山東科普告訴你:大樓為啥要裝樓宇自控?
大樓為啥要裝樓宇自控?
一、樓宇自控系統(tǒng)簡(jiǎn)介
智能建筑自動(dòng)化控制系統(tǒng)(BAS)俗稱樓控系統(tǒng),5A建筑中列為首位(樓宇自動(dòng)化——BA;辦公自動(dòng)化——OA;消防自動(dòng)化——FA;通信自動(dòng)化——CA;管理自動(dòng)化——MA)。
BAS系統(tǒng)主要對(duì)建筑物內(nèi)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行管理,是基于現(xiàn)代分布控制理論而設(shè)計(jì)的集散控制系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
樓控系統(tǒng)(BAS)主要對(duì)以下設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制:冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)和電梯設(shè)備監(jiān)測(cè)等。
樓宇自控系統(tǒng)的功能主要有以下幾點(diǎn):
(1)通過中央監(jiān)控站對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的管理。
(2)通過中央監(jiān)控站設(shè)置相應(yīng)的控制程序,如設(shè)備的啟停等,提高工作效率。
(3)有效的能源管理,降低設(shè)備的能源消耗。
(4)通過對(duì)設(shè)備的檢測(cè),可以提高對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)管理。
(5)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,合理分配設(shè)備的運(yùn)行,延長(zhǎng)設(shè)備的壽命。
(6)實(shí)現(xiàn)特殊場(chǎng)合的設(shè)備控制。
二、樓宇案例
九江新天地是一個(gè)約30萬m2的大型綜合體項(xiàng)目,該項(xiàng)目集商業(yè)、公寓、娛樂、住宅為一體。施工單位充分考慮了系統(tǒng)的長(zhǎng)期效應(yīng)和系統(tǒng)功能擴(kuò)展的需求,具有前瞻性和可擴(kuò)充性、盡量節(jié)省工程投資并兼顧各子系統(tǒng)功能的完善性,使智能化系統(tǒng)更能配合本項(xiàng)目的建設(shè),充分體現(xiàn)現(xiàn)代智能化科技給人類生活帶來的現(xiàn)實(shí)關(guān)愛和以人為本、人與自然和諧統(tǒng)一的設(shè)計(jì)思想。根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)、暖通架構(gòu)、水、電圖紙以及結(jié)合具體的項(xiàng)目特征,除了一般常規(guī)的弱電系統(tǒng),施工單位也推薦了樓宇自控系統(tǒng)。
三、樓宇自控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的管理功能
(1)通過中央監(jiān)控站設(shè)置相應(yīng)的控制程序,如設(shè)備的啟停等,提高工作效率。
(2)有效的能源管理,降低設(shè)備的能源消耗。
(3)通過對(duì)設(shè)備的檢測(cè),可以提高對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)管理。
(4)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,合理分配設(shè)備的運(yùn)行,延長(zhǎng)設(shè)備的壽命。
(5)實(shí)現(xiàn)特殊場(chǎng)合的設(shè)備控制。系統(tǒng)采用BACnet通訊協(xié)議,方便與消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控等系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
四、樓宇自控系統(tǒng)的節(jié)能
4.1現(xiàn)狀分析
根據(jù)機(jī)電、暖通、給排水的圖紙,深化出符合該項(xiàng)目特點(diǎn)的樓宇自控方案。首先要了解該項(xiàng)目能耗主要集中在哪些系統(tǒng)。經(jīng)分析空調(diào)占比是最高的,約占總耗能的55%;然后是照明,約占總耗能的30%,然后是水泵,約占總耗能的10%;最后是電梯,占總耗能的5%。
4.2通過樓宇自控系統(tǒng)降低能耗的解決方案
