PVT^用冰加热

用冰加热

陈讲运清洁能源

原创

2022-12-8 04:51 · 来自北京

用于加热或冷却建筑物的热泵通常从地热探头或地面收集器中获取能量。建筑技术公司leitec®采取了不同的道路：冰储能系统提供必要的能量。WAGO技术控制系统之间的相互作用，以及所有的楼宇自动化。

当水冻结形成冰时会产生能量。将水从零加热到 80 摄氏度（32 到 176 °F）需要相同的量。供暖技术公司Viessmann利用这种结晶原理进行创新，并开发了一种基于冰储能和热泵的系统，为加热和冷却提供能量。

该技术的用户包括leitec® GebäudetechnikGmbH，这是一家提供全方位服务的能源和建筑技术提供商，总部位于图林根州的Heilbad Heiligenstadt。他们的冰储能系统由一个直径十米、深六米的地下水泥罐组成，可容纳多达 400，000 升水。“该系统运行良好，”leitec®首席执行官兼所有者Bernd Apitz说。“我们是首批建造这种规模的冰储能系统的公司之一。

当该公司于2011年将这项技术安装在他们的新大楼中时，他们正在进入未知的水域。现在存在可以轻松计算复杂系统并对其进行尺寸标注的软件，但当时并非如此。因此，设计冰蓄冷系统的挑战是充分考虑到建筑物的方向、场地的气候特征和后续使用的要求等方面。

控制热泵和冰能存储系统 – 以下是 WAGO为您提供支持的方式：

WAGO I/O系统750在控制技术中结合了复杂的单个系统。

该系统将自由编程与紧凑的设计相结合。

全面的数据评估为自我优化解决方案奠定了基础。

转到 WAGO I/O SYSTEM 750

许多复杂的单个系统

这笔费用为莱泰克®带来了回报。如今，该公司使用冰储能系统来满足其所有加热和冷却需求。“我们不再使用化石燃料，”阿皮茨说。热泵-存储组合由WAGO I/O SYSTEM 750 控制。“我们已经与它合作了很长时间，”项目经理Benedikt Künzel说。该系统的优点包括各种不同的接口。“我们必须在楼宇控制技术中协调复杂的单个系统，”Künzel 解释道。

在莱泰克®大楼中，这些包括带有EIB /KNX通信的墙壁安装，使用DALI的智能照明管理和建筑安全。“WAGO I/O SYSTEM 750提供了高度的连接自由度，因此报警系统的门窗触点可以非常容易地连接。如果我使用标准执行器，我们的开关设备将没有足够的空间。它非常紧凑，我们的服务器也包括在内，“Apitz 解释道。他认为WAGO技术是一个“令人印象深刻的工业系统”。

除了不同接口和连接卡的广泛可用性外，莱泰克®的专家还欣赏WAGO I/O系统允许的编程自由度。“在编程方面，WAGO是非常多功能的，”Künzel说。IEC 61131-3标准化语言的编程选项使leitec®能够非常轻松地使用软件处理项目出现的问题。其中包括使接口适应莱泰克®需要在其建筑项目中合并的子系统。根据Künzel的说法，“所有规划者对他们的系统都有自己的偏好 - 最终，目标是将它们连接在一起。

快速、安全的自动化

凭借其冰能存储系统，莱泰克®成功地快速可靠地将自动化系统中的不同功能区域组合在一起。“我们使用WAGO控制器开发了五个一般场景，”莱泰克®首席执行官解释说。这些是以下操作模式：使用冰储能系统加热，使用安装在光伏模块旁边的屋顶上的太阳能集热器加热，冷却冰储能系统，使用太阳能集热器进行再生并使用热泵进行冷却。

找到最佳设置需要数据，这些数据由 WAGO I/O 系统直接评估，并为自我优化系统提供基础。例如，该系统能够决定在加热期间是否应该从冰储能系统中抽取热量，或者太阳能集热器可以贡献更多的电力。Leitec® 还使用这些数据来计算功效指标，这些指标以后可用于客户项目中的文档。

冷冻水形成冰会产生结晶热。菲斯曼在他们的冰储能系统中利用了这一原理。

热泵和冰储能的组合在用于产生加热和冷却时功能最有效。在冬季，热泵提取能量以确保水箱从内到外结冰。在炎热的月份，产生的冰块用于为办公室的收集者提供冷水以降低室温。由于冰融化缓慢并在融化过程中达到更高的能量水平，因此热量再次储存以供冬季使用。

当运行热泵所需的电力是自行生产的时，冰储能系统的运行更加经济。在莱泰克®，屋顶上的光伏模块提供了大部分电力。具体来说，菲斯曼热泵需要一千瓦的电流才能产生4.3千瓦时的热量，高于平均水平。 编译 陈讲运

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