第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性課件

樓宇智能化技術(shù)廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院樓宇智能化技術(shù)廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性第一節(jié)供配電系統(tǒng)第二節(jié)照明系統(tǒng)第三節(jié)空調(diào)與冷熱源系統(tǒng)第四節(jié)給排水系統(tǒng)第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性第一節(jié)供配電系統(tǒng)2第一節(jié)供配電系統(tǒng)一、典型樓宇供配電系統(tǒng)二、供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)三、供電品質(zhì)監(jiān)測(cè)及改善四、應(yīng)急電源系統(tǒng)第一節(jié)供配電系統(tǒng)3一、典型樓宇供配電系統(tǒng)⒈負(fù)荷分布及變壓器的配置

變電所應(yīng)盡量設(shè)在負(fù)荷中心，以便于配電，節(jié)省導(dǎo)線，也有利于施工。負(fù)荷中心實(shí)際上是一種最佳配電點(diǎn)，它需要按所要達(dá)到的優(yōu)化目標(biāo)及不同的計(jì)算條件而列出的目標(biāo)函數(shù)來(lái)確定。就負(fù)荷的豎向分布來(lái)說(shuō)，負(fù)荷大部分集中在下部，因此將變壓器設(shè)置在建筑物的底部是有利的40層以上的高層建筑中，電梯設(shè)備較多，宜將變壓器按上、下層配置或者按上、中、下層分別配置一、典型樓宇供配電系統(tǒng)⒈負(fù)荷分布及變壓器的配置4⒉供電系統(tǒng)的主結(jié)線電力的輸送與分配，必須由母線、開(kāi)關(guān)、配電線路、變壓器等組成一定的供電電路，這個(gè)電路就是供電系統(tǒng)的一次結(jié)線，即主結(jié)線。智能化建筑由于功能上的需要，一般都采用雙電源進(jìn)線，即要求有兩個(gè)獨(dú)立電源，常用的供電方案如圖⒉供電系統(tǒng)的主結(jié)線電力的輸送與分配，必須由母線、開(kāi)關(guān)、配電線5我國(guó)目前最常用的主結(jié)線方案如圖4-2所示。采用兩路lOkV獨(dú)立電源，變壓器低壓側(cè)采取單母線分段的方案。例如廣州東方賓館、白云賓館均采用這種供電方案。我國(guó)目前最常用的主結(jié)線方案如圖4-2所示。采用兩路lOkV獨(dú)6對(duì)于規(guī)模較小的建筑，由于用電量不大，當(dāng)?shù)孬@得兩個(gè)電源又較困難，附近又有400V的備用電源時(shí)，可采用一路lOkV電源作為主電源，400V電源作為備用電源的高供低備主結(jié)線方案，如圖4-3所示。對(duì)于規(guī)模較小的建筑，由于用電量不大，當(dāng)?shù)孬@得兩個(gè)電源又較困難7⒊低壓配電方式低壓配電方式是指低壓干線的配線方式,低壓配電的結(jié)線方式可分為放射式和樹(shù)干式兩大類,混合式即放射一樹(shù)干的組合方式a)放射式配電系統(tǒng)b)樹(shù)干式配電系統(tǒng)c)混合式配電系統(tǒng)⒊低壓配電方式低壓配電方式是指低壓干線的配線方式,低壓配電8二、供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)有如下內(nèi)容：①各自動(dòng)開(kāi)關(guān)、斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè);②三相電壓、電流檢測(cè);③有功、無(wú)功功率及功率因數(shù)檢測(cè);④電網(wǎng)頻率、諧波檢測(cè);⑤變壓器溫度檢測(cè)及故障狀態(tài)報(bào)警;⑥用電量（kwh）檢測(cè)。二、供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)有如下內(nèi)容：9⒈高、低壓端電壓及電流自動(dòng)檢測(cè)對(duì)6～10kV高壓線路的電壓及電流測(cè)量方法如圖4-5所示。圖4-5高壓線路的電壓及電流測(cè)量方法⒈高、低壓端電壓及電流自動(dòng)檢測(cè)圖4-5高壓線路的電壓及電流10⒉功率、功率因數(shù)的檢測(cè)比較精確的測(cè)量功率方法是采用模擬乘法器構(gòu)成的功率變送器，或者用數(shù)字化測(cè)量的方法（高速采樣電壓、電流數(shù)據(jù)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理），直接測(cè)量功率數(shù)據(jù)。通過(guò)測(cè)量電壓與電流的相差可測(cè)得功率因數(shù)，有了功率因數(shù)、電壓、電流數(shù)值即可求得有功功率和無(wú)功功率。因此，可以先測(cè)量功率因數(shù)，然后間接得出功率數(shù)據(jù)，這是一種間接的測(cè)量功率的方法。⒉功率、功率因數(shù)的檢測(cè)11三、供電品質(zhì)監(jiān)測(cè)及改善供電品質(zhì)的指標(biāo)通常是電壓、頻率和波形，其中尤以電壓和頻率最為重要。電壓質(zhì)量包括電壓的偏移、電壓的波動(dòng)和電壓的三相不平衡度等.⒈頻率⒉電壓偏移⒊電壓波動(dòng)及諧波⒋電壓的不平衡度三、供電品質(zhì)監(jiān)測(cè)及改善供電品質(zhì)的指標(biāo)通常是電壓、頻率和波形，12⒈頻率在電氣設(shè)備的銘牌上都標(biāo)有額定頻率。我國(guó)電力工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz。由于頻率直接影響電子設(shè)備的正常工作，因此對(duì)于頻率的偏差要求很嚴(yán)格，國(guó)家規(guī)定電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電頻率偏差范圍為0.5%。對(duì)電網(wǎng)頻率的檢測(cè)可在低壓側(cè)進(jìn)行，在電網(wǎng)的頻率偏差超過(guò)允許值時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警，必要時(shí)應(yīng)切斷市電供電，改用備用電源或應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電。

⒈頻率在電氣設(shè)備的銘牌上都標(biāo)有額定頻率。我國(guó)電力工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻13⒉電壓偏移

各種電氣設(shè)備的銘牌都標(biāo)有它的額定工作電壓。但在實(shí)際運(yùn)行中由于電力系統(tǒng)負(fù)荷的變化或用戶本身負(fù)荷的變化等原因，往往使用電設(shè)備的端電壓偏離額定值。電壓低于額定值往往是發(fā)生在高峰負(fù)荷時(shí)長(zhǎng)線路的末端，電壓高于額定值往往是發(fā)生在低負(fù)荷時(shí)線路的始端。當(dāng)電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予以報(bào)警，同時(shí)需要采取系統(tǒng)或局部的調(diào)壓及保護(hù)措施。對(duì)電壓偏移的改善一般要求在電網(wǎng)的高壓側(cè)采取措施，使電網(wǎng)的電壓隨負(fù)荷的增大而升高，反之負(fù)荷減少電壓降低。對(duì)于重要的負(fù)荷，宜在受電或負(fù)荷端設(shè)置調(diào)壓及穩(wěn)壓器。

⒉電壓偏移各種電氣設(shè)備的銘牌都標(biāo)有它的額定工作電壓。但在實(shí)14⒊電壓波動(dòng)及諧波

由于三相電氣設(shè)備的三相繞組不完全對(duì)稱，帶有鐵芯線圈的勵(lì)磁裝置、特別是大型可控硅裝置、電力電子設(shè)備的應(yīng)用，在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生了與50Hz基波成整數(shù)倍的高次諧波，于是電壓的波形發(fā)生畸變成為非正弦波。有源電力濾波器(APF--ActivePowerFilter)是消除和抑制諧波的新型技術(shù),從理論上說(shuō),APF可以完全消除諧波,同時(shí)也可完全補(bǔ)償無(wú)功電流。

