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带你了解建筑设备自动化系统

发布日期:2019-06-10 14:25 浏览次数:

  建筑设备自动化系统是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统,以集中监视、控制和管理为目的,构成的综合系统,是智能建筑不可缺少的重要组成部分,可以提供一个既安全可靠、节约能源,又舒适宜人的工作或居住环境。那么它的系统功能是什么?在智能建筑中又有什么作用呢?BAS的组成是什么呢?应用有哪些?监控着哪些系统?技术指标有哪些?

    对被控对象来说,建筑设备自动化系统实现如下的功能。

  (1)设备监控与管理

  能够对建筑物内的各种建筑设备实现运行状态监视,起停、运行控制,并提供设备运行管理,包括维护保养及事故诊断分析,调度及费用管理等。

  ①BAS对建筑设备运行状态进行监测,如对电动机的运行状态(是否运行着、是否正常运行、手动/自动状态等)、对温湿度的检测等。

  ②BAS对建筑设备发送命令进行控制,如对电动机的启停控制、对阀门的控制等。

  ③BAS对建筑设备的集成与管理,提高了工作效率,减少了运行人员及费用。采用建筑设备监控系统后,由计算机系统对建筑物内的大量机电设备的运行状态进行集中监控和管理,对设备运行中出现的故障及时发现和处理,从而大量节省运行管理和设备维修人员,从而节省整个大楼的机电系统的运行管理和设备维护费用。

  (2)节能控制

  BAS对空调、供配电、照明、给排水等设备的控制是在不降低舒适性的前提下达到节能、降低运行费用的目的。在现代建筑物内部,实际运行的工作环境大多是人工环境,如空调、照明等,使得建筑物的能源消耗非常巨大。据有关数据,建筑物的能耗达整个国家能耗总量的30%以上。建筑物的能耗则体现在建筑设备的能耗上。

     在智能建筑中的作用:

  1、实现功能为了满足机电设备的一些公益要求,必须要有自动化。

  2、保障安全建筑设备自动化系统所面对的控制对象不同于过程行业的控制对象,但保证系统安全运行要求是一样的。

  3、降低能耗供热空调系统能耗一般占建筑物能耗60%以上,照明系统的能耗大约也占到建筑能耗的20%左右,同时也是两个节能潜力较大的系统。

  4、提高工效随着经济发展和社会进步,降低运行维护人员工作量和劳动强度也逐渐成为重要问题。
 

  BAS的组成:

  BAS是指将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统,以集中监视、控制和管理为目的,构成综合系统。主要包括楼宇设备控制系统、安全防范系统SAS 、消防报警系统FAS三大部分。上述几部分可以采用以楼控系统为主的模式来进行集成(俗称小3A集成),是以控制为目的所做的控制信息集成;也可以在以太网平台上作各子系统平等地位的一体化集成,构成建筑物集成管理系统BMS。停车场管理系统CPS有时也被划入其中。

  随着网络技术的发展,BAS正在由集散控制系统DCS结构模式向现场总线控制系统FCS结构模式过渡。FCS模式简化了网络结构,用一条总线就可将系统所有监控模块连接起来,使整个系统的可靠性大为提高,同时通过在总线上增减节点就能随意增加或减少监控模块,因此系统有很强的扩展能力。BAS系统多由两级网络组成,一级网络如以太网Ethernet,支持10/100Mbps的传输速率;二级网络为现场总线网络,如Lon-Works或通信速率为9.6~12Mbps的Profibus等,两网之间通过网络控制器完成数据的传输、交换和共享。
 

  应用:

  (1)设备的启、停及优化。为保证人员进入房间时房间温度巳达到设定值,提前开启暖通空调设备。

  (2)自动调整功能。根据外界环境和负荷变化进行自动调整,以达到设备的最佳运行状态。如空调设备可根据气候变化、室内人员的多少而自动调节,自动优化到既节约能源,又感觉舒适的最佳状态。

  (3)对系统的温度、能耗、设备启停次数等参数进行自动检测、记录与显示。

  (4)故障报警。当设备出现故障,运行参数超出设备正常运行的极限值则进行故障报警。

  (5)监控并及时处理各种意外、突发事件。检测到停电、煤气泄露等突发性事件时,可按预先编制的程序进行处理,避免事态扩大。

  (6)实现能源管理自动化。自动进行对水、电、燃气等的计量与收费;自动提供最佳能源控制方案,达到合理、经济地使用能源;自动监测、控制设备用电量以实现节能。

  监控的系统:

  (1)暖通空调系统

  暖通空调系统是建筑物内功能最复杂、涉及设备最多、设备分布最分散和能耗最大的一个系统,是BAS控制的主要对象。

  通风空调系统需要监控的主要设备有热水泵、冷却塔、冷冻水泵、冷水机组装置等。

  (2)给水排水系统

  在智能建筑中,生活给水系统通常有水泵直接供水方式、高位水箱供水方式和气压罐压力供水方式等。

  建筑给水排水系统需要监控的设备主要有高位水箱、低位水箱、蓄水池、污水池、水泵、加压泵、饮水设备、热水供应设备、生活水处理设备、污水处理设备等。

  (3)电气系统

  电气系统包括供配电与电气照明两个系统。

  供配电系统为整个建筑物提供电源,保证各个系统的正常供电要求,保障整个建筑物的正常工作秩序,是智能建筑正常运行的先决条件。

  电气系统需要监控的设备主要有变配电设备、自备电源、不间断电源(UPS)、照明设备、动力设备等。

  (4)运输系统

  这主要包括电梯、自动扶梯等设备。需要利用计算机实现群控,以达到优化传送、控制平均设备使用率和节约能源等目的,电梯楼层的状况、电气参数等亦需监测,并连网实现优化管理。

  技术指标:

  1.性能指标

  1)量程:标称范围两极限之差的模。

  2)重复性:在相同测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。

  3)准确度等级:符合一定的计量要求,使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别。准确度等级通常按约定注以数字或信号,并称为等级指标。

  4)灵敏度:测量仪器相应的变化除以对应的激励变化。

  5)漂移:测量仪器计量特性的慢变化。

  6)响应时间:激励受到规定突变的瞬间,与响应达到并保持其最终稳定值在规定极度限内的瞬间,这两者之间的时间间隔驾驶响应时间。

  7)响应特性:在确定条件下,激励与对应响应之间的关系,如热电阻的电阻值与温度之间的函数关系。

  2.实用与经济指标

  1)造价:造价应该包括电源、转换器、信号调节器及连接电缆。通常情况下,在整个造价中,安装传感器的造价要占据很重要的一部分。

  2)维护:任何专门的维护和重新标定都要求涉及额外的人力和费用。

  3)兼容性:与其他的元件和标准具有可操作性和可互换性。

  4)环境:可经受住苛刻或危险环境的能力。

  5)干扰:对环境造成(如电磁波或准稳定电磁场)的敏感度。

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