亞洲國際會展中心(Asia World-Expo)位于香港國際機場南側(cè)海岸,一期建筑面積7萬平方米(最終將達(dá)到20萬平方米),用于商業(yè)展覽、會議、文體演出和新聞發(fā)布等。會展中心與香港機場、高速鐵路及汽運連為一體,可由此到達(dá)香港、大陸乃至世界的任何地方,是向世界展示亞洲的窗口。
作為香港的標(biāo)志性建筑,在機電設(shè)備管理及節(jié)約能源方面的技術(shù)實現(xiàn)自然也要切實可行、精益求精。Delta控制公司通過有機的集成手段,圓滿地實現(xiàn)了機電設(shè)備管理及節(jié)約能源的目標(biāo)。
另外,在該項目中若干新技術(shù)在香港首次采用,如冰蓄冷技術(shù)用于在用電量非峰值蓄冰,作為冷源而節(jié)約能源;布風(fēng)管的采用可使館內(nèi)送風(fēng)均勻,大大增強舒適度;大流量、低流速送風(fēng)技術(shù)的采用,可防止餐廳味道外溢、保持館內(nèi)空氣的清新。
一、會展中心監(jiān)控對象分析
會展中心建筑面積大、公共場地多,因而運營耗能大,而且空調(diào)與照明等設(shè)備負(fù)荷變化也很大,必須要對整個樓內(nèi)的耗能設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控。
會展中心監(jiān)控對象匯總:
機電設(shè)備種類繁多、位置分散,設(shè)備種類包括制冷機組及其冷卻塔、水泵等輔助設(shè)備、空調(diào)及新風(fēng)機組、給/排水設(shè)備、送/排風(fēng)設(shè)備、照明設(shè)備、高/低壓配電設(shè)備、電梯等;這些機電設(shè)備位置分散、遍布整個會展中心,因此對機電設(shè)備的有效管理勢在必行。
耗能設(shè)備占的比率大,9臺冷凍機組、350個照明回路、92臺空調(diào)機組、12臺新風(fēng)機組,據(jù)統(tǒng)計在建筑的運營費用中,空調(diào)與照明系統(tǒng)的能量損耗約占整個建筑能量損耗的50% 以上。在本項目中由于建筑物內(nèi)大量客流移動的公共場地多,其耗能比一般建筑更多一些。所以要對建筑物內(nèi)的空調(diào)及照明系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控和節(jié)能管理,合理控制機組的開啟臺數(shù)與運行時間。
二、設(shè)備監(jiān)控集成的需求
設(shè)備電量分析儀自成系統(tǒng),負(fù)責(zé)提供風(fēng)機、照明、水泵、AHU、FCU以及冷水主機等耗電設(shè)備運行的電量信息,其數(shù)據(jù)接口協(xié)議為 MODbus;
空調(diào)機組(AHU)系統(tǒng)和冷水主機系統(tǒng)帶有就地控制器,通訊方式亦為 MODbus;
風(fēng)機盤管(FCU)系統(tǒng)帶有就地控制器,通訊接口為歐洲的一種通訊協(xié)議 BATIbus。
很顯然,由于設(shè)備供貨商不同,現(xiàn)場設(shè)備的控制整合勢必要由BAS技術(shù)服務(wù)商針對相應(yīng)設(shè)備自身的通訊協(xié)議,進(jìn)行個性化的集成設(shè)計。
設(shè)備監(jiān)控集成系統(tǒng)構(gòu)成:
以上內(nèi)容需要集成到Delta 樓宇自控系統(tǒng)中,從而使得機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)無論從管理還是節(jié)能的角度,都成為一個有機的整體。除被集成的內(nèi)容外,其余部分的機電設(shè)備則由Delta樓宇自控系統(tǒng)直接監(jiān)控。
亞洲國際會展中心(Asia World-Expo)位于香港國際機場南側(cè)海岸,一期建筑面積7萬平方米(最終將達(dá)到20萬平方米),用于商業(yè)展覽、會議、文體演出和新聞發(fā)布等。會展中心與香港機場、高速鐵路及汽運連為一體,可由此到達(dá)香港、大陸乃至世界的任何地方,是向世界展示亞洲的窗口。
作為香港的標(biāo)志性建筑,在機電設(shè)備管理及節(jié)約能源方面的技術(shù)實現(xiàn)自然也要切實可行、精益求精。Delta控制公司通過有機的集成手段,圓滿地實現(xiàn)了機電設(shè)備管理及節(jié)約能源的目標(biāo)。
