以冰制熱 | 萬可技術(shù)讓能源和樓宇自動化輕松“相容”，靈活自如
發(fā)布時間：2019-02-11作者：萬可電子（天津）有限公司
為建筑物供熱或制冷的熱泵通常從地溫探測器或地?zé)岵杉鳙@取能量。樓宇技術(shù)公司leitec?則另辟蹊徑，采用冰蓄冷系統(tǒng)提供所需能量。
而萬可技術(shù)則控制著該系統(tǒng)與整個樓宇自動化之間的相互作用。
除冰蓄冷系統(tǒng)外，太陽能也在leitec?的能源理念中發(fā)揮著核心作用。
當(dāng)水凍結(jié)成冰時，會產(chǎn)生大量能量。這相當(dāng)于將水從零度加熱到八十度所耗費的能量。供熱技術(shù)公司Viessmann利用結(jié)晶原理進(jìn)行創(chuàng)新，并開發(fā)了一種基于冰蓄冷和熱泵的系統(tǒng)，用于供熱和制冷。
該技術(shù)的使用者包括leitec? Geb?udetechnik GmbH，是一家能源和樓宇技術(shù)的綜合性服務(wù)商，其總部位于圖林根州的Heilbad Heiligenstadt。它的冰蓄冷系統(tǒng)包括一個直徑10米、高6米的地下混凝土貯水池，可容納400,000升水。
“該系統(tǒng)運行良好，”leitec?的CEO兼持有人Bernd Apitz說道，“而且我們是首批建造如此大規(guī)模冰蓄冷設(shè)施的公司之一。”
2011年，當(dāng)該公司將這一技術(shù)應(yīng)用于新大樓時，他們便開啟了未知領(lǐng)域的探索之旅。如今用于輕松計算復(fù)雜系統(tǒng)并確定其尺寸的軟件在那時尚未出現(xiàn)。所以，冰蓄冷系統(tǒng)設(shè)計過程中面臨的挑戰(zhàn)涵蓋了樓宇裝配、場地特殊氣候因素以及后續(xù)使用的選址要求等方面。
將水凍結(jié)成冰的過程中會產(chǎn)生結(jié)晶熱量。Viessmann在其冰蓄冷系統(tǒng)中利用了這一原理。
各種復(fù)雜系統(tǒng)
leitec?的付出是值得的。如今，通過冰蓄冷系統(tǒng)，該公司可滿足自身的所有供熱和制冷需求。“我們不再使用化石燃料，”Apitz說。
熱泵-存儲組合由WAGO-I/O-SYSTEM 750系列產(chǎn)品進(jìn)行控制。“我們已經(jīng)使用了很長時間，”leitec?項目經(jīng)理Benedikt Künzel補(bǔ)充說。最重要的優(yōu)勢是，系統(tǒng)包含了豐富的接口。“在我們的樓宇控制系統(tǒng)中，我們必須與各種復(fù)雜接口打交道，”Künzel表示。
在leitec?大樓中，涉及使用EIB/KNX通信的墻壁安裝、DALI智能照明管理以及樓宇安保系統(tǒng)等。
“ 為此，WAGO-I/O-SYSTEM 750系列產(chǎn)品可在接線過程中提供高度靈活性。這有助于輕松連接報警系統(tǒng)的門窗觸點等。如果使用標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器，開關(guān)柜內(nèi)的空間就會十分狹小。而萬可產(chǎn)品非常緊湊，我們的服務(wù)器也可置于柜內(nèi)，”Apitz解釋說。
同時，他還稱萬可技術(shù)為“值得信賴的工業(yè)系統(tǒng)”。
除了各種接口和連接卡的廣泛適用性外，leitec?專家還很欣賞WAGO-I/O-SYSTEM的自由編程。
“萬可在編程方面的功能十分豐富，”Künzel說。借助IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)化語言的編程多樣性，leitec?使用自己的軟件便可輕松應(yīng)對項目進(jìn)程中出現(xiàn)的任務(wù)。
這包括對子系統(tǒng)的接口調(diào)整，以將其集成至樓宇項目等。Künzel表示：“每位設(shè)計人員在系統(tǒng)規(guī)劃時都有自己的偏好——而使用萬可產(chǎn)品可使其輕松集成。”
快速安全實現(xiàn)自動化
即使對于冰蓄冷系統(tǒng)，leitec?也可快速、安全地將不同功能區(qū)整合至自動化網(wǎng)絡(luò)中。“我們使用萬可控制器開發(fā)了五種常規(guī)場景，”leitec? CEO解釋道。
這包括冰蓄冷供熱模式、太陽能集熱器(安裝于屋頂光伏模塊旁邊)供熱模式、冰蓄冷制冷模式、太陽能集熱器蓄熱模式和熱泵制冷模式。
由WAGO-I/O-SYSTEM對數(shù)據(jù)直接進(jìn)行評估，以找到最佳設(shè)置所需的數(shù)據(jù)，并為系統(tǒng)的自我優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
如此一來，系統(tǒng)即可決定采暖期內(nèi)的熱量是否應(yīng)從冰蓄冷系統(tǒng)獲取以及太陽能集熱器能否提供更多電力等問題。
此外，leitec?也可使用這些數(shù)據(jù)來計算效率指標(biāo)，以便日后將其用于客戶項目中的文檔。
若將熱泵-冰蓄冷組合同時用于供熱和制冷，可發(fā)揮最大效用。冬季，熱泵提取能量以確保儲冰室從內(nèi)到外凍結(jié)。由此生成的冰塊可在炎熱季節(jié)用于向辦公室中的收集器供應(yīng)冷水以降低室溫。當(dāng)冰融化時慢慢解凍并達(dá)到更高能量水平。此時，可對熱量進(jìn)行再次存儲以供冬日使用。
如果熱泵所需電力來源于自發(fā)電，冰蓄冷系統(tǒng)運行起來可更加經(jīng)濟(jì)。在leitec?屋頂?shù)墓夥K承擔(dān)了大部分電力需求。而且，Viessmann熱泵生產(chǎn)4.3千瓦時的熱量僅需消耗一千瓦電流——高于平均水平。
聚焦電動交通
Apitz確信冰蓄冷系統(tǒng)的前景十分可觀，許多家庭獨立住宅、酒店、辦公樓和食品行業(yè)企業(yè)尤其如此。“無論是供熱還是制冷，此系統(tǒng)都值得推薦。”
Viessmann已將首個冰蓄冷系統(tǒng)作為系列解決方案納入他們的產(chǎn)品目錄。此外，leitec?還與萬可攜手致力于進(jìn)一步簡化和標(biāo)準(zhǔn)化包含可視化在內(nèi)的控制技術(shù)。
與此同時，leitec?也在開發(fā)其他項目：根據(jù)公司資產(chǎn)負(fù)債表顯示，去年公司大樓的電力盈余達(dá)50%。“我們面臨的問題是，如何切實將多余電力存儲起來用于自身消耗。因為這樣更有意義，尤其與電動交通相結(jié)合，”Apitz說道。
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