郭朝毅
(山西建設(shè)投資集團(tuán)有限公司)
本工程為非洲喀麥隆CNPS項(xiàng)目辦公樓,位于喀麥隆雅溫得市中心,主體結(jié)構(gòu)為法國在20多年前建造,我方承攬精裝改造工程。雅溫得市全年最高溫度:Txw1=31℃;全年最低溫度:Txw2=14℃;全年平均溫度:Txw3=24℃;平均相對(duì)濕度:80%;全年有五個(gè)月的旱季和七個(gè)月的雨季。
辦公樓分成ABC和T樓兩個(gè)部分以及公共區(qū)域EC裙樓。本項(xiàng)目的空調(diào)工程所包含內(nèi)容較多,全部設(shè)置在辦公樓,根據(jù)大樓結(jié)構(gòu)特點(diǎn):普通樓層采用(美的)多聯(lián)機(jī)(暗藏式),其中T樓室外機(jī)28臺(tái),室內(nèi)多聯(lián)機(jī)239臺(tái),ABC樓室外機(jī)13臺(tái),室內(nèi)機(jī)93臺(tái)(大空間采用高靜壓風(fēng)管天井機(jī));特殊樓層采用(西亞特)組合式空調(diào),其中T樓室外機(jī)8臺(tái),組合式空調(diào)8臺(tái),ABC樓室外機(jī)3臺(tái),組合式空調(diào)3臺(tái);需降溫的計(jì)算機(jī)和設(shè)備機(jī)房等采用分體空調(diào)。本空調(diào)工程中空調(diào)機(jī)要求使用集中控制系統(tǒng)進(jìn)行管理(喀方稱為GTC系統(tǒng)),分體空調(diào)不在控制范圍。
(1)本空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)選用美的第三代網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
(2)每臺(tái)室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管匹配有線遙控器,可獨(dú)立進(jìn)行開、關(guān)控制;運(yùn)轉(zhuǎn)條件設(shè)定;運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定;溫度設(shè)定;風(fēng)量風(fēng)向切換等多種功能的設(shè)定和控制。
(3)屋頂直流變速室外機(jī)應(yīng)具備遠(yuǎn)傳信號(hào)的功能,將控制線至值班室或控制室(PCS室),以方便管理。
(4)空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)說明和圖紙參見圖號(hào)CL-S1~S5圖紙。
喀麥隆政府一號(hào)部委樓是喀國家政府建筑,為市中心標(biāo)志建筑,對(duì)建筑的智能化要求極高,喀麥隆業(yè)主方對(duì)大樓設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)空調(diào)的集中控制,在業(yè)主方給出的CCTP特別技術(shù)條款中說明本大樓空調(diào)要采用“GTC(Gestion Technique Centrale)系統(tǒng)”,而我們選用了“美的第三代網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”可以達(dá)到所要求的使用功能。
本工程建筑面積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)空調(diào)數(shù)量眾多、型號(hào)較雜,而且喀麥隆資源較貧瘠、能源較匱乏,所以,不論是在施工調(diào)試空調(diào),還是竣工后保修期維保,還是交付使用空調(diào)管理,還是環(huán)保節(jié)能等方面,空調(diào)集中管理系統(tǒng)的應(yīng)用都具有特別重要的意義。
由于是改造工程,設(shè)備、線纜的選用,橋架、線纜的走向,除按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工外,還需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況與監(jiān)理核對(duì)方案。建筑原有的暗埋管和豎井可以直接利用,但要核查清楚走向再進(jìn)行線纜敷設(shè)等施工;需要穿墻、樓板的部位則經(jīng)土建監(jiān)理同意后做打洞開槽的施工,施工完畢后按防火規(guī)范做封堵處理;全部空調(diào)要在集中控制室(PCS室)進(jìn)行控制,控制室在T樓1層,系統(tǒng)所需線纜敷設(shè)長度較長,施工時(shí)先進(jìn)行計(jì)算;設(shè)備調(diào)試以及系統(tǒng)調(diào)試有專業(yè)人員指導(dǎo),技術(shù)上沒有障礙。
非洲年平均氣溫高,空調(diào)為單冷式。辦公室、會(huì)議室等小空間房間采用直流變頻多聯(lián)機(jī)系統(tǒng),室內(nèi)機(jī)為暗藏式(見室內(nèi)暗藏機(jī)圖),室外機(jī)設(shè)在屋面和專用空調(diào)機(jī)房內(nèi)(見室外機(jī)圖)。特殊樓層(B樓1、2層C樓2、4層和T樓1、2、7、13層)和餐廳、大廳等大空間場(chǎng)所采用直冷式高靜壓風(fēng)管天井機(jī)或西亞特組合式空調(diào)機(jī)(見西亞特機(jī)房圖),室外機(jī)就近設(shè)置在屋面上或?qū)S每照{(diào)機(jī)房內(nèi)。