另外,在該項目中若干新技術(shù)在香港首次采用,如冰蓄冷技術(shù)用于在用電量非峰值蓄冰,作為冷源而節(jié)約能源;布風(fēng)管的采用可使館內(nèi)送風(fēng)均勻,大大增強舒適度;大流量、低流速送風(fēng)技術(shù)的采用,可防止餐廳味道外溢、保持館內(nèi)空氣的清新。
一、會展中心監(jiān)控對象分析
會展中心建筑面積大、公共場地多,因而運營耗能大,而且空調(diào)與照明等設(shè)備負(fù)荷變化也很大,必須要對整個樓內(nèi)的耗能設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控。
會展中心監(jiān)控對象匯總:
機電設(shè)備種類繁多、位置分散,設(shè)備種類包括制冷機組及其冷卻塔、水泵等輔助設(shè)備、空調(diào)及新風(fēng)機組、給/排水設(shè)備、送/排風(fēng)設(shè)備、照明設(shè)備、高/低壓配電設(shè)備、電梯等;這些機電設(shè)備位置分散、遍布整個會展中心,因此對機電設(shè)備的有效管理勢在必行。
耗能設(shè)備占的比率大,9臺冷凍機組、350個照明回路、92臺空調(diào)機組、12臺新風(fēng)機組,據(jù)統(tǒng)計在建筑的運營費用中,空調(diào)與照明系統(tǒng)的能量損耗約占整個建筑能量損耗的50% 以上。在本項目中由于建筑物內(nèi)大量客流移動的公共場地多,其耗能比一般建筑更多一些。所以要對建筑物內(nèi)的空調(diào)及照明系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控和節(jié)能管理,合理控制機組的開啟臺數(shù)與運行時間。
二、設(shè)備監(jiān)控集成的需求
設(shè)備電量分析儀自成系統(tǒng),負(fù)責(zé)提供風(fēng)機、照明、水泵、AHU、FCU以及冷水主機等耗電設(shè)備運行的電量信息,其數(shù)據(jù)接口協(xié)議為 MODbus;
空調(diào)機組(AHU)系統(tǒng)和冷水主機系統(tǒng)帶有就地控制器,通訊方式亦為 MODbus;
風(fēng)機盤管(FCU)系統(tǒng)帶有就地控制器,通訊接口為歐洲的一種通訊協(xié)議 BATIbus。
很顯然,由于設(shè)備供貨商不同,現(xiàn)場設(shè)備的控制整合勢必要由BAS技術(shù)服務(wù)商針對相應(yīng)設(shè)備自身的通訊協(xié)議,進(jìn)行個性化的集成設(shè)計。
設(shè)備監(jiān)控集成系統(tǒng)構(gòu)成:
以上內(nèi)容需要集成到Delta 樓宇自控系統(tǒng)中,從而使得機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)無論從管理還是節(jié)能的角度,都成為一個有機的整體。除被集成的內(nèi)容外,其余部分的機電設(shè)備則由Delta樓宇自控系統(tǒng)直接監(jiān)控。
設(shè)備監(jiān)控BAS系統(tǒng)構(gòu)成:
從下圖機電設(shè)備的工作關(guān)系看,BAS系統(tǒng)對于設(shè)備之間的正常、協(xié)調(diào)工作是不可或缺的,起著舉足輕重的作用,可以說是機電設(shè)備監(jiān)控、能源管理的核心。
在分析完畢樓宇自控以及其集成的需求后,我們便可得到BAS及集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):
從上圖不難看出,該項目體現(xiàn)了:
l 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)-DDC之間以及工作站之間的跨路由通訊;
l 控制總線技術(shù)-BACnet、MODbus、BATIbus的應(yīng)用;
l 控制技術(shù)-機電設(shè)備的邏輯運行控制;
l 集成技術(shù)-多子系統(tǒng)之間的聯(lián)動和數(shù)據(jù)交互。
三、如何通過BAS及其集成節(jié)能
1、中央空調(diào)系統(tǒng)(AHU)
集成內(nèi)容是將AHU的MODbus控制器集成進(jìn)Delta的BACnet系統(tǒng)。
中央空調(diào)系統(tǒng)主要完成對所有展廳的溫度控制,而主機自帶的控制器僅完成常規(guī)的檢測與調(diào)節(jié)。真正與節(jié)能密切相關(guān)的送風(fēng)溫度設(shè)定以及送風(fēng)機的啟??刂?,則由BAS完成。
