Báo cáo môn học Hệ thống BMS THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT THÔNG GIÓ CHO TÒA NHÀ

Báo cáo môn học
Hệ thống BMS
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT THƠNG GIĨ CHO TỊA NHÀ

GVHD: Ths. Lê Trọng Nghĩa
SVTH : Nhóm 2


MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Bóc tách khối lượng và đánh giá kết quả

5

Sơ đồ đấu nối kỹ thuật và kết nối truyền thơng
4

Tìm hiểu hệ thống thiết bị điều khiển trong
hệ thống BMS

với thiết bị BMS, máy tính

3

Tìm hiểu và giới thiệu tổng quan về hệ thống
2

Tìm hiểu và giới thiệu tổng quan về hệ thống
quản lý tồ nhà.

1

thơng gió.


TỔNG QUAN HỆ THỐNG QUẢN LÍ TỊA NHÀ BMS

1.

Tổng quan

BMS (Building Management System): Hệ thống quản lý tòa
nhà,cung cấp giải pháp tồn diện cho việc tích hợp và chia
sẻ thơng tin giữa các hệ thống kỹ thuật trong Toà nhà nhằm
thực hiện chức năng giám sát, quản lý và điều khiển các thiết
bị một cách hiệu quả nhất.


2. Chức năng
Hệ thống BMS giúp cho việc quản lý tòa nhà trở nên dễ dàng và tiện lợi hơn rất nhiều.
Nó giúp cho việc quản lý các thiết bị trong tịa nhà được chính xác, kịp thời, hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm chi phí vận hành.


TÌM HIỂU VỀ MÁY CHỦ VÀ CÁC CẤP ĐIỀU KHIỂN TRONG BMS
Kiến trúc của một hệ thống BMS điển hình gồm 3 cấp:





Cấp quản lí và giám sát (Management level)

Cấp các bộ điều khiển tự động (Automation level)
Cấp các thiết bị trường (Field level)


TỔNG QUAN VỀ BỘ DDC- C46

Direct Digital Control (DDC) là bộ điều khiển chuyên dụng trong các hệ thống
BMS, HVAC, AHU, Chiller,.. dùng để điều khiển các hoạt động độc lập của các hệ
thống trong tòa nhà, nhà máy,…

Chức năng của DDC






Đọc dữ liệu từ các thiết bị đầu vào;
Xử lí dữ liệu bằng các chương trình điều khiển lập trình;
Kiểm sốt thiết bị để thu được kết quả mong muốn;
Dùng trong một số giao thức (như BACnet, Lonworks) để giao tiếp với Máy chủ hoặc
các bộ điều khiển khác.


THÔNG SỐ KỸ THUẬT


SƠ ĐỒ CHÂN

24V IN và 0V IN: Nguồn cấp cho bộ điều khiển 24VAC/DC

NOn_1 + Non_2: Ngõ ra dạng relay ON/OFF
AOn + GND: Ngõ ra dạng analog thứ n
UI 0n: Ngõ vào đa chức năng thứ n
A1+ và B1-: Tín hiệu RS485 hỗ trợ BACnet MSTP hoặc Modbus RTU cho phép kết
nối về BMS
A2+ và B2-: Tín hiệu RS485 cho Modbus RTU master cho phép kết nối đọc thiết bị
Modbus khác.


TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN
1. Khái niệm
Biến tần là một thiết bị điện, biến đổi tần số dòng điện đầu vào từ tần số
này (thường là 50Hz, 60Hz) sang tần số khác ở đầu ra (phổ biến là từ 0 đến 400
Hz).

2. Chức năng của biến tần
Biến tần chủ yếu được sử dụng để điều khiển tăng giảm tốc độ vòng
quay của động cơ xoay chiều bằng cách tăng giảm tần số dịng điện. Ngồi ra
cịn có chức năng sau:

 Bảo vệ động cơ điện
 Chống sụt áp hệ thống
 Bảo vệ hệ thống đường dây điện
 Hỗ trợ động cơ dừng nhanh
 Điều khiển momen, giữ lực căng ổn định
 Tiết kiệm điện năng


Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần

Nguyên lý làm việc cơ bản của biến tần gồm 2 giai đoạn sau:

o
o

Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng.
Sau đó, điện áp một chiều này được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng

Điện áp đầu ra có thể thay đổi giá trị điện áp và tần số vô cấp tuỳ theo cài đặt.


Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần
Nguyên lý làm việc cơ bản của biến tần gồm 2 giai đoạn sau:

o
o

Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng.
Sau đó, điện áp một chiều này được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng

Điện áp đầu ra có thể thay đổi giá trị điện áp và tần số vô cấp tuỳ theo cài đặt.


Ở phạm vi báo cáo này, chúng em lựa chọn biến tần LS SV037IG5A-4

Biến tần LS IG5A là dòng biến tần được sử dụng rộng rãi của hãng LS nhờ các ưu điểm như giá thành thấp, chất lượng tốt, có nhiều chủng loại cơng suất và dễ
sử dụng. Biến tần LS IG5A chủ yếu được sử dụng cho những tải nhẹ và trung bình có cơng suất từ 0.4kW tới 22kW.


GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG MODBUS GIỮA BIẾN TẦN VÀ PC

U CẦU HỆ THỐNG THƠNG GIĨ VÀ LỰA CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN

Mục đích của việc thơng gió

−

Bên trong tầng hầm bao gồm:

−

Khơng gian bãi đậu xe.

