一套建筑设备监控（楼宇自控）系统规划设计方案

前言

大家好，我是林总，建筑设备监控系统的技术方案，有时候我们也叫它楼宇自控系统，今天分享一下，可以作为方案素材参考！

正文

1.1建筑设备监控系统

1.1.1系统满足的要求

²满足生活和工作环境的舒适性

楼宇自控系统通过对各空调系统的最佳控制，温湿度的自动调节，外气控制等系统的控制，让工作人员在一个舒适的环境中工作，也有利于工作效率的提高。

²确保建筑物及内部人员的安全

楼宇自控系统通过对设备运行状态的监视和控制，从而提高大楼的整体安全水平和灾害防御能力，为生命、财产及内部人员的安全提供保证。

²实现优质的能源管理

提供最佳的能源供应方案，实现优质的能源管理，节约能源。

²满足系统设备管理现代化的要求

楼宇自控系统通过对酒店大楼内多个子系统设备的监视及控制，包括管理功能、显示功能、多工况的控制功能、统计分析及故障诊断功能，从而实现管理现代化，降低人工成本。

1.1.2系统规划设计

楼宇自控系统设计管理层网络、监控层网络和现场层三级网络。

对所有中央冷热源系统、照明系统、空调通风系统、给排水系统等系统进行管理。BA系统，配置1台楼宇自控系统主监控服务器放置在消防控制中心，1台工作站放置于工程部负责管理远程监测和授权操作管理。

1.1.2.1中央站监控功能

全中文化的图形化操作界面监视整个BA系统的运行状态，提供动态图片、工艺流程图、实时曲线图、监控点表、绘制平面布置图，以形象直观的动态图形方式显示设备的运行情况。可根据实际需要提供丰富的图库，并提供图形生成工具软件，绘制平面图或流程图并嵌以动态数据，显示图中各监控点状态，提供修改参数或发出指令的操作指示。采用服务器配置的打印机可连续记录报警打印输出，保证报警记录的连续性。

1.1.2.2空调通风系统的监控

该系统包括空调机组、送风机、排风机、新风机组。

1.1.2.2.1空调机组

监控内容:

²回风温湿度监测；

²送风温湿度监测；

²风机运行状态、故障监测、手自动状态；

²设置风机压差开关；

²过滤网堵塞报警；

²风机启/停控制；

²二氧化碳浓度监测；

²回风/新风风阀调节；

²水阀调节控制；

监控功能:

²远程控制送风机启停，检测事故报警；

²夏季及冬季空调工况下，根据回风温/湿度和设定温/湿度的偏差调节风管电动二通水阀风阀开度，以达到需要的回风温/湿度；

²根据回风温度，调节回风风阀的开度，节约能源；

²根据室外温湿度，通过新风风阀调节新风量，节约能源；

²风机两侧压差检测，大于设定值时报警，提示风机故障；

²风机停止后，电动调节水阀自动关闭；

²根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停；

²自动统计机组工作时间，定时维修；

1.1.2.2.2新风机

监控内容:

²送风温湿度监测；

²风机运行状态、故障监测、手自动状态；

²设置风机压差开关；

²过滤网堵塞报警；

²风机启/停控制；

²新风风阀调节；

²水阀调节控制；

监控功能:

²控制送风机启停，检测事故报警；

²夏季及冬季空调工况下，根据送风温/湿度和设定温/湿度的偏差调节电动双通阀开度，以达到需要的送风温/湿度；

²根据室外温湿度，通过新风风阀调节新风量，节约能源；

²风机两侧压差检测，大于设定值时报警，提示风机故障；

²风机停止后，电动调节水阀自动关闭；

²根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停；

²自动统计机组工作时间，定时维修；

1.1.2.2.3送风机及排风机

监控点有：

设备	监控内容
送风机	启停控制、故障报警、运行状态、手自动状态、风机压差。
排风机	启停控制、故障报警、运行状态、手自动状态、风机压差。
消防风机	启停控制、故障报警、运行状态、手自动状态检测（仅用于两用风机。对于消防排烟机不做控制监测）

1.1.2.3给排水系统的监控

1.1.2.3.1排水系统

排水系统的设备包括污水泵、集水井，监控点有：

监控内容:

²高、低、超高液位监测；

²水泵运行状态、故障监测、手自动状态；

²水泵启停控制；

监控功能:

