樓宇自控係統

一.係統概述

  建築設備監控係統(BAS)是建築智能化係統的重要組成部分,它包括冷熱源係統、通風空調、給排水、電梯、變配電、照明係統等設備監控係統。對冷熱源、空調通風、給排水、變配電等分係統的綜合管理與統一協調。係統通過分布式的DDC對各建築內的機電設備進行信號采集和控製,從而實現機電設備管理的自動化,起到改善係統運行品質、提高管理水平、節約運行管理費用、降低勞動強度、節省運行能耗的作用。節能是一項基本國策,也是建築電氣設計、全麵技術經濟分析的重要組成部分。樓宇自控係統正是順應了這一潮流,它的建立對於建築機電設備的正常運行並達到最佳狀態,以及大樓建築群的防火與保安都提供了有力的保證。同時,依靠強大的軟件支持,信息處理、數據分析、邏輯判斷和圖形處理均實現了科學化、智能化。從而,實現了對整個係統的集中監測和控製。


  樓宇自控係統(BAS)是近年開發並逐步推行的一項高科技樓宇管理係統,包括先進的硬件係統設備及優化的軟件管理思維,與以往的樓宇設備常規管理比較,它有著明顯的優越性及顯著的經濟效益。


1樓宇自控係統(BAS)顯著的優點: 

樓宇自控係統即將樓宇中所有的設備(包括空調、變配電、給排水、電梯、照明等係統)進行監視並通過計算對以上設備進行最優控製。該控製係統與人工控製係統比較,具有顯著的優點: 

1.1節省能源: 

采用了BAS後,對於設備的管理可以根據預先編排的時間程序(如辦公時間、節假日時間、晝夜時間等)對電力、照明、空調等設備進化最優化的節能控製。如根據辦公時間程序來控製照明係統的開啟,根據空調冷負荷量,調整冷凍機及相關水泵的開啟狀況實現最優化控製等。 

1.2節省管理費用: 

采用了BAS後,原先的人工管理可以被取代。相應的費用均可節省。 

1.3延長設備使用壽命: 

通過BAS管理的設備,可以完全依照設備的性能來進行控製,不會出現誤動作導致設備損壞,也不會有長時間超負荷運轉等對設備有損傷的現象發生,使設備能在最優狀態長期穩定運行。 

1.4提高管理可靠性: 

采用BAS,可以提高管理係統的可靠性,不會出現由於人工管理的疏忽疲勞、判斷失誤的出現,而且這些問題往往會給業主帶來無法估量的經濟損失。 

1.5規範管理製度: 

BAS本身可以依據管理慣例對設備進行自動控製,它具有自動分析人員管理指令的能力,使得一些不規範的管理規範化。

2 BAS的經濟效益 

以一幢普通的二十層,建築麵積在2萬平方米左右的樓宇為例來計算,該樓的總投資額大約在1億左右。若采用BAS,所需增加的設備有操作站、網絡控製器及直接數字式控製器等,增加的數量視所需控製的設備數量而定,若無特別的要求,大約BAS工程投資應在70—100萬這之間,與工程總投資比較大約隻占其0.8%左右。BAS帶來的效益分析如下: 

2.1直接經濟效益: 

樓宇自控係統主要對電力、照明、空調、給排水、電梯等進行監控。 

2.1.1.電力及明係統: 

安全可靠的供電是智能建築的先決條件。運用樓宇自控係統(BAS)可以對開關與變壓器的狀態、係統的電流、電壓、功率等參數進行監測,實現全麵的能量管理,以達到節能的效果。 

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照明係統能耗很大,在大型建築中往往僅次於供熱、通風及空調(HVAC)係統。樓宇自控係統(BAS)可以事先在操作站的日曆上確定程序,區分“工作”與“非工作”時間,用程序設定開/關燈時間。由國外的分析報告指出,按以上設計方案的照明控製,大約可以節省30%左右的照明用電。 

照明係統采用BAS後,用電量可比未采用BAS時的用電量減少30%以上,若每年用電100萬度,則每年可直接節約電量30萬度,經濟價值20萬左右。單此一項即可在4—5年內收回BAS係統的投資。 

2.1.2.空調與冷熱源係統: 

空調與冷熱源是建築物中能耗最大的一項,在提供舒適的溫濕度環境前提下,樓宇自控係統(BAS)能夠使建築物最大可能地除低能耗和延長設備的使用壽命。 

具體的節能措施如下: 

a.盡量縮短冷凍機等冷熱源設備的運行時間、減少運行台數與輸出功率,避免設備的無功運行,使冷熱源係統處於最佳節能運行狀態; 

b.空氣處理過程中,避免冷熱量相互抵消,采用變新回風方法,最大限度節約能量; 

c.利用變風量與變水量等控製技術,實現水泵與風機的最佳狀態點控製和最佳啟停時間控製,降低能耗; 

d.對非連讀工作的空調對象,自動改變工作時間與非工作的設定值與控製目標值,實現節能控製; 

e.采用自適應控製與模糊控製原理等高級控製軟件,自動改變室內溫濕度設定值,提高控製精度,以達到節能的目的。比方說:一般要求夏季最高室溫不超過26℃,常規控製的空調係統的控製精度為正負1℃,則設定值應為25℃;如果控製精度為正負0.5℃,則設定值可提高至25.5℃。設定值每提高1℃可以節省8%的冷量。而中央監控同常規控製相比,可以大大提高控製精度。一般來說,運用中央監控與常規空調控製相比,在提高控製精度方麵,可以節省20~30%左右的冷量,這對於減少運行費用與節約能源均有重要意義。 

F.通過減少設備的無功運行,以及對各種設備運行時間自動進行曆史記錄,並提示定期保養維護時間,可以延長設備使用壽命。 

2.2.間接經濟效益 

由於BAS是采用最優化控製,保證設備在最優狀態下運行,可大大提高設備的使用壽命,降低由於人員管理的疏忽等造成事故的比率。這一點所帶來的間接經濟效益雖無法定量估算,但卻更為可觀。


3運用樓宇自控係統(BAS)係統的樓宇可以提供舒適宜人的環境: 

現今,不少大廈的空調常規控製係統不符合衛生要求,往往成為傳播疾病的媒介。在國外,把引致居住者頭痛、精神萎靡不振、甚至頻繁生病的大樓稱之為“患有樓宇綜合症”(Sick Building Syndrome)的大廈。而運用樓宇自控係統(BAS)係統首先確保安全和健康。其防火及保安係統均已智能化,另外其空調的中央監控係統能監測出空氣中有害汙染物含量,並能自動消毒,使之成為“安全健康大廈”。除此之外還可以對溫度、濕度、照度均加以自動調節,從而真正地提供舒適宜人的環境。 

因此高層樓宇,尤其是高層商住樓宇采用BAS的必要性越來越被人們所接受。目前北京、上海等發達城市高層綜合性樓宇中采用BAS的比率已達80%以上。


如上所述,BAS能夠提供客戶安全、健康、舒適、溫馨的生活環境與高效的工作環境,並能提高係統運行的經濟性和管理的智能化,由此可見,BAS係統的效益是極高的。


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