石家庄中铁广场中央空调自控系统设计及调试.docVIP

石家庄中铁广场中央空调自控系统设计及调试 张晓东,杜向军 (中铁天丰建筑工程有限公司,北京100000) 【摘　要】　概括介绍该写字楼BAS楼宇自控的中央空调自控系统的设计调试实施过程,阐述控制系统的设计、参数设定、调试效果等。 【关键词】　自动控制; 　监控; 　调试 1　工程概况 石家庄中铁广场是一座集商业、餐饮、写字楼的综合楼宇,建筑面积76 374 m2 ,地下2层,地上28层。按照功能划分地下2层是设备用房和车库。1～4层是餐饮和商业,A塔楼5～11层是宾馆,其余为写字楼。地下1 层设有冷冻机房、水泵房、配电室,冷却塔设在地上车道口处,每层设有空调机。 2　楼宇自控系统(BAS) 本系统以智能楼宇标准设计,采用BACtalk楼宇自控系统,对冷水机组、空调机组、送排风、给排水、变配电及照明系统等实施监控。能在控制中心显示及打印各系统设备及附件运行状态及运行主要参数,进行远距离控制。实现设备的最优化启停及控制、时间通道、设备台数控制、动态图形显示、报警及打印、能耗统计等。 3　中央空调系统 中铁广场中央空调设置3台约克冷水机组, 5台冷冻水循环泵, 5台冷却水循环泵和3台冷却塔。冷冻水系统按照使用部位分为4个区域,第一区域为1～4层商业及餐饮区,末端采用空调机组及风机盘管;第二区域A塔12～28层楼办公区,末端采用风机盘管;第三区域B塔5～26层楼办公区,末端采用风机盘管;第四区域A塔楼5～11层宾馆区,末端采用空调机组及风机盘管。 4　空调监控系统 本系统采用BACnet协议,参照国际标准化组织( ISO)制定的开放系统互连参考模型(OSI/RM)的体系结构,提出了一种简化的4 层体系结构,相当于OSI/RM模型中的物理层、数据链路层、网络层和应用层。 4.1　BACtalk系统的组成要素 (1)BACtalk中央操作站,汉化的人机监控界面。图形编程、时间表控制、趋势记录以及其它自动控制功能的设置工具。 (2)网络集成控制器和路由器,执行全局控制策略,通过VLC控制器协调设备的运行,管理自动控制功能的执行,传递网络信息。 (3)现场数字控制器,在线完全可编程控制器,通过MS/TP网络DDC参数值的变化和发生的事件(如报警) 。浮点运算和模拟输出使它们功能强大应用灵活。 (4)传感器与执行器,现场操作单元和执行器(如风门、水阀)是控制器的附件(耳目) ,有时兼有现场服务模式设置和修改VLC控制器参数的功能。 4.2　自控系统的参数设定 (1)风机盘管控制系统:风机盘管只做就地控制,不纳入计算机控制网络,控制系统由恒温器带三速开关和安装在回水管道上的电动二通阀组成。工作原理是恒温器通电后,每隔1 min检测一次室内空气温度,当室温高于恒温器设定温度T,温控器动作,输入一个开关控制信号,二通阀驱动器运行,二通阀打开,冷冻水流过盘管进行热交换处理,经风机送风,向室内送冷气。当室内温度低于控制器设定温度015℃时,温控器动作,二通阀断电关闭。如此循环,室内温度保持在T为±015℃范围内,可人工调节温控器上风机三速开关和设备启停开关及室温的设定点。 (2)新风机组自控系统:采用变风量系统(VAV) 。由于送入各房间的风量是变化的,空调机组的风量将随之变化,因此应采用调速装置对送风机转速进行调节,使之与变化风量相适应。送风机速度调节时,需引入送风压力检测信号参与控制,从而保证各房间内的送风压力不会出现大的变化,使系统装置正常工作。 (3)通过采集空调机组回风温度或新风机组送风温度和数值,经过与DDC控制器的设定值比较,其温差经比例积分微分运算器P ID运算后输出一个控制信号,调节冷冻水的供应量,从而达到控制温度的目的。 (4)冷负荷计算:通过测量总供、回水之间的温度值和总回水流量值,计算出大楼的冷负荷量。通过介质访问控制地址(MBC)控制各区域电动蝶阀,调节区域冷冻水供应量,同时根据冷负荷量调节设备的开启台数及负荷率。负荷计算公式为: Q =C ×M ×( T1 - T2 ) , Q为冷负荷, C为常数, T1为回水总管温度, T2 为供水总管温度,M 为回水流量。当负荷超过一台机组制冷量的80%时, 第二台机组运行。 (5)通过采集空调机组回风温度或新风机组送风温度和数值,经过与DDC控制器的设定值比较,其温差经比例积分微分运算器P ID运算后输出一个控制信号,调节冷冻水的供应量,从而达到控制温度的目的。 (6)系统冷负荷计算:通过测量总供、回水之间的温度值和总回水流量值,计算出大楼的冷负荷量。通过介质访问控制地址(MBC)控制各区域电动蝶阀,调节区域冷冻水供应量,同时根据冷负荷量调节设备的开启台数及负荷率。负荷计算公式为:Q =C ×M ×( T1 - T2 ) , Q为冷负荷, C为常数, T1为回水总管温度, T2为供水总管