²控制送水泵启停，检测事故报警；

²低液位停泵；高液位启动第一台泵；超高液位启动第二台泵；

²根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停；

²自动统计水泵工作时间，定时维修；

1.1.2.3.2给水系统

给水系统的设备包括生活水泵、生活热水回水泵、生活水池

生活水泵：

监控内容:

²水泵出口水压力监测；

²水泵运行状态、故障监测、手自动状态；

²水泵启停控制；

²水泵变频控制与反馈，变频器运行故障监视。

监控功能:

²控制送水泵启停，检测事故报警；

²根据水管压力的变化，调节水泵变频器的频率；

²根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停；

²自动统计水泵工作时间，定时维修；

生活热水回水泵：

监控内容:

²水泵出口水压力监测；

²回水水温监测

²水泵运行状态、故障监测、手自动状态；

²水泵启停控制；

²水泵变频控制与反馈，变频器运行故障监视。（如有变频器控制）

监控功能:

²控制送水泵启停，检测事故报警；

²根据水管压力及水温变化的变化，调节水泵变频器的频率；

²根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停；

²自动统计水泵工作时间，定时维修；

生活水池：水箱的上、下水位过限报警监视。

1.1.2.3.3消防水系统

对消防水池的水箱上下水位过限报警监视。

对于消防水泵，不建议直接对水泵运行状态、故障、手自动及出水压力做硬点连接检测。建议消防系统采用接口方式与BA系统集成，可对消防系统设备、水压等状态监测。

1.1.2.4制冷系统监控

1.1.2.4.1冷水机组

设备配置（螺杆式冷水机组）

Ø螺杆式冷水机组，每台有一个内置的控制盘，控制机械压缩机和提供机械保护。

Ø控制盘通过硬线与DDC I/O 接口(本项目还要求冷水主机供应商提供接口并开放协议)。

Ø接口提供运行状态和故障状态。冷水机接收远程启动信号。

Ø每台冷水机组的冷冻、冷却水管道上设有一个水流开关，冷冻水总管设有温度传感器、水压力传感器及一个流量传感器，冷却塔出水总管道设有温度传感器。温度传感器、压力传感器及流量传感器提供模拟信号，而水流开关则提供数字输入信号给DDC I/O 。通过冷水机的水流由一个控制阀门的开和关控制，控制信号由DDC 发出。

设备启动

Ø冷水机组根据时间表运行。

Ø早上冷水机组启动时，要运行的冷水机按预先设置的数量及预先设定的时段进行。在这种方式下运行的冷水机数量和要求的时间在系统调试前确定。

Ø包括允许一台冷水机组通宵运行的逻辑，以支持24 小时工作的冷冻负载。使用哪一台冷水机通宵工作的选择由主机的最小运行小时来选定。

Ø冷水机组启动：开启冷却塔风机，开启冷却水蝶阀，开启冷却水泵，开启冷冻水蝶阀，开启冷冻水泵，待水流感测装置确认冷冻水泵运行后，冷水机组才启动运行检查（冷水机停机顺序则相反）。

Ø延迟计时器延迟冷水机的启动，在冷水机内置控制盘执行内部预启动检查的时间之后(如少于三分钟，则设定为三分钟)。延迟的时间设定可由人手调整。

Ø冷水机组停机后，冷冻水泵维持运行5分钟，或者冷水机制造商推荐的时间，然后关闭冷冻水蝶阀。

冷水机组负载功能

Ø一旦完成早晨启动控制时段，需要的冷水机组数量根据系统的负载要求确定。

Ø系统负载根据冷冻水管道的水流量和出水与回水管道中的温差进行计算。

Ø为了计算每台冷水机的输出，可将整个系统的计算输出除以运行的冷水机数量。如果冷水机的输出达到冷水机的最大容量，启动下一台冷水机组。下一阶段的冷水机组运行重复这一过程。

