工學(xué)智能建筑環(huán)境設(shè)備自動(dòng)化講稿第章給排水系統(tǒng)控制

1、智能建筑環(huán)境設(shè)備自動(dòng)化 第3章 給排水系統(tǒng)的控制 內(nèi)容提要 ?3.1 概述 ?3.2 室內(nèi)給水系統(tǒng)工藝流程認(rèn)知 ?3.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的監(jiān)控 ?3.4 室內(nèi)排水系統(tǒng)工藝流程認(rèn)知 ?3.5 室內(nèi)排水系統(tǒng)的監(jiān)控 ?3.6 室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行原理及監(jiān)控 ?引例 引例 ?隨著城市的都市化發(fā)展，我們所居住的建筑逐漸變成了高 層建筑，在高層建筑中生活，我們每天都要飲水、洗浴， 打開(kāi)水龍頭水就以一定的速度流出，用后的廢水又會(huì)自動(dòng) 被排放到指定的處理系統(tǒng)中。 ?那么水是從哪里來(lái)的，我們對(duì)水量、水壓和水質(zhì)有哪 些要求？ ?輸送水的管材要應(yīng)達(dá)到哪些要求，水在供應(yīng)和排放的 過(guò)程中都有哪些設(shè)備？ ?我們對(duì)這些設(shè)備

2、又需要怎樣的監(jiān)控，這些監(jiān)控點(diǎn)如何 分布設(shè)計(jì)才能有效實(shí)現(xiàn)BMS的給排水控制？ 引例 ?在建筑給排水結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，BMS對(duì)給、排水系統(tǒng)設(shè)備 監(jiān)控功能的要求是： ?給水系統(tǒng)水泵自動(dòng)啟?？刂萍斑\(yùn)行狀態(tài)顯示； ?水泵故障報(bào)警； ?水箱液位監(jiān)測(cè)、超高與超低水位報(bào)警； ?污水處理系統(tǒng)的水泵啟停控制及運(yùn)行狀態(tài)顯示； ?水泵故障報(bào)警； ?污水集水井、中水處理池監(jiān)視、超高與超低液位報(bào)警； ?漏水報(bào)警監(jiān)視。 引例 ?小結(jié) ?對(duì)大樓的室內(nèi)給排水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)大廈內(nèi)的給 排水智能化管理，使用戶感到舒適、方便和安全。盡 管增加了初投資，但后繼經(jīng)濟(jì)效益顯著，體現(xiàn)了智能 建筑的價(jià)值。 ?3.1 概述 3.1.1 建筑給排

3、水的工程范圍 ?任務(wù) ?為人們的生產(chǎn)、生活提供水源，并將使用過(guò)的水排入城市管網(wǎng) 或自然水系 ? 給水：要保證水質(zhì)、水量、水壓 ? 排水：適當(dāng)水質(zhì)處理，符合環(huán)保要求 ?工程范圍包括： ?建筑給水 ?熱水供應(yīng) ?消防給水 ?建筑排水 ?建筑中水 ? 中水是對(duì)應(yīng)給水、排水的內(nèi)涵而得名，翻譯過(guò)來(lái)的名詞有再生水、 中水道、回用水、雜用水等，我們稱 中水“，對(duì)建筑物、建筑小 區(qū)的配套設(shè)施而言，又稱為中水設(shè)施。 ?小區(qū)給排水和建筑水處理 3.1.2 建筑給排水的監(jiān)控方法 ? 對(duì)給排水等建筑設(shè)備監(jiān)控（自動(dòng)控制）的方法很多， 如： ?單片機(jī) ?PLC ?BAS這是我專業(yè)所關(guān)注的 ? 建筑給排水的研究?jī)?nèi)容 ?BA

4、S對(duì)建筑中水、水處理裝置的監(jiān)控 ?一般不去直接控制 監(jiān)控方法類似于對(duì)冷水機(jī)組、鍋爐的監(jiān)控 ?有自身完整的控制系統(tǒng) ?BAS對(duì)消防給水的監(jiān)控 ?按照我國(guó)現(xiàn)行的消防管理要求，由消防系統(tǒng)統(tǒng)一控制管理，不 直接納入到BAS中。 ?我們主要討論 ?BAS對(duì)建筑給水、建筑排水、熱水供應(yīng)的監(jiān)控。 3.1.3 BAS對(duì)建筑給排水系統(tǒng)監(jiān)控的一般思路 ? 問(wèn)題的提出 ? 利用BAS實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑給水、排水系統(tǒng)的監(jiān)控 給水泵 高位水箱 原水池(貯水池) 集水坑排水泵 排水泵 給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)運(yùn)行原理示意圖給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)運(yùn)行原理示意圖 3.1.3 BAS對(duì)建筑給排水系統(tǒng)監(jiān)控的一般思路 通過(guò)本本部分內(nèi)容講解，希望能達(dá)

5、到如下知識(shí)、能力要求 ?知識(shí)要求 ? 進(jìn)一步掌握給水系統(tǒng)的運(yùn)行原理 ? 掌握給水系統(tǒng)中加壓水泵、水箱、水池等設(shè)備的監(jiān)控設(shè)置 原理 ?能力要求 ? 初步學(xué)會(huì)把給水系統(tǒng)圖轉(zhuǎn)化為BA監(jiān)控原理圖所需的給水系 統(tǒng)運(yùn)行示意圖 ? 會(huì)進(jìn)行給水系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)位的設(shè)置 ? 會(huì)繪制給水系統(tǒng)監(jiān)控原理圖 知識(shí)回顧 ?建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的組成 ?(1)引入管 ?(2)水表節(jié)點(diǎn) ?(3)管道系統(tǒng) ?(4)給水附件 ?(5)升壓和貯水設(shè)備 ?(6)室內(nèi)消防設(shè)備 室內(nèi)給水系統(tǒng)的組成 一、機(jī)電設(shè)備圖紙的閱讀 1.工程對(duì)象的運(yùn)行原理分析 ?這是一個(gè)設(shè)置水箱及水泵的給 水系統(tǒng) ?工程對(duì)象介紹 （機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行流程分析） ? 流程 ? 從

