商业建筑能源管控之:“上下有序”BA系统的作用

锐菱小明哥 阅读:343 2022-06-04 07:58:18 评论:0

商业项目楼控系统主要通过人机交互实现自动化控制及相关管理工作,同时通过平台,可以进一步对数据进行分析,实现控制和运维管理。

商业项目BA监控的机电常规类设备主要有空调机组、新风机组、送/排风机、给排水系统、冷热源系统、冰场制冰系统等。

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根据商业项目设备特点及其设备工作时间、人员值守分配特点,BA系统除了便于管理监控及安全运行外,主要还有如下节能特点:

1.统计设备运行时间,定期维修检查,延长机电设备使用寿命;

2.优化设备运行时间和控制逻辑,使设备安全、节能运行;

3.减少值守人员,节省人员费用。


#1统计设备运行时间,定期维修检查,延长机电设备使用寿命

根据楼控DDC及其软件监控机电设备的运行状态,统计设备运行时间,当设备达到设定的运行时间时,可以指派相关的技术人员给设备做维护保养工作。因大楼内设备运行时间不一致,这样既减少了人员的工作量,也减少了给设备做检查时的人力损耗,还延长了设备的使用寿命。

例如:机组的过滤网报警,当过滤网没有报警时就没有必要给其清洗。风机、水泵达到检修运行时间或故障报警时工作人员再去检修。


#2优化设备运行时间和控制逻辑,使设备安全、节能运行

2.1 时间运行

使设备合理间歇启停,但不影响环境舒适程度和工艺要求。

例如:可根据商场的营业时间和人员使用情况,预先开启/停止空调通风、公共照明设备;根据节假日及其特殊活动时间制定特殊时间表,设备根据时间表自动运行设备。根据商场购物人员多少(时间段区分)可以调节空调通风机组的频率高低,使设备达到最优运行模式。

2.2 安全运行

根据设备的工作方式制定特殊的逻辑使其安全运行。

2.2.1 送/排风机

主要监测风机运行状态、故障报警、手自动状态、启停控制。当风机故障报警时,在主机界面弹出报警界面提醒工作人员。通过风机运行状态统计风机运行时间,设定风机定期维护计划。

2.2.2 给水系统

主要监测水泵运行状态、故障报警,监测水箱高低液位。水泵变频器故障报警、频率反馈。供水主管道压力监测。当水泵(变频器)故障报警时,在主机界面弹出报警界面提醒工作人员。通过水泵运行状态统计水泵运行时间,设定水泵定期维护计划。

2.2.3 潜污泵

主要监测水泵运行状态、故障报警,监测污水坑超高液位。当水泵故障报警(水池超高液位报警)时,在主机界面弹出报警界面提醒工作人员。通过水泵运行状态统计水泵运行时间,设定水泵定期维护计划。


#3减少值守人员,节省人员费用

设备根据时间表运行,大大减少了工作人员去现场启停设备,既节省开关机时间也节省了设备大面积同时启停给这个项目的电力造成损耗。根据上面两条特点也充分体现了人员分配与值守的节省与灵活性。


#4新风机组具体应用情况如下

新风(变频)机组控制逻辑

新风机组(变频)的控制模式包括自动、手动模式,运行工况包括夏季供冷、冬季 供热、新风免费供冷。新风机组原理图如下:

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1)控制对象

电动水阀、风机、新风阀

2)检测控制内容

新风阀开关控制及反馈、粗/中效过滤网压差、静电过滤器启停状态及故障报警(如有)、冷冻水回水温度、水阀开度控制及开度反馈防冻报警状态反馈(如需)、电机启停及故障、变频器控制、反馈及故障、送风温度、风机压差等。

3)控制方法

在自动/手动模式下,新风机组(变频)根据给定的送风温度设定值自动调节水阀开度, 闭环控制过程如下图所示。

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具体控制策略如下:

根据送风温度设定值和送风温度测量值,调节水阀开度。夏季/过渡季供冷模式,当送风温度小于设定值时,关小水阀,送风温度大于设定值时,开大水阀;冬季供热模式,送风温度小于设定值时,开大水阀,送风温度大于设定值时,关小水阀。

根据需求新风量调节风机频率。夏季/冬季模式时,根据实时区域人数和 CO2 浓度的经验关系,计算需求新风量,并据此调节风机频率(缺少人数相关数据时,默认需求新风量为设计最小新风量)。过渡季模式时,当室外空气温度小于送风温度设定值时,风机按频率上限运行;当室外空气温度大于送风温度设定值时,风机按频率下限运行。


4)安全联锁及保护

当风机启动时,先开水阀,再开风阀,最后启动风机。关机顺序相反。在冬季当盘管后侧送风温度低于设定温度时,防冻开关报警,停止风机运行,关闭新风阀并开大热水阀;当温度恢复时机组正常运行。

风机保护:若收到风机故障报警信号,给出故障报警,关闭 PAU 机组;当风机故障报警信号解除后,解除风机保护报警,机组恢复正常运行。若风机压差开关反馈和风机启停反馈不一致,给出风机故障预警,机组运行不做特殊处理。

防冻保护:防冻开关给出信号时,发出故障警报,停机并全开电动水阀;当防冻开关报警信号解除且盘管回水温度大于等于回水温度设定值后,解除防冻保护报警,机组恢复正常运行。

过滤器报警:初效、中效过滤器压差给出信号或静电除尘过滤器给出清洗提示信号时,各自发出单独的过滤器清洗提示(预警),机组运行不做特殊处理;静电除尘过滤器给出故障信号时,发出过滤器故障报警,机组运行不做特殊处理;信号解除时,对应报警解除。

运行功率异常预警:风机运行时,监测到风机实时功率与理论计算功率持续偏差较大时,给出运行功率异常预警,机组运行不做特殊处理。

风阀异常报警:当风阀反馈值与设定值持续不一致时,给出对应风阀异常预警,机组运行不做特殊处理。

智能分析在主机界面弹出报警界面提醒工作人员。通过设备运行状态统计设备运行时间,设定设备定期维护计划。


5)智能诊断

运行功率异常预警:风机运行时,监测到风机实时功率(当变频器或电表通信可获 取这台设备的运行功率时,可实现此功能)与理论计算功率持续偏差较大时,给出运行功率异常预警,机组运行不做特殊处理。

风阀异常预警:当风阀反馈值与设定值持续不一致时,给出对应风阀异常预警,机组运行不做特殊处理。

水阀异常预警:当水阀反馈值与设定值持续不一致时,给出对应水阀异常预警,机组运行不做特殊处理。

盘管换热能力异常预警:当回水温度持续过低且机组正常运行、无其他报警的情况下,给出盘管换热能力异常预警,机组运行不做特殊处理。


BA系统人机互动及设备与集成层次起到了承上启下和上下有序的功能,楼宇自控系统是实现智慧建筑的根基,是智慧建筑生存的前提,是能源管理的有效技术手段,是智慧运营的基本。BA设计、施工、调试到位,将会为使用者提供安全、舒适、高效及经济的工作或生活环境。

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