【正文】 14 PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 15 PLC控制系統(tǒng)軟件 17 5 結(jié)論 18 參考文獻(xiàn) 19 致謝 20 冰蓄冷中央空調(diào)及其相關(guān)系 統(tǒng) 1 緒 論 中央空調(diào)的高能耗以及波及全球的能源危機(jī)催生了中央空調(diào) 節(jié)能技術(shù) 的變革。一種“ 夜間用電低谷制冰、白天用電高峰制冷 ” 的 “ 冰蓄冷 ” 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù) 已經(jīng) 引發(fā)全球研發(fā)、推廣熱潮。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北美、日本蓄冷空調(diào)的市場(chǎng)占有率分別達(dá)到 70%和 75％?！?傳統(tǒng)耗能大戶 —— 中央空調(diào)卻還有幾近 30％的節(jié)能潛力沒(méi)有被挖掘！ ” 冰蓄冷中央空調(diào)是將電網(wǎng)夜間谷荷多余電力以冰的冷量形式儲(chǔ)存起來(lái)，在白天用電高峰時(shí)將冰融化提供空調(diào)服務(wù)。由 于我國(guó)大部分地區(qū)夜間電價(jià)比白天低得多，所以采用冰儲(chǔ)冷中央空調(diào)能大大減少用戶的運(yùn)行費(fèi)用。 冰蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)配置的設(shè)備比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要增加一些，自動(dòng)化程度要求較高，但它能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)在滿足建筑物全天空調(diào)要求的條件下將每天所蓄的能量全部用完，最大限度地節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。 在智能化的中央空調(diào)系統(tǒng)中，采用 PLC（ Programmable Logic Controller） 控制系統(tǒng)是 切實(shí)可行的，冰蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)用 PLC 控制可以有效地保證其工作穩(wěn)定、可靠 、便于維護(hù)，且性能價(jià)格比高，同時(shí)以 PLC 為核心的高可靠的監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì) 空調(diào)主機(jī)的控制以及兩臺(tái)主機(jī)之間的協(xié)調(diào)控制，具有先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)、靈活等顯著特點(diǎn)。 冰蓄冷中央空調(diào)及其相關(guān)系 統(tǒng) 2 1 冰蓄冷空調(diào) 的 簡(jiǎn)介 、冰蓄冷空調(diào)的 原理 冰蓄冷實(shí)際上是對(duì)能源的一種儲(chǔ)備 —— 在用電低谷、電價(jià)較低（或中央空調(diào)不需要工作）時(shí)開(kāi)始制冰，蓄存冷量；而在用電高峰、電價(jià)較高（中央空調(diào)需要工作）時(shí)停止制冰、同時(shí)依靠冰的融化來(lái)制冷，從而完成能源利用在時(shí)間上的轉(zhuǎn)移，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，降低運(yùn)行成本。 冰蓄冷中央空調(diào)技術(shù)是轉(zhuǎn)移高峰電力、開(kāi)發(fā)低谷用電、優(yōu)化資源配置、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，符合 中 國(guó)的長(zhǎng)期國(guó)策。 冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的原理即是 在電力負(fù)荷很低的 離峰時(shí)段 或稱用電低谷期啟動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，采用制冷機(jī)冷卻冰水制冰，利用制冷介質(zhì)的顯熱或潛熱特性，用一定方式將冷量存儲(chǔ)起來(lái)。在電力負(fù)荷較高的白天，也就是用電高峰期， 需要使用空調(diào)，而又不適宜運(yùn)轉(zhuǎn)冷氣機(jī)組的時(shí)間，即可讓夜間所儲(chǔ)存的冰溶化，吸收空調(diào)冰水的熱量，把儲(chǔ)存的冷量釋放出來(lái)，達(dá)到冰水冷卻的效果，如此即可將白天尖峰時(shí)段的冷氣用電需量，轉(zhuǎn)移至夜間離峰時(shí)段， 以滿足建筑物空調(diào)或工藝技術(shù)的需要。 、 冰蓄冷 空調(diào)的 系統(tǒng) 構(gòu)成 圖 圖 11 冰蓄冷系統(tǒng) 構(gòu)成 圖 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)一般由制冷機(jī)組、蓄冷設(shè)備 ( 或蓄水 池 ) 、輔助設(shè)備 以及 調(diào)節(jié)控制冰蓄冷中央空調(diào)及其相關(guān)系 統(tǒng) 3 裝置等組成。