⒊電壓波動(dòng)及諧波由于三相電氣設(shè)備的三相繞組不完全對(duì)稱，帶有15⒋電壓的不平衡度

在低壓系統(tǒng)中一般采用Y/Y0三相四線制，單相負(fù)荷接于相電壓上。由于單相負(fù)荷在三相系統(tǒng)中不可能完全平衡，因而三個(gè)相電壓不可能完全平衡。電壓的不平衡度可以通過(guò)測(cè)量三個(gè)相電壓及三個(gè)相電流的數(shù)據(jù)，再經(jīng)相互比較其差值來(lái)檢測(cè)。差值越大則不平衡度相大。當(dāng)這個(gè)不平衡電壓加于三相電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于相電壓的不平衡使得電動(dòng)機(jī)中的負(fù)序電流增加，因而增加了轉(zhuǎn)子內(nèi)的熱損失。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使單相負(fù)荷平衡地分配在三相中，對(duì)相電壓不平衡敏感的負(fù)荷如電子計(jì)算機(jī)類設(shè)備應(yīng)采用分開(kāi)回路的措施。同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警。

⒋電壓的不平衡度在低壓系統(tǒng)中一般采用Y/Y0三相四線制，單16四、應(yīng)急電源系統(tǒng)⑴自備發(fā)電機(jī)組容量的選擇初步設(shè)計(jì)時(shí)自備發(fā)電機(jī)容量可以取變壓器總裝機(jī)容量的1O%～20%左右。⑵自備發(fā)電機(jī)組的機(jī)組選擇1)啟動(dòng)裝置;2)外形尺寸3)自啟動(dòng)方式4)冷卻方式5)發(fā)電機(jī)宜選用無(wú)刷型自動(dòng)勵(lì)磁的方式發(fā)電機(jī)組運(yùn)行流程圖

四、應(yīng)急電源系統(tǒng)⑴自備發(fā)電機(jī)組容量的選擇⑵自備發(fā)電機(jī)組的機(jī)17⑶供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1)一路市電后備與一路自備電源

2)兩路市電與自備電源

⑶供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)2)兩路市電與自備電源18第二節(jié)照明系統(tǒng)一、樓宇照明設(shè)計(jì)二、樓宇照明設(shè)備三、照明控制系統(tǒng)第二節(jié)照明系統(tǒng)一、樓宇照明設(shè)計(jì)19一、樓宇照明設(shè)計(jì)照明設(shè)計(jì)的一般步驟：1)確定照明方式、照明種類、照度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；2)確定光源及燈具類型，并進(jìn)行布置；3)進(jìn)行照度計(jì)算，并確定光源的安裝功率；4)確定照明的配電系統(tǒng)；5)線路計(jì)算（包括負(fù)荷、電壓損失計(jì)算，機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)，功率因數(shù)補(bǔ)償計(jì)算等）;6)確定導(dǎo)線型號(hào)、規(guī)格及敷設(shè)方式，并選擇配電控制設(shè)備及其安裝位置等；7)繪制照明平面布置圖，同時(shí)匯總安裝容量，列出主要設(shè)備及材料清單等一、樓宇照明設(shè)計(jì)照明設(shè)計(jì)的一般步驟：20⒈照度照度用來(lái)表示被照面上光的強(qiáng)弱，以被照?qǐng)鏊馔ǖ拿娣e密度來(lái)表示。照度的單位為勒克斯(lx)，1勒克斯(lx)=1流明(lm)/1㎡。為了對(duì)照度有一個(gè)實(shí)際概念，下面舉一些常見(jiàn)的照度數(shù)字。在40W白熾燈下l米處的照度約為30lx;加一搪瓷傘形罩后照度就增加到73lx;陰天中午室外照度約為8000～20000lx;晴天中午在陽(yáng)光下的室外照度可高達(dá)80000～120000lx。一般地說(shuō)，照度為llx時(shí)，人眼僅能辨別物體的輪廓;照度為5～1Olx時(shí)，看一般書(shū)籍比較困難;閱覽室和辦公室的照度不應(yīng)低于5Olx。

⒈照度照度用來(lái)表示被照面上光的強(qiáng)弱，以被照?qǐng)鏊馔ǖ拿娣e密度21⒉照明方式和種類⑴工作照明正常工作時(shí)使用的室內(nèi)、外照明。它一般可單獨(dú)使用，也可與事故照明、值班照明同時(shí)使用，但控制線路必須分開(kāi)。⑵事故照明正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續(xù)工作或安全通行的照明。⑶值班照明在非生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)供值班人員使用的照明。⑷警衛(wèi)照明用于警衛(wèi)地區(qū)周邊附近的照明。⑸障礙照明裝設(shè)在建筑物上作為障礙標(biāo)志用的照明。⒉照明方式和種類⑴工作照明正常工作時(shí)使用的室內(nèi)、外照明。22⒊照明配電線路照明燈具的工作電壓通常為220V,其配電線路采用380/220V三相四線制供電。線路一般采用放射式，由總配電盤(pán)經(jīng)中央樓梯或兩側(cè)走廊處，采取干線立管的方式向各層分配電盤(pán)供電，如圖4-10所示。各分配電盤(pán)引出的各支線對(duì)各房間的照明燈具供電。各層的分配電盤(pán)安裝的位置應(yīng)在同一垂直線上，便于干線立管的敷設(shè)。

⒊照明配電線路照明燈具的工作電壓通常為220V,其配電線路采23二、樓宇照明設(shè)備⒈常用照明光源⑴白熾燈⑵鹵鎢燈⑶熒光燈（俗稱日光燈）⑷熒光高壓汞燈（高壓水銀熒光燈）⑸高壓鈉燈⑹金屬鹵化物燈（金屬鹵素?zé)簦斯苄坞療簦ㄓ址Q長(zhǎng)弧氙燈）⒉照明光源的光電參數(shù)特性作照明用的光源，其主要性能指標(biāo)是：光效、壽命、色溫、顯色指數(shù)、啟動(dòng)、再啟動(dòng)等。這些性能指標(biāo)之間，有時(shí)是互相矛盾的。在實(shí)際選用時(shí)，一般應(yīng)先考慮光效高、壽命長(zhǎng)；其次才考慮顯色指數(shù)、啟動(dòng)性能等。

二、樓宇照明設(shè)備⒈常用照明光源⒉照明光源的光電參數(shù)特性24三、照明控制系統(tǒng)⒈蹺板開(kāi)關(guān)控制方式⒉斷路器控制方式⒊定時(shí)控制方式⒋光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制⒌智能控制方式三、照明控制系統(tǒng)⒈蹺板開(kāi)關(guān)控制方式25⒈蹺板開(kāi)關(guān)控制方式以蹺板開(kāi)關(guān)控制一套或幾套燈具的控制方式是采用得最多的控制方式，它可以配合設(shè)計(jì)者的要求隨意布置,同一房間不同的出入口均需設(shè)置開(kāi)關(guān),單控開(kāi)關(guān)用于在一處啟閉照明。雙控及多程開(kāi)關(guān)用于樓梯及過(guò)道等場(chǎng)所，在上層下層或兩端多處啟閉照明。其接線圖如圖4-11所示。⒈蹺板開(kāi)關(guān)控制方式以蹺板開(kāi)關(guān)控制一套或幾套燈具的控制方式是采26⒉斷路器控制方式該方式是以斷路器（空氣開(kāi)關(guān)、交流接觸器等）控制一組燈具的控制方式。此方式控制簡(jiǎn)單，投資小，線路簡(jiǎn)單，但由于控制的燈具較多，造成大量燈具同時(shí)開(kāi)關(guān)，在節(jié)能方面效果很差，又很難滿足特定環(huán)境下的照明要求,因此在智能化建筑中應(yīng)謹(jǐn)慎采用該方式，盡可能避免使用。

⒉斷路器控制方式27⒊定時(shí)控制方式該方式就是以定時(shí)控制燈具的控制方式。該方式可利用BAS的接口，通過(guò)控制中心來(lái)實(shí)現(xiàn)，但該方式太機(jī)械，遇到天氣變化或臨時(shí)更改作息時(shí)間，就比較難以適應(yīng)，一定要通過(guò)改變?cè)O(shè)定值才能實(shí)現(xiàn)，顯得非常麻煩。還有一類延時(shí)開(kāi)關(guān)，特別適合用在一些短暫使用照明或人們?nèi)菀淄涥P(guān)燈的場(chǎng)所，使照明點(diǎn)燃后經(jīng)過(guò)預(yù)定的延時(shí)時(shí)間后自動(dòng)熄滅。