6、原水池取水，通過(guò)水泵將水提 升到高位水箱，再?gòu)母呶凰淇?重力向給水管網(wǎng)配水。 ?如何抽象為BA的設(shè)計(jì)問(wèn)題? 高位水箱 止回閥 截止閥 用水設(shè)備 水泵 旁通管 引入管 貯水池 旁通閥 2 機(jī)電設(shè)備圖紙的處理：給水系統(tǒng)運(yùn)行原理圖 給水泵原水池 高位水箱 二、點(diǎn)位分析 ?監(jiān)控需求分析 ?控制系統(tǒng)對(duì)高位水箱水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)水箱中水位 達(dá)到高水位時(shí)，水泵停止向水箱供水； ?當(dāng)水箱中的水被用到低水位時(shí)，水泵再次啟動(dòng)向高 位水箱供水。 ?同時(shí)，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)給水泵的工作狀態(tài)和故障，當(dāng)工作 泵出現(xiàn)故障時(shí)，備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行。 控制的策略 ?高位水箱的監(jiān)控 ?貯水池的監(jiān)控 ?給水泵的監(jiān)控 給水泵原水池 高位水箱 三

7、、BA點(diǎn)位的確定 ?高位水箱的監(jiān)控 ?4DI ?貯水池的監(jiān)控 ?4DI ?給水泵的監(jiān)控 ?(3DI,1DO)2 ?水流檢測(cè) ?1DI ?3.2 室內(nèi)給水系統(tǒng)工藝流程認(rèn)知 3.2 室內(nèi)給水系統(tǒng)工藝流程認(rèn)知 3.2.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的分類 ? 室內(nèi)給水系統(tǒng)的任務(wù) ? 按照水量、水壓、水質(zhì)的要求，將水輸送到用戶的各用水點(diǎn) ?水源：城市給水管網(wǎng)，或自備水源 ?各用水點(diǎn)如：配水龍頭、生產(chǎn)機(jī)組和消防設(shè)備等 ? 室內(nèi)給水系統(tǒng)的分類 ? 按水的用途分： ?生活給水系統(tǒng) 主要包括建筑內(nèi)的飲用、烹調(diào)、盥洗、洗滌、淋浴等生活上的用水 水質(zhì)必須嚴(yán)格符合國(guó)家規(guī)定的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) ?生產(chǎn)給水系統(tǒng) 如：生產(chǎn)設(shè)備的冷卻、

8、原料和產(chǎn)品的洗滌、鍋爐用水及某些工業(yè)原料用水等 生產(chǎn)用水對(duì)水質(zhì)、水量、水壓以及安全方面的要求由于工藝不同，差異是很大的 ?消防給水系統(tǒng) 的消防設(shè)備用水 ?消防系統(tǒng)如：消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、水幕消防系統(tǒng)等 消防用水對(duì)水質(zhì)要求不高，但須有足夠的水量和水壓。 ? 上述三種給水系統(tǒng)可單獨(dú)設(shè)置，也可由其中的兩個(gè)或三個(gè)系統(tǒng)組成不同的共用 系統(tǒng)。如： ?生活、生產(chǎn)、消防共用給水系統(tǒng) ?生活、消防共用給水系統(tǒng) ?生活、生產(chǎn)共用給水系統(tǒng) ?生產(chǎn)、消防共用給水系統(tǒng) 3.2.2 室內(nèi)給水系統(tǒng)的組成 ?引入管 ? 由室外給水管網(wǎng)引入建筑內(nèi)管網(wǎng)的管段； ?水表節(jié)點(diǎn) ? 水表及其前后閥門(mén)和泄水裝置的總稱 ? 安裝在引

9、入管上 ?室內(nèi)給水管網(wǎng) ? 建筑物內(nèi)水平干管、立管和橫支管； ?給水附件 ? 如，配水龍頭、消火栓、噴頭與各類閥門(mén) ?加壓和貯水設(shè)備 ? 如，水泵、氣壓給水裝置、變頻調(diào)速給水 裝置、水池、水箱等 3.2.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的給水方式 ?給水方式的確定依據(jù) ? 建筑物的使用要求 ? 最低水壓 ? 對(duì)建筑立面和結(jié)構(gòu)的影響等因素 ? 詳見(jiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè) ?水壓的估算 ? 自室外地面算起，給水系統(tǒng)所需的 壓力： ? 一層100kPa，二層為120kPa，二 層以上每增加一層，增加40kPa。 ? 該法適用于 層高不超過(guò) 3.5m的民用建筑 ? 不適用于 高層建筑供水系統(tǒng)。 ?給水方式最基本的有如下 幾種

