6樓宇基本設(shè)備-4給排水系統(tǒng) (2)
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,樓宇設(shè)備自動(dòng)控制技術(shù),樓宇基本設(shè)備及其控制特性,1,樓宇基本設(shè)備及其控制特性,供配電監(jiān)控系統(tǒng),照明監(jiān)控系統(tǒng),空調(diào)與冷熱源監(jiān)控系統(tǒng),給排水監(jiān)控系統(tǒng),電梯監(jiān)控系統(tǒng),防雷與接地系統(tǒng),2,給排水監(jiān)控系統(tǒng),給水排水監(jiān)控系統(tǒng)是智能大廈中的一個(gè)重要系統(tǒng),它的主要功能是通過計(jì)算機(jī)控制及時(shí)地調(diào)整系統(tǒng)中水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù),以達(dá)到供水量和需水量、來水量和排水量之間的平衡,實(shí)現(xiàn)泵房的最佳運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)高效率、低能耗的最優(yōu)化控制。,智能樓宇給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意問題:,給排水的可靠性要高;,給水管道、熱水管道及消防給水要進(jìn)行豎向分區(qū);,高層建筑應(yīng)設(shè)獨(dú)立的消防供水系統(tǒng);,搞好供水管線的綜合布置,還要考慮防震和抗噪聲問題。,3,給水系統(tǒng)的主要設(shè)備有:地下儲(chǔ)水池、樓層水箱、地面水箱、生活給水泵、氣壓裝置和消防給水泵等。,大廈給水系統(tǒng)監(jiān)控功能有如下三種:,地下儲(chǔ)水池水位、樓層水池、地面水池水位的監(jiān)測及當(dāng)高/低水平超限時(shí)的報(bào)警。,對(duì)于生活給水泵,根據(jù)水池(箱)的高/低水位控制水泵的啟/停,監(jiān)測生活給水泵的工作狀態(tài)和故障現(xiàn)象。當(dāng)使用水泵出現(xiàn)故障時(shí),備用水泵會(huì)自動(dòng)投入工作。,氣壓裝置壓力的監(jiān)測與控制。,給排水監(jiān)控系統(tǒng),給水系統(tǒng),4,重力給水系統(tǒng),以水泵將水提升到最高水箱處,以重力向給水管網(wǎng)供水。,天面水池水位檢測,液位的高低限報(bào)警;,水泵的起??刂?、狀態(tài)監(jiān)測、手自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測等;,水泵的故障報(bào)警。,給排水監(jiān)控系統(tǒng),給水系統(tǒng),5,壓力給水系統(tǒng),重力供水系統(tǒng)存在著水箱,重量大,,,增加建筑負(fù)荷,,,占用樓層面積,,產(chǎn)生,噪聲振動(dòng),,對(duì)地震區(qū)的供水不利等缺點(diǎn),為此可考慮壓力供水系統(tǒng)。,不在樓層中或?qū)禹斏显O(shè)置水箱,僅在地下室或某些空余之處設(shè)置水泵機(jī)組、氣壓水箱等設(shè)備,采用壓力給水來滿足建筑物供水需要。壓力給水可用,并聯(lián)的氣壓水箱給水系統(tǒng),,也可采用,無水箱的幾臺(tái)水泵并聯(lián)給水系統(tǒng),。,給排水監(jiān)控系統(tǒng),給水系統(tǒng),6,并聯(lián)氣壓供水系統(tǒng),以氣壓水箱代替高位水箱,可以集中在地下室水泵房內(nèi),避免樓房設(shè)置水箱的缺點(diǎn)。,給排水監(jiān)控系統(tǒng),給水系統(tǒng),7,水泵直接給水系統(tǒng),采用自動(dòng)控制的多臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行,根據(jù)用水量的變化,開停不同水泵來滿足用水的要求,也可節(jié)省電能。,水泵直接供水,最簡便方法可采用調(diào)速水泵供水統(tǒng),即根據(jù)水泵的出水量與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系的特性,調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速而滿足用水量的變化,同時(shí)可節(jié)省動(dòng)力。水泵調(diào)速有以下方法:,采用水泵電動(dòng)機(jī)可調(diào)速的聯(lián)軸器;,采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)。,給排水監(jiān)控系統(tǒng),給水系統(tǒng),8,給排水監(jiān)控系統(tǒng),給水系統(tǒng),調(diào)速水泵給水系統(tǒng),9,排水系統(tǒng)的主要設(shè)備有:排水水泵、污水集水井、廢水集水井等。其監(jiān)控功能如下所述:,污水集水井和廢水集水井水位監(jiān)測及超限報(bào)警;,根據(jù)污水集水井與廢水集水井的水位,控制排水泵的啟/停。