BAS為空調(diào)機組提供了5種工作模式:
(1)Move in/out-進(jìn)展/出展期
室內(nèi)溫度低于室外溫度時,AHU 處于關(guān)閉狀態(tài);
室內(nèi)溫度高于室外溫度時,為在此期間充分節(jié)約能源,AHU 僅送風(fēng)使室內(nèi)溫度不高于室外溫度2℃。
(2)Set up/Take down-布展/撤展期
溫度設(shè)定較展覽期高3℃;通過控制新風(fēng)門開度,使室內(nèi)CO2在規(guī)定值以下。
(3)Show-展覽期
溫度降低3℃,其它內(nèi)容同工作模式(2)。
(4)Off-閉館
所有展廳空調(diào)機組處于關(guān)閉狀態(tài)。
(5)與展廳門禁系統(tǒng)聯(lián)鎖
如展廳車輛進(jìn)出口在(2)或(3)工作模式下打開,則BAS系統(tǒng)會發(fā)出報警,同時關(guān)閉AHU盤管冷水閥,以防止冷量浪費(人為干預(yù)除外)。
2、風(fēng)機盤管系統(tǒng)(FCU)
集成內(nèi)容是將FCU的BATIbus控制器集成進(jìn)Delta的BACnet系統(tǒng)。
風(fēng)機盤管系統(tǒng)主要完成對所有非展廳區(qū)域的溫度控制,如辦公室、走廊等。與節(jié)能密切相關(guān)的送風(fēng)溫度設(shè)定、送風(fēng)機的三速設(shè)定以及啟??刂疲葿AS完成。
3、電量計量及分析系統(tǒng)
集成內(nèi)容是將電量計量系統(tǒng)的MODbus控制器集成進(jìn)Delta的BACnet系統(tǒng)。
電量計量系統(tǒng)主要完成對所有用電設(shè)備的耗電量實時監(jiān)測。BAS則根據(jù)On peak(峰值)以及Off peak(非峰值)用電期對機電設(shè)備的耗電進(jìn)行判斷,適時完成對超額用電設(shè)備的卸載,以避免業(yè)主在用電峰值階段承受高額的電費。在香港On peak(峰值)時段為7:30~16:30;Off peak(非峰值)時段為16:30~ 7:30。
4、制冷機及冰蓄冷系統(tǒng)
集成內(nèi)容是將制冷機的MODbus控制器集成進(jìn)Delta的BACnet系統(tǒng)。
制冷機自帶控制器,用以完成順序啟停等制冷機自身的控制。真正與節(jié)能密切相關(guān)的制冷/儲冰模式切換以及冷機啟停臺數(shù)控制,則由BAS完成。
BAS為制冷系統(tǒng)也提供了5種工作模式:
(1)蓄冰罐直接供冷
在用電On peak(峰值)期,針對小負(fù)荷;
(2)蓄冰罐和制冷機同時供冷
在用電On peak(峰值)期,針對大負(fù)荷;
(3)制冷機直接供冷
在用電On peak(峰值)期,在蓄冰罐無冰情況,針對大負(fù)荷;
(4)部分蓄冰及供冷
在用電Off peak(非峰值)期,針對小負(fù)荷;
(5)全部蓄冰
在用電Off peak(非峰值)期,根據(jù)第二天負(fù)荷需求進(jìn)行蓄冰。
以上工作模式,均要基于冷水系統(tǒng)負(fù)荷的正確預(yù)估,包括:
l 展廳數(shù)量需求
l 焓值(濕熱地區(qū))
l 參展人數(shù)
l 儲冰量需求
5、照明控制系統(tǒng)
展廳照明系統(tǒng)是由BAS系統(tǒng)直接監(jiān)控的,將每個展廳按地板面積分為4個區(qū)域,出于節(jié)能的考慮,每個區(qū)域有 3 種工作模式:
(1)Off-閉展期
展廳照明全部關(guān)閉;
(2)1/2 On-布展/撤展期
開啟一半照明和系統(tǒng)優(yōu)先根據(jù)照度信號按需求開啟照明;
(3)Full On-展期
展廳照明全部開啟。
四、結(jié)束語
Delta BAS系統(tǒng)通過與電量分析系統(tǒng)、空調(diào)(AHU)系統(tǒng)、風(fēng)機盤管(FCU)系統(tǒng)以及冰蓄冷制冷系統(tǒng)的集成,使各子系統(tǒng)和設(shè)備始終處于有條不紊、協(xié)調(diào)一致的高效、被控狀態(tài)下運行,為管理提供決策依據(jù),有效地降低設(shè)備運行、維護(hù)費用,達(dá)到節(jié)能的目的。
鑒于Delta在亞洲國際會展中心項目取得的巨大成功,ASHRAE(美國暖通空調(diào)與制冷工程師協(xié)會)在其雜志上針對該項目BAS做了詳細(xì)報導(dǎo)。
(審核編輯: 小王子)
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