⒊定時(shí)控制方式該方式就是以定時(shí)控制燈具的控制方式。該方式可利28⒋光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)測(cè)定工作面的照度與設(shè)定值比較，來(lái)控制照明開(kāi)關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，達(dá)到更節(jié)能的目的。也可提供一個(gè)較不受季節(jié)與外部氣候影響的相對(duì)穩(wěn)定的視覺(jué)環(huán)境。特別適合一些采光條件好的場(chǎng)所，當(dāng)檢測(cè)的照度低于設(shè)定值的極限值時(shí)開(kāi)燈，高于極限值時(shí)關(guān)燈。

⒋光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)測(cè)定工作面的照度與設(shè)定值比29⒌智能控制方式

將樓宇內(nèi)的照明設(shè)備分為若干組別，通過(guò)時(shí)間區(qū)域程序設(shè)置菜單，來(lái)設(shè)定這些照明設(shè)備的啟/閉程序。當(dāng)樓宇內(nèi)有事件發(fā)生時(shí)，需要照明各組做出相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)配合。⒌智能控制方式將樓宇內(nèi)的照明設(shè)備分為若干組別，通過(guò)時(shí)間區(qū)域30第三節(jié)空調(diào)與冷熱源系統(tǒng)一、空氣的物理性質(zhì)二、空氣調(diào)節(jié)原理三、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)四、局部式、集中式空調(diào)系統(tǒng)五、中央空調(diào)六、通風(fēng)系統(tǒng)七、集中供熱、供冷系統(tǒng)第三節(jié)空調(diào)與冷熱源系統(tǒng)一、空氣的物理性質(zhì)31一、空氣的物理性質(zhì)⒈空氣的成分

空氣是由干空氣和水蒸氣組成的混合氣體，稱為濕空氣,另外含有不同程度的灰塵、微生物、及其他雜質(zhì).⒉空氣的狀態(tài)參數(shù)⑴壓力1)大氣壓力p

2)水汽分壓力pc⑵溫度t或T⑶濕度1)絕對(duì)濕度xx=pc/(Rc·T)

2)含濕量d3)相對(duì)濕度ψ⑷露點(diǎn)溫度tl一、空氣的物理性質(zhì)⒈空氣的成分⒉空氣的狀態(tài)參數(shù)32⒊空氣狀態(tài)參數(shù)相互間的關(guān)系當(dāng)空氣的水汽分壓力pc不變時(shí)，空氣溫度t愈低，相對(duì)濕度ψ就愈大;t愈高，ψ愈小。當(dāng)空氣的相對(duì)濕度ψ不變時(shí)，空氣溫度t愈低，水汽分壓力pc就愈小;t愈高，pc愈大。當(dāng)空氣溫度t不變，則水汽分壓力pc愈大，相對(duì)濕度ψ愈大;pc愈小，則ψ亦小。⒊空氣狀態(tài)參數(shù)相互間的關(guān)系當(dāng)空氣的水汽分壓力pc不變時(shí)，空氣33二、空氣調(diào)節(jié)原理空氣調(diào)節(jié)主要是指空氣的溫度、濕度調(diào)節(jié)。居住室溫夏季保持在25～27℃，冬季保持在16～2O℃是比較適宜的。相對(duì)濕度冬季在40%～50%之間，夏季在50%～60%之間，人的感覺(jué)比較良好，假如溫度適宜，相對(duì)濕度即便在40%～70%的范圍內(nèi)變化，人們也能基本適應(yīng)。

二、空氣調(diào)節(jié)原理空氣調(diào)節(jié)主要是指空氣的溫度、濕度調(diào)節(jié)。34⒈調(diào)溫調(diào)濕設(shè)備1)空氣的加熱設(shè)備2)空氣的減濕冷卻設(shè)備3)空氣的加濕設(shè)備⒈調(diào)溫調(diào)濕設(shè)備35⒉空氣狀態(tài)調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)的原理就是應(yīng)用空氣狀態(tài)參數(shù)相互間的關(guān)系，通過(guò)合理的加熱、加濕、冷卻、去濕步驟，使空氣的狀態(tài)發(fā)生人為的改變，達(dá)到設(shè)定狀態(tài).如圖所示為空氣從狀態(tài)A調(diào)節(jié)到狀態(tài)B的狀態(tài)變化過(guò)程.

⒉空氣狀態(tài)調(diào)節(jié)36⑴冬季新空氣加熱加濕處理

⑴冬季新空氣加熱加濕處理37⑵夏季新空氣減溫去濕處理

⑵夏季新空氣減溫去濕處理38三、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)大氣監(jiān)測(cè)的目的是對(duì)空氣中的有害氣體、灰塵、煙霧、微生物等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，再進(jìn)行處理，從而達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。大氣監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：1)煙塵、SO2、CO、NOx、臭氧等；2)有毒氣體和放射性元素；3)光化學(xué)煙霧、太陽(yáng)輻射、能見(jiàn)率等；4)氣象因素：風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、氣壓、雨量、相對(duì)濕度等。三、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)大氣監(jiān)測(cè)的目的是對(duì)空氣中的有害氣體、灰塵、39四、局部式、集中式空調(diào)系統(tǒng)一般空調(diào)系統(tǒng)包括以下幾部分：⑴進(jìn)風(fēng)部分⑵空氣過(guò)濾部分⑶空氣的熱濕處理部分⑷空氣的輸送和分配部分⑸冷熱源部分四、局部式、集中式空調(diào)系統(tǒng)一般空調(diào)系統(tǒng)包括以下幾部分：40局部式、集中式空調(diào)

按照空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況,空調(diào)系統(tǒng)可分為集中系統(tǒng)、半集中系統(tǒng)和全分散系統(tǒng)。集中系統(tǒng)的所有空氣處理設(shè)備（包括風(fēng)機(jī)、冷卻器、加熱器、加濕器、過(guò)濾器等）都設(shè)在一個(gè)集中的空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)（見(jiàn)圖4-19）。其特點(diǎn)是，經(jīng)集中設(shè)備處理后的空氣，用風(fēng)道分送到各空調(diào)房間，因而，系統(tǒng)便于集中管理、維護(hù)。此外，某些空氣處理的質(zhì)量，如溫、濕度精度，潔凈度等也可以達(dá)到較高的水平。局部式、集中式空調(diào)按照空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況,空調(diào)系統(tǒng)可分41在半集中空調(diào)系統(tǒng)中，除了集中空調(diào)機(jī)房外，還設(shè)有分散在被調(diào)節(jié)房間的二次設(shè)備（又稱未端裝置）。變風(fēng)量系統(tǒng)、誘導(dǎo)器系統(tǒng)以及風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)均屬于半集中空調(diào)系統(tǒng)。全分散系統(tǒng)也稱局部空調(diào)機(jī)組。這種機(jī)組通常把冷、熱源和空氣處理、輸送設(shè)備（風(fēng)機(jī)）集中設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)，形成一個(gè)緊湊的空調(diào)系統(tǒng)?？梢灾苯訉⒋藱C(jī)組放在要求空調(diào)的房間內(nèi)進(jìn)行空調(diào)，也可以放在相鄰的房間用很短的風(fēng)道與該房間相連。一般說(shuō)來(lái)，這類系統(tǒng)可以滿足不同房間的不同送風(fēng)要求，使用靈活，移動(dòng)方便，但裝置的總功率較大。在半集中空調(diào)系統(tǒng)中，除了集中空調(diào)機(jī)房外，還設(shè)有分散在被調(diào)節(jié)房42五、中央空調(diào)在智能化建筑中，一般采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，通常稱之為中央空調(diào)系統(tǒng)。中央空調(diào)系統(tǒng)的原理圖

五、中央空調(diào)在智能化建筑中，一般采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，通常稱43中央空調(diào)的空氣熱濕處理系統(tǒng)如圖所示,系統(tǒng)主要由風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器、風(fēng)管式溫度傳感器、濕度傳感器、壓差報(bào)警開(kāi)關(guān)、二通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器以及現(xiàn)場(chǎng)控制器等組成。