圖1 美的暗藏多聯(lián)室內(nèi)機(jī)
圖2 西亞特組合式空調(diào)
圖3 美的室外機(jī)組(多聯(lián),分體)
為使西亞特組合式空調(diào)機(jī)可以由GTC系統(tǒng)(美的三代網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng))控制,其室外機(jī)采用配套其參數(shù)的美的室外機(jī)組,兩者之間的通訊連接還需要加裝美的“AHUKZ獨(dú)立控制盒”(見獨(dú)立控制盒圖),此設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)美的室外機(jī)與市面上主要品牌室內(nèi)機(jī)(如大金、西亞特等)的通訊連接。
圖4 AHUKZ獨(dú)立控制盒
2.2.1 GTC系統(tǒng)說明
(1)軟件
功能:美的第三代網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),可最多管理1024臺(tái)多聯(lián)室內(nèi)機(jī)和512臺(tái)多聯(lián)室外機(jī)。該系統(tǒng)最多可同時(shí)接16臺(tái)室內(nèi)集控器和16臺(tái)室外監(jiān)控器,每個(gè)室內(nèi)集控器最多可接64個(gè)室內(nèi)機(jī),每個(gè)室外監(jiān)控器最多可接8個(gè)室外機(jī)組,當(dāng)每個(gè)機(jī)組都有4臺(tái)室外機(jī)并聯(lián)時(shí),最多可接32臺(tái)外機(jī)。
特點(diǎn):系統(tǒng)引進(jìn)構(gòu)建的概念,通過在系統(tǒng)中賦予空調(diào)器一些屬性,從而使空調(diào)器能夠和室外機(jī),機(jī)組進(jìn)行聯(lián)系,以及在使用過程中的費(fèi)用特性;系統(tǒng)引進(jìn)用戶分層的概念,確保使用者的所有操作不會(huì)影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)的正確性;系統(tǒng)關(guān)注室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù),這為日后的機(jī)器維護(hù)提供依據(jù);系統(tǒng)可以對(duì)在線的空調(diào)器進(jìn)行電量劃分,對(duì)掉線的空調(diào)器進(jìn)行電量補(bǔ)償,并可導(dǎo)出詳細(xì)的電量劃分報(bào)表;系統(tǒng)實(shí)時(shí)提示系統(tǒng)中空調(diào)運(yùn)行的故障情況,并提供關(guān)于該故障移除方式的簡(jiǎn)單描述;系統(tǒng)提供了豐富的日程管理功能。
(2)設(shè)備
室內(nèi)集控器:①室內(nèi)集控器用于查詢和控制空調(diào)室內(nèi)機(jī),并傳遞室內(nèi)機(jī)狀態(tài)信息到計(jì)算機(jī),以及傳送計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制和查詢指令到室內(nèi)機(jī)。②室內(nèi)集控器能和64臺(tái)美的空調(diào)室內(nèi)機(jī)組成一個(gè)空調(diào)器局域網(wǎng),從而對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)所有空調(diào)進(jìn)行集中控制,具有對(duì)各空調(diào)室內(nèi)機(jī)的發(fā)送各種控制命令和狀態(tài)設(shè)定功能以滿足各種控制需要,其中集中監(jiān)控器的控制信號(hào)最遠(yuǎn)可以達(dá)到1200m。③集中監(jiān)控器可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)或網(wǎng)關(guān)的接口實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有空調(diào)器的集中管理控制,參數(shù)設(shè)定,狀態(tài)查詢功能,并且可以通過計(jì)算機(jī)或網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與廣域網(wǎng)的連接,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制。
圖5 室內(nèi)集控器MD-CCM03