10、： ?直接給水方式 ?設(shè)水泵和水箱的給水方式 ? 單設(shè)水箱的給水方式 ? 單設(shè)水泵的給水方式 ? 設(shè)水泵、水箱的給水方式 ?設(shè)氣壓給水設(shè)備的給水方式 ?分區(qū)給水方式 ?環(huán)狀給水方式 3.2.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的給水方式 ?1直接給水方式 1)單設(shè)水箱的給水方式 3.2.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的給水方式 ?2)單設(shè)水泵的給水方式 3)設(shè)水泵、水箱的給水 方式 3.2.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的給水方式 ?3設(shè)氣壓給水設(shè)備的給水方式 ?室外管網(wǎng)壓力經(jīng)常不足，且不宜設(shè)置高位水 箱的建筑，可采用氣壓給水方式 ?氣壓給水設(shè)備是給水系統(tǒng)中利用空氣的壓力， 使氣壓罐中的儲(chǔ)水得到位能的增壓設(shè)備，可 設(shè)置在建筑物的高處或低處。

11、 3.2.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的給水方式 ?4分區(qū)給水方式 ? 下區(qū)直接由室外管網(wǎng)供水 ? 為了能充分利用室外管網(wǎng)的壓力 ? 上區(qū)由水泵、水箱聯(lián)合供水(或單設(shè)水箱的給水方式) ? 城市供水壓力對(duì)上部樓層不足 ? 高層建筑中多采用分區(qū)供水系統(tǒng) ? 豎向分區(qū) 3.2.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的給水方式 ?5環(huán)狀給水方式 ? 應(yīng)用場(chǎng)合 ? 當(dāng)建筑物用水量較大，不允許間斷供 水，室外給水管網(wǎng)水壓和水量又不足 時(shí) ? 目的、作用 ? 為保證建筑物用水的可靠性 ? 方法 ? 建筑物用水可自城市給水管網(wǎng)上兩處 引入 ? 在建筑物內(nèi)構(gòu)成環(huán)狀給水系統(tǒng) 3.2.4 水箱及氣壓給水設(shè)備 （學(xué)生自學(xué)） ?1水箱 ?2氣壓給水設(shè)備

12、 3.2.5 高層建筑給水系統(tǒng) ?高層建筑的定義 ? 高層建筑，TALL BUILDING，是指10層及10層以上或房屋高度大于 28m的建筑物。 ? 高層建筑的高度是指室外地面至主要屋面之間的距離， 不包括地下部分。 ? 世界典型高層建筑： ? 1. 臺(tái)北國(guó)際101金融中心大樓，101層，508米，臺(tái)北，2004年建成 ? 2. 石油大廈，88層，452米，吉隆坡，1996年建成 ? 3. 西爾斯大廈，108層，443米，芝加哥，1974年建成 ? 4. 金茂大廈，88層，421米，上海，1998年建成 ? 5. 國(guó)際金融中心，88層，415米，香港，2003年建成 ? 6. 中信廣場(chǎng)，80

13、層，391米，廣州，1997年建成 ? 7. 地王大廈，69層，384米，深圳，1996年建成 ? 8. 帝國(guó)大廈，102層，381米，紐約，1931年建成 ? 9. 中環(huán)廣場(chǎng)，78層，374米，香港，1992年建成 ? 10.環(huán)球金融中心，101層，492米，上海，2008年建成 3.2.5 高層建筑給水系統(tǒng) 3.2.5 高層建筑給水系統(tǒng) ?高層建筑給水系統(tǒng)的豎向分區(qū) ?為什么分區(qū)？ ? 豎向分區(qū)的目的在于避免管中的壓力超過(guò)其工作壓力而損壞 管道，避免靜壓過(guò)大使出水產(chǎn)生噴射而使用不便。 ?怎樣分區(qū) ? 思考 ?豎向分區(qū)的方式 ? 常用的兩種方式 減壓給水方式 并聯(lián)給水方式 3.2.5 高層建

14、筑給水系統(tǒng) ?1減壓給水方式 ? 整個(gè)高層建筑的用水由設(shè)置在泵房?jī)?nèi) 的水泵抽升到最高處水箱，再逐級(jí)向 下一區(qū)的高位水箱給水，形成減壓水 箱串聯(lián)給水系統(tǒng)。 3.2.5 高層建筑給水系統(tǒng) ?1減壓給水方式 ? 各區(qū)的減壓水箱由減壓閥代替。 ? 提高了建筑面積利用率(無(wú)水箱)。 3.2.5 高層建筑給水系統(tǒng) ?2并聯(lián)給水方式 ? 將各供水區(qū)的水泵集中設(shè)于地下室， 各水泵從儲(chǔ)水池向各種供水區(qū)的水箱 送水，再由各區(qū)的水箱向本區(qū)管網(wǎng)供 水。 ?3. 高層建筑給水同樣可采用氣壓 給水及變頻供水等方式。 ?3.3 室內(nèi)給水系統(tǒng)的監(jiān)控 3.3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的BAS監(jiān)控思路 一個(gè)工程問(wèn)題 ? 右圖是一個(gè)設(shè)置水

15、箱及水泵的給 水系統(tǒng) ? 工程對(duì)象介紹 （機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行流程分析） ? 流程：從原水池取水，通過(guò)水泵 將水提升到高位水箱，再?gòu)母呶?水箱靠重力向給水管網(wǎng)配水。 ? 如何抽象為BA的設(shè)計(jì)問(wèn)題? 高位水箱 止回閥 截止閥 用水設(shè)備 水泵 旁通管 引入管 貯水池 旁通閥 3.3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的BAS監(jiān)控思路 ?將給水系統(tǒng)圖抽象為下圖 ? 為繪制監(jiān)控原理圖做好準(zhǔn)備 給水泵原水池 高位水箱 3.3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的BAS監(jiān)控思路 ?給水系統(tǒng)的監(jiān)控思路 ?為什么要對(duì)給水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控？（監(jiān)控需求分析） ? 室內(nèi)給水的流程？ 城市管網(wǎng)=蓄水池=經(jīng)水泵到高位水箱=經(jīng)給水管網(wǎng)配水，到用戶 ? 給水系統(tǒng)的技術(shù)