在新天地項(xiàng)目中,控制策略主要是要考慮到舒適性和節(jié)能,對(duì)整個(gè)商場(chǎng)內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備進(jìn)行控制,讀取各種傳感器的數(shù)據(jù),對(duì)比參考數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,做出最優(yōu)的策略。在九江新天地項(xiàng)目的樓宇控制上,主要通過以下幾點(diǎn)來做到節(jié)能:
4.2.1室內(nèi)溫濕度的控制
在每個(gè)樓層的每個(gè)區(qū)域都安裝了溫濕度傳感器,精度要求的變化范圍為:溫度為±0.5℃,濕度為±3%。數(shù)據(jù)采集模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái),當(dāng)溫濕度和設(shè)定值有偏差時(shí),實(shí)時(shí)調(diào)整水閥的開度,以調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度。使其盡可能的節(jié)能。
在不做樓宇自控的商場(chǎng)里面,容易出現(xiàn)夏天室內(nèi)溫度過低,冬天室內(nèi)溫度過高的情況,不僅不舒適而且浪費(fèi)了能源。在新天地的項(xiàng)目中是這樣算出最優(yōu)室內(nèi)所需溫度的:室內(nèi)需要安裝室內(nèi)溫濕度傳感器,室外溫濕度傳感器,讀取數(shù)據(jù)后,將室內(nèi)數(shù)據(jù)和室外數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,自動(dòng)計(jì)算出最舒適的溫度,節(jié)約能源。
4.2.2新風(fēng)量的控制
建筑內(nèi)必須保證一定的新風(fēng)量。但是新風(fēng)量與能耗是緊密聯(lián)系的,如果春夏秋冬是采用同樣的新風(fēng)量,那么夏天室外溫度那么高,新風(fēng)會(huì)帶進(jìn)來大量的熱量,會(huì)增加空調(diào)的能耗;冬天也是相同的道理,新風(fēng)進(jìn)來的同時(shí),會(huì)帶進(jìn)來大量的冷量,同時(shí)相應(yīng)的也會(huì)增加空調(diào)的能耗。適當(dāng)?shù)慕档托嘛L(fēng)量的同時(shí)還必須滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求,這樣在減少空調(diào)的能耗同時(shí)也能達(dá)到節(jié)能的效果。那么,多少新風(fēng)量是夠的呢?
在新天地項(xiàng)目中,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)新風(fēng)量的控制方法是:采用室內(nèi)允許二氧化碳(CO2)濃度來確定新風(fēng)量,當(dāng)二氧化碳(CO2)濃度達(dá)到一定的數(shù)值的時(shí)候自動(dòng)開啟新風(fēng)系統(tǒng),當(dāng)二氧化碳(CO2)濃度降低到一定濃度的時(shí)候,關(guān)閉新風(fēng)系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)的變化的新風(fēng)量既滿足了新風(fēng)量的需求又降低了空調(diào)能耗。采用室內(nèi)允許二氧化碳(CO2)濃度來控制新風(fēng)的啟停,平均可以節(jié)約10%的空調(diào)能耗。
4.2.3機(jī)電設(shè)備最佳啟停時(shí)間控制
(1)對(duì)于大型商場(chǎng)項(xiàng)目來說,在保證室內(nèi)溫度在一定的時(shí)間內(nèi)變化不大的前提下可以提前關(guān)閉空調(diào),樓宇自控系統(tǒng)通過對(duì)空調(diào)設(shè)備的最佳啟停時(shí)間的計(jì)算和控制,在保證環(huán)境舒適的前提下,減少空調(diào)開啟的時(shí)間,在九江新天地的項(xiàng)目就是采用這樣的方法,平均可以節(jié)約每天1h的空調(diào)能耗。
(2)大型商場(chǎng)項(xiàng)目中的公共照明也很容易產(chǎn)生浪費(fèi),在九江新天地的項(xiàng)目中,關(guān)于減少公共照明能耗的方法是:按照作息時(shí)間和室外光線進(jìn)行預(yù)設(shè)程序做調(diào)光控制,當(dāng)室外光照強(qiáng)度較大,達(dá)到一定數(shù)值的時(shí)候,燈光減少為總開燈數(shù)量的75%,當(dāng)室外光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),燈光數(shù)量減少為原來的50%,當(dāng)然,關(guān)燈數(shù)量是經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn)的,是在保證商場(chǎng)內(nèi)部感覺燈光強(qiáng)度足夠的情況下。這樣平均室內(nèi)公共照明的消耗也可以降低5%左右。