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)種類多種多樣 , 無(wú)論采用哪種形式 , 其最終的目的是為建筑物提供一個(gè)舒適的環(huán)境。另外 , 系統(tǒng)還應(yīng)達(dá)到能源最佳使用效率 , 節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)電費(fèi) , 為用戶提供一個(gè)安全可靠的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。 、冰蓄冷空調(diào)的應(yīng)用 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)于美國(guó)、日本等國(guó)家己發(fā)展使用 30 年以上，即使在臺(tái)灣也已發(fā)展25年之久，其對(duì)于電力電網(wǎng)的波峰谷平衡調(diào)整，及投資設(shè)置者的電費(fèi)回收效益，已是明顯且成熟的技術(shù)。 基于空調(diào)系統(tǒng)的耗電，約占商業(yè)大樓用電的 40%50%，且集中于夏天，對(duì)于尖峰電力的需 求造成很大的負(fù)擔(dān)，因此發(fā)展冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，除了符合國(guó)家政策需求外，另外還具有提高商業(yè)效益等優(yōu)點(diǎn)。 、 冰蓄冷空調(diào)的實(shí)用性 、 轉(zhuǎn)移尖峰時(shí)間耗電量 壓縮機(jī)利用夜間（ 離峰時(shí)間 ） ，轉(zhuǎn)移白天 (尖峰時(shí)間 )耗電量。具有平衡電力負(fù)載功能，符合國(guó)家削峰填谷的用電政策。 、節(jié)約基本電費(fèi)及外線補(bǔ)償費(fèi) (增容費(fèi) ) 利用非空調(diào)設(shè)備的契約電力容量 (照明、電梯等 )，在離峰電力時(shí)段移轉(zhuǎn)給儲(chǔ)冰系統(tǒng)使用，如此可降低契約電力容量，節(jié)約基本電費(fèi)。另因電力設(shè)備使用時(shí)段措開(kāi)，因此可將受電設(shè)備容量降低，包括：無(wú)熔絲開(kāi)關(guān)、電磁開(kāi)關(guān)、 管線、變壓器等設(shè)備，及施工費(fèi)用均可減少（各種設(shè)備電力、設(shè)備容量、設(shè)備費(fèi)用、電力申請(qǐng)費(fèi)用、基本電費(fèi)和施工費(fèi)用等，全部降低約 20%）。 、節(jié)約流動(dòng)電費(fèi) 透過(guò)使用二段式 （ 離峰、尖峰 ） 和三段式 （ 離峰、半尖峰、尖峰 ） 時(shí)間電價(jià)，享受波峰谷電費(fèi)差價(jià)措施。 、提升機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)效率 傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)，冰水主機(jī)容量選定都是以尖峰負(fù)荷為依據(jù)，但是實(shí)際上尖峰負(fù)荷全年不超過(guò) 60 天，主機(jī)絕大多數(shù)時(shí)間是在部份負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)，在春天和秋天時(shí)，負(fù)荷更可能低至 50%以下，采用儲(chǔ)冰空調(diào)系統(tǒng)，主機(jī)滿載運(yùn)轉(zhuǎn)至儲(chǔ)冰完成，機(jī)組完全在 100%容量下運(yùn)轉(zhuǎn)，避免卸載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率損失 (傳統(tǒng)機(jī)組當(dāng)容量卸載至 50%時(shí)，其耗電量仍高達(dá)75%)。 、具擴(kuò)充能力 冰蓄冷中央空調(diào)及其相關(guān)系 統(tǒng) 4 冰蓄冷空調(diào)在 不增加設(shè)備的情況下，在空調(diào)使用時(shí)段時(shí)，只要 增強(qiáng) 機(jī)組輔助運(yùn)轉(zhuǎn)，即可立即增加空調(diào)能力。 、低溫的冰水供應(yīng) 可提供 1℃到 5℃冰水，供冷藏、低溫除濕及制程冷卻系統(tǒng)使用。同時(shí)在相同室溫條件下，可拉大供風(fēng)及供水的溫度，減少供風(fēng)量及水量，降低風(fēng)車馬達(dá)及水幫浦的耗電量，并可減少管路工程費(fèi)用。 、可應(yīng)付短時(shí)間的超大瞬間負(fù)荷 儲(chǔ)存的大量冰可立刻溶解，應(yīng)付高于常態(tài)負(fù)荷數(shù)倍的瞬間負(fù)荷。例 如︰教堂、大型體育館、機(jī)場(chǎng)、百貨公司、博物館、大型辦公樓等等。 、冰蓄冷 中央 空調(diào) 與 傳統(tǒng)中央 空調(diào)的區(qū)別 傳統(tǒng) 中央空調(diào)作為傳統(tǒng)耗能大戶，由于長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)其 節(jié)能 不夠重視，能源浪費(fèi)的現(xiàn)象仍然相當(dāng)嚴(yán)重且普遍。