16、要求 水質(zhì)達(dá)標(biāo)、水量充足、水壓穩(wěn)定 ? 蓄水池的作用和可能存在的問(wèn)題？ 儲(chǔ)存調(diào)節(jié)水量， ? 水泵的作用和可能存在的問(wèn)題？ 加壓， ? 高位水箱的作用和可能存在的問(wèn)題？ 穩(wěn)定水壓、儲(chǔ)存調(diào)節(jié)水量， ? BAS該做哪些 3.3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的BAS監(jiān)控思路 ? 給水系統(tǒng)的監(jiān)控思路 ? 綜上分析，主要監(jiān)控需求如下： ?控制系統(tǒng)對(duì)高位水箱水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)水箱中水位達(dá)到高 水位時(shí)，水泵停止向水箱供水； ?當(dāng)水箱中的水被用到低水位時(shí)，水泵再次啟動(dòng)向高位水箱 供水。 ?同時(shí)，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)給水泵的工作狀態(tài)和故障，當(dāng)工作泵出現(xiàn) 故障時(shí)，備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行。 ?高位水箱給水系統(tǒng)用水是由水箱直接供應(yīng)，供水壓力比較 穩(wěn)

17、定，且有水箱儲(chǔ)水，供水較為安全。 3.3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的BAS監(jiān)控思路 ?給水系統(tǒng)的監(jiān)控思路 ?BAS對(duì)給水系統(tǒng)監(jiān)控思想如下： ?高位水箱的水位監(jiān)控 ? 分析 達(dá)到高水位=水泵停止向水箱供水 達(dá)到低水位=水泵再次啟動(dòng)向高位水箱供水 ? 怎么辦？ 在水箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置水位開(kāi)關(guān)，向DDC傳送DI信號(hào) 3.3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的BAS監(jiān)控思路 ?對(duì)水泵的監(jiān)控 ? DDC對(duì)水泵的啟?？刂?，1DO ? 運(yùn)行狀態(tài)（是否運(yùn)行） ，1DI= 共計(jì)：2DI、1DO ? 故障報(bào)警（是否過(guò)載） ，1DI ? 此外還可以監(jiān)測(cè)工作模式（手動(dòng)/自動(dòng)） ，1DI ?地下蓄水池的水位監(jiān)控 ? 主要監(jiān)控高低水位報(bào)警信號(hào)，以防止溢

18、流和儲(chǔ)水量過(guò)少。 ? 類似于高位水箱 3.3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的BAS監(jiān)控思路 ?恒壓給水系統(tǒng)的監(jiān)控原理 （1）水泵變頻調(diào)速供水介紹 ?為什么要采用恒壓給水系統(tǒng)？ ? 高位水箱給水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)？ ?為什么要用變頻水泵？ ? 當(dāng)時(shí)，在我國(guó)城鄉(xiāng)供水及水泵抽灌系統(tǒng)中，水泵一旦開(kāi)始工作，電 機(jī)便以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，并以額定出水量供水，當(dāng)用水量減少或在用 水低谷時(shí)，管網(wǎng)壓力過(guò)高，水龍頭（或噴頭）和輸水管道往往被損 壞，使水白白流掉，電能白白耗掉；有些系統(tǒng)通過(guò)閥門(mén)控制出水量， 來(lái)減少供水管網(wǎng)壓力升高，這樣也造成電能與水資源的浪費(fèi)。 ?變頻調(diào)速控制的兩種模式 ? 恒壓變流量 保持管網(wǎng)入口處的水壓為恒定值 ?

19、變壓變流量 保持管網(wǎng)最不利點(diǎn)的壓力恒定，或在管網(wǎng)入口處按運(yùn)行時(shí)段分別設(shè)定水 壓 3.3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的BAS監(jiān)控思路 （2）BAS對(duì)變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的監(jiān)控策略 ?變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備若是成套產(chǎn)品 ? = BAS可不直接控制 ?變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備不是成套產(chǎn)品 ? 控制方法 如圖 注：壓力傳感器安裝 在水泵干管出口處 BAS對(duì)變頻水泵的控制 3.3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的BAS監(jiān)控思路 （2）BAS對(duì)變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的監(jiān)控策略 ?對(duì)上圖的分析（ BAS對(duì)變頻水泵的控制方法） ? 檢測(cè)壓力：壓力傳感器=1AI 裝在水泵出水口干管上，實(shí)時(shí)采集管網(wǎng)壓力信號(hào) ? 控制水泵：配電箱=3DI、1DO

20、、1AO ? DDC：通過(guò)檢測(cè)得到的水壓值與設(shè)定值比較，經(jīng)DDC內(nèi)部程序運(yùn) 算，輸出AO信號(hào)通過(guò)變頻器控制電源頻率，調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，從 而達(dá)到恒壓變量供水的目的。 ? 系統(tǒng)用水量增加=水壓下降=水泵轉(zhuǎn)速增加 反之，則相反 ? 系統(tǒng)中設(shè)低水位控制器的作用 當(dāng)水池水位降至最低水位時(shí)(或消防水位時(shí))，系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī) 3.3.2 典型給水系統(tǒng)的監(jiān)控案例分析 ?與3.3.1節(jié)的舉例類似 ? 本講以課堂練習(xí)的形式完成BAS對(duì)下圖所示給水系 統(tǒng)的監(jiān)控原理圖設(shè)計(jì)，并分析點(diǎn)位設(shè)計(jì)原因。 3.3.2 典型給水系統(tǒng)的監(jiān)控案例分析 REVISION HISTORY修改歷史記錄 REV: CHANGE/改變APPROVE

