总体概述

楼宇自控系统BAS(Building Automation System)是智能建筑必不可少的基本组成部分，已在世界各地广泛应用，并受到充分重视。BAS的任务就是创造一个安全、舒适与便利的工作环境，同时尽量减少能源消耗。在节能的同时，又节省了人力、物力，大大降低了管理成本。

一、工程概况

融科橄榄城位于望京规划核心区，总开发规模地上40万平米，初步规划全部为18层和28层的纯薄短板楼，产品以高品质的纯居住型住宅为主，同时还有部分公寓和商业。

二、监控的子系统及机电设备 （冷机群控）

1. 冷源系统，包括冷水机组3台、冷冻水泵4台、冷却水泵4台、集水器1台、分水器1台，位于地下二层冷冻机房。冷却塔3台，位于屋顶。

三、工程实施

根据我公司多年的工程经验，并结合本项目BAS系统的实际特点，经过仔细分析对比，我们本着设计简洁可靠，确保系统整体的安全性和可靠性，并符合融科橄榄城楼宇自控系统工程运营、管理和发展的需要，在一定时期内保持其先进性，选用美国江森品牌的楼宇自控系统——METASYS扩展架构（MSEA）系统。

有如下特点：

Ø先进性：全新的概念、全新的系统

Ø开放性: 开放式网络、开放式协议、开放式用户界面

Ø兼容性：兼容多种通信标准及机电厂商设备

Ø经济性：易于施工、安装、操作和维护

Ø灵活性：易于扩展

Ø可靠性：已在全球范围成功应用

在B2层冷冻机房中，放置一台NAE35，网络控制器通过BACNet/IP协议，经过以太网交换机，将数据上传到监控主机。MODBUS网关通过RS-485总线，采集检测冷水主机,并通过BACNet/IP协议将数据上传到NAE。

DDC现场控制器分布在冷机房与屋顶相应位置，实现对现场设备的分散控制。所有DDC通讯分为1条BACNet MSTP现场总线。DDC现场控制器及扩展模块用于监控冷源系统。

融科橄榄城冷机群控项目楼宇自控系统系统构架图

按照相关标准和规定完成布线和机电设备安装工作以后，就可以实施对各种设备的监控了。下面分别说明各种设备的监控情况。

本工程采用电制冷方式，设有2台3300KW的离心式冷水机组和1台1400KW的螺杆式冷水机组，每台冷水机组设置一台冷却塔与之一一对应，冷机为空调系统服务提供6/13℃冷水（可用户设置），冷冻水与冷却水循环系统采用一次泵定流量系统。冷水系统补水采用软化水，经膨胀水箱定压，膨胀水箱设置于B楼屋面机房内；冷却塔提供32/37℃冷却水，冷却水系统采用电子除垢仪进行水处理。

根据不同季节与时段，如夏季的上班时间（负荷较大）、加班时间（负荷较小）、下班时间（无负荷），对冷机及水泵的启停台数及具体启停哪一台进行自动启停控制及切换。避免冷量需求较大时，冷机开启台数少造成供冷不足，或冷量需求较小时，冷机长时间处于低负荷运转造成的能源浪费。并尽量避免同一台冷机频繁启动，缩短冷机寿命。同时设置日程表，来控制冷机的总启停。

本项目机房群控系统在冷冻机房设置系统主控制器及操作站。主要监控内容包括冷水机组、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔、压差旁通系统的监控，由群控系统按每天预先编排的时间假日程序及室外温湿度情况来控制冷源系统的启停和监视各设备的工作状态，如下：

1.通过冷机的通讯接口，根据冷机厂家给的监控参数，对冷水机组进行监测和控制。

2.冷冻水供、回水温度、冷冻水回水流量监测。

3.冷却水供、回水温度监测。

4.供、回水压差测量及旁通阀控制。

5.冷却水泵、冷冻水泵、补水泵：启停控制，水泵手/自动状态监测，水泵运行状态监测，水泵故障报警。

6.冷冻水、冷却水、集分水器、冷却塔进水蝶阀的开关控制及状态反馈。

7.季节切换蝶阀开关控制及状态反馈

8.冷却塔风机启停控制，手/自动状态、运行状态、故障状态监测。

冷却塔风机：

夏季模式时，三台冷却塔与三台冷机一一对应联动运行，即当冷机L-1运行时，冷却塔风机1开启，当冷机L-2运行时，冷却塔风机2开启，当冷机L-3运行时，冷却塔风机3开启。

