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1.樓宇設備自控系統
樓宇設備自控系統簡稱BA系統,是以一臺微機為中心,由符合工業標準的網絡,對分布于監控現場的區域智能分站(即DDC)進行連接,通過特定的末端設備,實現對樓宇機電設備集中監控和管理的專業樓宇自動化控制系統。它是基于現代控制論中分布式控制理論而設計的集散型系統,是具有集中操作、管理和分散控制功能的綜合監控系統。系統的目標是對建筑物內大多數機電設備采用現代計算機技術進行全面有效的監控和管理,確保建筑物內所有設備處于高效、節能、合理的運行狀態。
整個網絡共分三級,上層一級一臺微機工作站,中層一級為若干臺區域智能分站(即DDC),下面一級為若干末端設備,包括各種溫度、濕度、壓力、流量、水位、電壓、功率、功率因數等傳感器和變送器及閥門、風門、濕度、調節閥等多種執行器件。本系統對建筑物大多數機電設備進行全面、有效的監控和管理,如對空調系統、冷凍機組、變配電高低壓回路、給排水回路、各種水泵、照明回路等等的狀態監測和啟停控制,對變配電高低壓回路、電梯系統的狀態監測和故障報警。
2.溫度傳感器
溫度傳感器用于測量室內、室外、風管、水管的平均溫度,故溫度傳感器包括室內外溫度傳感器和風管、水管溫度傳感器。他們通常是以鉑、鎳、熱電阻或熱電偶作為傳感元件,有1kΩ鎳薄膜、1kΩ鎳平均值、1kΩ鉑薄膜、1kΩ和100kΩ鉑等效平均值以及2.2kΩ熱敏電阻等類型。傳感器將其阻值變化信號經線性化處理,再由放大單元轉換成溫度變化成比例的0～10VDC或4～20mA的輸出信號;或者按其阻值變化作出相應溫度變化的校正曲線進行阻值與實際溫度值的交換。
3.濕度傳感器
濕度傳感器用于測量室內外和管道的相對濕度。
通常采用阻性疏松聚合物技術來測量相對濕度,這保證了良好的線性度和傳感器的長期穩定性,即使在相對濕度(RH)較高的情況下也具備了線性度和穩定性。它同時匹配二極管溫度補償,保證了相對濕度測量范圍內的精度,其輸出信號通常為4～20mA;在0～100量程范圍內的精度,一般在2%～5%之間。
因此,可根據被測介質的濕度范圍、場所、精度和價格進行選擇,以滿足BAS監控的要求。
4.壓力、壓差傳感器、壓差開關
壓力、壓差傳感器是將空氣壓力或液體壓力信號轉換為4～20mA或0～10V的電氣變換裝置,壓差開頭是隨著空氣或液體的流量、壓力或壓差引起開關動作的裝置。
它們主要用于空氣壓力、流量和液體壓力、流量的監測、電容式壓差傳感器,可以測量0～5000Pa的空氣壓力,其精度達1%,具有良好的穩定性,并且在非常低的壓力下仍具有良好的分辨力,空氣壓差開關是在兩個傳感孔檢測到的壓差,作用于控制器薄膜的兩側,用彈簧承托的薄膜移動并啟動開關,用于監視風機運行狀態和過渡器阻力狀態的監測,檢定暖通或通風管內的空氣質量,變風量系統最大空氣流量控制等。
液體壓差傳感器,通常采用由霍爾元件作為磁電轉換的元件組成的霍爾壓力變送器,靜態承受壓差額定值為16bar,其精度可達±1.5%。薄膜型液體壓力傳感器其精度可達±(0.25%～1%)。
5.電磁流量計
電磁流量計是基于電磁感應定律而工作的流量測量儀表,它由檢測和轉換兩個單元組成,被測介質的流量經檢測單元轉換成感應電勢,然后經放大轉換成4～20mA直流信號輸出。