21、D/改變DATE/日期 LT1 LT2 LT3 LT4 3.3.2 典型給水系統(tǒng)的監(jiān)控案例分析 ?水泵的控制 ?液位的檢測(cè) ?運(yùn)行管理 ?設(shè)備運(yùn)行時(shí)間 ? 設(shè)備定時(shí)維修 ? 水泵一用一備，輪流起停 ?用電量 ?BAS范圍的設(shè)備有： ?配電箱 ?液位開(kāi)關(guān) ?水流開(kāi)關(guān) ?點(diǎn)位統(tǒng)計(jì) M 3.3.3 二次接線圖設(shè)計(jì) 二次接線圖 ?BAS對(duì)水泵的監(jiān)控要通過(guò)配電箱（控制箱）來(lái)實(shí)現(xiàn) ?配電箱的電路=二次接線圖設(shè)計(jì) ?二次接線圖又稱二次回路，是二次設(shè)備相互連接的電路圖 二次接線圖 ? 二次接線圖通常有整體式畫(huà)法和展開(kāi)式畫(huà)法兩 種。 ? 整體式畫(huà)法將二次設(shè)備以較為形象的整體形式表 示主要體現(xiàn)構(gòu)成整套裝置所需的二

22、次設(shè)備及相互 接線關(guān)系，不便于閱讀和理解其工作原理。 ? 一般工程設(shè)計(jì)常用展開(kāi)式畫(huà)法，其接線清晰、易于 閱讀，便于了解整套裝置的動(dòng)作程序和工作原理。 二次接線圖 ? 展開(kāi)式原理接線圖一般分為電源回路、主電路、控制電 路、信號(hào)電路進(jìn)行繪制。 ? 圖中各電器觸頭位置都按電路未通電、未受外力作用時(shí) 的常態(tài)位置畫(huà)出，分析原理時(shí)應(yīng)從觸頭的常態(tài)位置出發(fā)。 ? 各電器元件不畫(huà)實(shí)際外形圖，采用國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一圖例 符號(hào)。 ? 各電器元件不按它們的實(shí)際位置畫(huà)在一起，而是按其線 路中所起作用分畫(huà)在不同電路中，但它們的動(dòng)作卻是相 關(guān)聯(lián)的，必須標(biāo)以相同的文字符號(hào)。 ? 原理圖中有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接處要用小黑圓點(diǎn)

23、表示，無(wú)直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接處不畫(huà)小黑圓點(diǎn)。 二次接線圖 ? 民用建筑最常見(jiàn)的機(jī)電設(shè)備就是風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等， 此類設(shè)備基本上都是采用低壓交流旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。 對(duì)這些設(shè)備的控制歸根結(jié)底就是對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。就 以電動(dòng)機(jī)的控制為例來(lái)介紹二次接線圖的設(shè)計(jì)方法和要 領(lǐng)。 ? 電動(dòng)機(jī)都是通過(guò)在一次回路中裝設(shè)控制電器來(lái)進(jìn)行控制 的。控制電器一般有接觸器、啟動(dòng)器、調(diào)速器等。關(guān)于 電動(dòng)機(jī)一次回路中控制電器的裝設(shè)要求在通用用電設(shè) 備配電設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 5005593，以下簡(jiǎn)稱通配) 中有詳細(xì)規(guī)定，這里不作贅述。電動(dòng)機(jī)的二次回路主要 就是針對(duì)此類控制電器的控制。 二次接線圖 ? 控制電源 ?每臺(tái)電動(dòng)機(jī)應(yīng)

24、有各自的控制電源。并宜接自本臺(tái)電動(dòng)機(jī)主回 路隔離保護(hù)電器之后、控制電器之前。 ?這是因?yàn)槿绻嗯_(tái)電動(dòng)機(jī)共用同一路控制電源。則各臺(tái)電動(dòng) 機(jī)的控制回路就不能分割，既不能獨(dú)立安全檢修，而且一旦 故障還將同時(shí)停機(jī)，造成更大損失。 ?但是如果多臺(tái)電動(dòng)機(jī)共用同一組控制信號(hào)，則控制信號(hào)的電 源應(yīng)單獨(dú)引接，而不應(yīng)接自某臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電源。 ?例如一用一備的消防水泵，如將消火栓啟泵按鈕接在主泵的控 制回路中，一旦主泵故障，其電動(dòng)機(jī)主電路保護(hù)電器跳閘使控 制電源消失。消火栓啟泵按鈕啟泵控制信號(hào)的電源也消失，無(wú) 法使備用泵啟動(dòng)，從而影響消防滅火工作。 二次接線圖 ? 控制電源 ? 控制電源應(yīng)裝設(shè)隔離電器和短路保護(hù)電

