1、中央空調冰水機性能監測系統簡介,劉 中 哲能資所 熱流組中華民國 93 年 7 月 3 日,系統發展理念(1),主機平日運轉效率與新機效率一樣重要,監測系統應普及至每一台主機。監測系統應滿足冰水機運轉監測需求,包括冷凍噸、效率、水質等。滿足現場與遠端監測使用需求。減輕主機管理人員負擔。,系統發展理念(2),多種資料蒐集硬體彈性組合。採泛用的通訊架構。最低初置成本與最低操作成本。安裝工程對主機及機房影響減至最低。,功能與技術指標(1),適用於所有冷媒蒸氣壓縮式中央空調冰水機,多台監測。搭配可程式控制器(PLC)或記錄器與電力分析儀,建構成為冷凍噸、效率、水質監測系統。專用電腦分析軟體,可進行冰水
2、機運轉狀態監測。即時圖表曲線及測試資料分析歸納。,功能與技術指標(2),可自訂任意量測數據或自行建立數據作為比較基準(base line) ,例如定義base line為某運轉條件下無污垢之主機效率。可進行多組測試數據比對,例如不同年份或月份或任一時間、任一溫度或流量條件下之能力與效率比較。透過網路進行遠端資料分析。,現場(客戶端)監測架構說明,現場監測架構圖,資料來源:台北科技大學,擷取項目:a.溫度:冷卻水入口溫度、冷卻水出口溫度 冰水入口溫度、冰水出口溫度b.流量:冷卻水流量、冰水流量c.電力:電流、電壓、功因、功率d.水質:pH、導電度、ORP計算項目:a.溫度差:冷卻水溫差、冰水溫差
3、。b.冷凍能力(RT)c.主機效率(COP、EER、kW/RT),系統擷取與計算項目,溫度量測,溫度感測器一般常用熱電偶、電阻式溫度感測器。熱電偶成本低、精度較低(0.5 ) 、使用彈性大。電阻式溫度感測器成本高、精度較高(0.3 ) 、無溫井時需使用表面量測型感測器。,流量量測,高成本的做法:採用浮子式、槳葉式、電磁式、超音波式等各式流量計直接量測流量。低成本的做法:量測熱交換器水側差壓,由軟體轉換為流量。水側差壓與流量的關係:由冰水機製造廠提供,或由現場實測而得。,蒸發器水壓損與流量關係,資料來源:詮恩公司,電力量測裝置,高成本的做法:採用三相電力分析儀。中成本的作法:採用電功率轉換器。低
4、成本的作法:固定電壓功因,以電流轉換器直接量測電流。主機部分負載時較不準確。,水質量測裝置,使用一般水質感測器,留意取樣位置的代表性。,資料擷取裝置,使用可程式控制器(PLC) ,或使用資料擷取模組,或使用記錄器,或使用自行開發的資料擷取器。,溫度sensor部分:不會破壞管路,量測四個水溫,若無多餘溫井可用,則使用表面式電阻式溫度計流量sensor部分:以水差壓計來量測冷卻水流量與冰水流量,若無多餘水壓取出口,需於壓力表頭旁加裝直徑1/4英吋的水壓取出口,一共四個。電力sensor部分:需加裝比流器於電線上,共三個。水質sensor部分:pH、導電度、ORP sensor。通訊部分:需有網路
5、線,由網路線分享器分出即可。,安裝工作對冰水主機與機房的影響,現場監測軟體架構,程式開發語言:Visual Basic作業系統:MS Windows XP、 MS 2000 資料庫: MS Access 資料產生:依設定每日產生一檔案資料傳送:採用email方式自動或手動給伺服器,客戶端量測輸入點參數設定,客戶端客戶基本資料設定,客戶端冰水機擷取系統與電力計設定,客戶端冰水機運轉資料即時量測畫面,遠端(伺服端)管理系統架構說明,遠端監測連線方式,資料來源:台北科技大學,遠端管理系統軟體架構,程式開發語言:Visual Basic作業系統:MS Windows NT Server 資料庫: SQL Server 資料接收:採用自動或手動方式接收email,選擇分析客戶對象,選擇分析冰水機對象,依數值範圍查詢,依時間範圍查詢,查詢結果,基準值資料庫50筆與比較用之指定基準線,曲線圖繪製,冰水器能力、冷凝器能力、冷凍噸數、COP,水溫,結 語,主機運轉效率之維持,有賴嚴謹的保養,由本系統可掌握最佳保養時機。本系統為針對冰水機管理需求所開發的最簡單、最低成本的性能監測系統。未來將增加熱交換器污垢係數分析、電費分析功能與其他實用功能。,敬請指教,