6.渦輪式流量傳感器
渦輪式流量傳感器是一種速度式流量計。當流體流過渦輪葉片時,葉片前后的差壓產生的力推動渦輪葉片轉動;在一定的流量范圍內,管道中液體的容積流量與渦輪轉速成正比,渦輪的轉速通過檢測線圈和磁電轉換裝置轉換成對應頻率的電脈沖信號。
7.電量變送器
常用的電量變送器有電壓、電流、頻率、有功功率、功率因數和有功電度變送器等。
(1)電壓變送器通常將單相或者三相交流電壓110V、220V、380V變換為0～5V、0～10V或者0～20mA、4～20mA輸出。
(2)電流變送器通常將單相或者三相的電流0～5A變換為0～5V或者0～20mA、4～20mA輸出。
(3)其他頻率、功率因數、有功功率、無功功率等變送器均將上述的參數變換為上述相同的輸出。
8.空氣質量傳感器
空氣質量傳感器根據不同氣體具有不同導熱能力,這一特性反映出對不同氣體不同的敏感程度和測量總的不純度,尤其監測空氣中CO2含量,以0～10V直流輸出信號或者以繼電器輸出報警信號,可監測各種煙霧和CO、CO2、丙烷等多種氣體。
9.風機盤管溫控器、電動閥
風機盤管溫控系統通常有二管制單冷、二管制冷熱水兩用和四管制冷熱水獨立幾種形式。風機盤管溫控系統的工作原理：夏季運作時,選擇開關切換至“冷”狀態,當室內溫度超過設定的溫度時,電動閥被打開,系統對室內提供冷氣。冬季運動時,將選擇開關切換至“熱”狀態,當室內溫度低于設定溫度時,電動閥被打開,系統向室內提供熱氣。這樣使室內溫度保持在所需的范圍內,通常為10～30℃,也可以通過三速開關來調節風速和調節溫度。
10.電磁閥
電磁閥利用線圈通電后,產生電磁吸力提升活動鐵芯,帶動閥門塞運動,從而控制空調或制冷中的氣體或流體流量通斷。
電磁閥有直動式和先導式兩種。直動式電磁閥結構中,電磁閥的活動鐵芯本身就是閥塞,通過電磁吸力開閥,斷電后,由恢復彈簧閉閥。先導式結構由導閥和主閥組成,通過導閥的先導作用促使主閥開閉;線圈通電后,電磁力吸引活鐵芯上升,使排出孔開啟,由于排出孔遠大于平衡孔,導致主閥上腔中壓力降低,但主閥下方壓力仍與進口側壓力相等,則主閥因差壓力上升,閥呈開啟狀態;斷電后,活動鐵芯下落,將出孔封閉,主閥上腔因從平衡孔沖入介質而壓力上升,當約等于進口壓力時,主閥因本身彈簧力及復位彈簧作用,使閥呈關閉狀態。
該閥最大特點：傳動部分無轉動機械件;可靠性高,可控范圍大;在流量很小的時候,其仍具有很好的控制特性;采用壓力平衡式后,由于定位時間短,可用于響應速度要求高的系統;它能手動調節,便于維修和調試。
11.控制網
用控制總線將控制設備、傳感器及執行機構等裝置連接在一起進行實時的信息交互,并完成管理和控制的網絡系統。
12.電動閥
電動調節閥以電動機為動力元件,將調節器輸出信號轉換為閥門的開度,它是一種連續動作的執行器。
電動執行結構,輸出方式有直行程、角行程和多轉式三種類型,分別同直線移動的調節閥、旋轉的蝶閥、多轉的感應調節器等配合工作。在結構上電動執行機構除可與調節閥組裝成整體的執行器外,還常單獨分裝以適應各方面需要,使用比較靈活。