25、器，但符合 通配第2.6.1條規(guī)定可不裝設(shè)。隔離和短路保護(hù) 電器可選用螺旋式熔斷器或帶隔離功能的微型斷路 器，應(yīng)裝設(shè)控制電源指示燈。 ? 控制電源及接線方式應(yīng)防止電動(dòng)機(jī)意外啟動(dòng)或不能 停車，這點(diǎn)在通配第2.6.2條及條文說(shuō)明中有詳 細(xì)解釋。因此電動(dòng)機(jī)的控制電源宜采用單相交流 220V及以下電壓，如果對(duì)可靠性要求較高，可采用 隔離變壓器或不接地的直流電源裝置。 二次接線圖 2 控制回路 ?控制回路一般是由開(kāi)關(guān)、按鈕、信號(hào)指示，以及接觸器、繼 電器的線圈和各種輔助觸點(diǎn)構(gòu)成，無(wú)論簡(jiǎn)單或復(fù)雜的控制回 路，一般均是由各種典型控制電路(如延時(shí)電路、聯(lián)鎖電路、 順控電路等)組成。 ?電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制電路是其

26、控制電路的主要組成部分。 ?電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方式有全壓?jiǎn)?dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)和軟啟動(dòng)。 ?民用建筑中的風(fēng)機(jī)設(shè)備所配電動(dòng)機(jī)一般容量較小，一般采用全 壓?jiǎn)?dòng)。 ?民用建筑中的水泵，特別是高層建筑中的消防水泵和空調(diào)供冷 系統(tǒng)水泵，往往配用較大容量的電動(dòng)機(jī)，考慮采用降壓?jiǎn)?dòng)或 軟啟動(dòng)。 二次接線圖 2 控制回路 ?電動(dòng)機(jī)控制按鈕或控制開(kāi)關(guān)，宜裝設(shè)在電動(dòng)機(jī)附近便 于操作和觀察的地點(diǎn)。在控制點(diǎn)不能觀察到電動(dòng)機(jī)或 所拖動(dòng)的機(jī)械時(shí)，應(yīng)在控制點(diǎn)裝設(shè)指示電動(dòng)機(jī)工作狀 態(tài)的燈光信號(hào)或儀表。 ?通配第2.6.4條規(guī)定，自動(dòng)控制或聯(lián)鎖控制的電動(dòng) 機(jī)，應(yīng)有手動(dòng)控制和解除自動(dòng)控制或聯(lián)鎖控制的措施， 這是保證人身和設(shè)備安全的基本規(guī)定

27、。實(shí)際工程設(shè)計(jì) 中可以通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 二次接線圖 3 信號(hào)回路 ? 信號(hào)回路設(shè)計(jì)是各種電氣設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的 關(guān)鍵。信號(hào)回路可分為控制信號(hào)和反饋信號(hào)兩類： 控制信號(hào)回路就是接受各種外部控制指令，對(duì)電動(dòng) 機(jī)實(shí)現(xiàn)控制；反饋信號(hào)回路則是通過(guò)接通各種聲光 信號(hào)，反映電動(dòng)機(jī)的各種狀態(tài)。 ? 民用建筑中的風(fēng)機(jī)、水泵的自動(dòng)控制信號(hào)一般由樓 宇自控系統(tǒng)(BAS)的DDC控制器發(fā)出，當(dāng)為有源信 號(hào)，只需將其接入信號(hào)回路的中間繼電器線圈即可。 DDC控制器輸出的有源控制信號(hào)一般是交流24 V。 ? 對(duì)于無(wú)源機(jī)械觸點(diǎn)控制信號(hào)，則應(yīng)由信號(hào)回路提供 信號(hào)電源。 二次接線圖 3 信號(hào)回路 ?無(wú)源信號(hào)（觸點(diǎn)兩

28、端沒(méi)有電壓）與有源信號(hào) ? 比方說(shuō)用一個(gè)開(kāi)S控制一個(gè)12VDC繼電器K的線圈，K的觸點(diǎn) 兩端標(biāo)1、2。 那么： ? 1、開(kāi)關(guān)S的上端接12VDC，下端輸出的“信號(hào)”就是“有源 信號(hào)”； ? 2、繼電器K動(dòng)作，1、2觸點(diǎn)作為“信號(hào)”提供給其它設(shè)備， 就是“無(wú)源信號(hào)”（不與電源相關(guān)） 二次接線圖 各種電氣設(shè)備的運(yùn)行、故障等狀態(tài)信號(hào)是通過(guò)主回 路上的接觸器、熱繼電器等控制保護(hù)電器的輔助觸頭的 動(dòng)作來(lái)接通信號(hào)燈等信號(hào)回路。由樓宇自控系統(tǒng)控制的 機(jī)電設(shè)備應(yīng)提供設(shè)備運(yùn)行、故障及手自動(dòng)狀態(tài)等反饋 信號(hào)。 這里有一個(gè)容易忽視的問(wèn)題，有些設(shè)計(jì)(包括標(biāo)準(zhǔn) 圖集)直接利用主回路接觸器的輔助觸頭作為外部反饋 信號(hào)，這

29、種做法有將高電位引入DDC控制器的危險(xiǎn)。 因?yàn)榻佑|器的輔助觸頭通常裝在主觸頭旁，當(dāng)主觸 頭分?jǐn)喔行载?fù)載電路(特別是大容量電動(dòng)機(jī))時(shí)，會(huì)產(chǎn)生 電弧，強(qiáng)烈的電弧產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)在輔助觸頭構(gòu)成的 二次回路中產(chǎn)生較高的感應(yīng)電勢(shì)，干擾甚至燒毀二次回 路中的電子器件。 二次接線圖 4 二次回路線號(hào)及端子排圖 ? 二次接線圖中每一個(gè)電氣接點(diǎn)都應(yīng)有接線編號(hào)，這 是為了便于施工接線和查找故障點(diǎn)。 ? 線號(hào)的編寫(xiě)通常是從上至下、由左至右依次編寫(xiě)， 編號(hào)可依次遞增。 ? 所有的外接控制和反饋信號(hào)都應(yīng)接至端子排上，端 子排圖應(yīng)注明接線編號(hào)以及控制箱內(nèi)所連接的電器 元件標(biāo)號(hào)。 二次接線圖 5 二次回路電器元件的選擇 ?

