pa，SPF级饲养室比污物走道20～25 Pa，清洁走道比SPF级饲养走到高20～25 Pa，压力梯度通过调节各饲养室送(排)风支管上电动阀来实现。（9)热泵机组控制原理：根据管理的要求自动切换2台热泵机组和3台循环水泵的运行次序,累计每台机组和循环水泵运行时间,自动选择运行时间最短的机组和循环水泵,使每台设备运行时间基本相等,以延长设备使用寿命.监测循环水系统供/回水的压差,控制压差旁通阀开度,以维持整个水系统的正常工作,监测单台热泵机组的供/回水温度。通过水流开关监测循环水泵的运行状态,根据循环水总供/回水温度差和流量计算系统总负荷来控制热泵机组的运行台数组合.负荷计算根据公式Q=CxMx(T1-T2)来确认，热泵机组回水管上设置电动蝶阀,当热泵机组停机时,连锁关闭此蝶阀。10)电梯的监控：按照该电梯可提供触点状态进行检测。电梯监测的信号为电梯运行状态反馈、上行状态反馈、下行状态反馈和故障状态反馈。所有的反馈信号均从电梯的控制箱中接出，要根据电梯的品牌型号确定可以接出的信号。（1)其余监测信息：各饲养及热源实验室均设温湿检测并现场指示。SPF级饲养室还设差压（饲养室与洁净道压差）检测并带现场指示。送风机、排风机等的运行状态，故障报警。通风机、排风机、过滤器等的阻塞报警。

5 设备安装

（1)DDC控制器防护等级为IP20，安装方式为挂墙安装，安装高度为底边距地1.3m。（2)安装预留原则：输入输出端子预留余量由建设单位确定。线缆预留余量原则如下：超过10对预留总数的10%，少于10对预留2对。

6 供电电源

本系统设备电源由控制室配电箱引来，容量为单相2 kW（配UPS不间断电源），DDC直接数字控制器就地安装于各个空调设备机房内，电源由就近配电箱引出，容量为单相小于0.5 kW。以上就是对于辽宁省食品药品检验所工程的设计简单介绍。一定有许多地方考虑不够周详，还请广大同行批评指正。楼宇自控系统的目标就是对大厦内所有机电设备采用现代计算机控制技术进行全面有效的监控与管理，确保大厦内所有设备处于高效节能、安全可靠的最佳运行状态，从而更好地发挥智能建筑物的潜能。