暖通空調系統(tǒng)自動化 第一章1

2023/2/51建筑設備自動化主講：張建利，zhangjianli@126.com聯(lián)系電話：1330480275922023/2/5

本課程的教學設計教學環(huán)節(jié)教學時數(shù)40學時聽課出席情況5分中間測驗（開卷）——大約3次，共10分期末考試（閉卷）——共70分實驗環(huán)節(jié)試驗時數(shù)8學時試驗時間，聯(lián)系試驗中心李延平老師試驗共4次，試驗出席及實驗報告共15分32023/2/5

實驗On/off水箱水位控制On/off水箱水位仿真（使用MATLAB中的Simulink工具）恒溫水箱PID調節(jié)與參數(shù)整定恒溫水箱PID調節(jié)系統(tǒng)仿真（使用MATLAB中的Simulink工具）42023/2/5

參考書《暖通空調系統(tǒng)自動化》安大偉主編、中國建筑工業(yè)出版社《建筑設備自動化》江億主編、中國建筑工業(yè)出版社《過程控制》林錦國主編、東南大學出版社。第一章緒論

52023/2/5第1節(jié)智能建筑第一章緒論

62023/2/5第1節(jié)智能建筑第一章緒論

72023/2/5第1節(jié)智能建筑第一章緒論

智能建筑(IntelligentBuilding，IB)是高科技、多學科、多技術的綜合集成，其智能化程度與科學技術的發(fā)展密切相關，因此各國、各時期對智能建筑的定義至今尚無統(tǒng)一。82023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論美國智能建筑學會認為，智能建筑必須具備三個組成部分：樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化和計算機局域網絡系統(tǒng)。這三個組成部分在統(tǒng)一的管理和平臺上發(fā)揮作用，以提高智能建筑辦公效率和改善生活環(huán)境。92023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論

日本智能建筑研究會認為，智能建筑應該提供包括商業(yè)支持功能、通信支持功能等在內的服務，并能通過高度自動化的大樓管理體系保證舒適、安全的環(huán)境，以提高工作效率。102023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論歐洲是世界上第三大智能建筑市場，繼美國和日本之后，也較早提出了對智能大廈的定義，認為智能大廈是具有各種智能化系統(tǒng)的綜合性辦公大廈。112023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論

我國建設部2006年12月最新頒布的《智能建筑設計標準》GB/T50314—2006中對智能建筑定義如下：智能建筑是以建筑為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O備系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)，集結構、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。122023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的定義：第一章緒論

通常智能建筑可分為三類：

智能住宅、

智能大廈

智能小區(qū)。

132023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的分類：第一章緒論

智能住宅指通過家庭總線(HomeDistributionSystem，HDS)把家庭內的各種與信息相關的通訊設備、家用電器和家庭保安裝置都并入到網絡，進行集中或異地監(jiān)視控制和家庭事務性管理，并保持這些家庭設施與環(huán)境的協(xié)調，為人們提供工作、學習、娛樂等各項服務，營造出具有多功能、信息化的居住空間。142023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的分類：第一章緒論

智能大廈通常指具有綜合智能化的商務型建筑，一般所說的智能建筑即指這一類，它也是智能建筑最早的表現(xiàn)形式。

152023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的分類：第一章緒論

智能小區(qū)指具有一定智能化程度的住宅小區(qū)，其基本特征為“居家生活信息化、小區(qū)物業(yè)管理智能化、IC卡通用化”。智能小區(qū)除了具有滿足人們基本生活的功能外，還要考慮安全、健康、節(jié)能、便利、舒適五大要素，以創(chuàng)造出高標準的建筑環(huán)境。

162023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的分類：第一章緒論

智能建筑是以建筑環(huán)境為平臺，由建筑設備自動化系統(tǒng)(BuildingAutomationSystem，BAS)、通信自動化系統(tǒng)(CommunicationAutomationSystem，CAS)辦公自動化系統(tǒng)(OfficeAutomationSystem，OAS)通過綜合布線系統(tǒng)(GenericCablingSystem，GCS)連接而成的一個完整的智能化系統(tǒng)。

172023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構成：第一章緒論

182023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構成：第一章緒論

建筑設備自動化系統(tǒng)BAS，又稱為樓宇自動化系統(tǒng)，是智能建筑最基本、最重要的組成部分，可實現(xiàn)對建筑物或建筑群內的電力、照明、空調、給排水、防火、安全防范、車庫管理等設備或系統(tǒng)的集中監(jiān)視、控制和管理，其功能主要包括以下兩方面：(1)設備監(jiān)控與管理(2)節(jié)能控制

192023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構成：第一章緒論

通信自動化系統(tǒng)CAS，通信自動化系統(tǒng)是保障智能建筑具有語音、數(shù)據、圖像傳輸能力的實現(xiàn)基礎，它與外部通信網(如公共電話網、數(shù)據通信網、計算機網絡、衛(wèi)星以及廣電網等)相連，能夠與世界各地互通信息，為用戶提供易于連接、方便快捷的信息服務。

202023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構成：第一章緒論

辦公自動化系統(tǒng)OAS，是應用計算機技術、通信技術、多媒體技術等先進技術，使人們的部分辦公業(yè)務借助于各種辦公設備，并由這些辦公設備與辦公人員構成服務于某種辦公目標的人機信息系統(tǒng)，其目標是通過實現(xiàn)辦公處理業(yè)務的自動化，最大限度地提高辦公效率。