當(dāng)水位達(dá)到高限時(shí),聯(lián)鎖啟動(dòng)相應(yīng)的水泵;當(dāng)水位達(dá)到超高限時(shí),聯(lián)鎖啟動(dòng)備用泵,直到水位降至低限時(shí)連鎖停泵;,排水泵運(yùn)行狀態(tài)的檢測以及發(fā)生故障時(shí)報(bào)警。,給排水監(jiān)控系統(tǒng),排水系統(tǒng),10,給排水監(jiān)控系統(tǒng),排水系統(tǒng),智能樓宇排水監(jiān)控系統(tǒng)通常由水位開關(guān)、直接數(shù)字控制器組成,11,熱水系統(tǒng)的主要設(shè)備有:自動(dòng)燃油/燃?xì)鉄崴鳌崴?、熱水循環(huán)水泵(回水泵)等。,熱水系統(tǒng)監(jiān)控功能有如下五個(gè)方面:,熱水循環(huán)泵按時(shí)間程序啟動(dòng)/停止。,熱水循環(huán)泵狀態(tài)監(jiān)測及故障報(bào)警(當(dāng)發(fā)生故障時(shí),相應(yīng)備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行)。,熱水器與熱水循環(huán)聯(lián)鎖控制,當(dāng)循環(huán)泵啟動(dòng)后,熱水器(爐)才能加熱,控制熱水溫度。,熱水供水溫度和回水溫度的監(jiān)測。,對(duì)于熱水部分,當(dāng)熱水箱水位降至低限時(shí),連鎖開啟熱水器冷水進(jìn)口閥,以補(bǔ)充系統(tǒng)水源;當(dāng)熱水水位達(dá)到高限時(shí),連鎖關(guān)閉冷水進(jìn)水閥。,給排水監(jiān)控系統(tǒng),熱水系統(tǒng),12,提高泵的運(yùn)行效率水泵節(jié)能及降低運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)鍵,合理選擇水泵提高泵站效率的關(guān)鍵,水泵的性能特性:由泵的流量,揚(yáng)程,功率和效率來表示,泵的轉(zhuǎn)速一定時(shí),泵的揚(yáng)程在流量小的區(qū)域內(nèi)隨流量的增加而增加,但超過一定的區(qū)域后,會(huì)隨流量的增加急劇下降;,泵的效率變化呈馬蹄形,先隨流量增加而增加,到達(dá)最高點(diǎn)后又下降;,泵轉(zhuǎn)速改變時(shí),泵的揚(yáng)程隨轉(zhuǎn)速增減而增減。,泵的通用性能曲線,給排水監(jiān)控系統(tǒng),水泵的節(jié)能運(yùn)行,13,泵的工況點(diǎn),流體在管路中流動(dòng),其,管路阻力與流量的平方成正比,。表示流量與阻力關(guān)系的曲線稱為此管路的特性曲線。,泵是裝置在管路上工作的。按同一比例將泵在給定的轉(zhuǎn)速下的性能曲線H-Q與管路裝置特性曲線在同一坐標(biāo)圖上,兩曲線的交點(diǎn)即為泵在此管路中的,工況點(diǎn),??梢酝ㄟ^改變管路特性曲線、改變泵的性能曲線的方法,調(diào)節(jié)工況點(diǎn),使泵運(yùn)行在最佳工況區(qū)域。,給排水監(jiān)控系統(tǒng),水泵的節(jié)能運(yùn)行,14,改變泵轉(zhuǎn)速,水泵運(yùn)行工況的調(diào)節(jié),通過改變管路特性來調(diào)節(jié)通過泵出水管路閘閥開度改變管路特性,改變泵的轉(zhuǎn)速,泵的調(diào)速與管路上的閘閥同時(shí)調(diào)節(jié),通過改變管路特性來調(diào)節(jié),給排水監(jiān)控系統(tǒng),水泵的節(jié)能運(yùn)行,15,電梯的主要組成部分,:,曳引部分,引導(dǎo)部分,轎廂和廳門,對(duì)重裝置,補(bǔ)償裝置,電氣設(shè)備及控制設(shè)備,電梯的自動(dòng)化程度體現(xiàn)在兩個(gè)方面:,拖動(dòng)系統(tǒng)的組成形式,操縱的自動(dòng)化程度,電梯監(jiān)控系統(tǒng),16,常見的電梯拖動(dòng)系統(tǒng)有以下三種:,雙速拖動(dòng)方式,以交流雙速電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置,控制系統(tǒng)按時(shí)間原則控制電動(dòng)機(jī)的高/低速繞組連接,使電梯在運(yùn)行的各階段速度作相應(yīng)的變化。,缺點(diǎn):電梯的運(yùn)行速度是有級(jí)變化的,舒適感較差,不適于高層建筑中使用。,調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)方式,由單速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),用晶閘管控制送往電動(dòng)機(jī)上的電源電壓。電機(jī)的速度可按要求的規(guī)律連續(xù)變化,乘坐舒適感好,拖動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單。,缺點(diǎn):由于晶閘管調(diào)壓的結(jié)果,主電路三相電壓波形嚴(yán)重畸變,不僅影響供電質(zhì)量,還造成電機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱,故不適用于高速電梯。