室外集控器:①室外集控器實(shí)現(xiàn)對(duì)室外機(jī)集中控制和數(shù)據(jù)查詢,每臺(tái)室外集控器最多可以與32臺(tái)室外機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊組成一個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),采用有線連接方式進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)內(nèi)室外機(jī)的集中監(jiān)控。②室外集控器可以通過RS485/RS232轉(zhuǎn)換接口與計(jì)算機(jī)通訊,每臺(tái)計(jì)算機(jī)可以連接16臺(tái)室外機(jī)集中監(jiān)控器和16臺(tái)室內(nèi)機(jī)集中監(jiān)控器,計(jì)算機(jī)可以對(duì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的室外集中監(jiān)控器、室內(nèi)集中監(jiān)控器室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)集中控制、管理和狀態(tài)查詢等。③集控器與室外機(jī)之間,計(jì)算機(jī)與集控器之間采用主問從答方式通訊。集控器與室外機(jī)組成的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中,監(jiān)控器作為主機(jī),室外機(jī)作為從機(jī)。
圖6 室外集控器MD-CCM02
2.2.2 GTC系統(tǒng)施工
(1)依據(jù)
《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50314-2006)。
《通風(fēng)與空調(diào)工程施工與驗(yàn)收規(guī)范》(GB50243-2002)。
《CCTP特別技術(shù)條款》(喀方提供)。
(2)準(zhǔn)備工作
根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的系統(tǒng)圖以及廠家提供的方案,繪制深化平面圖。查看配電箱位置及箱內(nèi)配置,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和空調(diào)位置,確定室內(nèi)、室外集控器安裝位置,預(yù)留電源;確定信號(hào)線線管走向,預(yù)留洞口;確定計(jì)算機(jī)位置,做好線纜匯集的準(zhǔn)備工作;區(qū)分強(qiáng)電和弱電橋架,避免信號(hào)干擾。
檢查所有空調(diào)多聯(lián)機(jī)是否正常,檢查到場(chǎng)的RVVP-3×0.75mm2(三芯屏蔽線)數(shù)量及質(zhì)量,檢查到場(chǎng)的MD-CCM02室外集控器、MD-CCM03室內(nèi)集控器的數(shù)量、型號(hào)及質(zhì)量。
做好西亞特組合式空調(diào)與美的室外機(jī)組通過獨(dú)立控制盒建立通訊連接的技術(shù)交底。檢測(cè)確??照{(diào)冷媒系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。與土建、裝飾專業(yè)做好交底工作。
(3)施工要點(diǎn)
安裝專業(yè)需早期入場(chǎng),電氣布管稍遲于管道安裝一段時(shí)間,解決好線管、橋架與管道在空間位置上的合理配置。由于是精裝改造工程,與土建配合方面主要為開槽、打洞、封堵,并與裝飾工程同步進(jìn)行,進(jìn)度安排應(yīng)避免在裝飾工程結(jié)束以后,造成穿線敷設(shè)的困難。同PCS監(jiān)控室的安裝也應(yīng)與整體的裝飾工程同步,在PCS監(jiān)控室基本裝飾完畢前,應(yīng)將集控系統(tǒng)終端計(jì)算機(jī)定位。在空調(diào)的設(shè)備安裝完畢,冷媒銅管焊接完畢,以及冷凝水管敷設(shè)完畢后,進(jìn)行信號(hào)線敷設(shè),與強(qiáng)電橋架分開敷設(shè),工期較緊。
(4)安裝
室內(nèi)集控器MD-CCM03一共9臺(tái),安裝在T樓的17層、14層、10層、6層、3層的室外空調(diào)機(jī)房,1層的PCS室,以及A樓2層配電間、B樓二層機(jī)房、C樓三層機(jī)房。室外集控器MD-CCM02一共8臺(tái),安裝在T樓的15層、11層、7層、4層的室外空調(diào)機(jī)房,1層的PCS室,以及A樓2層配電間、B樓二層機(jī)房、C樓三層機(jī)房。
通訊線路全部采用RVVP-3×0.75mm2三芯屏蔽線纜。
每層由兩部分多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)組成,一臺(tái)室外機(jī)配套一部分室內(nèi)機(jī),室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)串聯(lián)接在對(duì)應(yīng)“PQE”端子上,在斜掛板中已敷設(shè)好的線管內(nèi)穿線。西亞特組合式空調(diào)則連接美的獨(dú)立控制盒后,通過盒中的對(duì)應(yīng)端子接入美的空調(diào)系統(tǒng)(如圖7)。
圖7 AHUKZ獨(dú)立控制盒內(nèi)部
T樓每2~4層為一個(gè)工作組,A樓、B樓、C樓每棟樓分別為一個(gè)工作組,一臺(tái)室內(nèi)集控器控制一組室內(nèi)機(jī),一臺(tái)室外集控器監(jiān)控一組室外機(jī)。將一個(gè)工作組的所有室外機(jī)串聯(lián)在室內(nèi)集控器的“XYE”端子上;將一個(gè)工作組的所有室外機(jī)串聯(lián)在室外集控器的“K1K2E”端子上,在樓板已打好洞口套管內(nèi)穿線。