212023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構成：第一章緒論綜合布線系統(tǒng)GCS，是在建筑物內部或建筑群環(huán)境下的一種信息傳輸技術，它將所有電話、數(shù)據、圖文、圖像及多媒體設備的布線綜合在一套標準的布線系統(tǒng)中，實現(xiàn)了多種信息系統(tǒng)的兼容、共用和互換性能。GCS使語音、數(shù)據、圖像等信息在建筑物內或建筑群間傳輸，滿足人們在建筑物內的各種信息要求，是智能建筑連接“3A”系統(tǒng)必備的基礎設施。

222023/2/5第1節(jié)智能建筑智能建筑的系統(tǒng)構成：第一章緒論

建筑設備自動化系統(tǒng)BAS有廣義和狹義之分。狹義BAS，通常稱之為建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)；廣義BAS則是在狹義BAS的基礎上增加火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)(簡稱消防系統(tǒng))和安全防范系統(tǒng)(簡稱安防系統(tǒng))。在智能建筑系統(tǒng)中，通常建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和安防系統(tǒng)這三個相對獨立的子系統(tǒng)，通過綜合布線系統(tǒng)GCS，與上層建筑設備管理系統(tǒng)(BuildingManagementSystem，BMS)相連，由BMS對大廈內所有實時監(jiān)控系統(tǒng)實行集成監(jiān)控、聯(lián)動和管理。

232023/2/5第2節(jié)建筑設備自動化系統(tǒng)狹義BAS與廣義BAS：第一章緒論

242023/2/5第2節(jié)建筑設備自動化系統(tǒng)廣義BAS系統(tǒng)：第一章緒論

（1）對建筑設備實現(xiàn)以最優(yōu)控制為中心的過程控制自動化；（2）以運行狀態(tài)監(jiān)測和計算為中心的設備管理自動化；（3）以安全狀態(tài)監(jiān)測和災害控制為中心的發(fā)防火自動化；（4）以節(jié)能運行為中心的能量管理自動化。

252023/2/5第2節(jié)建筑設備自動化系統(tǒng)建筑設備自動化的功能：第一章緒論

（1）控制各種設備的啟停；（2）自動監(jiān)測、顯示、打印各種設備的運行參數(shù)及變化趨勢；（3）根據外界條件、負荷變化情況，自動調節(jié)設備在最佳狀態(tài)下運行；（4）監(jiān)測并處理各種意外突發(fā)事件；（5）實現(xiàn)各種設備的統(tǒng)一管理和協(xié)調控制；

（6）實現(xiàn)最佳的能量管理；（7）實現(xiàn)最佳的設備管理。

262023/2/5第2節(jié)建筑設備自動化系統(tǒng)建筑設備自動化的具體功能：第一章緒論

根據《智能建筑設計標準》的規(guī)定，智能建筑根據其使用功能、管理要求及建設投資等劃分為甲、乙、丙三級，對甲級建筑，建筑設備自動化系統(tǒng)監(jiān)控對象及功能如下：1.空氣壓縮式制冷系統(tǒng)應具有下列功能：（1）啟?？刂啤⑦\行狀態(tài)顯示、過載報警；（2）冷凍水系統(tǒng)進出口溫度、壓力測量；（3）冷卻水系統(tǒng)進出口溫度、壓力測量；（4）水流量、冷量測量及記錄；（5）運行時間、啟動次數(shù)記錄；（6）冷凍水旁通閥壓差控制；

（7）臺數(shù)控制；（8）通信接口。

272023/2/5第2節(jié)建筑設備自動化系統(tǒng)建筑設備自動化系統(tǒng)的監(jiān)控對象：第一章緒論2.定風量空調系統(tǒng)應具有下列功能：（1）啟?？刂疲唬?）過濾器狀態(tài)顯示及報警；（3）冷熱水流量調節(jié)；（4）加濕控制；（5）風門控制；（6）風機轉速控制；（7）送回風溫度測量；（8）送回風機與消防系統(tǒng)的聯(lián)動控制；

282023/2/5第2節(jié)建筑設備自動化系統(tǒng)建筑設備自動化系統(tǒng)的監(jiān)控對象：第一章緒論3.變風量空調系統(tǒng)應具有下列功能：

（1）啟停控制；（1）系統(tǒng)總風量調節(jié)；（2）最小風量控制；（3）最小新風量控制；（4）再加熱控制；（5）通信接口。

292023/2/5第2節(jié)建筑設備自動化系統(tǒng)建筑設備自動化系統(tǒng)的監(jiān)控對象：第一章緒論

（1）保證系統(tǒng)運行的安全可靠；（2）保證環(huán)境參數(shù)的要求；（3）提供系統(tǒng)運行的經濟性，最大限度地節(jié)省能源消耗；（4）提供系統(tǒng)運行的管理水平；

302023/2/5第3節(jié)暖通空調與自動化的關系建筑設備自動化最基本的功能：第一章緒論暖通空調系統(tǒng)自動化是一門跨學科的技術，包含建筑、熱工、設備、電工電子、計算機、網絡、控制原理、過程控制等內容，系統(tǒng)運行策略是暖通空調系統(tǒng)工程師提出的，是綜合考慮系統(tǒng)的參數(shù)指標要求、實現(xiàn)方案、節(jié)能及經濟性等方面后確定的。系統(tǒng)運行策略的提出需要具備豐富的建筑、熱工、設備方面的知識。系統(tǒng)的控制策略是系統(tǒng)控制工程師提出的，是采用怎么樣的一個控制策略實現(xiàn)暖通空調系統(tǒng)工程師所提出的運行方案。系統(tǒng)的控制策略的提出需要具備豐富的計算機、網絡、自控理論、過程方面的知識。

312023/2/5第3節(jié)暖通空調與自動化的關系系統(tǒng)的運行策略與系統(tǒng)的控制策略：第一章緒論（1）熟練掌握暖通空調系統(tǒng)動態(tài)運行規(guī)律