1)將回風(fēng)管內(nèi)的溫度與系統(tǒng)設(shè)定的值進(jìn)行比較，用PID(比例積分、微分)方式調(diào)節(jié)，冷水/熱水電動(dòng)閥開(kāi)度，調(diào)節(jié)冷凍水或熱水的流量，使回風(fēng)溫度保持在設(shè)定的范圍之內(nèi)。2)對(duì)回風(fēng)管，新風(fēng)管的溫度與濕度進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算新風(fēng)與回風(fēng)的焓值，按回風(fēng)和新風(fēng)的焓值比例，控制回風(fēng)門(mén)和新風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟比例，從而達(dá)到節(jié)能效果。3)檢測(cè)送風(fēng)管內(nèi)的濕度值與系統(tǒng)設(shè)定的值進(jìn)行比較，用PI(比例積分)調(diào)節(jié)，控制濕度電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，從而使送風(fēng)濕度保持在所需要的范圍之內(nèi)。4)測(cè)量送風(fēng)管內(nèi)接近尾端的送風(fēng)壓力，調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，以確保送風(fēng)管內(nèi)有足夠的風(fēng)壓。5)其他方面：風(fēng)機(jī)啟動(dòng)/停止的控制、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)及故障報(bào)警、過(guò)濾網(wǎng)堵塞報(bào)警等。中央空調(diào)的空氣熱濕處理系統(tǒng)如圖所示,系統(tǒng)主要由風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器、風(fēng)44第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性課件45六、通風(fēng)系統(tǒng)⒈局部通風(fēng)⒉全面通風(fēng)⒊通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則⒋通風(fēng)控制⒌風(fēng)機(jī)的節(jié)能運(yùn)行六、通風(fēng)系統(tǒng)⒈局部通風(fēng)46⒊通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1)散發(fā)熱、濕、或有害物的房間及一般的地下室均考慮進(jìn)行通風(fēng)換氣。2)在供暖地區(qū)設(shè)計(jì)通風(fēng)換氣時(shí)，應(yīng)作空氣平衡及熱平衡計(jì)算，并采取相應(yīng)地補(bǔ)風(fēng)及加熱措施，以保證通風(fēng)運(yùn)行的效果。3)在民用建筑的下列房間，應(yīng)設(shè)置自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)進(jìn)行全面換氣：如辦公室、居室、廚房、廁所、盥洗室、浴室。4)送風(fēng)系統(tǒng)室外進(jìn)風(fēng)的采氣口位置，應(yīng)設(shè)置在室外空氣較為清潔的地點(diǎn)，遠(yuǎn)離排風(fēng)口的上風(fēng)側(cè)，而且低于排風(fēng)口。⒊通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則47⒋通風(fēng)控制⑴風(fēng)機(jī)控制⑵過(guò)濾器報(bào)警⑶風(fēng)機(jī)故障報(bào)警⒋通風(fēng)控制⑴風(fēng)機(jī)控制48風(fēng)機(jī)控制風(fēng)機(jī)啟停AIDIAODO風(fēng)機(jī)控制風(fēng)機(jī)啟停AIDIAODO49風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量運(yùn)行：1)改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量，可通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，一般采用變頻調(diào)速技術(shù)。2)在離心風(fēng)機(jī)入口設(shè)置可調(diào)導(dǎo)向葉片，通過(guò)調(diào)節(jié)葉片的開(kāi)啟度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量。此外，通過(guò)風(fēng)機(jī)出口方向管道的壓力信號(hào)控制導(dǎo)向葉片的開(kāi)啟度。3)采用葉片角可變的軸流風(fēng)機(jī)，葉片角的改變可改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量。4)通過(guò)多臺(tái)風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行控制來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量，這是一種有級(jí)差的調(diào)節(jié)方法。在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，風(fēng)量、風(fēng)壓裕量不應(yīng)過(guò)大，并且應(yīng)進(jìn)行運(yùn)行工況的分析，確定經(jīng)濟(jì)合理的臺(tái)數(shù)，使調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，全年運(yùn)行費(fèi)用低廉，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量運(yùn)行：1)改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量，可通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法50七、集中供熱、供冷系統(tǒng)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)熱泵系統(tǒng)（GasEngineerHeatPump,GEHP)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)熱泵的壓縮機(jī)，熱泵冷凝器的冷凝熱作為熱源供采暖或供熱水，蒸發(fā)器則作為冷源為建筑物供冷或制冰。

七、集中供熱、供冷系統(tǒng)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)熱泵系統(tǒng)（GasE51熱交換系統(tǒng)熱交換系統(tǒng)52

冷凍系統(tǒng)

冷凍系統(tǒng)53第四節(jié)給排水系統(tǒng)一、恒壓供水系統(tǒng)二、排水系統(tǒng)三、水泵的節(jié)能運(yùn)行第四節(jié)給排水系統(tǒng)一、恒壓供水系統(tǒng)54一、恒壓供水系統(tǒng)⒈重力給水系統(tǒng)一、恒壓供水系統(tǒng)⒈重力給水系統(tǒng)55

動(dòng)力柜污水泵市政管網(wǎng)樓頂水箱AIDIAODO動(dòng)力柜污水泵市政管網(wǎng)樓頂水箱AIDI56⒉壓力給水系統(tǒng)⑴并聯(lián)氣壓給水系統(tǒng)

⒉壓力給水系統(tǒng)57⑵水泵直接給水系統(tǒng)

⑵水泵直接給水系統(tǒng)58水泵直接供水，最簡(jiǎn)便方法可以采用調(diào)速水泵供水系統(tǒng)，即根據(jù)水泵的出水量與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系的特性，調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速而滿足用水量的變化，同時(shí)也可節(jié)省動(dòng)力。水泵調(diào)速可有下列幾種方法：1)采用水泵電機(jī)可調(diào)速的聯(lián)軸器（力矩耦合器）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不可調(diào)，在用水量變化時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)速的水泵電機(jī)的聯(lián)軸器，以此改變水泵的轉(zhuǎn)速以達(dá)到調(diào)節(jié)水量的目的，聯(lián)軸器類似汽車的變速箱。2)采用調(diào)速電機(jī)(變頻調(diào)速系統(tǒng))由用水量的變化而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而使水泵的水量得到調(diào)節(jié)。3)自動(dòng)控制水泵葉片角度的水泵，即隨著水量的變化控制葉片角度的改變來(lái)調(diào)節(jié)水泵的出水量，以滿足用水量的需要。水泵直接供水，最簡(jiǎn)便方法可以采用調(diào)速水泵供水系統(tǒng)，即根據(jù)水泵59二、排水系統(tǒng)排水監(jiān)控系統(tǒng)通常由水位開(kāi)關(guān)，直接數(shù)字控制器等組成。排水監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控功能有:1)污水集水井和廢水集水井水位監(jiān)測(cè)及超限報(bào)警。2)根據(jù)污水集水井與廢水集水井的水位，控制排水泵的啟/停。當(dāng)集水井的水位達(dá)到高限時(shí)，聯(lián)鎖啟動(dòng)相應(yīng)的水泵;當(dāng)水位達(dá)到高高限時(shí)，聯(lián)鎖啟動(dòng)相應(yīng)的備用泵，直到水位降至低限時(shí)聯(lián)鎖停泵。3)排水泵運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)以及發(fā)生故障時(shí)報(bào)警。

二、排水系統(tǒng)排水監(jiān)控系統(tǒng)通常由水位開(kāi)關(guān)，直接數(shù)字控制器等組60第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性課件61三、水泵的節(jié)能運(yùn)行泵的通用性能曲線如圖所示，從圖中可知，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速一定時(shí)(如為n4),泵的揚(yáng)程H在流量小的區(qū)域內(nèi)是隨著流量的增加而增加的，但超過(guò)一定的區(qū)域后，會(huì)隨著流量的增加而急劇下降。泵的效率變化是呈馬蹄形，先是隨著流量的增加增加，到達(dá)最高點(diǎn)之后又會(huì)下降。當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，泵的揚(yáng)程隨轉(zhuǎn)速的增減而增減。圍繞高效率區(qū)呈現(xiàn)一個(gè)近似斜方形的面積，表示泵在某些轉(zhuǎn)速下可以以較高的效率運(yùn)行，如圖中所示n3～n6，流量在Q1附近的區(qū)域即為高效運(yùn)行區(qū)。