(3)水泵的節(jié)能主要是需要充分利用峰谷電價(jià)的政策,樓宇自控系統(tǒng)控制的排污泵,在用電高峰時(shí),系統(tǒng)檢測(cè)水位沒有到達(dá)警戒水位,則不啟動(dòng)排污泵排水,晚上在用電低峰的時(shí)候,把井里面的水抽到低水位,降低運(yùn)行費(fèi)用。
(4)不同四季空調(diào)設(shè)備的啟停切換:九江新天地該項(xiàng)目是通過檢測(cè)室外日平均氣溫是否達(dá)到10℃。滿足條件時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入春季過渡季節(jié)模式。春秋過渡季節(jié)的時(shí)候,空調(diào)停止運(yùn)轉(zhuǎn),水閥關(guān)閉,此時(shí)系統(tǒng)將根據(jù)溫度和二氧化碳(CO2)濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量的大小,以保證室內(nèi)的舒適度。當(dāng)室外連續(xù)5d平均氣溫達(dá)到20℃,最高溫度超過28℃時(shí),系統(tǒng)將進(jìn)入到夏季,空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng),按照原設(shè)定的程序執(zhí)行任務(wù)。晚上可以采用夜間吹掃的辦法,充分利用室外涼爽的空氣凈化商場(chǎng)并帶走商場(chǎng)內(nèi)部的余熱。當(dāng)室外連續(xù)5d平均氣溫低于20℃最高溫度不超過28℃時(shí),系統(tǒng)將進(jìn)入到秋季過渡模式,根據(jù)溫度和二氧化碳(CO2)濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量的大小。過渡季為春季和秋季,主要采用新風(fēng),當(dāng)溫度出現(xiàn)反復(fù)時(shí),保持最小新風(fēng)量的供給即可。當(dāng)檢測(cè)到室外溫度連續(xù)5日平均溫度低于10℃,過渡到冬季,冬季來臨,啟動(dòng)鍋爐和空調(diào)系統(tǒng),按照制定好的運(yùn)行策略運(yùn)行。
五、大樓為啥要裝樓宇自控?
一幢大樓內(nèi)電氣的消耗率占整個(gè)能源消耗的70%~90%,所以節(jié)能首先應(yīng)從電氣方面著手,降低電能的消耗。在九江新天地項(xiàng)目中,自從照明系統(tǒng)采用樓宇自控中的智能照明系統(tǒng)后,用電量減少了15%左右,經(jīng)濟(jì)價(jià)值25萬元左右。
建筑物中能耗最大的一項(xiàng)是空調(diào)和冷熱源,自從新天地項(xiàng)目安裝了樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控了空調(diào)和冷熱源以后,節(jié)省空調(diào)和冷熱源系統(tǒng)能耗20%,節(jié)省人力成本60%。從九江新天地項(xiàng)目上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,一年可以節(jié)省約20%的冷量,經(jīng)濟(jì)價(jià)值50萬元左右。而且還可以減少運(yùn)行管理費(fèi)用,人力成本也可節(jié)約30萬元左右。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),及時(shí)地報(bào)警,能夠讓管理人員及時(shí)知道何時(shí)何地出現(xiàn)何種故障,使事故消除在萌芽狀態(tài)。
在這個(gè)信息化高速發(fā)展的年代,人們對(duì)于生活的質(zhì)量的要求和對(duì)生活環(huán)境的要越來越高,我們不僅要做到使我們的環(huán)境舒適,還要響應(yīng)黨和國(guó)家的號(hào)召要做到節(jié)能。樓宇自控系統(tǒng)給人們一個(gè)合理、高效、節(jié)能和舒適的工作環(huán)境。樓宇自控不僅降低了項(xiàng)目的設(shè)備管理費(fèi)用,也降低了能耗,節(jié)約了能源,省了費(fèi)用。節(jié)能是一項(xiàng)基本國(guó)策,也是建筑電氣設(shè)計(jì)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要組成部分,所以樓宇自控系統(tǒng)在大型商場(chǎng)項(xiàng)目中是必須要有的.