BMS hệ thống HVAC

1 Khái quát chung hệ thống BMS ( Building Management System – BMS) Khái niệm hệ thống quản lý toàn nhà Hiện nay, hầu hết tòa nhà cao tầng giới như: tổ hợp văn phòng, chung cư cao cấp, nhà băng, nhà phủ, tòa nhà sân bay,…đều trang bị hệ thống Điều khiển & Quản lý tòa nhà (Building Management System – BMS) Việc góp phần quan trọng việc vận hành cách hiệu kinh tế tòa nhà, bên cạnh đó, tăng cường cách hữu hiệu tính an toàn, an ninh Các chức năng, phạm vi hoạt động hệ thống BMS rộng lớn quản lý, điều khiển hoạt động hệ thống kỹ thuật hạ tầng tòa nhà Do đó, tùy theo yêu cầu, chức hoạt động tòa nhà mà hệ thống BMS cần phải trang bị cho phù hợp 1.1 Ở Việt Nam có khoảng 85%-90% tổng số nhà cao tầng thông thường có hệ thống sở hạ tầng tối thiểu hệ thống cấp nước, điện, báo cháy & chữa cháy, điều hòa không khí… Hầu hết tòa nhà cao tầng trang bị hệ thống điều hòa (tập trung phân tán), hệ thống bảo vệ (các tòa nhà văn phòng chung cư trung cao cấp) báo /chữa cháy, kiểm soát vào ra, báo động xâm nhập giám sát camera Tuy nhiên, hệ thống thường điều khiển riêng biệt, trao đổi thông tin với nhau, lý giám sát chung, đặc biệt việc quản lý tiêu thụ điện mức thấp www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Hệ thống BMS/BAS cung cấp tính sau: • Điều khiển giám sát cho hệ thống cơ/điện tòa nhà nhằm đảm bảo trình vận hành hệ thống cách tối ưu hiệu • Phối hợp hoạt động hệ thống cơ/điện tòa nhà để đáp ứng tốt yêu cầu mức độ sử dụng, đảm bảo an ninh, an toàn tiện nghi, thoải mái cho người tòa nhà • Tạo công cụ giao tiếp Người/Máy cho nhân viên vận hành tòa nhà để họ vận hành hệ thống cơ/điện tòa nhà cách an toàn, xác hiệu • Thống kê số liệu tình trạng hoạt động, thông số kỹ thuật hệ thống cơ/điện tòa nhà dưỡi dạng báo cáo, sở liệu… giúp cho việc vận hành tòa nhà kỹ sư vận hành tối ưu • Tự động phát sớm cố, đưa cảnh báo nhanh chóng, xác đến người vận hành để nhanh chóng sửa chữa, khắc phục, tránh ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động tòa nhà • Tạo môi trường làm việc thân thiện, thoải mái cho người tham gia hoạt động tòa nhà, góp phần nâng cao hiệu sản xuất, làm việc Thông qua việc tích hợp quản lý điều khiển hệ thống • • • Hệ thống phân phối điện Hệ thống máy phát ác quy điện dự phòng Hệ thống chiếu sáng tòa nhà ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 • • • • • • • • • • Hệ thống điều hòa nhiệt độ Hệ thống thông gió Hệ thống cấp, thoát nước xử lý nước, rác thải Hệ thống phòng cháy chữa cháy Hệ thống thang máy thang thoát hiểm Hệ thống an ninh: bao gồm quản lý vào (Access Control) kết hợp chấm công, hệ thống camera an ninh, hệ thống rào hồng ngoại xung điện, hệ thống nhận dạng sinh học phòng sinh học… Hệ thống âm công cộng (Public Anouncemennt – PA) Hệ thống thông báo hình ảnh công cộng (Office Media System) Hệ thống thông tin liên lạc … Hệ thống quản lý tòa nhà BMS (Building Management System) điều khiển lý cho hệ thống kỹ thuật tòa nhà hệ thống điện, hệ thống cung cấp nước sinh hoạt, hệ thống điều hòa thông gió, hệ thống cảnh báo môi trường, hệ thống an ninh, hệ thống báo cháy – chữa cháy, giúp cho việc vận hành tòa nhà trở nên hiệu quả, kịp thời Với yêu cầu hệ thống BMS có tính sau: - Giám sát & điều khiển toàn tòa nhà Quản lý tín hiệu cảnh báo tình trạng hoạt động hệ thống mà giám sát Đặt lịch trình vận hành tối ưu cho thiết bị Quản lý liệu gồm soạn thảo chương trình, quản lý sở liệu, chương trình soạn thảo đồ họa, lưu trữ lưu liệu Báo cáo, tổng hợp thông tin ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Mô hình hệ thốngquản lý nhà