三、水泵的節(jié)能運(yùn)行泵的通用性能曲線如圖所示，從圖中可知，當(dāng)62流體在管路中流動(dòng)，其流量與管路阻力有一定的關(guān)系。表示流量與阻力關(guān)系的曲線，稱為此管路的特性曲線。當(dāng)管路一定時(shí)，管路阻力與流量的平方成正比。

流體在管路中流動(dòng)，其流量與管路阻力有一定的關(guān)系。表示流量與阻63改變工況點(diǎn)的辦法有三種:1)泵的性能曲線不變

2)管路特性曲線不變

3)泵的性能曲線與管路特性曲線同時(shí)改變即泵的調(diào)速和管路上的閘閥調(diào)節(jié)同時(shí)進(jìn)行。

改變工況點(diǎn)的辦法有三種:64第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性課件65第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性課件661、有時(shí)候讀書(shū)是一種巧妙地避開(kāi)思考的方法。12月-2212月-22Monday,December12,20222、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話。05:32:3105:32:3105:3212/12/20225:32:31AM3、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。12月-2205:32:3105:32Dec-2212-Dec-224、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。05:32:3105:32:3105:32Monday,December12,20225、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。12月-2212月-2205:32:3105:32:31December12,20226、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。12十二月20225:32:31上午05:32:3112月-227、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。。十二月225:32上午12月-2205:32December12,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/125:32:3105:32:3112December20229、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。5:32:31上午5:32上午05:32:3112月-2210、你要做多大的事情，就該承受多大的壓力。12/12/20225:32:31AM05:32:3112-12月-2211、自己要先看得起自己，別人才會(huì)看得起你。12/12/20225:32AM12/12/20225:32AM12月-2212月-2212、這一秒不放棄，下一秒就會(huì)有希望。12-Dec-2212December202212月-2213、無(wú)論才能知識(shí)多么卓著，如果缺乏熱情，則無(wú)異紙上畫(huà)餅充饑，無(wú)補(bǔ)于事。Monday,December12,202212-Dec-2212月-2214、我只是自己不放過(guò)自己而已，現(xiàn)在我不會(huì)再逼自己眷戀了。12月-2205:32:3112December202205:32謝謝大家1、有時(shí)候讀書(shū)是一種巧妙地避開(kāi)思考的方法。12月-2212月67

樓宇智能化技術(shù)廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院樓宇智能化技術(shù)廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院68第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性第一節(jié)供配電系統(tǒng)第二節(jié)照明系統(tǒng)第三節(jié)空調(diào)與冷熱源系統(tǒng)第四節(jié)給排水系統(tǒng)第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性第一節(jié)供配電系統(tǒng)69第一節(jié)供配電系統(tǒng)一、典型樓宇供配電系統(tǒng)二、供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)三、供電品質(zhì)監(jiān)測(cè)及改善四、應(yīng)急電源系統(tǒng)第一節(jié)供配電系統(tǒng)70一、典型樓宇供配電系統(tǒng)⒈負(fù)荷分布及變壓器的配置

變電所應(yīng)盡量設(shè)在負(fù)荷中心，以便于配電，節(jié)省導(dǎo)線，也有利于施工。負(fù)荷中心實(shí)際上是一種最佳配電點(diǎn)，它需要按所要達(dá)到的優(yōu)化目標(biāo)及不同的計(jì)算條件而列出的目標(biāo)函數(shù)來(lái)確定。就負(fù)荷的豎向分布來(lái)說(shuō)，負(fù)荷大部分集中在下部，因此將變壓器設(shè)置在建筑物的底部是有利的40層以上的高層建筑中，電梯設(shè)備較多，宜將變壓器按上、下層配置或者按上、中、下層分別配置一、典型樓宇供配電系統(tǒng)⒈負(fù)荷分布及變壓器的配置71⒉供電系統(tǒng)的主結(jié)線電力的輸送與分配，必須由母線、開(kāi)關(guān)、配電線路、變壓器等組成一定的供電電路，這個(gè)電路就是供電系統(tǒng)的一次結(jié)線，即主結(jié)線。智能化建筑由于功能上的需要，一般都采用雙電源進(jìn)線，即要求有兩個(gè)獨(dú)立電源，常用的供電方案如圖⒉供電系統(tǒng)的主結(jié)線電力的輸送與分配，必須由母線、開(kāi)關(guān)、配電線72我國(guó)目前最常用的主結(jié)線方案如圖4-2所示。采用兩路lOkV獨(dú)立電源，變壓器低壓側(cè)采取單母線分段的方案。例如廣州東方賓館、白云賓館均采用這種供電方案。我國(guó)目前最常用的主結(jié)線方案如圖4-2所示。采用兩路lOkV獨(dú)73對(duì)于規(guī)模較小的建筑，由于用電量不大，當(dāng)?shù)孬@得兩個(gè)電源又較困難，附近又有400V的備用電源時(shí)，可采用一路lOkV電源作為主電源，400V電源作為備用電源的高供低備主結(jié)線方案，如圖4-3所示。對(duì)于規(guī)模較小的建筑，由于用電量不大，當(dāng)?shù)孬@得兩個(gè)電源又較困難74⒊低壓配電方式低壓配電方式是指低壓干線的配線方式,低壓配電的結(jié)線方式可分為放射式和樹(shù)干式兩大類,混合式即放射一樹(shù)干的組合方式a)放射式配電系統(tǒng)b)樹(shù)干式配電系統(tǒng)c)混合式配電系統(tǒng)⒊低壓配電方式低壓配電方式是指低壓干線的配線方式,低壓配電75二、供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)有如下內(nèi)容：①各自動(dòng)開(kāi)關(guān)、斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè);②三相電壓、電流檢測(cè);③有功、無(wú)功功率及功率因數(shù)檢測(cè);④電網(wǎng)頻率、諧波檢測(cè);⑤變壓器溫度檢測(cè)及故障狀態(tài)報(bào)警;⑥用電量（kwh）檢測(cè)。二、供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)有如下內(nèi)容：76⒈高、低壓端電壓及電流自動(dòng)檢測(cè)對(duì)6～10kV高壓線路的電壓及電流測(cè)量方法如圖4-5所示。圖4-5高壓線路的電壓及電流測(cè)量方法⒈高、低壓端電壓及電流自動(dòng)檢測(cè)圖4-5高壓線路的電壓及電流77⒉功率、功率因數(shù)的檢測(cè)比較精確的測(cè)量功率方法是采用模擬乘法器構(gòu)成的功率變送器，或者用數(shù)字化測(cè)量的方法（高速采樣電壓、電流數(shù)據(jù)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理），直接測(cè)量功率數(shù)據(jù)。通過(guò)測(cè)量電壓與電流的相差可測(cè)得功率因數(shù)，有了功率因數(shù)、電壓、電流數(shù)值即可求得有功功率和無(wú)功功率。因此，可以先測(cè)量功率因數(shù)，然后間接得出功率數(shù)據(jù)，這是一種間接的測(cè)量功率的方法。⒉功率、功率因數(shù)的檢測(cè)78三、供電品質(zhì)監(jiān)測(cè)及改善供電品質(zhì)的指標(biāo)通常是電壓、頻率和波形，其中尤以電壓和頻率最為重要。電壓質(zhì)量包括電壓的偏移、電壓的波動(dòng)和電壓的三相不平衡度等.⒈頻率⒉電壓偏移⒊電壓波動(dòng)及諧波⒋電壓的不平衡度三、供電品質(zhì)監(jiān)測(cè)及改善供電品質(zhì)的指標(biāo)通常是電壓、頻率和波形，79⒈頻率在電氣設(shè)備的銘牌上都標(biāo)有額定頻率。我國(guó)電力工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz。由于頻率直接影響電子設(shè)備的正常工作，因此對(duì)于頻率的偏差要求很嚴(yán)格，國(guó)家規(guī)定電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電頻率偏差范圍為0.5%。對(duì)電網(wǎng)頻率的檢測(cè)可在低壓側(cè)進(jìn)行，在電網(wǎng)的頻率偏差超過(guò)允許值時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警，必要時(shí)應(yīng)切斷市電供電，改用備用電源或應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電。

