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熱采集器獲取能量。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。
當水凍結(jié)成冰時，會產(chǎn)生大量能量。這相當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)品進行控制。“我們已經(jīng)使用了很長時間，”leitec?項目經(jīng)理Benedikt Künzel補充說。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。如果使用標準執(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標準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，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。當冰融化時慢慢解凍并達到更高能量水平。此時，可對熱量進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。在leitec?屋頂?shù)墓夥K承擔了大部分電力需求。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一步簡化和標準化包含可視化在內(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)負債表顯示，去年公司大樓的電力盈余達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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