,調(diào)壓調(diào)頻拖動(dòng)方式,利用微機(jī)控制技術(shù)和脈沖調(diào)制技術(shù),通過改變曳引電動(dòng)機(jī)電源的頻率及電壓使電梯的速度按需變化。由于采用了先進(jìn)的調(diào)速技術(shù)和控制裝置,因而具有高效、節(jié)能、舒適感好、控制系統(tǒng)體積小、動(dòng)態(tài)品質(zhì)及抗干擾性能優(yōu)越等一系列優(yōu)點(diǎn)。這種電梯拖動(dòng)系統(tǒng)是現(xiàn)代化高層建筑中電梯拖動(dòng)的理想形式。,電梯監(jiān)控系統(tǒng),電梯拖動(dòng)系統(tǒng),17,電梯操縱自動(dòng)化是指電梯對(duì)來自轎廂、廳站、井道、機(jī)房等外部控制信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)分析、判斷及處理的能力,是其使用性能的重要標(biāo)志。,常見的操縱形式有按扭控制、信號(hào)控制、集選控制和群控等。,按鈕控制電梯,是一種簡單的自動(dòng)控制電梯,具有自動(dòng)平層功能,常見有轎外按鈕控制、轎內(nèi)按鈕控制兩種控制方式。,信號(hào)控制,這是一種自動(dòng)控制程度較高的有司機(jī)電梯。除具有自動(dòng)平層、自動(dòng)開門功能外,還具有轎廂命令登記、層站召喚登記、自動(dòng)停層、順向截停和自動(dòng)換向等功能。,集選控制,“集選”的含義是將各樓層廳外的上、下召喚及轎廂指令、井道信息等外部信號(hào)綜合在一起進(jìn)行集中處理,從而使電梯自動(dòng)地選擇運(yùn)行方向和目的層站,并自動(dòng)地完成啟動(dòng)、運(yùn)行、減速、平層、開/關(guān)門、順向截停,自動(dòng)換向反向應(yīng)答,自動(dòng)應(yīng)召服務(wù)及顯示、保護(hù)等一系列功能。一般高層建筑中的乘客電梯多為操縱自動(dòng)化程度較高的集選控制電梯。,群控,用微機(jī)控制和統(tǒng)一調(diào)度多臺(tái)集中并列的電梯。,多臺(tái)電梯共用大廳外的召喚按鈕,按規(guī)定程序集中調(diào)度和控制(最大最小功能,優(yōu)先調(diào)度、區(qū)域優(yōu)先、特別樓層的集中控制、滿載報(bào)告、已啟動(dòng)電梯優(yōu)先、長時(shí)等候召喚、獨(dú)立運(yùn)行、分散備用、消防群控、等等)。,群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。,對(duì)于智能大廈電梯,通常選用群控方式。,電梯監(jiān)控系統(tǒng),電梯操縱形式,18,例如集選控制的調(diào)壓調(diào)頻電梯由于自動(dòng)化程度要求高,一般都采用計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)。,該系統(tǒng)電氣控制柜弱電部分通常為起運(yùn)動(dòng)和操縱控制作用的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或可編程序控制器(PLC),強(qiáng)電部分則主要包括整流、逆變半導(dǎo)體及接觸器等執(zhí)行電器。柜內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶有通信接口,可以與分布在電梯各處的智能化裝置(如各層呼梯裝置和轎廂操縱盤等)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,組成分布式電梯控制系統(tǒng),也可以與上位監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),構(gòu)成電梯監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。,電梯監(jiān)控系統(tǒng),19,電梯的監(jiān)控功能有如下五個(gè)方面:,電梯升降控制器作為BAS的一個(gè)分站,它控制和掃描電梯升降層的信號(hào),并將其傳送到中央控制站;,對(duì)各部電梯的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測;,故障檢測與報(bào)警,包括廳門、廂門的故障檢測與報(bào)警;轎廂上下限超限故障報(bào)警以及鋼繩輪超速故障報(bào)警等;,各部電梯的開/??刂疲娞萑嚎?,例如當(dāng)任一層用戶按叫電梯時(shí),最接近用戶的同方向電梯,將率先到達(dá)用戶層,以縮短用戶的等待時(shí)間;自動(dòng)檢測電梯運(yùn)行的繁忙程度以及控制電梯組的開啟/停止的臺(tái)數(shù),以便節(jié)省能源;,當(dāng)發(fā)生火警時(shí),由電梯升降控制器控制所有的電梯,包括將直升客梯和直升貨梯降至底層,并切斷電梯的供電電源。,電梯監(jiān)控系統(tǒng),電梯的監(jiān)控功能,20,根據(jù)上述功能,必須以計(jì)算機(jī)為核心,組成一個(gè)智能化的監(jiān)控系統(tǒng)才能完成所要求的監(jiān)控任務(wù)。