过渡季模式时，冷却塔与板换进行联动，每台冷却塔设置一个累计时间软件点，具体开启哪一台冷却塔由较小时间累计来判定。

在分水器和集水器之间安装了旁通调节阀，并在供／回水管路上分别安装了压力传感器，根据冷冻机组供／回水压力差来调节冷冻水旁通阀开度。确保冷冻水系统供水压力稳定。

冬季模式冷冻冷却侧八个蝶阀完全关闭，由市政供暖，楼控不参与监控；夏季模式，冷机供冷，蝶阀四开四闭；过渡季模式（除冬夏季以外的时间）板换供水，蝶阀四开四闭，与夏季相反。进行上位机点动控制。

集分水器蝶阀：

冬季关闭，其他季节打开，进行上位机点动控制

定压补水泵：

当软水箱发生低液位报警，补水泵上位机点动启动；

冷水机组提供Modbus RTU协议，通过RS-485接口接入到网关。冷冻水泵、冷却水泵、蝶阀、及测定冷冻和冷却系统的进回水温度、压力、流量传感器通过硬接线直接接到DDC现场控制器或扩展模块，通过编写好并下载到DDC内部的程序，严格按照规定的顺序和时间间隔启停各种设备，控制顺序如下：

机组连锁控制：

启动：冷却塔蝶阀—冷却塔风机冷却水蝶阀—冷却泵—冷冻水蝶阀—冷冻泵—冷水机组；

停止：冷水机组—冷冻泵—冷冻水蝶阀—冷却泵—冷却水蝶阀—冷却塔风机—冷却塔蝶阀。

每一个设备的启停时间间隔设置为5分钟（可调），并且需要确认前一台设备状态反馈已经确定达到所要求的开启或关闭状态后才能自动启动或停止后一台设备。

冷冻机组运行时，随时检测冷冻／冷却水的水流状态，一旦有冷冻或冷却水停止流动，立即发出报警警告，同时冷水机组立即停止运行，以免结冰，造成冷冻机组损坏的严重后果。控制程序不但可以控制每台冷冻／冷却水泵的启停，而且还可以使整个冷站达到低能耗，达到较低的主机折旧率。在管道的适当位置设置温度传感器，测量空调水供／回水温度，根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻／冷却水泵；根据管理的要求自动切换冷冻／冷却水泵的运行次序。自动监测各关键设备的运行状态，故障报警，并按照实际情况自动启动备用设备。

制冷系统图

四、工程效果
（1）节省能源：
　　采用了BAS后，对于设备的管理可以根据预先编排的时间程序（如办公时间、节假日时间、昼夜时间等）对电力、照明、空调等设备进化优化的节能控制。如根据办公时间程序来控制照明系统的开启，根据空调冷负荷量，调整冷冻机及相关水泵的开启状况实现优化控制等。
　　（2）节省管理费用：
　　采用了BAS后，原先的人工管理可以完全被取代。
　　（3）延长设备使用寿命：
　　尽量缩短冷冻机等冷热源设备的运行时间、减少运行台数与输出功率,避免设备的无功运行，使冷源系统处于节能运行状态，至少增加了冷机一倍的使用寿命。
　　（4）提高管理可靠性：
　　采用BAS，可以提高管理系统的可靠性，不会出现由于人工管理的疏忽疲劳、判断失误的出现，而且这些问题往往会给业主带来无法估量的经济损失。
　　（5）规范管理制度：

        BAS本身可以依据管理惯例对设备进行自动控制，它具有自动分析人员管理指令的能力，使得一些不规范的管理规范化。
（6）直接经济效益：

一般来说，运用中央监控与常规空调控制相比，在提高控制精度方面，可以节省20~30%左右的冷量，这对于减少运行费用与节约能源均有重要意义。

以本项目为例，大约工程投资应在15万，通过实际案例，发现采用自控与常规模式比较，一个周期节能18.3%，大大降低了电费，1年内即可收回投资成本。

以上就是我们根据融科橄榄城冷机群控项目楼宇自控系统的要求所做的一个实例，难免有遗漏和疏忽之处，欢迎各界人士批评指正，同时我公司也提供对现有项目的深化设计，使系统运行更利于节能更为可靠，以及对现有项目的维护保养等工作，确保系统运行更为稳定便捷。能源是我国一大问题，现我公司也提供能源管理系统，使用户更为直观的查看各设备耗能，便于管理。

欢迎各界人士莅临指导与洽谈业务!

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