隨著人們對(duì)工作環(huán)境、生活環(huán)境舒適度的要求越來(lái)越高，國(guó)內(nèi)建筑物中央空調(diào)的普及率也在逐步上升。與此同時(shí)，中央空調(diào)普遍存在的高能耗問(wèn)題卻讓人觸目驚心。 如今 高能耗已經(jīng)成為制約中央空調(diào)健康發(fā)展的一大瓶頸，解決中央空調(diào)的高能耗問(wèn)題已迫在眉睫。 而冰蓄冷中央空調(diào) 具有全部或部分轉(zhuǎn)移制冷機(jī)組的用電時(shí)間，起到 “ 移峰填谷 ” 作用 ， 也解決 了 用電高峰期和低谷期的負(fù)荷相差很大所引起的能量浪費(fèi)的有效手段 . 、 使用案例（ 化學(xué)工廠 ） (1)空調(diào)負(fù)載特征 常態(tài)性為 24 小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，其特別在于化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，在短期間、單一時(shí)限內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生的大冷卻負(fù)荷的需求，其余時(shí)間則僅需提供尖峰負(fù)荷時(shí)，約 20％的維持性冷卻負(fù)荷即可。 (2)案例 比較 表 11 傳統(tǒng)空調(diào)和冰 蓄冷 空調(diào)系統(tǒng) 機(jī)組 傳統(tǒng)空調(diào) 冰蓄冷 空調(diào) 化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)的冷卻負(fù)荷 420RT/Hr 420RT/Hr 常態(tài)期的維持性冷卻負(fù)荷 80RT/Hr 80RT/Hr 冰水機(jī) 組能力 420 RT 80 RT（常態(tài)期的維持性冷卻用途） 冰水機(jī)組及附屬設(shè)備用電量 470 KW 127 KW（ 27％） 運(yùn)轉(zhuǎn)模式說(shuō)明 常態(tài)時(shí)期由 80 RT 冰水機(jī)組提供制冷維持能力，另 20RT儲(chǔ)冰機(jī)組連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 22 Hr，可儲(chǔ)存 350 RTHr制冷能力，待化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，由兩者聯(lián)合提供350+80=430 RTHr 的冷卻負(fù)荷。 冰蓄冷中央空調(diào)及其相關(guān)系 統(tǒng) 5 、 冰蓄冷空調(diào) 與傳統(tǒng)空調(diào)相比 的優(yōu) 缺 點(diǎn) 一、 冰蓄冷空調(diào)的優(yōu)點(diǎn) (1)可以轉(zhuǎn)移制冷機(jī)組的用電時(shí)間，起到了轉(zhuǎn)移用電高峰期用電負(fù)荷的作用； (2)空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的制冷設(shè)備容 量和裝置的功率小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。一般可減少30%50%； (3)斷電時(shí)利用一般功率發(fā)電機(jī)仍可保持室內(nèi)空調(diào)的運(yùn)行； (4)可以快速達(dá)到制冷效果； (5)降低噪亂冷水流量與循環(huán)風(fēng)減少，即減少空調(diào)機(jī)組運(yùn)行時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)及噪音的降低； (6)實(shí)用壽命比普通空調(diào)長(zhǎng)； (7)空調(diào)蓄冷系統(tǒng)中制冷設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行的比例增大，狀態(tài)穩(wěn)定，提高可設(shè)備利用率。 二 、冰蓄冷空調(diào)的缺點(diǎn) 空調(diào)蓄冷系統(tǒng)增加了蓄冷設(shè)備 的 費(fèi)用及其占用的空間，使其 一次性 投資比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要高。 、冰蓄冷空調(diào)的效益 一 、 宏觀效益 (1)轉(zhuǎn)移電力高峰用電量， 平衡電網(wǎng)峰谷差 (2)減少新建電廠投資 (3)減少環(huán)境污染，有利于生態(tài)平衡 (4)充分利用有限的不可再生資源 二 、 微觀效益 (1)減少主機(jī)裝機(jī)容量和功率可達(dá) 30%— 50% (2)相應(yīng)減少冷卻塔的裝機(jī)容量和功率 (3)設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行比例增大，可充分提高設(shè)備利用率 (4)減少一次電力投資費(fèi)用，包括電貼費(fèi)、變壓器、配電柜等 (5)利用分時(shí)電價(jià)，可節(jié)省