Ø如果两台冷水机组都正在运行，并且被计算出提供低于一半的输出，则一台冷水机组将被关闭，另一台冷水机组将承担负载。

Ø冷水机组输出计算的参数能够在工作站上进行修改。下一阶段冷水机组的运行或者关闭的设定值能在工作站上修改。

Ø在冷水机组启动和冷水机组关闭设定值（如上述计算的）间提供一个静带（deadband ），静带可在维护工作站上修改。

Ø时间延迟包括在逻辑中，防止两台或者更多的冷水机组同时启动。这个时间延迟能在工作站上调整的。

1.1.2.4.2控制要求

冷水出水和回水温度设置范围界限，这些温度与范围界限进行比较，以便监视超出的偏差。范围界限在工作站上是可调的。

冷水机组装备自动转换控制和循环控制，是按冷水机的累积运行时间进行计算的。

计算和记录每一台冷水机组的累积运行时间，下一台要运行的冷水机组是较小运行时间的冷水机，而下一台将要停机的是运行最长时间的冷水机组。

在BAS 工作站上可以查看和编辑冷水机组运行顺序的设定。按顺序第一台冷水机组是下一台要启动的冷水机组，一旦启动，这一台冷水机组的位置排在顺序的最后。下一台要停机的冷水机组是运行最长时间的冷水机组。一旦新的运行顺序被BAS 工作站下载，冷水机组的运行将按新的顺序设定进行。

操作员可以在BAS 工作站上选择按顺序运行还是按累积运行时间。

如果需要启动的冷水机组故障或者不能自动控制，则在顺序中的下一台冷水机组将运行。

1.1.2.4.3冷冻水压差旁路

由暖通专业提供一个越过主供水管和回程冷冻水管的压差控制器和调节阀。压差控制器对系统的总供水和总回水压差进行系统检测，并根据检测结果对电动阀进行调节控制，进而使供水管与回水管实现旁通，以保持所需要的压差值，实现主机定流量、末端系统变流量运行。

压差调节阀的控制经由一个独立的压差控制器实现。压差控制器提供阀控制位置的模拟输出给DDC。

在压差控制器的位置，机电设备管理系统通过DDC 监视冷冻水的温度和水流量。

1.1.2.4.4冷冻水泵监控

1）设备配置

Ø每台冷冻水泵从配电柜进行供电。配电柜与DDC进行接口。接口提供运行、故障和就地/远程状态给DDC。配电柜接收DDC 的远程启动信号。

2）控制要求

Ø将要运行的冷冻水泵数量设成与将要运行的冷水机数量相等。

Ø冷冻水泵至少先于冷水机组3 分钟启动(或冷水机制造商建议的时间)。

Ø一旦运行的冷水机组数量减少，冷冻水泵运行的数量5 分钟或者冷水机组制造商规定的时间内保持不变。

Ø冷水机组启动前和冷水机组关闭后的冷冻水泵最小运行时间可在BAS 工作站上编辑。

Ø如果冷冻水泵在运行，但30 秒或在一个水泵制造商推荐的时间内，没有检测到水泵的运行状态，则会出现一个设备故障信息，水泵控制将被关闭，然后启动备用水泵。

Ø如果水泵故障或者自动控制失效，则按顺序下一台水泵将投入运行。

Ø变频器：根据实测水管压力调整水泵变频器的频率。

1.1.2.4.5冷却塔组监控

1）设备布置

Ø冷却塔组主要由冷却塔、电动蝶阀(供冷却塔)、冷却水泵组成。当冷却供回水管上的温差过低，首先减少冷却塔运行风机数量；如水温继续下跌，则冷却塔风机停开以节省能源，此时单靠冷却水泵循环洒水，自然风冷。如果多台冷却塔并行工作，则下台冷却塔的关停次序同前所述。