thông minh ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Hệ thống tự động hóa tòa nhà tích hợp điển hình - Hệ thống BMS có đầy đủ tính đáp ứng việc giám sát môi trường không khí, môi trường làm việc người Ngoài hệ thống có khả kết nối hệ thống kỹ thuật an ninh, báo cháy, qua cổng giao diện mở hệ thống với ngôn ngữ giao điện theo tiêu chuẩn quốc tế Hệ thống BMS bao gồm đầy đủ chức năng: Tổng hợp thông tin ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 - Lưu trữ liệu & cảnh báo cố, đưa tín hiệu cảnh báo kịp thời trước có cố gây nên ảnh hưởng tới hoạt động hệ thống kỹ thuật nói chung Hệ thống BMS linh hoạt, có khả mở rộng với giải pháp sẵn sàng đáp ứng với yêu cầu Với nhiệm vụ vậy, hệ thống BMS bao gồm: Các thiết bị cảm biến cấu chấp hành: đặt lại thiết bị trường cần giám sát như: AHU, FCU Chillers, bơm, quạt thông gió, ACB & MCCB van điện từ điều khiển ( Control valve)… làm nhiệm vụ thu thập thông số: trạng thái hoạt độn, nhiệt độ, áp suất, mức, lưu lượng, công suất, dòng, áp,… Và thực thi lệnh điều khiển: đóng/cắt, quay, xoay cấu khí, điều khiển biến tần,… - Các điều khiển số DDC: nằm nhiều phân lớp mạng khác hệ thống: FLN : mạng tầng tòa nhà, BLN : mạng tổng tòa nhà - Các thiết bị giao tiếp qua chuẩn TCP/IP, Bacnet/IP, Bacnet MS/TP… - Hệ thống quản lý thu thấp liệu: hệ thống máy chủ, phần mềm: làm nhiệm vụ thu thập liệu từ DDC lên hệ thống BMS - Tạo giao diện đồ họa người sử dụng, tạo công cụ lập trình từ xa, tạo công cụ giám sát, thu thập xử lý liệu tính điều khiển nâng cao 1.2 Ưu điểm hệ thống quản lý tòa nhà - Ưu điểm lớn hệ thống quản lý nhà cung cấp cho người dùng môi trường thoải mái, an toàn thuận tiện Ngoài người dùng chủ sở hữu tiết kiệm lượng giảm thiểu nhân lực lao động, đảm bảo thiết bị làm việc tốt, độ bền cao BMS rõ ràng tạo lợi vượt trội Đặc biệt, hệ thống điều khiển máy điều hoà không khí cho phép tạo môi trường dễ chịu cho người ở, chống lãng phí lượng nhờ điều khiển tối ưu liên tục trì ưu điểm Các lợi điểm cụ thể sau: (1) Quản lý hiệu quả, tiết kiệm nhân công Do việc tích hợp cho phép điều khiển khối lượng lớn liệu, nên việc vận hành nhà thiết bị thực ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 số nhân công Có thể thực nhiều chức quản lý nhờ sử dụng hiệu nguồn thông tin (2) Duy trì tối ưu hóa môi trường Duy trì điều kiện môi trường tối ưu, nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí CO2, bụi cường độ sáng cho người sử dụng thiết bị sản xuất (3) Tiết kiệm lượng, nhiên liệu Sử dụng hiệu lượng tự nhiên hạn chế lãng phí nguồn nguyên liệu, dùng biện pháp điều khiển trì nhiệt độ đặt trước sử dụng khí trời cần thiết kiểm soát tải tòa nhà (4) Đảm bảo yêu cầu an toàn Bằng việc tập trung thông tin toàn thiết bị đơn vị xử lý trung tâm, ta dễ dàng xác định trạng thái thiết bị, vận hành khắc phục cố điện, hỏng, cháy Với hệ thống an ninh tích hợp, ta yên tâm an toàn người sử dụng nhà, bảo mật thông tin cá nhân mà không làm thoải mái (5) Nâng cao thuận tiện cho người sử dụng nhà Việc tích hợp nhiều tính thiết bị giúp người dùng cảm nhận thoải mái Ví dụ, thoải mái vào suốt 24 giờ, cài đặt nhiệt độ dễ dàng, đặt chế độ thời gian, theo dõi trạng thái thời tiết bên thông tin quản lý, điều hành nhà Các phần sau trình bày ví dụ hệ thống tự động điều khiển hệ điều hoà nhiệt độ hệ thống tự động hóa tòa nhà tích hợp điển hình Dưới vài hình ảnh minh họa hệ thống HVAC: ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Hệ thống thông gió ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Hệ thống trao đổi nhiệt ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Hệ thống bơm nước ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 10 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Điều khiển tốc độ ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 82 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Điều khiển momen *1 Đối với quạt động dành riêng 7.5kW hơn, việc cung cấp điện pha (200V/50Hz, 200 đến 230V/60Hz) *2 Chỉ định OH (external thermal input) tín hiệu vào thiết bị đầu cuối CS (Set "7" trongPr 186) ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 83 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Kết nối điện trở 2W1kW thiết bị đầu cuối PC CS (OH) Cài đặt điện trở đẩy vào phần khối thiết bị đầu cuối để tránh tiếp xúc với loại cáp khác *3 Số lượng pin khác theo mã hóa sử dụng *4 Kết nối mã hóa để lỏng động trục động Tốc độ tỷ lệ phải đạt 1:1 *5 Mặt đất (Ground) cáp bảo vệ cáp mã hóa vỏ bọc với đoạn P, vv *6 Đối với bổ sung, thiết lập điện trở lựa chọn kết thúc chuyển sang vị trí off *7 Một nguồn cấp điện riêng biệt 5V/12V/15V/24V cần thiết theo đặc điểm kỹ thuật nguồn mã hóa Khi thực định hướng kiểm soát với nhau, mã hóa nguồn cung cấp lượng dùng chung *8 Đối với thiết bị đầu cuối tương thích các-FR JCBL, FR-V7CBL FR-A7AP  Điều khiển vị trí ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 84 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 *1 Đối với quạt động dành riêng 7.5kW hơn, việc cung cấp điện pha (200V/50Hz, 200 đến 230V/60Hz) *2 Chỉ định OH (external thermal input) tín hiệu vào thiết bị đầu cuối CS (Set "7" trongPr 186) Kết nối điện trở 2W1kW thiết bị đầu cuối PC CS (OH) Cài đặt điện trở đẩy vào phần khối thiết bị đầu cuối để tránh tiếp xúc với loại cáp khác *3 ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 85 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Số lượng pin khác theo mã hóa sử dụng *4 Kết nối mã hóa để lỏng động trục động Tốc độ tỷ lệ phải 1:1 *5 Mặt đất (Ground) cáp bảo vệ cáp mã hóa vỏ bọc với đoạn P, vv *6 Đối với bổ sung, thiết lập điện trở lựa chọn kết thúc chuyển sang vị trí off *7 Một nguồn cấp điện riêng biệt 5V/12V/15V/24V cần thiết theo đặc điểm kỹ thuật nguồn mã hóa Khi thực định hướng kiểm soát với nhau, mã hóa nguồn cung cấp lượng dùng chung *8 Đối với thiết bị đầu cuối tương thích các-FR JCBL, FR-V7CBL FR-A7AP *9 Chỉ định chức cách sử dụng Pr.178 để Pr.184, Pr.187 để Pr.189 (chức lựa chọn đầu vào thiết bị đầu cuối) *10 Khi điều khiển vị trí chọn, thiết bị đầu cuối chức JOG thực không hợp lệ điều kiện vị trí xung đầu dây vào trở thành hợp lệ *11 Chỉ định chức cách sử dụng Pr.190 để Pr.194 (chức lựa chọn đầu thiết bị đầu cuối) (6) Các thông số mã hóa Số tham số Tên Giá trị đầu Giá trị cài đặt Diễn giải ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 86 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 359 Encoder rotation direction 1 369 Number of encoder pulses 1024 to 4096 Cài đặt số xung mã hóa đầu Thiết lập số lượng xung trước nhân Các thông số thiết lập FR-A7AP (option) gắn kết (7) Kết hợp với động chuyên dụng điều khiển vector Tham khảo bảng sử dụng với động chuyên dụng điều khiển vector  Kết hợp với SF-V5RU SF-THY ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 87 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302  Kết hợp với SF-V5RU1, 3, and SF-THY Mô hình bao quanh đường viền màu đen loại 400V phát triển nhận đơn đặt hàng *1 Tốc độ tối đa 2400r/min *2 80% đầu phạm vi tốc độ cao (đầu giảm tốc độ 2400r/minhoặc nhiều hơn.) Biến tần DELTA ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 88 