機(jī)場(chǎng)空調(diào)等設(shè)備樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

□李宜鋒

樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)在現(xiàn)代大型公共建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，作為公共建筑設(shè)計(jì)里一個(gè)重要環(huán)節(jié)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)則是樓宇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)里的重點(diǎn)，本文就以國(guó)內(nèi)某機(jī)場(chǎng)新建航站樓為例探討樓控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

一、根據(jù)空調(diào)設(shè)備運(yùn)行模式及技術(shù)要求進(jìn)行樓宇自動(dòng)化控制

(一)樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。樓宇自控化控制系統(tǒng)的管理層MLN 網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)，樓宇自控工作站位于到達(dá)層MDF 機(jī)房，管理層MLN 網(wǎng)絡(luò)利用弱電運(yùn)維網(wǎng)進(jìn)行通訊，主要包括系統(tǒng)服務(wù)器電腦，軟件包，打印機(jī)及UPS 電源等;控制層BLN 的各DDC 和擴(kuò)展控制器分布于受控設(shè)備附近，控制層BLN 采用10/100M 以太網(wǎng)，采用BACnet IP 協(xié)議，控制擴(kuò)展層FLN 采用RS485 網(wǎng)絡(luò)。為了保證系統(tǒng)的故障分散性和可靠性，空調(diào)水系統(tǒng)、組合式空調(diào)機(jī)組、超薄吊式新風(fēng)機(jī)組等設(shè)備均采用帶CPU 的控制器進(jìn)行控制，吊頂式空調(diào)器、送排風(fēng)機(jī)、集水坑、熱風(fēng)幕等分布比較分散且控制點(diǎn)少且控制功能簡(jiǎn)單的設(shè)備，可考慮采用擴(kuò)展模塊控制。

(二)樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容。第一，空調(diào)水系統(tǒng)。一是受控設(shè)備:空調(diào)水循環(huán)泵4 臺(tái)、季節(jié)轉(zhuǎn)換閥門(mén)11 臺(tái)、分集水器旁通閥1 臺(tái)、外網(wǎng)冷凍水供回水參數(shù)采集一套。二是控制點(diǎn)說(shuō)明:循環(huán)泵泵運(yùn)行狀態(tài)——向中央工作站通報(bào)循環(huán)泵工作狀態(tài);循環(huán)泵故障報(bào)警——循環(huán)泵故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，執(zhí)行故障聯(lián)動(dòng)保護(hù);循環(huán)泵手自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)——辨明現(xiàn)場(chǎng)循環(huán)泵的控制狀態(tài)(手動(dòng)/自動(dòng));循環(huán)泵啟?？刂啤h(huán)泵的定時(shí)、事件、假日以及遠(yuǎn)程手動(dòng)啟/?？刂?循環(huán)泵頻率控制——根據(jù)泵頻率的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)壓力的需求;循環(huán)泵頻率反饋——向中央工作站通報(bào)變頻器輸出情況;電動(dòng)蝶閥開(kāi)關(guān)控制——根據(jù)季節(jié)導(dǎo)通不同水管回路;電動(dòng)蝶閥開(kāi)關(guān)反饋——向中央工作站通報(bào)閥門(mén)是否開(kāi)啟及關(guān)閉;電動(dòng)蝶閥開(kāi)度控制——根據(jù)分集水器的壓力控制閥門(mén)開(kāi)度以實(shí)現(xiàn)水系統(tǒng)壓力平衡;電動(dòng)蝶閥開(kāi)度反饋——向中央工作站通報(bào)閥門(mén)打開(kāi)情況;水管溫度檢測(cè)——實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水系統(tǒng)溫度;水管壓力檢測(cè)——給泵的變頻提供依據(jù);水管流量檢測(cè)——實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水系統(tǒng)流量。第二，吊頂式空調(diào)機(jī)組控制。一是受控設(shè)備:該項(xiàng)目的所有組合式空調(diào)機(jī)組共計(jì)64 臺(tái)。二是控制點(diǎn)說(shuō)明:回風(fēng)風(fēng)道溫度檢測(cè)——提供溫度控制的參考依據(jù);冷熱水控制——根據(jù)送風(fēng)溫度和設(shè)定溫度，采用滯環(huán)控制算法控制盤(pán)管冷熱水流量以調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度;風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)——向中央工作站通報(bào)送風(fēng)機(jī)工作狀態(tài);風(fēng)機(jī)故障報(bào)警——風(fēng)機(jī)故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，執(zhí)行故障聯(lián)動(dòng)保護(hù)，關(guān)閉機(jī)組;風(fēng)機(jī)手自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)——辨明現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)機(jī)的控制狀態(tài)(手動(dòng)/自動(dòng));風(fēng)機(jī)啟?？刂啤L(fēng)機(jī)的定時(shí)、事件、假日以及遠(yuǎn)程手動(dòng)啟/停控制。三是控制功能說(shuō)明:室內(nèi)溫度控制(根據(jù)回風(fēng)溫度和設(shè)定溫度，采用PI 控制算法控制盤(pán)管冷熱水流量以調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度，穩(wěn)定室內(nèi)溫度)，風(fēng)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警，故障報(bào)警及連鎖控制(當(dāng)檢測(cè)到風(fēng)機(jī)故障報(bào)警信號(hào)后執(zhí)行停風(fēng)機(jī)、關(guān)風(fēng)閥和水閥控制)，設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)提醒(統(tǒng)計(jì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，根據(jù)維修需要設(shè)置維修提醒)。第四，超薄吊式新風(fēng)機(jī)組控制。一是受控設(shè)備:該項(xiàng)目的所有超薄吊式空調(diào)機(jī)組共計(jì)44 臺(tái)。二是控制點(diǎn)說(shuō)明:過(guò)濾器狀態(tài)檢測(cè)——過(guò)濾器堵塞時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào);風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)——風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān)控制及狀態(tài)反饋。風(fēng)道溫濕度檢測(cè)——提供溫濕度控制的參考依據(jù);電加熱器運(yùn)行狀態(tài)——向中央工作站通報(bào)加熱器開(kāi)關(guān)狀態(tài)，預(yù)熱段后溫度檢測(cè)——采預(yù)熱后風(fēng)溫度，冬季作為判斷電加熱預(yù)熱裝置工作狀態(tài)的反應(yīng)，如溫度不達(dá)標(biāo)，進(jìn)行防凍預(yù)警;冷熱水控制——根據(jù)送風(fēng)溫度和設(shè)定溫度，采用滯環(huán)控制算法控制盤(pán)管冷熱水流量以調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度;防凍檢測(cè)——檢測(cè)盤(pán)管后溫度，低于設(shè)定溫度發(fā)出防凍報(bào)警，執(zhí)行防凍連鎖;加濕加濕器開(kāi)關(guān)控制——根據(jù)回風(fēng)濕度及設(shè)定值，調(diào)節(jié)房間;風(fēng)機(jī)壓差檢測(cè)——實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài);風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)——向中央工作站通報(bào)送風(fēng)機(jī)工作狀態(tài);風(fēng)機(jī)故障報(bào)警——風(fēng)機(jī)故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，執(zhí)行故障聯(lián)動(dòng)保護(hù)，關(guān)閉機(jī)組;風(fēng)機(jī)手自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)——辨明現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)機(jī)的控制狀態(tài)(手動(dòng)/自動(dòng))風(fēng)機(jī)啟?？刂啤L(fēng)機(jī)的定時(shí)、事件、假日以及遠(yuǎn)程手動(dòng)啟/?？刂?。