30、 電動(dòng)機(jī)二次回路常用的控制元件有各種繼電器、按 鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、信號(hào)燈等，應(yīng)根據(jù)控制工藝的要求 正確選用安全、可靠、節(jié)能的產(chǎn)品，選用時(shí)應(yīng)仔細(xì) 研讀產(chǎn)品技術(shù)資料。 ? 近年來(lái)隨著全社會(huì)節(jié)能減排意識(shí)的提高。變頻器、 軟啟動(dòng)器等電機(jī)控制器也越來(lái)越廣泛地運(yùn)用到民用 建筑中來(lái)。此類控制電器功能完善，自動(dòng)化程度高。 二次接線也較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)時(shí)首先要仔細(xì)閱讀設(shè)備產(chǎn) 品資料。 ? 可編程控制器(PLC)已廣泛運(yùn)用于各種過(guò)程控制當(dāng) 中。 二次接線圖 總之，電氣二次接線圖的設(shè)計(jì)是個(gè)細(xì)活，要求設(shè)計(jì) 人員首先要理解整個(gè)工藝過(guò)程和控制需求，掌握各種邏 輯算法。 了解各種控制電器的功能和參數(shù)。剛開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)不 妨借鑒標(biāo)準(zhǔn)圖集或

31、成熟的設(shè)計(jì)，但一定要自己動(dòng)手繪制 才能真正理解和吸收，通過(guò)不斷的補(bǔ)充完善，可以作為 自己的標(biāo)準(zhǔn)圖，運(yùn)用到后續(xù)工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中，一勞永逸。 好的二次圖設(shè)計(jì)往往也能完善和優(yōu)化一次圖的設(shè)計(jì)， 全面提高電氣設(shè)計(jì)水平。 M 3.3.3 二次接線圖設(shè)計(jì) 二次接線圖 ?DDC對(duì)水泵的監(jiān)控點(diǎn)位 ?DDC對(duì)水泵的監(jiān)控點(diǎn)位有1DO、2DI ? 即： DDC通過(guò)1路DO通道實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵的啟?？刂疲ㄟ^(guò)1路 DI通道實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，通過(guò)另1路DI通道實(shí)現(xiàn) 對(duì)水泵故障狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。 ?每臺(tái)水泵的二次接線圖設(shè)計(jì)思路 ? 水位信號(hào)通過(guò)DI通道送入現(xiàn)場(chǎng)控制器，現(xiàn)場(chǎng)控制器通過(guò)1路 DO通道控制水泵的啟停 ? 將給水泵主電路

32、上交流接觸器的輔助觸點(diǎn)作為開(kāi)關(guān)量輸入 信號(hào)，接到DDC的DI輸入通道上監(jiān)測(cè)水泵運(yùn)行狀態(tài) ? 水泵主電路上熱繼電器的輔助觸點(diǎn)信號(hào)(1路DI信號(hào))，提供 電機(jī)水泵過(guò)載停機(jī)報(bào)警信號(hào) 二次接線圖 ? 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)對(duì)手動(dòng)、自動(dòng)、停止三檔控制形 式的選擇 ? 二次接線圖的“DDC控制”部分 ? 二次接線圖的“DDC返回信號(hào)”部分 ?3.4 室內(nèi)排水系統(tǒng)工藝流程認(rèn)知（自學(xué)） ?3.5 室內(nèi)排水系統(tǒng)的監(jiān)控 自學(xué)知識(shí)匯總 ? 室內(nèi)排水系統(tǒng)的任務(wù)： ? 將室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備產(chǎn)生的生活污水、工業(yè)區(qū)廢水及屋 面的雨、雪水收集起來(lái)，有組織地及時(shí)通暢地排至 室外排水管網(wǎng)、處理構(gòu)筑物或水體。 ? 并能保持系統(tǒng)氣壓穩(wěn)定，同時(shí)將管道

33、系統(tǒng)內(nèi)有害有 毒氣體排到一定空間而保證室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生。 ? 室內(nèi)排水系統(tǒng)的分類（按系統(tǒng)排除的污、廢水 種類的不同 ） ? 生活污(廢)水排水系統(tǒng)、生產(chǎn)污水排水系統(tǒng)、生產(chǎn) 廢水排水系統(tǒng)、屋面雨水排水系統(tǒng)。 自學(xué)知識(shí)匯總 ? 室內(nèi)排水系統(tǒng)的組成 ? (1) 衛(wèi)生器具和生產(chǎn)設(shè)備受水器 ? (2) 排水管道 ? (3) 通氣管道 ? (4) 清通設(shè)備 ? (5) 局部提升設(shè)備 ? (6) 污水局部處理構(gòu)筑物 ? (7) 輔助設(shè)備 自學(xué)知識(shí)匯總 ?高層建筑的排水形式 ?建筑物內(nèi)部生活污水，按其污染性質(zhì)可分為兩種：一種是糞 便污水；另一種為盥洗、洗滌污水。 ?這兩種污水可分流或合流排出。 ?高層建筑排水系統(tǒng)