同時(shí),作為智能建筑BAS 的子系統(tǒng),須與中央管理計(jì)算機(jī)或大樓管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(BMS)以及消防控制系統(tǒng)進(jìn)行通信,以便與BAS構(gòu)成有機(jī)整體。,整個(gè)系統(tǒng)由主控制器、電梯控制屏(DDC)、顯示裝置(CRT)、打印機(jī)、遠(yuǎn)程操作臺(tái)和串行通信網(wǎng)絡(luò)組成。,主控制器以32位微機(jī)為核心,可靠性較高,它與設(shè)在各電梯機(jī)房的控制屏進(jìn)行串行通信,對(duì)各電梯進(jìn)行監(jiān)控。主控器采用高清晰度的大屏幕彩色顯示器,監(jiān)視、操作都很方便。主控制器與上位計(jì)算機(jī)(或BMS系統(tǒng))及安全系統(tǒng)具有串行通信功能,以便與BAS形成整體。系統(tǒng)具有較強(qiáng)的顯示功能,除了正常情況下顯示各電梯的運(yùn)行狀態(tài)之外,當(dāng)發(fā)生災(zāi)禍或故障時(shí),用專用畫面代替正常顯示圖面,并且當(dāng)必須管制運(yùn)行或發(fā)生異常時(shí),能把操作順序和必要的措施顯示在畫面上,因此可迅速地處理災(zāi)禍和故障,提高對(duì)電梯的監(jiān)控能力。,電梯監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成,21,電梯的運(yùn)行狀態(tài)可由管理人員用光筆或鼠標(biāo)器直接在CRT上進(jìn)行干預(yù),以便根據(jù)需要隨時(shí)啟、停任何一臺(tái)電梯。電梯的運(yùn)行及故障情況定時(shí)由打印機(jī)進(jìn)行記錄,并向上位管理計(jì)算機(jī)(或BMS)送出。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)等異常情況時(shí),消防監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)向電梯監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警及控制信息,電梯監(jiān)控系統(tǒng)主控制器再向相應(yīng)的電梯 DDC裝置發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào),使它們進(jìn)入預(yù)定的工作狀態(tài)。,另外,有些電梯設(shè)有門禁系統(tǒng)的智能卡讀卡器,根據(jù)有效卡授權(quán)持卡人前往相應(yīng)的樓層。無有效卡者,電梯不予開門,這便有效地控制了樓層人員的活動(dòng)空間。這種門禁系統(tǒng)一般用于保密級(jí)要求較高的單位。,電梯監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成,22,防雷與接地系統(tǒng),雷電危害,雷電波入侵智能建筑的形式,直擊雷,感應(yīng)雷:由雷閃電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓、過電流形成雷擊,感應(yīng)雷入侵電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要有以下三條途徑:,雷電的地電位反擊電壓通過接地體入侵。,由交流供電電源線路入侵。,由通信信號(hào)線路入侵。,23,TN-C系統(tǒng),三相四線系統(tǒng),屬保護(hù)接零。中性線N與保護(hù)接地PE合二為一,通稱PEN線。對(duì)接地故障靈敏度高,線路經(jīng)濟(jì)簡單。只適合用于三相負(fù)荷較平衡的場所。,TN-C接地系統(tǒng)不能作為智能化建筑的接地系統(tǒng),。,TN-S系統(tǒng),三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。中性線N與保護(hù)接地線PE除了在變壓器中性點(diǎn)共同接地外,兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的,而PE線不帶電。通常建筑物內(nèi)設(shè)有獨(dú)立變配電所時(shí),進(jìn)線采用該系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準(zhǔn)電位,,可以用作智能建筑物的接地系統(tǒng),。,TN-C-S系統(tǒng),由兩個(gè)接地系統(tǒng)組成,第一部分是TN-C系統(tǒng),第二部分是TN-S系統(tǒng),分界面在N線與PE線的連接點(diǎn)處。一般用在建筑物的供電由區(qū)域變電所引來的場所。進(jìn)戶之前采用TN-C系統(tǒng),進(jìn)戶處做重復(fù)接地,進(jìn)戶后變成TN-S系統(tǒng)。,可以作為智能型建筑物的一種接地系統(tǒng)。,防雷與接地系統(tǒng),常見的通用接地系統(tǒng),24,TT系統(tǒng),常稱為三相四線系統(tǒng),屬保