⒈頻率在電氣設(shè)備的銘牌上都標(biāo)有額定頻率。我國(guó)電力工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻80⒉電壓偏移

各種電氣設(shè)備的銘牌都標(biāo)有它的額定工作電壓。但在實(shí)際運(yùn)行中由于電力系統(tǒng)負(fù)荷的變化或用戶本身負(fù)荷的變化等原因，往往使用電設(shè)備的端電壓偏離額定值。電壓低于額定值往往是發(fā)生在高峰負(fù)荷時(shí)長(zhǎng)線路的末端，電壓高于額定值往往是發(fā)生在低負(fù)荷時(shí)線路的始端。當(dāng)電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予以報(bào)警，同時(shí)需要采取系統(tǒng)或局部的調(diào)壓及保護(hù)措施。對(duì)電壓偏移的改善一般要求在電網(wǎng)的高壓側(cè)采取措施，使電網(wǎng)的電壓隨負(fù)荷的增大而升高，反之負(fù)荷減少電壓降低。對(duì)于重要的負(fù)荷，宜在受電或負(fù)荷端設(shè)置調(diào)壓及穩(wěn)壓器。

⒉電壓偏移各種電氣設(shè)備的銘牌都標(biāo)有它的額定工作電壓。但在實(shí)81⒊電壓波動(dòng)及諧波

由于三相電氣設(shè)備的三相繞組不完全對(duì)稱，帶有鐵芯線圈的勵(lì)磁裝置、特別是大型可控硅裝置、電力電子設(shè)備的應(yīng)用，在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生了與50Hz基波成整數(shù)倍的高次諧波，于是電壓的波形發(fā)生畸變成為非正弦波。有源電力濾波器(APF--ActivePowerFilter)是消除和抑制諧波的新型技術(shù),從理論上說(shuō),APF可以完全消除諧波,同時(shí)也可完全補(bǔ)償無(wú)功電流。

⒊電壓波動(dòng)及諧波由于三相電氣設(shè)備的三相繞組不完全對(duì)稱，帶有82⒋電壓的不平衡度

在低壓系統(tǒng)中一般采用Y/Y0三相四線制，單相負(fù)荷接于相電壓上。由于單相負(fù)荷在三相系統(tǒng)中不可能完全平衡，因而三個(gè)相電壓不可能完全平衡。電壓的不平衡度可以通過(guò)測(cè)量三個(gè)相電壓及三個(gè)相電流的數(shù)據(jù)，再經(jīng)相互比較其差值來(lái)檢測(cè)。差值越大則不平衡度相大。當(dāng)這個(gè)不平衡電壓加于三相電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于相電壓的不平衡使得電動(dòng)機(jī)中的負(fù)序電流增加，因而增加了轉(zhuǎn)子內(nèi)的熱損失。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使單相負(fù)荷平衡地分配在三相中，對(duì)相電壓不平衡敏感的負(fù)荷如電子計(jì)算機(jī)類設(shè)備應(yīng)采用分開(kāi)回路的措施。同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警。

⒋電壓的不平衡度在低壓系統(tǒng)中一般采用Y/Y0三相四線制，單83四、應(yīng)急電源系統(tǒng)⑴自備發(fā)電機(jī)組容量的選擇初步設(shè)計(jì)時(shí)自備發(fā)電機(jī)容量可以取變壓器總裝機(jī)容量的1O%～20%左右。⑵自備發(fā)電機(jī)組的機(jī)組選擇1)啟動(dòng)裝置;2)外形尺寸3)自啟動(dòng)方式4)冷卻方式5)發(fā)電機(jī)宜選用無(wú)刷型自動(dòng)勵(lì)磁的方式發(fā)電機(jī)組運(yùn)行流程圖

四、應(yīng)急電源系統(tǒng)⑴自備發(fā)電機(jī)組容量的選擇⑵自備發(fā)電機(jī)組的機(jī)84⑶供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1)一路市電后備與一路自備電源

2)兩路市電與自備電源

⑶供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)2)兩路市電與自備電源85第二節(jié)照明系統(tǒng)一、樓宇照明設(shè)計(jì)二、樓宇照明設(shè)備三、照明控制系統(tǒng)第二節(jié)照明系統(tǒng)一、樓宇照明設(shè)計(jì)86一、樓宇照明設(shè)計(jì)照明設(shè)計(jì)的一般步驟：1)確定照明方式、照明種類、照度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；2)確定光源及燈具類型，并進(jìn)行布置；3)進(jìn)行照度計(jì)算，并確定光源的安裝功率；4)確定照明的配電系統(tǒng)；5)線路計(jì)算（包括負(fù)荷、電壓損失計(jì)算，機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)，功率因數(shù)補(bǔ)償計(jì)算等）;6)確定導(dǎo)線型號(hào)、規(guī)格及敷設(shè)方式，并選擇配電控制設(shè)備及其安裝位置等；7)繪制照明平面布置圖，同時(shí)匯總安裝容量，列出主要設(shè)備及材料清單等一、樓宇照明設(shè)計(jì)照明設(shè)計(jì)的一般步驟：87⒈照度照度用來(lái)表示被照面上光的強(qiáng)弱，以被照?qǐng)鏊馔ǖ拿娣e密度來(lái)表示。照度的單位為勒克斯(lx)，1勒克斯(lx)=1流明(lm)/1㎡。為了對(duì)照度有一個(gè)實(shí)際概念，下面舉一些常見(jiàn)的照度數(shù)字。在40W白熾燈下l米處的照度約為30lx;加一搪瓷傘形罩后照度就增加到73lx;陰天中午室外照度約為8000～20000lx;晴天中午在陽(yáng)光下的室外照度可高達(dá)80000～120000lx。一般地說(shuō)，照度為llx時(shí)，人眼僅能辨別物體的輪廓;照度為5～1Olx時(shí)，看一般書(shū)籍比較困難;閱覽室和辦公室的照度不應(yīng)低于5Olx。

⒈照度照度用來(lái)表示被照面上光的強(qiáng)弱，以被照?qǐng)鏊馔ǖ拿娣e密度88⒉照明方式和種類⑴工作照明正常工作時(shí)使用的室內(nèi)、外照明。它一般可單獨(dú)使用，也可與事故照明、值班照明同時(shí)使用，但控制線路必須分開(kāi)。⑵事故照明正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續(xù)工作或安全通行的照明。⑶值班照明在非生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)供值班人員使用的照明。⑷警衛(wèi)照明用于警衛(wèi)地區(qū)周邊附近的照明。⑸障礙照明裝設(shè)在建筑物上作為障礙標(biāo)志用的照明。⒉照明方式和種類⑴工作照明正常工作時(shí)使用的室內(nèi)、外照明。89⒊照明配電線路照明燈具的工作電壓通常為220V,其配電線路采用380/220V三相四線制供電。線路一般采用放射式，由總配電盤(pán)經(jīng)中央樓梯或兩側(cè)走廊處，采取干線立管的方式向各層分配電盤(pán)供電，如圖4-10所示。各分配電盤(pán)引出的各支線對(duì)各房間的照明燈具供電。各層的分配電盤(pán)安裝的位置應(yīng)在同一垂直線上，便于干線立管的敷設(shè)。

⒊照明配電線路照明燈具的工作電壓通常為220V,其配電線路采90二、樓宇照明設(shè)備⒈常用照明光源⑴白熾燈⑵鹵鎢燈⑶熒光燈（俗稱日光燈）⑷熒光高壓汞燈（高壓水銀熒光燈）⑸高壓鈉燈⑹金屬鹵化物燈（金屬鹵素?zé)簦斯苄坞療簦ㄓ址Q長(zhǎng)弧氙燈）⒉照明光源的光電參數(shù)特性作照明用的光源，其主要性能指標(biāo)是：光效、壽命、色溫、顯色指數(shù)、啟動(dòng)、再啟動(dòng)等。這些性能指標(biāo)之間，有時(shí)是互相矛盾的。在實(shí)際選用時(shí)，一般應(yīng)先考慮光效高、壽命長(zhǎng)；其次才考慮顯色指數(shù)、啟動(dòng)性能等。

