楼宇自控系统的节能设计与实现

【摘要】：随着信息技术的迅速发展,人们对各类建筑物的使用功能要求越来越高,以自动控制技术,通信技术和计算机网络技术组成的楼宇设备自动化控制系统(Building Automation System-BAS)的使用越来越普及。但在保证建筑内环境的舒适和安全的前提下,如何提高使用效率,增大节能效果和降低使用成本,成为智能建筑研究人员所关注的热点。本文通过对楼宇自控系统的优化设计,以提高智能化能量管理和控制水平来达到建筑物内相关系统设备运行时的节能之目的。 当前我国建筑能耗占总能耗的28%,在建筑设备运行能耗中,供热,空调和照明系统的能耗又占65%以上,而目前应用的楼宇自控系统主要是侧重于各个系统设备的自动化管理,鉴于此,本文通过对传统BAS中空调冷热站控制系统和照明控制系统进行研究,在设计完善传统楼宇自控系统的基础之上,采用多种优化控制方式,通过楼宇自控系统达到综合节能之目的。对于空调的冷热站控制系统提出了基于室外温度的出水温度控制方式;根据机组的运行电流控制机组加减载和优化加减载过程控制方式;通过水泵变频技术实现对末端循环泵和井泵的变流量控制等,同时提出了多变量参数照明回路控制方法以增强照明系统的节能效果。 本文提出的基于室外温度的出水温度控制方式与传统出水温度控制方式比较,在室外温度较低的夏季时,机组节能9%-15%,在室外温度较高的冬季时,机组节能14%-28%;优化的热泵机组加减载控制方式和变流量控制方式,提高了系统运行效率,有效降低了末端循环泵和井泵的能耗;多变量参数照明回路控制方法的节电效果达30%以上。 本文提出的控制原理和方法为楼宇自控系统的节能设计与实现指出了新的研究方向,具有一定的科研、社会和经济价值。 【关键词】：智能建筑 楼宇自控 节能
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TU855
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 楼宇自控系统的定义8
• 1.2 楼宇自控系统的历史8-9
• 1.3 楼宇自控系统的研究与发展9-14
• 1.3.1 网络通信技术在楼宇自控系统中的应用9-10
• 1.3.2 总线控制技术在楼宇自控系统中的应用10-12
• 1.3.3 楼宇自控系统中多种形式的节能技术研究12-13
• 1.3.4 楼宇自控系统技术的发展13-14
• 1.4 小结14-15
• 第2章 楼宇自控系统的组成15-31
• 2.1 楼宇自控系统的系统结构16-22
• 2.1.1 一级网路17-19
• 2.1.2 二级网络总线19-22
• 2.2 楼宇自控系统的硬件组成22-26
• 2.2.1 楼宇自控系统的中央控制设备22-24
• 2.2.2 楼宇自控系统的现场控制设备24-26
• 2.3 楼宇自控系统的软件功能26-30
• 2.3.1 控制器软件26-27
• 2.3.2 工作站及便携式服务器软件27
• 2.3.3 应用软件27-30
• 2.4 小结30-31
• 第3章 楼宇自控系统的节能模式研究31-35
• 3.1 冷热源机组的自动控制模式31
• 3.2 变流量技术及其自动控制模式31-33
• 3.2.1 变风量系统31-32
• 3.2.2 变流量系统32
• 3.2.3 变制冷剂流量系统32-33
• 3.3 空调风机盘管的优化控制模式33-34
• 3.4 照明系统的管理模式34
• 3.5 小结34-35
• 第4章 中科院工程热物理所综合楼楼宇自控系统设计35-59
• 4.1 综合科研楼BAS系统的组成35-36
• 4.2 BAS中央控制单元的的设计36-39
• 4.3 楼宇自控系统的节能设计39-50
• 4.3.1 中央空调(水源热泵)节能自控系统39-43
• 4.3.2 中央空调(水源热泵)自控系统设计43-50
• 4.4 中央空调(水源热泵)自控系统控制界面设计50-55
• 4.4.1 文件菜单50
• 4.4.2 系统画面50-51
• 4.4.3 机组画面51-52
• 4.4.4 数据查询52-54
• 4.4.5 故障记录54-55
• 4.5 照明节能自控系统设计55-58
• 4.6 小结58-59
• 结论59-60
• 参考文献60-62
• 致谢62-63
• 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文)63

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