郭旭東

（北京瑞拓電子技術發(fā)展有限公司，北京 100040）

1 建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)概述

建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)是著力推進現(xiàn)代化智能建筑進程中不可或缺的一部分，其具備全面監(jiān)視、控制建筑內(nèi)部各設備的能力，具體監(jiān)控對象包含暖通空調(diào)、電力、照明等，可提高建筑內(nèi)部設備的運行水平。建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)如圖1 所示。

圖1 建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)組成

以傳感器為主要的裝置，圍繞建筑現(xiàn)場的各類設備做全面的監(jiān)測，產(chǎn)生的信息由數(shù)據(jù)控制器傳送，中央監(jiān)控中心接收并圍繞數(shù)據(jù)展開分析，據(jù)此判斷設備的運行狀態(tài)，而后生成反饋策略，由執(zhí)行機構以特定的方式對現(xiàn)場設備予以管控，在有效的優(yōu)化措施下，使各設備均可穩(wěn)定運行[1]。

建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)具有多重作用，具體如下。

（1）面向暖通、照明等做全面的監(jiān)控，根據(jù)設備的運行狀態(tài)采取調(diào)控措施，優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境，提升室內(nèi)環(huán)境的舒適性。

（2）集中監(jiān)控建筑的機電設備，及時發(fā)現(xiàn)設備的故障，由專員組織維修，盡快使設備恢復正常運行狀態(tài)。

（3）建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)記錄設備運行信息，作為設備運行特性分析、故障判斷的關鍵參考，有助于提高建筑設備的運行效率，保障其長期的穩(wěn)定運行。

2 項目背景

廣州南沙國際郵輪碼頭綜合體項目1 號地塊總凈用地面積71935m2，總建筑面積約35.64 萬m2，項目構建建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)，用于全方位監(jiān)測建筑新風系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)等，建立動態(tài)化的監(jiān)控和調(diào)節(jié)機制，維持機電設備的穩(wěn)定運行，充分發(fā)揮出機電設備應有的功能，減少不必要的能源投入，如圖2 所示。

圖2 建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)

3 建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)的組成

3.1 空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控

3.1.1 空調(diào)機組的監(jiān)控

對空調(diào)機組的主要監(jiān)控項目如下。

（1）機組、能源塔的啟?？刂?、運行情況、故障報警。

（2）冷卻水泵、冷凍水泵的運行情況、運行記錄、故障報警。

（3）冷卻水供/回水的溫度監(jiān)測、累計流量的監(jiān)測。

（4）冷凍水供水/回水的溫度、壓力監(jiān)測。

（5）閥門開度控制。

3.1.2 新風機組的監(jiān)控

對新風機組的主要監(jiān)控項目如下。

（1）新風機的運行狀態(tài)、故障報警。

（2）送風溫濕度、前后壓差。

（3）電動水閥的啟停、開度控制。

（4）加濕器的控制。

（5）風機的啟停、風機壓差、故障報警。

3.1.3 送排風系統(tǒng)的監(jiān)控

對送排風系統(tǒng)的主要監(jiān)控項目如下。

（1）送風機、排風機的啟停、累計運行時間。

（2）風機故障報警。

（3）在應用夏季夜間風的條件下，可降低的空調(diào)能耗。

3.1.4 風機盤管的監(jiān)控

對風機盤管的主要監(jiān)控項目如下。

（1）啟停狀態(tài)。

（2）風速狀態(tài)。

（3）溫度設定值。

（4）電磁閥開關狀態(tài)。

（5）制冷制熱狀態(tài)。

（6）控制系統(tǒng)的啟停等。

3.2 照明系統(tǒng)的監(jiān)控

對照明系統(tǒng)的主要監(jiān)控項目有：①在場景切換淡入、淡出時，自適應的連續(xù)調(diào)光情況。②大堂、多功能廳等處的場景照明模式。③走廊、樓梯間等的照明聲光開關控制。④大開間辦公室的室內(nèi)光線調(diào)整（依據(jù)室外光線動態(tài)進行）。⑤道路照明開/關燈時間。⑥照明景觀的燈光控制模式（適應于平時、一般節(jié)日、重大節(jié)日各類不同的場景）。