34、功能的好壞很大程度上取決于： ?排水管道通氣系統(tǒng)是否合理，這也是高層建筑排水系統(tǒng)的特 點(diǎn)之一。 ?高層建筑幾種典型排水系統(tǒng) ?設(shè)通氣管的排水系統(tǒng)（缺點(diǎn)） ?蘇維脫排水系統(tǒng)（優(yōu)點(diǎn)） ?空氣芯水膜旋流排水立管系統(tǒng) 自學(xué)知識(shí)匯總 ? 室內(nèi)排水系統(tǒng)的監(jiān)控 ? BAS對(duì)排水系統(tǒng)的監(jiān)控主要是對(duì)污水坑（池）、集 水坑（井）、排水泵的監(jiān)控。 ? 排水泵一般為非變頻泵，其監(jiān)控內(nèi)容包括：水泵啟/ ?？刂萍盃顟B(tài)監(jiān)視；水泵故障報(bào)警監(jiān)視；水泵的手/ 自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)視等。 集水坑排水泵 排水泵 自學(xué)知識(shí)匯總 ? 根據(jù)業(yè)主和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，該排水系統(tǒng)的監(jiān)控要求 有如下功能。 ?水泵運(yùn)行及狀態(tài)顯示； ?水泵啟?？刂疲??集水坑高低

35、液位顯示及報(bào)警； ?水泵過(guò)載報(bào)警； REVISION HISTORY 修改歷史記錄 REV: CHANGE/改變APPROVED/改變DATE/日期 DATE/ 日期APPROVED BY-DATE/ DRAWN BY/繪圖 DESIGNED BY設(shè)計(jì) ENGR/工程師 CHECKED BY/校對(duì) SCALE/ 比例 SIZE/ 尺寸 Hayden TITLE/標(biāo)題 DRAWING NO./圖號(hào) LT1 LT2 IB&BA-WATER-BAS FS 給排水監(jiān)控點(diǎn)位設(shè)計(jì) ?3.6 室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行原理及其監(jiān)控 3.6.1 概述 ? 室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng) ?是指對(duì)水進(jìn)行加熱、存儲(chǔ)和輸配的系統(tǒng)總稱

36、。 ? 主要任務(wù) ?是按設(shè)計(jì)要求的水量、水溫和水質(zhì)隨時(shí)向用戶供應(yīng)熱水。 ? 熱水制備的方式 ?有由換熱設(shè)備、管道、水泵等組成的； ?有靠電能或煤、油等作為熱源動(dòng)力的； ?也有靠天然資源(太陽(yáng)能)轉(zhuǎn)換為熱能的。 ? 熱水的輸送 ?依靠熱水泵完成。 3.6.2 室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類及組成 ?分類 ?局部熱水供應(yīng)系統(tǒng) ?集中熱水供應(yīng)系統(tǒng) ?區(qū)域熱水供應(yīng)系統(tǒng) ?局部熱水供應(yīng)系統(tǒng) ?利用各種小型加熱器在用水點(diǎn)將水就地加熱，供給一個(gè)或幾個(gè)用 水點(diǎn)使用 ?特點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便靈活等 ? 缺點(diǎn)：熱效率低、熱水制備成本高 ?區(qū)域熱水供應(yīng)系統(tǒng) ?熱媒多使用熱電廠、區(qū)域鍋爐房所引出的熱力管網(wǎng) ?

37、 以此熱媒加熱冷水 ?可以向建筑群供應(yīng)熱水 3.6.2 室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的分類及組成 ?集中熱水供應(yīng)系統(tǒng) ?如圖3-37所示 ?組成：熱源、熱媒管網(wǎng)、熱水輸配管網(wǎng)、 循環(huán)水管網(wǎng)、熱水貯存水箱、循環(huán)水泵、 加熱設(shè)備及配水附件等 ?特點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備布置集中、便于集中管理、加 熱效率高、熱水制備成本低、占地面積小等 ? 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資較大 ?應(yīng)用場(chǎng)合 ? 適用于高級(jí)賓館、醫(yī)院等公共建筑。 ?運(yùn)行原理 ? 鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)熱媒管送入水加熱器把冷水加熱，凝結(jié)水回凝結(jié) 水池，再由凝結(jié)水泵送入鍋爐加熱成蒸汽。由冷水箱向水加熱器供 水，加熱器中的熱水由配水管送到各用水點(diǎn)。 ? 為保證熱水溫度，熱水可

38、在配水管和循環(huán)管之間流動(dòng)，用來(lái)補(bǔ)償配 水管的熱損失。 浮球閥 6 15 11 10 14 17 88 999 99 12 12 1212 12 1313 4 2 16 3 6 7 5 冷水 水位計(jì) 溫度計(jì) 冷水 3.6.3 熱水加熱的方法 ?直接加熱 ?直接加熱也稱一次換熱方式，該方式是利用燃?xì)狻⑷加?、燃煤?為燃料的熱水鍋爐把冷水直接加熱到所需溫度，或者是將蒸汽或 高溫水通過(guò)穿孔管或噴射管直接與冷水接觸混合制備熱水。這種 加熱方式多用于單層建筑的小型浴室或用水量集中、對(duì)熱媒質(zhì)量 和噪聲要求不嚴(yán)格的用戶，它具有加熱迅速、設(shè)備簡(jiǎn)單、熱效率 高、操作方便、易于管理維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但該方式噪聲大、凝結(jié)水 不能回收，對(duì)熱媒質(zhì)量要求高，不允許造成水質(zhì)污染。 2間接加熱 ?間接加熱方式也稱二次換熱方式，是利用熱媒通過(guò)熱交換設(shè)備把 熱量傳遞給冷