所有室內(nèi)集控器由“F1F2E”端子串聯(lián)在一起,所有室外集控器由“F1F2E”端子串聯(lián)在一起,并在PCS室連在一起接在RS485轉(zhuǎn)RS232串口上接入計(jì)算機(jī)(接線如圖8~11)。
(5)調(diào)試
將室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)、室內(nèi)集控器、室外集控器按照系統(tǒng)接線要求通過RS232接口接到計(jì)算機(jī)后,需要對(duì)所有系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行編碼(設(shè)定地址)。根據(jù)系統(tǒng)容納設(shè)備的上限,對(duì)工程中的空調(diào)機(jī)進(jìn)行分組,避免超出上限造成末端設(shè)備無法控制,室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)可以單獨(dú)分別分組,一組室外機(jī)由一個(gè)室外集控器監(jiān)控,一組室內(nèi)機(jī)由一個(gè)室內(nèi)集控器監(jiān)控和控制。每組與每組之間的空調(diào)設(shè)備地址碼可以重復(fù);一組中室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)(屬于不同設(shè)備)地址碼可以重復(fù),一組中室內(nèi)機(jī)地址碼不可重復(fù),一組中室外機(jī)不可重復(fù);集控器之間的地址碼不可重復(fù)。室外機(jī)地址需要打開機(jī)蓋進(jìn)行手動(dòng)撥碼,室內(nèi)機(jī)地址需要用遙控器設(shè)置,室內(nèi)集控器地址需要打開電路板進(jìn)行手動(dòng)撥碼,室外集控器地址需要再面板上的按鍵設(shè)置。設(shè)置好地址碼后建議在圖紙中標(biāo)出,以便在調(diào)試時(shí)明確和設(shè)置。
圖8 系統(tǒng)原理圖
圖9 室外機(jī)信號(hào)接線
圖10 室內(nèi)集控器接線
圖11 室外集控器接線
當(dāng)設(shè)置好每個(gè)設(shè)備的地址碼后,將所有設(shè)備上電,室外集控器可監(jiān)控分組中的所有室外機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),室內(nèi)集控器可監(jiān)控所有室內(nèi)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),需要時(shí)還可以對(duì)分組中的室內(nèi)機(jī)空調(diào)進(jìn)行設(shè)置,如啟停、溫度、時(shí)間、模式、風(fēng)速等,還可以鎖定設(shè)置,此時(shí)房間內(nèi)的有線控制器將不起作用。
安裝集控軟件會(huì)同時(shí)安裝ACSserver網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(集控軟件是基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng),利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送接收信號(hào)),該系統(tǒng)有兩種端口模式(RS232和TCPIP),我們選用RS232模式。所有設(shè)備(空調(diào)和集控器)都需要上電,否則點(diǎn)擊ACSserver數(shù)據(jù)搜索時(shí)就無法搜索到設(shè)備。搜索完畢后,查看搜索結(jié)果,如果與圖紙數(shù)量相符合,則證明接線及編碼無誤,可在數(shù)據(jù)中查看設(shè)備信息。
ACSserver網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)本身不具備控制操作功能,需要打開NetACControl集控軟件。根據(jù)ACSserver網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)搜索到的已經(jīng)在空調(diào)機(jī)上(室外機(jī)撥碼,室內(nèi)機(jī)電子碼)和集控器上(室外集控器電子碼,室內(nèi)集控器撥碼)設(shè)置好的地質(zhì)編碼,在NetACControl軟件中設(shè)置每臺(tái)空調(diào)設(shè)備的地址、名稱、型號(hào)和功率。設(shè)置時(shí)分組的空調(diào)和集控器要對(duì)應(yīng)歸類,這樣在設(shè)置完成后,使用集控軟件時(shí)可清晰直觀的查看和控制空調(diào)設(shè)備,可以對(duì)單個(gè)或多個(gè)空調(diào)進(jìn)行管理,也可以對(duì)集控器(分組中的所有空調(diào))進(jìn)行管理。
圖12 NetACControl界面
圖13 集控器、室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)、工作組設(shè)置
圖14 CNPS項(xiàng)目集控器分組控制管理
