IIoT优化蒸发冷却

蒸发冷却系统降低了在商业和工业建筑中用于加热、通风和空调(HVAC)的大容量压缩机的运行成本。通过对经过冷凝器盘管的空气进行蒸发冷却，暖通空调机组的容量增加，同时能耗降低。蒸发冷却降低了成本，因为压缩机不需要满负荷运行。

蒸发酷的系统收集数据来监测主机压缩机。数据通过互联网传输到运行Seeq分析软件的工作站。蒸发酷与Seeq合作建立了一个评估冷却系统性能的运行模型，将传热和空调效率常数应用于数据。

由此产生的“工业物联网应用”意味着管理人员通过互联网监控和测量冷却系统的性能。

如果模型提供了来自给定安装的历史数据，则其结果可能是特定的。不幸的是，这些历史很少足够详细，以提供一个全面的基线。但是，使用从类似安装中编译的数据，可以预测性能。不管怎样，有蒸发冷却系统和没有蒸发冷却系统的暖通空调的运行成本是多少。

理解操作

想象一下空调系统的基本操作:它使室内空气通过系统的蒸发器线圈循环，吸收建筑热量。经过压缩的热载制冷剂气体上升到比室外环境温度更高的温度，并移动到室外冷凝器盘管。风机使室外空气在冷凝器盘管上循环，使制冷剂冷凝，将热量释放到室外。冷却后的液态制冷剂返回蒸发器重复此循环。

随着室外环境温度的升高，压缩机更努力地建立冷凝器温差。另一方面，室外温度越低，热量传递和散热就越容易发生。

蒸发冷却系统与在较冷的天气运行暖通空调系统具有相同的积极效果。压缩机没有运行那么多，以获得相同的内部冷却效果。计算节省需要传感器监测冷凝器-空气入口温度，外部环境条件，压缩机运行时间，电流和其他参数。

将这些数据转化为有意义的信息需要工业物联网的数据移动功能，使系统设计人员能够使用分析工具创建计算算法，并将其结果与历史数据结合起来。

Seeq工具允许系统设计人员和主题专家与数据交互。可能需要调整数据，例如，当室外环境温度读数在一天的某些时间被太阳直接照射在温度传感器上而扭曲时。

假设模型评估

该模型采用所有相关参数，并根据实际经验构建出一幅图像。输入运行计算的传感器数据显示了当时正在发生的事情。有无成本比较功能是一个主要优点，也是用户的关键工具。

蒸发酷使用Seeq工具开发的能耗模型已被证明是准确的，r值为。98。R-Value越接近1，模型与实测数据的相关性越好。

一旦系统开始运行，远程用户就可以通过互联网实时看到节省下来的钱。一个总结图显示了正在发生的情况，并将其与没有蒸发冷却的情况进行了比较。随着时间的推移查看图表可以确定节省的部分，分析应用程序可以计算任何时期的总价值。

收集到的数据提供了附加价值。有些用于诊断目的。例如，如果压缩机电机电流开始增加，而没有相应的操作变化来解释它，轴承可能正在恶化。

一旦确定了关键测量值，就可以建立操作上限和下限，并适当发出警报。管理人员可以使用工业物联网连接远程监控操作。负责多个站点的人员可以从一个中心位置监视性能。

工业物联网机制

对于多站点安装，每个建筑物都有一个主控制器，通过使用基于蜂窝的虚拟专用网络(VPN)连接到蒸发酷云基础设施。这种连接在现场的所有其他单元之间共享，“客户端”控制器通过本地网状网络连接到每个HVAC单元。

每个客户端将记录的数据传输到主控制器，主控制器整合数据并将其发送到云中的服务器。在那里，它被存储、分析，并通过蒸发酷性能门户提供。同样的基础设施支持对现场测试和诊断的实时数据访问，并更新配置参数。

建筑管理人员使用该门户来监控设备的运行性能和能源成本。可选的BACnet连接将HVAC操作性能信息集成到任何建筑管理系统中。仪表板为全局用户提供汇总信息，并提供向下钻取功能。简单的定制可以提供所需的信息。例如，能源经理和维护团队需要不同的变量。

中央监测点收集传感器产生的数据，以核实输出或确定所需粒度的趋势。分析工具可以更容易地识别影响多个系统或属性的趋势和渐进变化。例如，在特定天气条件下提取数据或评估不断变化的恒温器设置政策的影响，可以进行准确和客观的评估。

扩展模型

有了一个准确的模型，在没有历史数据的情况下应用它就变得很简单了。例如，如果物业经理在一个位置使用蒸发冷却系统，通过改变一些参数，很容易看到该系统在不同的环境中如何工作。给定位置的历史天气和温度数据可以添加到模型中，并与测量的性能数据相结合。以非常高的准确度预测储蓄成为可能。

如果没有捕捉数据进行分析的能力，用户将不得不求助于复杂且耗时的电子表格编程来执行数据分析。将互联网连接与Seeq分析软件创建数学函数的能力和蒸发酷的领域专业知识相结合，创建了一个以合理的成本提供实际效益的IIoT应用程序。

克里斯咖喱是蒸发酷的总统。他拥有美国西点军校的理学学士学位，以及密歇根大学罗斯商学院的工商管理硕士学位。

本文发表于工程师的工业物联网补充的控制工程而且设备工程．

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