LM在冰蓄冷應用中的解決方案———LM在冰蓄冷應用中的解決方案
上海北卡電子科技有限公司
冰蓄冷中央空調是指在用電低谷時段采用電能制冰并儲存在蓄冰裝置中，在電網高峰時段或者需要時，再把冷量從蓄冷裝置中取出來進行制冷的中央空調系統，由此來實現對電網的“削峰填谷”作用。冰蓄冷中央空調技術的推廣和應用，有利于促進能源、經濟和環境的協調發展，并能取得良好社會效益和經濟效益。
冰蓄冷中央空調由于其“削峰填谷”的特性，使其具有眾多優點，平衡電網峰谷荷，減緩電廠和供配電設施的建設；制冷主機容量減少，減少空調系統電力增容費和供配電設施費；利用電網峰谷荷電力差價，降低空調運行費用；節省水、風輸送系統的投資和能耗；相對濕度較低，空調品質提高，可有效防止中央空調綜合癥；具有應急冷（熱）源，空調可靠性提高；冷（熱）量全年一對一配置，能量利用率高。
結構原理
1.蓄冰裝置 蓄冰裝置是冰蓄冷中央空調中的核心部件。蓄冰裝置按制冰方式和結構形式不同，可分為直接蒸發式制冰（包括金屬盤管外融冰式和片冰機、管冰機式）和間接蒸發式制冰（包括金屬盤管內融冰式和完全凍結式）。
2.制冷主機 制冷主機同其它的中央空調的大型制冷機組無異，主要有壓縮機、蒸發器、冷凝器等部件組成，按照壓縮機的不同形式，有螺桿式、活塞式以及離心式等幾種形式。
3.板式換熱器 板式換熱器同樣是冰蓄冷中央空調中的重要設備，它的工作效率直接影響到熱交換的效率。
4.乙二醇泵、冷凍水泵 乙二醇泵和冷凍水泵的作用主要是給乙二醇溶液和冷凍水提供循環動力，使冰蓄冷中央空調正常工作。
工藝原理
冰蓄冷中央空調一般包括多種工作模式，但最主要的兩種工作模式分別為蓄冰模式和釋冰制冷模式。當機組工作在蓄冰模式時，為用戶供冷的水系統是不運行的，此時只有制冷系統工作，蓄冰罐作為蒸發器，將制冷系統提供的冷量提供給冷水，使其相變蓄冷制冰；而在釋冷模式下，制冷系統不工作，水泵帶動水系統中的循環水，從用戶供冷終端流回的冷媒水與蓄冰罐中的冰進行熱交換，使冰融化放冷，待冷卻后重新為用戶供冷。
蓄冰工況 關閉V2、V4閥門，開啟V1、V3閥門， 使得乙二醇溶液在制冷機和蓄冰罐之間循環。隨著制冰時間的延長，乙二醇溫度逐步降低，在管外完成要求冰量的凍結。
蓄冰罐供冷工況 制冷機停止運行，但是仍作為系統的通路。通過乙二醇泵將乙二醇溶液送入蓄冰罐，經過降溫后的乙二醇溶液進入板換換熱。關閉閥門3，為了控制進入板換的乙二醇溫度，將V2、V1閥門設為調節狀態。
制冷機、蓄冰罐聯合供冷工況 為了滿足空調高峰期時的用冷量，乙二醇溶液經過兩次降溫，即乙二醇溶液先經過制冷機進行一次降溫，然后經過蓄冰罐進行二次降溫。為了控制進入板換的乙二醇溶液溫度，調節V2、V1閥門來達到目的。
典型配置
冰蓄冷控制系統通過對制冷主機、儲冰裝置、板式熱交換器、冷凍水泵、乙二醇泵、冷卻塔和系統管路調節閥進行控制，調整儲冰系統各種工況的運行模式，在最經濟的情況下給末端提供穩定的供水溫度。冰蓄冷控制系統控制的主要設備有雙工況主機、電動閥、冷卻塔、冷卻水泵、蓄冰裝置、乙二醇泵和板式換熱器等。
采用HOLLiAS LM PLC的CPU模塊LM3109、數字量輸入擴展模塊LM3210、模擬量輸入擴展模塊LM3310B、模擬量輸出擴展模塊LM3320和熱敏電阻溫度傳感器輸入模塊LM3314來對整個冰蓄冷中央空調系統進行控制，CPU模塊完成程序的存儲、運算，模擬量輸入擴展模塊負責采集各管路、設備的壓力和流量等標準模擬量信號，熱敏電阻溫度傳感器輸入模塊接收安裝在各管路、設備上的熱敏電阻信號值，實現溫度采集，模擬量輸出擴展模塊通過輸出標準模擬量信號來調節管路上的各個調節閥。配置圖如右圖所示。
系統特點
HOLLiAS LM PLC作為冰蓄冷中央空調的控制系統，性能優異，其使用特點如下：
模擬量輸入模塊LM3310B的分辨率為16位，處理精度為0.2%，能夠準確采集電流或電壓信號。
編程軟件PowerPro支持順序功能圖（SFC）編程語言，適合冰蓄冷中央空調隨時進行不同工況選擇工藝的編程，程序設計大大簡化，空調開發效率提高。
模擬量輸出擴展模塊的兩個通道可以獨立配置為電壓或者電流輸出，這樣就能夠滿足不同控制對象的控制要求。
熱敏電阻溫度傳感器信號采集模塊，同時實現最多8路溫度信號的采集，最大程度為用戶節省成本。
LM PLC工作性能可靠穩定，能夠滿足冰蓄冷中央空調長時間連續不停機的控制需求。
通過采用HOLLiAS LM PLC對冰蓄冷中央空調的控制，良好地實現冰蓄冷中央空調的制冷功能，同時還出色地發揮了冰蓄冷中央空調“削峰填谷”的節能作用，控制系統本身也在整個冰蓄冷中央空調系統的運行中體現出了出色的控制性能。
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