−

Phịng đặt máy bơm, phịng kỹ thuật, phịng đặt máy phát điện.

Hệ thống thơng gió tầng hầm có chức năng:

−

Hút khí độc hại từ xe, nhiệt do máy móc và con người thải ra. Đồng thời hệ thống cịn cung cấp khơng khí tươi từ bên ngồi mơi trường
vào khơng gian tầng hầm, làm khơng gian tầng hầm được thơng thống nhằm cung cấp đủ lượng oxy cho con người hít thở.

−

Khi xảy ra hỏa hoạn ở khu vực tầng hầm, hệ thống thông gió phải đủ khả năng loại bỏ khơng khí độc hại do đám cháy sinh ra, hạn chế sự
lây lan của khói ra các khơng gian khác.

Quy trình

Ngun lí điều khiển cảm biến
CO
Tính tốn cột áp quạt thơng gió hầm
xe

Tính tốn lưu lượng thơng gió
hầm xe
Xác định hệ số cấp và hút theo
quy mô hầm


1. Xác định hệ số cấp và hút theo quy mơ hầm
Đo tổng diện tích các khu vực đậu xe/ lưu thơng xe (khơng tính phịng kỹ thuật) nếu:
Nhỏ hơn 1900m

2

−

Quạt hút/ cấp chạy 1 tốc độ

−

Không cần áp dụng thơng gió sự cố quạt chạy tốc độ cao

Lớn hơn 1900m

2

−

Quạt hút/ cấp chạy 2 tốc độ

−

Chế độ thông thường quạt chạy tốc độ thấp

−

Chế độ khẩn cấp hoặc có cháy, quạt chạy tốc độ cao

2
2
Hầm lớn hơn 3000m : phân thành nhiều zone tính tốn mỗi zone khơng lớn hơn 3000m


2. Tính tốn lưu lượng thơng gió hầm xe
Q = V.ACH
Trong đó
3
Q: lưu lượng gió thải (m /h)
3
V thể tích phịng (m )
ACH: số lần trao đổi khơng khí, lần/h (tra tiêu chuẩn TCVN 5687:2010 hoặc theo Singapore Standard SS 553:2009)

-

2
Đối với hầm xe dưới 1900m tính ACH=6 cho quạt chạy 1 tốc độ

-

2
Đối với hầm xe trên 1900m tính ACH = 6 cho tốc độ thấp và 9 ACH cho tốc độ cao

-

Lưu lượng gió tươi tính tốn từ 75-90% gió thải.


3.Tính tốn cột áp quạt thơng gió hầm xe
Vận tốc gió chế độ thơng thường cho ống chính tối đa khuyến cáo từ 12-15 m/s, tổn thất áp 1-1,5Pa/m
4.Nguyên lí điều khiển cảm biến CO



Mức nồng độ CO: CO<9 ppm => quạt không chạy



Mức nồng độ CO: 9 ppm


Mức nồng độ CO: CO>25 ppm => quạt chạy tốc độ cao



Khi có tín hiệu báo cháy: Quạy chạy tốc độ cao


TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHO HỆ THỐNG HẦM ĐỖ XE

2



Diện tích của mỗi tầng hầm đổ xe kích thước là 2000m



Chiều cao 2,5m



Đối với tầng hầm 1 và 2 do đặt nằm gần mặt đất nên nhóm sẽ tính lưu lượng gió tươi bằng 85% lượng gió tải

TH ở quạt chạy tốc độ thấp với hệ số ACH=6

•

3
Lưu lượng khí thải Q = 2000.2,5.6 = 30000 m /h

•

3

Lưu lượng gió tươi Q = 85%.30000 = 25500 m /h

TH ở quạt chạy tốc độ cao với hệ số ACH=9

•

3
Lưu lượng khí thải Q = 2000.2,5.9 = 45000 m /h

•

3
Lưu lượng gió tươi Q = 85%.45000 = 38250 m /h


Tiến hành chọn quạt
Loại quạt: 2 cấp độ
Tiến hành thiết kế 2 hệ thống cấp khí và 2 hệ thống hút khí thải, mỗi hệ thống thơng gió có 3 quạt thơng gió trong đường ống được điều khiển bởi biến tần.

Hệ thống hút khí thải cho 1 tầng
Số lượng

6 quạt

Model

HTF(A).050-II

Công suất

4,5kW
5,5kW

Tốc độ

1450
2900

Lưu lượng

3
m /h
3
13197-16090 m /h
6599-8045

Áp suất

190 - 127(Pa)
760 - 510(Pa)

Độ ồn

75 dB
86 dB


Hệ thống cấp gió tươi cho 1 tầng

Số lượng

6 quạt

Model

HTF(A).050-II

Cơng suất

4,5kW
5,5kW

Tốc độ

1450
2900

Lưu lượng

3
m /h
3
13197-16090 m /h
6599-8045

Áp suất

190 - 127(Pa)
760 - 510(Pa)

Độ ồn

75 dB
86 dB


Hệ thống hút gió thải
Cơng suất của mỗi quạt: 5,5kW, mỗi hệ thống có 3 quạt
Tổng cơng suất của một hệ thống P = 3.5,5 = 15,5kW
Hệ thống cấp gió tươi
Cơng suất của mỗi quạt: 5,5kW, mỗi hệ thống có 3 quạt
Tổng công suất của một hệ thống P = 3.5,5 = 15,5kW


BẢN VẼ


BÓC TÁCH KHỐI LƯỢNG


Thanks!
Do you have any questions?