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以冰制热 | 万可技术让能源和楼宇自动化轻松“相容”,灵活自如

解决方案 | 工控家2019-02-11 15:12人气:27

  为建筑物供热或制冷的热泵通常从地温探测器或地热采集器获取能量。楼宇技术公司leitec®则另辟蹊径,采用冰蓄冷系统提供所需能量。

  而万可技术则控制着该系统与整个楼宇自动化之间的相互作用。

  除冰蓄冷系统外,太阳能也在leitec®的能源理念中发挥着核心作用。

  当水冻结成冰时,会产生大量能量。这相当于将水从零度加热到八十度所耗费的能量。供热技术公司Viessmann利用结晶原理进行创新,并开发了一种基于冰蓄冷和热泵的系统,用于供热和制冷。

  该技术的使用者包括leitec® Gebäudetechnik GmbH,是一家能源和楼宇技术的综合性服务商,其总部位于图林根州的Heilbad Heiligenstadt。它的冰蓄冷系统包括一个直径10米、高6米的地下混凝土贮水池,可容纳400,000升水。

  “该系统运行良好,”leitec®的CEO兼持有人Bernd Apitz说道,“而且我们是首批建造如此大规模冰蓄冷设施的公司之一。”

  2011年,当该公司将这一技术应用于新大楼时,他们便开启了未知领域的探索之旅。如今用于轻松计算复杂系统并确定其尺寸的软件在那时尚未出现。所以,冰蓄冷系统设计过程中面临的挑战涵盖了楼宇装配、场地特殊气候因素以及后续使用的选址要求等方面。

  将水冻结成冰的过程中会产生结晶热量。Viessmann在其冰蓄冷系统中利用了这一原理。

  各种复杂系统

  leitec®的付出是值得的。如今,通过冰蓄冷系统,该公司可满足自身的所有供热和制冷需求。“我们不再使用化石燃料,”Apitz说。

  热泵-存储组合由WAGO-I/O-SYSTEM 750系列产品进行控制。“我们已经使用了很长时间,”leitec®项目经理Benedikt Künzel补充说。最重要的优势是,系统包含了丰富的接口。“在我们的楼宇控制系统中,我们必须与各种复杂接口打交道,”Künzel表示。

  在leitec®大楼中,涉及使用EIB/KNX通信的墙壁安装、DALI智能照明管理以及楼宇安保系统等。

  “ 为此,WAGO-I/O-SYSTEM 750系列产品可在接线过程中提供高度灵活性。这有助于轻松连接报警系统的门窗触点等。如果使用标准执行器,开关柜内的空间就会十分狭小。而万可产品非常紧凑,我们的服务器也可置于柜内,”Apitz解释说。

  同时,他还称万可技术为“值得信赖的工业系统”。

  除了各种接口和连接卡的广泛适用性外,leitec®专家还很欣赏WAGO-I/O-SYSTEM的自由编程。

  “万可在编程方面的功能十分丰富,”Künzel说。借助IEC 61131-3标准化语言的编程多样性,leitec®使用自己的软件便可轻松应对项目进程中出现的任务。

  这包括对子系统的接口调整,以将其集成至楼宇项目等。Künzel表示:“每位设计人员在系统规划时都有自己的偏好——而使用万可产品可使其轻松集成。”

  快速安全实现自动化

  即使对于冰蓄冷系统,leitec®也可快速、安全地将不同功能区整合至自动化网络中。“我们使用万可控制器开发了五种常规场景,”leitec® CEO解释道。

  这包括冰蓄冷供热模式、太阳能集热器(安装于屋顶光伏模块旁边)供热模式、冰蓄冷制冷模式、太阳能集热器蓄热模式和热泵制冷模式。

  由WAGO-I/O-SYSTEM对数据直接进行评估,以找到最佳设置所需的数据,并为系统的自我优化奠定基础。

  如此一来,系统即可决定采暖期内的热量是否应从冰蓄冷系统获取以及太阳能集热器能否提供更多电力等问题。

  此外,leitec®也可使用这些数据来计算效率指标,以便日后将其用于客户项目中的文档。

  若将热泵-冰蓄冷组合同时用于供热和制冷,可发挥最大效用。冬季,热泵提取能量以确保储冰室从内到外冻结。由此生成的冰块可在炎热季节用于向办公室中的收集器供应冷水以降低室温。当冰融化时慢慢解冻并达到更高能量水平。此时,可对热量进行再次存储以供冬日使用。

  如果热泵所需电力来源于自发电,冰蓄冷系统运行起来可更加经济。在leitec®屋顶的光伏模块承担了大部分电力需求。而且,Viessmann热泵生产4.3千瓦时的热量仅需消耗一千瓦电流——高于平均水平。

  聚焦电动交通

  Apitz确信冰蓄冷系统的前景十分可观,许多家庭独立住宅、酒店、办公楼和食品行业企业尤其如此。“无论是供热还是制冷,此系统都值得推荐。”

  Viessmann已将首个冰蓄冷系统作为系列解决方案纳入他们的产品目录。此外,leitec®还与万可携手致力于进一步简化和标准化包含可视化在内的控制技术。

  与此同时,leitec®也在开发其他项目:根据公司资产负债表显示,去年公司大楼的电力盈余达50%。“我们面临的问题是,如何切实将多余电力存储起来用于自身消耗。因为这样更有意义,尤其与电动交通相结合,”Apitz说道。

(本文来源:国际工业自动化网,作者:网友,转载请注明出处

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