Ø各设备与DDC 进行接口。按监控点表提供运行、故障和就地/远程状态信号给DDC ，以及接收DDC 的远程启动信号。

2）控制要求

Ø早晨启动控制时段，将要运行的冷却水塔和冷却水泵数量设成与将要运行的冷水机数量相等。之后，需要的冷却塔及单/双风机运行数量根据系统的负载要求确定。

Ø冷凝器启动前和关闭后的冷却水泵最小运行时间可在BAS 工作站上编辑。

Ø如果冷却水泵在运行，但30 秒或在一个水泵制造商推荐的时间内，没有检测到水泵的运行状态，则会出现一个设备故障信息，水泵控制将被关闭，然后启动备用水泵。

Ø如果水泵故障或者自动控制失效，则按顺序下一台水泵将投入运行。

1.1.2.5热水机组

1）设备配置

Ø每台水热水机组出水管上设有一个水流开关，热水总管设有温度传感器、一个流量传感器提供模拟信号，而水流开关则提供数字输入信号给DDC I/O 。

Ø通过热水机组的水流由一个控制阀门的开和关控制，控制信号由DDC 发出。

2）设备启动

Ø热水机组根据时间表运行。

Ø早上热水机组启动时，要运行的冷水机按预先设置的数量及预先设定的时段进行。在这种方式下运行的热水机组数量和要求的时间在系统调试前确定。

Ø包括允许一台热水机组通宵运行的逻辑，以支持24 小时工作的冷冻负载。使用哪一台热水机组通宵工作的选择由主机的最小运行小时来选定。

3）控制要求

Ø热水出水和回水温度设置范围界限，这些温度与范围界限进行比较，以便监视超出的偏差。范围界限在工作站上是可调的。

Ø热水机组装备自动转换控制和循环控制，是按热水机组的累积运行时间进行计算的。

Ø计算和记录每一台热水机组的累积运行时间，下一台要运行的热水机组是较小运行时间的热水机组，而下一台将要停机的是运行最长时间的热水机组。

Ø在BAS 工作站上可以查看和编辑热水机组运行顺序的设定。按顺序第一台热水机组是下一台要启动的热水机组，一旦启动，这一台热水机组的位置排在顺序的最后。下一台要停机的热水机组是运行最长时间的热水机组。一旦新的运行顺序被BAS 工作站下载，热水机组的运行将按新的顺序设定进行。

Ø操作员可以在BAS 工作站上选择按顺序运行还是按累积运行时间。

Ø如果需要启动的热水机组故障或者不能自动控制，则在顺序中的下一台热水机组将运行。

1.1.2.6换热器

控制要求

Ø监测二次水供回水温度，根据实测温度值与设定温度值的偏差调节一次电动阀门的开度，保证二次供水温度为设定值；

Ø监测二次水供回水压力，超出设定值时报警；

1.1.2.7照明系统

照明分二部分，一部分纳入BA监控，如室外照明、公共通道、地下停车库等；另一部分重要场所，如大堂、宴会厅、大会议厅、多功能厅等宜采用智能照明控制系统。

根据所有公共区域的照明配电箱内所分的照明回路，对公用区域的照明进行监控，并根据时间进行回路控制，监控点有：

²回路状态；

²回路故障报警；

²回路手自动状态；

²回路启停控制

控制方式包括：

²按预先排定好的时间程序开关

²根据环境照度调节照明亮度

²可由中控室人员强制超越控制

通过系统软件可自动满足如下自动控制要求：

²统计各种照明的工作情况，并打印成报表，以供物业管理部门利用。

²根据用户需要可任意修改各照明回路的时间控制表。

²累计各开关的闭合时间。

1.1.2.8通讯接口开发

1.1.2.8.1中央冷源系统

冷源系统由主机厂家或专业公司进行群控，系统应预留（RS232/RS485）、MOD-BUS、BACNET等类型开放通讯接口,BAS系统通过第三方接口开发监视各机组的运行状态、故障状态，启停状态以及机组的内部参数。

监控内容:

²制冷机运行状态、故障监测、手自动状态、启停控制；

²制冷机蝶阀开关控制、开关状态监视；

²冷冻/冷却水泵变频控制；

²冷冻/冷却供水，回水温度、压力监测；

²冷冻/冷却回水流量监测；

²冷却塔蝶阀开关控制、开关状态监视；

²冷却塔风机运行状态、故障监测、手自动状态、启停控制；

²冷却塔风机变频控制；

²冷却水/冷冻水旁通调节

1.1.2.8.2锅炉系统

锅炉系统由锅炉厂家或专业公司进行群控，系统应预留（RS232/RS485）、MOD-BUS、BACNET等类型开放通讯接口,BAS系统通过第三方接口开发监视各机组的运行状态、故障状态，启停状态以及机组的内部参数。

1.1.2.8.3电力系统的监测

变配电系统包括低压配电、高压配电、发电机组。系统由专业公司建立独立系统进行控制，系统应预留（RS232/RS485）、MOD-BUS、BACNET等类型开放通讯接口,BAS系统通过第三方接口开发监视各机组的运行状态、故障状态，启停状态以及功率、实时电流、实时电压等内部参数。

1.1.2.8.4电梯系统

电梯系统应预留（RS232/RS485）、MOD-BUS、BACNET等类型开放通讯接口，楼控系统主要监测电梯的运进行状态及故障报警，当电梯发生故障报警，可立刻通知楼宇及电梯系统的值班人员，尽快拯救困在故障电梯内人士。将开关状态和控制信号比较，如果不匹配的则认为故障报警。