電動執行機構一般采用隨動系統方案組成。電動機通過減速器變換角控制閥桿行程來改變閥門的開度,閥桿行程能直接反映閥門的開度。因此將閥桿行程再經位置信號轉換器反饋到伺服放大器的輸入端與給定輸入信號相比較以確定對電動機的控制。在實際運用中,為了使系統簡單,常使用兩位式放大器和交流感應電動機。電機在運行中,多處于頻繁啟動和制動過程中,為使電機不致過熱,常使用專門的異步電動機,用增大轉子電阻的辦法,減小啟動電流,增加啟動力矩。
13.電動風門擋板驅動器
電動風門擋板驅動器用來調節控制風門,已達到調節網管的風量和風壓的目的。
14.空調機組自控功能
空調機組的控制是根據回風溫度傳感器所檢測的溫度并將該溫度送往智能分站和設定的溫度相比較,用比例加積分、微分控制,輸出相應的控制電壓信號以調節電動調節閥動作,使回風溫度保持在所設定的溫度范圍內;根據濕度傳感器所檢測的回風管內的濕度并將該濕度送往智能分站與設定的濕度相比較,控制加濕器動作,使送風濕度保持在所需要的范圍內。
15.冷水系統的控制功能
冷卻塔與冷水機組自控系統分別由冷卻塔和冷水機組成,其自控工作原理為：冷水機與冷卻水泵以一對一方式運行,由DDC程序或手動啟動,冷水機組投入運行的順序為：冷卻水泵→風扇→冷水泵延時啟動→冷水機啟動。關停機時,順序相反。冷水機供回水的溫度,決定冷水機的啟停。當溫度高于設定值時,第一臺冷水機啟動,DDC控制根據供回水溫度對冷水總流量計算,從而實現冷水機優化投入運行的臺選控制,控制順序如前所述。通過對供回水壓力測量,DDC控制調節旁通水閥,當供水溫度低于某一設定值時開大旁通水閥,當回水溫度高于某一設定值時關小旁通水閥。根據冷卻水供水溫度啟停冷卻塔風扇。當冷卻水供水溫度低于某一設定值時,關停冷卻塔風扇,系統通過DDC的優化控制達到使冷卻水機組系統節能的目的。
16.供熱系統自控功能
供熱系統將監測泵的啟停狀態報警和供回水的溫度。熱交換系統的控制是根據壓差傳感器測量的熱水泵兩端的壓力,控制旁通水閥的開度,保持所設定的壓差值。熱水溫度是通過調節蒸汽閥的開度實現的。
17.給排水系統的自控方式
依據系統要求,對給排水系統的設備運行狀態進行監視、故障報警和啟停控制,自動切換備用水泵、對水泵、水箱、關鍵閥門和水池(水箱)的水位進行監視、報警及故障提示,對給排水系統進行節能控制。
18.變配電系統
對高低壓控制柜切換開關的電壓、電流、功率、功率因數、頻率的數值進行統計、過限報警以及狀態監視;對變壓器的設備進行溫度監視,對系統進行節能控制,交連開關的切換狀態監視,以及動力設備聯動控制,報警和負荷記錄分析,對租戶的用電量進行自動統計計量。
19.照明系統
可以將建筑物內照明設備按需分成若干組別,以時間區域程序來設定開關,以達到節能效果。當建筑物內有事件發生時,照明設備組作出相應的聯運配合。如火警時,聯運照明系統關閉,打開應急燈;當有保安報警時,相應區域的照明燈開啟。
20.電梯系統
連接與電梯系統的網絡通訊,對其進行集中監測和管理。通過系統管理中心,以圖形方式顯示電梯的運行狀態,當電梯發生故障時,向系統管理中心報警;建立電梯運行檔案和維護檔案,對系統自動作出維護工作。
21.消防、噴淋系統
對消防、噴淋系統的設備進行運行狀態、故障報警、狀態檢測和管理。通過系統管理中心,以圖形方式顯示其運行狀態,當發生故障時,向系統管理中心報警;建立設備運行檔案和維護檔案,對系統自動作出維護工作。 |
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