二、樓宇照明設(shè)備⒈常用照明光源⒉照明光源的光電參數(shù)特性91三、照明控制系統(tǒng)⒈蹺板開(kāi)關(guān)控制方式⒉斷路器控制方式⒊定時(shí)控制方式⒋光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制⒌智能控制方式三、照明控制系統(tǒng)⒈蹺板開(kāi)關(guān)控制方式92⒈蹺板開(kāi)關(guān)控制方式以蹺板開(kāi)關(guān)控制一套或幾套燈具的控制方式是采用得最多的控制方式，它可以配合設(shè)計(jì)者的要求隨意布置,同一房間不同的出入口均需設(shè)置開(kāi)關(guān),單控開(kāi)關(guān)用于在一處啟閉照明。雙控及多程開(kāi)關(guān)用于樓梯及過(guò)道等場(chǎng)所，在上層下層或兩端多處啟閉照明。其接線圖如圖4-11所示。⒈蹺板開(kāi)關(guān)控制方式以蹺板開(kāi)關(guān)控制一套或幾套燈具的控制方式是采93⒉斷路器控制方式該方式是以斷路器（空氣開(kāi)關(guān)、交流接觸器等）控制一組燈具的控制方式。此方式控制簡(jiǎn)單，投資小，線路簡(jiǎn)單，但由于控制的燈具較多，造成大量燈具同時(shí)開(kāi)關(guān)，在節(jié)能方面效果很差，又很難滿足特定環(huán)境下的照明要求,因此在智能化建筑中應(yīng)謹(jǐn)慎采用該方式，盡可能避免使用。

⒉斷路器控制方式94⒊定時(shí)控制方式該方式就是以定時(shí)控制燈具的控制方式。該方式可利用BAS的接口，通過(guò)控制中心來(lái)實(shí)現(xiàn)，但該方式太機(jī)械，遇到天氣變化或臨時(shí)更改作息時(shí)間，就比較難以適應(yīng)，一定要通過(guò)改變?cè)O(shè)定值才能實(shí)現(xiàn)，顯得非常麻煩。還有一類延時(shí)開(kāi)關(guān)，特別適合用在一些短暫使用照明或人們?nèi)菀淄涥P(guān)燈的場(chǎng)所，使照明點(diǎn)燃后經(jīng)過(guò)預(yù)定的延時(shí)時(shí)間后自動(dòng)熄滅。

⒊定時(shí)控制方式該方式就是以定時(shí)控制燈具的控制方式。該方式可利95⒋光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)測(cè)定工作面的照度與設(shè)定值比較，來(lái)控制照明開(kāi)關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，達(dá)到更節(jié)能的目的。也可提供一個(gè)較不受季節(jié)與外部氣候影響的相對(duì)穩(wěn)定的視覺(jué)環(huán)境。特別適合一些采光條件好的場(chǎng)所，當(dāng)檢測(cè)的照度低于設(shè)定值的極限值時(shí)開(kāi)燈，高于極限值時(shí)關(guān)燈。

⒋光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)測(cè)定工作面的照度與設(shè)定值比96⒌智能控制方式

將樓宇內(nèi)的照明設(shè)備分為若干組別，通過(guò)時(shí)間區(qū)域程序設(shè)置菜單，來(lái)設(shè)定這些照明設(shè)備的啟/閉程序。當(dāng)樓宇內(nèi)有事件發(fā)生時(shí)，需要照明各組做出相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)配合。⒌智能控制方式將樓宇內(nèi)的照明設(shè)備分為若干組別，通過(guò)時(shí)間區(qū)域97第三節(jié)空調(diào)與冷熱源系統(tǒng)一、空氣的物理性質(zhì)二、空氣調(diào)節(jié)原理三、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)四、局部式、集中式空調(diào)系統(tǒng)五、中央空調(diào)六、通風(fēng)系統(tǒng)七、集中供熱、供冷系統(tǒng)第三節(jié)空調(diào)與冷熱源系統(tǒng)一、空氣的物理性質(zhì)98一、空氣的物理性質(zhì)⒈空氣的成分

空氣是由干空氣和水蒸氣組成的混合氣體，稱為濕空氣,另外含有不同程度的灰塵、微生物、及其他雜質(zhì).⒉空氣的狀態(tài)參數(shù)⑴壓力1)大氣壓力p

2)水汽分壓力pc⑵溫度t或T⑶濕度1)絕對(duì)濕度xx=pc/(Rc·T)

2)含濕量d3)相對(duì)濕度ψ⑷露點(diǎn)溫度tl一、空氣的物理性質(zhì)⒈空氣的成分⒉空氣的狀態(tài)參數(shù)99⒊空氣狀態(tài)參數(shù)相互間的關(guān)系當(dāng)空氣的水汽分壓力pc不變時(shí)，空氣溫度t愈低，相對(duì)濕度ψ就愈大;t愈高，ψ愈小。當(dāng)空氣的相對(duì)濕度ψ不變時(shí)，空氣溫度t愈低，水汽分壓力pc就愈小;t愈高，pc愈大。當(dāng)空氣溫度t不變，則水汽分壓力pc愈大，相對(duì)濕度ψ愈大;pc愈小，則ψ亦小。⒊空氣狀態(tài)參數(shù)相互間的關(guān)系當(dāng)空氣的水汽分壓力pc不變時(shí)，空氣100二、空氣調(diào)節(jié)原理空氣調(diào)節(jié)主要是指空氣的溫度、濕度調(diào)節(jié)。居住室溫夏季保持在25～27℃，冬季保持在16～2O℃是比較適宜的。相對(duì)濕度冬季在40%～50%之間，夏季在50%～60%之間，人的感覺(jué)比較良好，假如溫度適宜，相對(duì)濕度即便在40%～70%的范圍內(nèi)變化，人們也能基本適應(yīng)。

二、空氣調(diào)節(jié)原理空氣調(diào)節(jié)主要是指空氣的溫度、濕度調(diào)節(jié)。101⒈調(diào)溫調(diào)濕設(shè)備1)空氣的加熱設(shè)備2)空氣的減濕冷卻設(shè)備3)空氣的加濕設(shè)備⒈調(diào)溫調(diào)濕設(shè)備102⒉空氣狀態(tài)調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)的原理就是應(yīng)用空氣狀態(tài)參數(shù)相互間的關(guān)系，通過(guò)合理的加熱、加濕、冷卻、去濕步驟，使空氣的狀態(tài)發(fā)生人為的改變，達(dá)到設(shè)定狀態(tài).如圖所示為空氣從狀態(tài)A調(diào)節(jié)到狀態(tài)B的狀態(tài)變化過(guò)程.

