邢志響
福建富源鴻大機電設備工程有限公司
BA 系統(tǒng)也可稱為樓宇設備自控系統(tǒng),是一種具有集中操作、分散控制特點的綜合監(jiān)控系統(tǒng),通過現(xiàn)代計算機技術的運用,以確保建筑內(nèi)機電設備始終處于高效、節(jié)能的運行狀態(tài)。
福建工程學院圖書館冷水機組自控系統(tǒng)應用工程共計3985Kw的總冷負荷需求??照{(diào)冷源主機系統(tǒng)采用2臺離心式水冷冷水機組,單機制冷量為1750kW,總制冷量為3500kW,輔機設備包括冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機等。水系統(tǒng)示意圖見圖1。
圖1 中央空調(diào)工程水系統(tǒng)示意圖
在通訊要求方面,由于BA系統(tǒng)主要通過讀取冷凍機組各項參數(shù)以實現(xiàn)監(jiān)測,為此必須建立通訊網(wǎng)絡以實現(xiàn)BA系統(tǒng)和冷凍機組控制器之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)傳遞。
在福建工程學院圖書館冷水機組自控系統(tǒng)施工準備階段,要注意做好設備的防碰撞、防淋雨和防強電磁工作。在施工材料領取后,特別要注意防爆件的質(zhì)量檢查與各類材料的整理擺放工作,這是由于材料種類繁多,且小型件居多,容易混亂或遺失。
施工流程,依次是電管預留預埋,設備開箱、檢驗、材料檢驗,DDC 控制器箱體及輔控箱安裝,傳感器安裝,現(xiàn)場控制屏至各DDC 控制器的保護管敷設,纜線敷設,校接線,終端機房設備安裝接線,各DDC系統(tǒng)調(diào)試,聯(lián)調(diào),系統(tǒng)集成調(diào)試。
考慮到福建工程學院圖書館冷水機組自控系統(tǒng)工程端子連接較多,為此布線時要使用絕緣性能好的尼龍扎帶綁扎,以此防止因線亂而產(chǎn)生電容效應,出現(xiàn)誤信號。要嚴格區(qū)別弱電接地保護與弱電接地消靜電網(wǎng)絡,防止混淆造成強電瞬間對地短路對弱電系統(tǒng)的模塊損壞。
3.4.1 流量傳感器
流量傳感器的安裝要保持與水流方向的一致,要安裝于方便維修和調(diào)試的位置。另外,管道式流量傳感器要與管道進行同步安裝。
3.4.2 室外溫度傳感器
室外溫度傳感器要安裝于方便維修和調(diào)試的位置,要在風管保溫層安裝完成后進行,主要安裝于風管直管段位置,根據(jù)探測的氣體比重輕重情況,空氣質(zhì)量傳感器的安裝應選擇風管或房間的上部、下部位置。
3.4.3 壓力傳感器
壓力傳感器要安裝于主管的直管段位置,位于溫濕度傳感器的后側(cè)。其安裝應與工藝管道預制和安裝同步進行,而開孔與焊接則要在管道防腐、襯里、吹掃和壓力試驗之前進行。設備的安裝要確保漆面完好、外形完整,尺寸、接口型號等符合設計要求,安裝用固件應有防銹層,設備底座的直線允許偏差值,5m內(nèi)為1mm/m,5m以上為5mm/m。水平方向傾度允許偏差值,5m內(nèi)為1mm/m,5m以上為5mm/m。
3.4.4 中央控制及網(wǎng)絡通訊設備
中央控制及網(wǎng)絡通訊設備的垂直度允許偏差值在1.5mm/m,水平傾度允許偏差值為1mm/m。相鄰設備頂高允許偏差值為2mm,接縫處平面度允許偏差值為1mm,接縫間隙控制在2mm以下??刂破髟O備箱安裝位置應選擇在距離受控設備較近的位置,并控制電控設備箱。
福建工程學院圖書館冷水機組自控系統(tǒng)制冷主機與冷卻泵、冷凍泵之間存在一一對應的關系。如果圖書館在早8 點30分開放,可設定主機8點啟動,當滿足室外溫度38℃以上或主管回水溫度35℃以上的條件時,兩臺主機會同時啟動。
如果達不到上述條件,則開啟一臺的水閥、水泵,在延時600s 之后如果回水溫超過18℃,則再開啟第二臺主機及水泵。如果回水溫度未超過15℃,則在延時300s后關閉對應水泵,以確保冷水的充分循環(huán)。
根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)值,以回水溫度為依據(jù)進行出水泵流量比的計算,具體見表1。
表1 回水溫度與出水泵流量對比表
根據(jù)現(xiàn)場運行參數(shù)采集,最低頻率為25Hz。
在冷凍泵最低運行頻率時才進行旁通閥調(diào)節(jié),且冷凍水供回水壓力差維持在冷凍壓差偏差設定值19kPa,機組運行時,通過監(jiān)測供回水溫差與設定值的偏差,對水泵進行變頻泵進行變頻調(diào)速,當頻率達到25Hz 下限時,水泵不再變頻,按25Hz 運行。冷卻泵頻率調(diào)節(jié)冷卻水回水溫度作為調(diào)節(jié),冷機最理想的冷卻水回水溫度為32℃。當冷卻水回水低于31℃時就可以不用另外耗費電能散熱了,高限不設定,冷卻泵以低頻35Hz輸出,對應冷卻塔風機以低頻30Hz輸出,冷卻泵低頻運行是為保證冷機能正常運行。
福建工程學院圖書館冷水機組BA系統(tǒng)可實現(xiàn)的節(jié)能效果,在很大程度上是由故障報警功能、安全保護功能等智能化功能保障實現(xiàn)的。
冷水機組智能控制系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容主要包括冷凍水回路供水流量、冷凍水供回水總管溫度、主機冷凍水供回水溫度及冷凍水供回水的壓差,當發(fā)生故障時,系統(tǒng)會自動進行報警。
冷凍水智能控制系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容主要包括供回水壓力、壓差、溫度等,其節(jié)能效果的實現(xiàn)主要是在原冷凍水泵控制柜起動后,智能控制器向?qū)冾l器發(fā)出控制指令,起動冷凍水泵,水泵起動頻率升至設定低限頻率后,按智能控制器輸出的控制參數(shù)運行,使系統(tǒng)在節(jié)能情況下保證末端空調(diào)用戶的舒適度需求。
在建設節(jié)約型社會的當下,如何實現(xiàn)建筑能耗的降低,建設綠色建筑,成為人們普遍關注的問題。福建工程學院圖書館冷水機組自控系統(tǒng),是實現(xiàn)建筑能耗降低方面BA系統(tǒng)發(fā)揮積極地作用典型案例,具有參考研究的實際價值