二、具體施工安裝措施的編制

(一)設(shè)備安裝。一是DDC 控制器箱體，DDC 箱體根據(jù)箱體尺寸，大箱體采用落地安裝方式，小箱體采用墻裝方式安裝，墻裝小箱體安裝高度底距地1．4 米。二是風(fēng)道式溫濕度傳感器，風(fēng)道式溫濕度傳感器安裝在新風(fēng)機(jī)組主送風(fēng)管距離機(jī)組8～10 米的地方，通過(guò)傳感器安裝固定件安裝于風(fēng)管側(cè)壁中心位置，傳感器在風(fēng)管的安裝孔根據(jù)傳感器探頭的尺寸開(kāi)，保證探頭可無(wú)障礙插入，插入探頭后需做密封處理。三是濾網(wǎng)壓差開(kāi)關(guān)。濾網(wǎng)壓差開(kāi)關(guān)在初中效過(guò)濾器前后各開(kāi)一個(gè)取壓孔，取壓孔側(cè)尺寸根據(jù)壓差開(kāi)關(guān)自帶的取壓探針開(kāi)孔，安裝取壓探針后續(xù)做密封處理，壓差開(kāi)關(guān)安裝于機(jī)組過(guò)濾段側(cè)壁上，壓差開(kāi)關(guān)的高低壓側(cè)通過(guò)取壓管對(duì)應(yīng)接到取壓探針并保證取壓管連接牢固。四是風(fēng)機(jī)壓差開(kāi)關(guān)。風(fēng)機(jī)壓差開(kāi)關(guān)需在風(fēng)機(jī)前后進(jìn)出風(fēng)的機(jī)組側(cè)壁各開(kāi)一個(gè)取壓孔，取壓孔側(cè)尺寸根據(jù)壓差開(kāi)關(guān)自帶的取壓探針開(kāi)孔，安裝取壓探針后續(xù)做密封處理，壓差開(kāi)關(guān)安裝于機(jī)組過(guò)濾段側(cè)壁上，壓差開(kāi)關(guān)的高低壓側(cè)通過(guò)取壓管對(duì)應(yīng)接到取壓探針并保證取壓管連接牢固。五是防凍開(kāi)關(guān)。防凍開(kāi)關(guān)安裝在新風(fēng)機(jī)組表冷加熱段盤(pán)管下游，安裝時(shí)需在機(jī)組側(cè)壁根據(jù)防凍開(kāi)關(guān)毛細(xì)管尺寸開(kāi)孔，開(kāi)孔后續(xù)在開(kāi)孔處加套橡膠圈，要保證毛細(xì)管可順暢地從橡膠圈中穿過(guò)，毛細(xì)管在機(jī)組盤(pán)管下游通過(guò)U 型附件自機(jī)組內(nèi)W 型固定，毛細(xì)管在固定式保持合適的張力，避免松弛晃動(dòng)，同時(shí)避免張力過(guò)大損壞毛細(xì)管，毛細(xì)管不允許接觸到盤(pán)管散熱片和機(jī)組四壁。六是水管式溫度傳感器，水管溫度傳感器安裝在相關(guān)工藝管道上的測(cè)溫點(diǎn)上，安裝位置應(yīng)避開(kāi)截留裝置和彎管的直管段上，確定安裝位置后需焊接根據(jù)傳感器尺寸及接口預(yù)先加工好的管箍及堵頭，在安裝條件具備后安裝溫度傳感器。七是水管壓力傳感器，水管壓力傳感器安裝在相關(guān)工藝管道上的測(cè)壓點(diǎn)上，安裝位置應(yīng)避開(kāi)截留裝置和彎管的直管段上，確定安裝位置后需焊接根據(jù)傳感器尺寸及接口預(yù)先加工好的管箍及堵頭，在安裝條件具備后安裝壓力傳感器。八是流量變送器，流量變送器安裝在空調(diào)總回水管上，安裝位置應(yīng)在穩(wěn)定流量段，并且需保證在流量變送器上游5 倍于管道直徑和下游10 倍于管道直徑的直管段，在此范圍內(nèi)不得有節(jié)流裝置。具體安裝要求詳見(jiàn)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。

(二)管線敷設(shè)說(shuō)明。本工程AI 及AO 監(jiān)控點(diǎn)采用RVVP(2*1．0)屏蔽線，DI，DO 監(jiān)控點(diǎn)及24V 供電線路采用RVV(2*1．0)線，樓宇級(jí)總線BLN 采用六類UTP，擴(kuò)展總線FLN 采用RVSP2*1．0 線，施工放線時(shí)應(yīng)結(jié)合平面圖，系統(tǒng)圖及控制點(diǎn)原理圖進(jìn)行。

以上就是針對(duì)某機(jī)場(chǎng)新建航站樓樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、施工等方面的討論，通過(guò)上述討論可以為以后大型公共建筑在樓宇控制系統(tǒng)方面提供借鑒。

［1］ 吳業(yè)正，韓寶奇．制冷原理與設(shè)備［M］．西安:西安交通大學(xué)出版社，1996

［2］ 朱瑞琪，田懷璋．制冷裝置自動(dòng)化［M］．西安:西安交通大學(xué)出版社，1993

［3］ 智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范．GB50339 -2003