⒉空氣狀態(tài)調(diào)節(jié)103⑴冬季新空氣加熱加濕處理

⑴冬季新空氣加熱加濕處理104⑵夏季新空氣減溫去濕處理

⑵夏季新空氣減溫去濕處理105三、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)大氣監(jiān)測(cè)的目的是對(duì)空氣中的有害氣體、灰塵、煙霧、微生物等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，再進(jìn)行處理，從而達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。大氣監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：1)煙塵、SO2、CO、NOx、臭氧等；2)有毒氣體和放射性元素；3)光化學(xué)煙霧、太陽(yáng)輻射、能見(jiàn)率等；4)氣象因素：風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、氣壓、雨量、相對(duì)濕度等。三、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)大氣監(jiān)測(cè)的目的是對(duì)空氣中的有害氣體、灰塵、106四、局部式、集中式空調(diào)系統(tǒng)一般空調(diào)系統(tǒng)包括以下幾部分：⑴進(jìn)風(fēng)部分⑵空氣過(guò)濾部分⑶空氣的熱濕處理部分⑷空氣的輸送和分配部分⑸冷熱源部分四、局部式、集中式空調(diào)系統(tǒng)一般空調(diào)系統(tǒng)包括以下幾部分：107局部式、集中式空調(diào)

按照空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況,空調(diào)系統(tǒng)可分為集中系統(tǒng)、半集中系統(tǒng)和全分散系統(tǒng)。集中系統(tǒng)的所有空氣處理設(shè)備（包括風(fēng)機(jī)、冷卻器、加熱器、加濕器、過(guò)濾器等）都設(shè)在一個(gè)集中的空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)（見(jiàn)圖4-19）。其特點(diǎn)是，經(jīng)集中設(shè)備處理后的空氣，用風(fēng)道分送到各空調(diào)房間，因而，系統(tǒng)便于集中管理、維護(hù)。此外，某些空氣處理的質(zhì)量，如溫、濕度精度，潔凈度等也可以達(dá)到較高的水平。局部式、集中式空調(diào)按照空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況,空調(diào)系統(tǒng)可分108在半集中空調(diào)系統(tǒng)中，除了集中空調(diào)機(jī)房外，還設(shè)有分散在被調(diào)節(jié)房間的二次設(shè)備（又稱未端裝置）。變風(fēng)量系統(tǒng)、誘導(dǎo)器系統(tǒng)以及風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)均屬于半集中空調(diào)系統(tǒng)。全分散系統(tǒng)也稱局部空調(diào)機(jī)組。這種機(jī)組通常把冷、熱源和空氣處理、輸送設(shè)備（風(fēng)機(jī)）集中設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)，形成一個(gè)緊湊的空調(diào)系統(tǒng)。可以直接將此機(jī)組放在要求空調(diào)的房間內(nèi)進(jìn)行空調(diào)，也可以放在相鄰的房間用很短的風(fēng)道與該房間相連。一般說(shuō)來(lái)，這類系統(tǒng)可以滿足不同房間的不同送風(fēng)要求，使用靈活，移動(dòng)方便，但裝置的總功率較大。在半集中空調(diào)系統(tǒng)中，除了集中空調(diào)機(jī)房外，還設(shè)有分散在被調(diào)節(jié)房109五、中央空調(diào)在智能化建筑中，一般采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，通常稱之為中央空調(diào)系統(tǒng)。中央空調(diào)系統(tǒng)的原理圖

五、中央空調(diào)在智能化建筑中，一般采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，通常稱110中央空調(diào)的空氣熱濕處理系統(tǒng)如圖所示,系統(tǒng)主要由風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器、風(fēng)管式溫度傳感器、濕度傳感器、壓差報(bào)警開(kāi)關(guān)、二通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器以及現(xiàn)場(chǎng)控制器等組成。

1)將回風(fēng)管內(nèi)的溫度與系統(tǒng)設(shè)定的值進(jìn)行比較，用PID(比例積分、微分)方式調(diào)節(jié)，冷水/熱水電動(dòng)閥開(kāi)度，調(diào)節(jié)冷凍水或熱水的流量，使回風(fēng)溫度保持在設(shè)定的范圍之內(nèi)。2)對(duì)回風(fēng)管，新風(fēng)管的溫度與濕度進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算新風(fēng)與回風(fēng)的焓值，按回風(fēng)和新風(fēng)的焓值比例，控制回風(fēng)門(mén)和新風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟比例，從而達(dá)到節(jié)能效果。3)檢測(cè)送風(fēng)管內(nèi)的濕度值與系統(tǒng)設(shè)定的值進(jìn)行比較，用PI(比例積分)調(diào)節(jié)，控制濕度電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，從而使送風(fēng)濕度保持在所需要的范圍之內(nèi)。4)測(cè)量送風(fēng)管內(nèi)接近尾端的送風(fēng)壓力，調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，以確保送風(fēng)管內(nèi)有足夠的風(fēng)壓。5)其他方面：風(fēng)機(jī)啟動(dòng)/停止的控制、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)及故障報(bào)警、過(guò)濾網(wǎng)堵塞報(bào)警等。中央空調(diào)的空氣熱濕處理系統(tǒng)如圖所示,系統(tǒng)主要由風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器、風(fēng)111第四章樓宇基本設(shè)備及其控制特性課件112六、通風(fēng)系統(tǒng)⒈局部通風(fēng)⒉全面通風(fēng)⒊通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則⒋通風(fēng)控制⒌風(fēng)機(jī)的節(jié)能運(yùn)行六、通風(fēng)系統(tǒng)⒈局部通風(fēng)113⒊通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1)散發(fā)熱、濕、或有害物的房間及一般的地下室均考慮進(jìn)行通風(fēng)換氣。2)在供暖地區(qū)設(shè)計(jì)通風(fēng)換氣時(shí)，應(yīng)作空氣平衡及熱平衡計(jì)算，并采取相應(yīng)地補(bǔ)風(fēng)及加熱措施，以保證通風(fēng)運(yùn)行的效果。3)在民用建筑的下列房間，應(yīng)設(shè)置自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)進(jìn)行全面換氣：如辦公室、居室、廚房、廁所、盥洗室、浴室。4)送風(fēng)系統(tǒng)室外進(jìn)風(fēng)的采氣口位置，應(yīng)設(shè)置在室外空氣較為清潔的地點(diǎn)，遠(yuǎn)離排風(fēng)口的上風(fēng)側(cè)，而且低于排風(fēng)口。⒊通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則114⒋通風(fēng)控制⑴風(fēng)機(jī)控制⑵過(guò)濾器報(bào)警⑶風(fēng)機(jī)故障報(bào)警⒋通風(fēng)控制⑴風(fēng)機(jī)控制115風(fēng)機(jī)控制風(fēng)機(jī)啟停AIDIAODO風(fēng)機(jī)控制風(fēng)機(jī)啟停AIDIAODO116風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量運(yùn)行：1)改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量，可通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，一般采用變頻調(diào)速技術(shù)。2)在離心風(fēng)機(jī)入口設(shè)置可調(diào)導(dǎo)向葉片，通過(guò)調(diào)節(jié)葉片的開(kāi)啟度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量。此外，通過(guò)風(fēng)機(jī)出口方向管道的壓力信號(hào)控制導(dǎo)向葉片的開(kāi)啟度。3)采用葉片角可變的軸流風(fēng)機(jī)，葉片角的改變可改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量。4)通過(guò)多臺(tái)風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行控制來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量，這是一種有級(jí)差的調(diào)節(jié)方法。在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，風(fēng)量、風(fēng)壓裕量不應(yīng)過(guò)大，并且應(yīng)進(jìn)行運(yùn)行工況的分析，確定經(jīng)濟(jì)合理的臺(tái)數(shù)，使調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，全年運(yùn)行費(fèi)用低廉，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量運(yùn)行：1)改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量，可通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法117七、集中供熱、供冷系統(tǒng)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)熱泵系統(tǒng)（GasEngineerHeatPump,GEHP)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)熱泵的壓縮機(jī)，熱泵冷凝器的冷凝熱作為熱源供采暖或供熱水，蒸發(fā)器則作為冷源為建筑物供冷或制冰。

七、集中供熱、供冷系統(tǒng)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)熱泵系統(tǒng)（GasE118熱交換系統(tǒng)熱交換系統(tǒng)119

冷凍系統(tǒng)

冷凍系統(tǒng)120第四節(jié)給排水系統(tǒng)一、恒壓供水系統(tǒng)二、排水系統(tǒng)三、水泵的節(jié)能運(yùn)行第四節(jié)給排水系統(tǒng)一、恒壓供水系統(tǒng)121一、恒壓供水系統(tǒng)⒈重力給水系統(tǒng)一、恒壓供水系統(tǒng)⒈重力給水系統(tǒng)122

動(dòng)力柜污水泵市政管網(wǎng)樓頂水箱AIDIAODO動(dòng)力柜污水泵市政管網(wǎng)樓頂水箱AIDI123⒉壓力給水系統(tǒng)⑴并聯(lián)氣壓給水系統(tǒng)

⒉壓力給水系統(tǒng)124⑵水泵直接給水系統(tǒng)

⑵水泵直接給水系統(tǒng)125水泵直