3.3 室內(nèi)空氣質量的監(jiān)控

對室內(nèi)空氣質量的主要監(jiān)控項目有：①室內(nèi)溫濕度。②室內(nèi)PM2.5。③室內(nèi)CO2濃度等。經(jīng)過監(jiān)測后，若某項指標超出許可范圍，則及時采取控制措施，與新風系統(tǒng)聯(lián)動，高效排出有害氣體。地下車庫也是重點監(jiān)測對象，于該處設CO 監(jiān)控點，監(jiān)測結果顯示該項指標存在異常時，及時聯(lián)動新風系統(tǒng)，采取控制措施。例如，CO濃度超標時，排風機運行，降低該氣體的濃度。

4 監(jiān)控系統(tǒng)的安裝技術

4.1 中央控制室的安裝

（1）安裝前先從外形、尺寸、配件、接線端口型號等多個方面對設備做全面的檢查，確認無誤后方可用于安裝。

（2）嚴格依據(jù)圖紙操作，完成主機、打印機、網(wǎng)絡控制器等各類配套設備的連接作業(yè)。

（3）設備底座需要與設備配套，安裝到位后采取緊固措施，保證設備的平整性和穩(wěn)定性，并對緊固件做防銹處理，以防后續(xù)產(chǎn)生銹跡。

（4）按要求有序排列控制臺、網(wǎng)絡控制器，在基礎槽鋼上鉆孔，從一端開始安裝，逐步向另一端推進，安裝到位后及時用螺栓固定，保證安裝的穩(wěn)定性。對引入的電纜或導線，用對線器檢查，存在偏差時及時予以調(diào)整，直至滿足要求為止。配線需要整齊，不可出現(xiàn)交叉、打結的情況，且配線需得到有效的固定處理，以免晃動。中央控制室聯(lián)合接地，接地電阻控制在1Ω 以內(nèi)[2]。

4.2 現(xiàn)場控制器（DDC）箱的安裝

（1）DDC 箱的垂直偏差度不超過1.5mm，高度與低壓控制柜一致，安裝到位后需具有穩(wěn)定性，柜面的標示應清晰、完整。端子配線正確，接觸狀態(tài)良好，柜內(nèi)控制器、模塊等均要保持穩(wěn)定、完整。

（2）DDC 箱的定位應具有準確性，在此前提下方可安裝，確保垂直偏差不超過1.5mm。為保證DDC 箱的穩(wěn)定性，用膨脹螺釘予以固定。

（3）箱體開孔位置需合適，產(chǎn)生的開孔尺寸應合理。暗配DDC 箱箱蓋與墻面保持緊貼的狀態(tài)，零線經(jīng)匯流排連接；箱內(nèi)外保持潔凈，箱蓋開關靈活；端子排接線需整齊，配套的各類器件、回路均要有特定的編號，以便檢維修信息的準確記錄；PE 線安裝應穩(wěn)固。待DDC 箱控制回路安裝到位后，依次用萬用表、500V 兆歐表檢測，判斷線路的通斷情況、絕緣情況。

（4）DDC 箱及底座、金屬管線均要與PE 線連接，DDC 箱的箱底座周邊需得到有效的封閉處理，箱的上方不敷設管道。以系統(tǒng)設計圖為準，全面檢查設備的接線情況，即連接電纜型號是否具有合理性、接線是否準確可靠，在此環(huán)節(jié)需著重考慮的是主機與DDC 檢的通訊線，確保無誤，圖3 為現(xiàn)場控制器。