除此之外,如果擁有建筑圖紙,可以上傳圖紙,將對(duì)應(yīng)房間的空調(diào)圖標(biāo)放置在圖紙上,支持點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)行當(dāng)前空調(diào)的控制操作,圖中的方塊圖標(biāo)可以顯示空調(diào)的狀態(tài)(斷電顯示灰色,待機(jī)顯示粉色,制冷顯示雪花,故障顯示問號(hào)等),即可更加直觀的管理和控制,大大的方便了維修人員和管理人員的工作。
圖15 CNPS項(xiàng)目ABC樓1層圖紙模式管理
圖16 CNPS項(xiàng)目T樓18層日程模式管理
在管理人員長時(shí)間不在場(chǎng)時(shí),為了空調(diào)設(shè)備能按時(shí)受控,可運(yùn)用時(shí)間日程管理,設(shè)置空調(diào)設(shè)備在某時(shí)間的工作日程,避免無人看管時(shí)的資源浪費(fèi)。
2.2.3 檢查驗(yàn)收
室外機(jī)組安裝驗(yàn)收、室內(nèi)機(jī)組安裝驗(yàn)收、制冷系統(tǒng)安裝驗(yàn)收、風(fēng)管系統(tǒng)安裝驗(yàn)收、排水系統(tǒng)安裝驗(yàn)收、機(jī)組動(dòng)力配電安裝驗(yàn)收完畢后,在GTC集控系統(tǒng)的調(diào)試期間同時(shí)進(jìn)行設(shè)備和接線檢查,系統(tǒng)中室內(nèi)多聯(lián)機(jī)抽樣檢查,特殊房間(如會(huì)議室、餐廳、部長辦等)的室內(nèi)機(jī)為主要檢查對(duì)象,由于西亞特組合式空調(diào)使用的是美的室外機(jī)組,所以為保證西亞特與美的的兼容性,樓中所有組合式空調(diào)機(jī)組要全部檢查。系統(tǒng)驗(yàn)收首先確定集控器是否能有效控制分組空調(diào),其次在PCS室的電腦終端進(jìn)行對(duì)所有空調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,經(jīng)過驗(yàn)收符合設(shè)計(jì)及使用要求,質(zhì)量合格。
本工程空調(diào)室內(nèi)機(jī)320多臺(tái),室外機(jī)50多臺(tái),采用多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。由于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,空調(diào)型號(hào)及數(shù)量眾多,利用空調(diào)集中控制系統(tǒng)的設(shè)備和GTC系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的監(jiān)控及維修,可有效管理大樓中的空調(diào)。
集控系統(tǒng)設(shè)備及軟件在市面上已有相對(duì)成熟的產(chǎn)品,各產(chǎn)品的設(shè)備安裝和布線連接都有詳細(xì)說明書,調(diào)試可請(qǐng)教專業(yè)人員,方便上手。集控系統(tǒng)可對(duì)空調(diào)進(jìn)行集中管理,比如需要空調(diào)只在特定時(shí)間啟動(dòng)的房間,可鎖定關(guān)閉避免人為啟動(dòng);需要空調(diào)在無人時(shí)關(guān)閉的房間,可遠(yuǎn)程設(shè)定關(guān)閉時(shí)間避免當(dāng)事人遺忘;需要空調(diào)固定溫度的房間,可鎖定溫度避免誤操作。
海外工程在交工后,有1年的保修期及1~2年的維修期,空調(diào)集控GTC系統(tǒng)軟件在海外項(xiàng)目工程中的應(yīng)用可有效避免人員及時(shí)間浪費(fèi),集控系統(tǒng)可顯示空調(diào)故障,每一臺(tái)空調(diào)都有它的地址和名稱,可第一時(shí)間找到問題機(jī)組和故障代碼,方便進(jìn)行維修。有效管理空調(diào)啟停、溫度、風(fēng)量等,節(jié)約能源,經(jīng)濟(jì)環(huán)保效益具有長遠(yuǎn)性。與分散空調(diào)沒有集控系統(tǒng)的樓宇相比,預(yù)計(jì)可節(jié)約人工、能源成本10%。
本空調(diào)集散控制系統(tǒng),直接接入整個(gè)市場(chǎng)的樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng),是針對(duì)本市場(chǎng)水環(huán)熱泵空調(diào)而開發(fā)出來的一個(gè)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。是末端設(shè)備分散安裝,通過與上位機(jī)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話,對(duì)末端設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理的一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。目前本控制系統(tǒng)已在運(yùn)行,運(yùn)行狀況很好,操作人員反饋說,操作簡(jiǎn)單,方便易懂,很直觀。