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 ***************************** Biến tần Delta VFD F ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 89 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Biến tần Delta dòng VFD-F dòng biến tần hãng Delta sản xuất từ sau năm 2000 hết sản xuất, biến tần Delta họ VFD-F đời chuyên cho ứng dụng bơm-quạt, dòng biến tần ứng dụng cho máy móc ngành nhựa máy ó keo, máy đùn nhựa, máy chỉ… Biến tần Delta dòng VFD-F xem sản phẩm biến tần thành công Delta với tuổi thọ cao thân thiện với người dùng • • • • • Tính kỹ thuật Công suất tối đa biến tần Delta VFD-F 220KW (300Hp) Dãy tần số ngõ từ 0.1Hz ~ 120Hz Chế độ điều khiển V/F Chế độ ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 90 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Auto turning cho phép dò tìm thông số động cơ, chế độ bù trượt tăng mô men tự động • Dãi tần số ngõ ra: 0.1 Hz ~ 400 Hz • Tích hợp Braking Unit (công suất 20Hp trở xuống) • Mô men khởi động: 150% tần số 1Hz • Khả chịu tải : chịu được120% dòng điện định mức 60s • Tích hợp tính điều áp bơm, gắn thêm card relay RY-00 điều khiển luân phiên điều bơm • 16 bước điều khiển tốc độ • Giao tiếp truyền thông RS485 • Tích hợp AC Reactor DC Reactor • Xử lý tín hiệu: 0~10VDC, tích hợp ngõ vào nhận tín hiệu 4~20mA • Ít ồn trình làm việc • Chịu nhiệt độ môi trường lên tới 60 oC • Biến tần Delta dòng VFD-F giải nhiệt tốt, phụ hợp với điều kiện làm việc môi trường nóng ẩm (máy jes, máy móc ngành nhuộm…) Ứng dụng • - Hệ thống làm mát cho nhà cao tầng, hệ thông xử lí nước, hệ thống cấp nước cho nhà cao tầng, hệ thống cấp nước công cộng, - Loại đặc biệt dùng máy móc ngành nhựa, máy nén khí, máy ép nhựa - Chức nghỉ tiết kiệm lượng (tiết kiệm từ 30% đến 65% điện tiêu thụ) - Các đầu vào đặc tính điều khiển số trực tiếp ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 91 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 92 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 93 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 - Các tham số cài đặt - Thông số kỹ thuật ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 94 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 General Specifications ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 95 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 - Đặc tính điều khiển, đặc tính • Đặc tính điều khiển (Control Characteristics) • Đặc tính ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 96 [...]...www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Hệ thống xử lý nước 2 Tổng quan hệ HVAC Điều hòa không khí AHU 2.1 Các hệ điều hòa không khí được chia thành ba hệ chính: điều hòa không khí ngoài trời, trong phòng hoặc quoanh phòng, phụ thuộc vào tải trọng đặt lên mỗi máy điều hòa không... lương các bơm thứ cấp, van bypass và van giữ áp suất trong các ống phía tải ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU BIẾN TẦN FR-A700 CỦA MITSUBISHI Page 16 www.bientan.hnsv.com SVTH: NHÓM 12 LỚP HP:211402302 Điều khiển tự động HVAC Điều kiển nhiệt độ phòng (khí đầu vào và khí hồi lưu) (1) Điều khiển van nước nóng và lạnh 2.3 (1) • • • (2) Xác định nhiệt độ phòng bằng cảm biến nhiệt và điều khiển tỉ lệ các van nước nóng, lạnh... ứng với sự thay đổi lưu lượng ở vùng thứ cấp (máy điều hòa không khí), nhiệt độ nước đầu vào, lưu lượng và nhiệt độ hồi lưu 3 Tìm hiểu các loại biến tần ứng dụng trong công nghiệp cho hệ thống thông gió HVAC – Biến tần là gì? Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được – Nguyên lý hoạt động của biến tần Nguyên lý cơ bản