圖3 現(xiàn)場控制器

4.3 傳感器的安裝

4.3.1 溫、濕度傳感器的安裝

在遠離門窗、出風口的部位安裝溫、濕度傳感器，并列安裝時各自的距地高度需相同。根據(jù)傳感器的類型控制接線總電阻，例如1kΩ 鉑溫度傳感器的該值需在1Ω 以內(nèi)，鎳溫度傳感器則需在3Ω 以內(nèi)。待風管保溫層安裝到位后，安排溫、濕度傳感器的安裝作業(yè)，安裝區(qū)域的風速盡可能保持平穩(wěn)，以便獲得更加準確的監(jiān)測結果。暖通水管路安裝到位后，安排水管溫度傳感器的安裝，位置以管道的底部或側面為宜。在管道的防腐、襯里、壓力試驗進行前將開孔與焊接工作落實到位，作業(yè)點位不安排在邊緣處。

4.3.2 壓力、壓差傳感器、壓差開關的安裝

溫、濕度傳感器安裝到位后，在其上側將壓力、壓差傳感器安裝好，以便調(diào)試和維修的順利進行。風管保溫層安裝后，安排風管型壓力、壓差傳感器的安裝，宜布設在直管段。暖通水管路安裝完成后，安裝水管型壓力、壓差傳感器，為保證傳感器測量數(shù)據(jù)的準確性，宜安排在管道底部和水流流束較穩(wěn)定的部位，且禁止在管道邊緣處開孔、焊接。待風管保溫層安裝到位后，開始安裝風壓壓差開關，要求薄膜處于垂直于平面的位置。配套合適規(guī)格的軟管，用于連接風壓壓差開關的線路與壓差開關。

4.3.3 流量傳感器的安裝

（1）為保證電磁流量計的穩(wěn)定運行，不在采交直流磁場和存在劇烈振動的部位安裝。流量計、被測介質、工藝管道間需形成等電位，并做接地處理。根據(jù)流量調(diào)節(jié)閥的布設位置，在其上游的直管段安裝電磁流量計。工程中存在垂直的工藝管道時，建立自下而上的液體流向，確保被測液體能夠有效填充至管道內(nèi)；而對于水平安裝的工藝管道，則要求電極在水平方向，由此來提高測量數(shù)據(jù)的精度。

（2）渦輪式流量變送器的安裝位置需要具有無強磁場干擾、無劇烈振動、無熱輻射、便于維修的特點，水平安裝，液體的流動方向符合傳感器殼體標示的流向。若由于現(xiàn)場安裝條件限制或是其他原因而可能出現(xiàn)逆流時，在流量變送器后方設止逆閥，以此來解決該問題。流量傳感器需安裝在直管上，上、下游分別有10倍、5 倍管徑長度的直管?？紤]到信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性要求，采用具有絕緣保護層和足夠屏蔽能力的線纜作為信號傳輸線。

4.3.4 風機盤管溫控器、電動閥的安裝

溫控開關與其他開關并列安裝時，檢測各自與地面的距離，均要保持一致。風機盤管電動閥安裝位置規(guī)劃在該處的回水管上，參照介質流動方向，要求閥體上箭頭的指向與之一致。

4.4 電磁閥、電動閥的安裝

安裝前，先檢測線圈與閥體間的絕緣電阻，判斷其是否滿足要求，并安排模擬動作和試壓試驗。部分電磁閥和電動閥有閥位指示裝置，盡可能在便于觀察的位置安裝閥位指示裝置。對于電磁閥和電動閥，通常將其安裝在回水管道上，且需要按照垂直于水平管道的方向安裝電動閥。閥體箭頭的指向需與介質流方向相同。先將閥體開啟，再沖洗管道，使管道保持潔凈。執(zhí)行機構必須具有穩(wěn)定性，配套的操作手輪所處位置應合理（以便于操作為基本前提），執(zhí)行機構的機械傳動應具有可靠性和靈活性。

5 結語

在合理建立建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)后，能夠全面監(jiān)測建筑的暖通、空調(diào)、照明等各類設備，并根據(jù)監(jiān)測結果采取有效的控制措施，在保證各類機電設備均可正常運行的前提下，盡可能減少不必要的能源消耗，達到集約化發(fā)展的效果。而建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)具有復雜性，相關技術人員需要結合建筑設備配置情況制定科學的方案，明確具體的監(jiān)控目標，合理配套硬件設施，以便建成穩(wěn)定可靠的建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)。