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
系統擷取與計算項目 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。 b. 冷凍能力(RT) c.主機效率(COP、EER、kW/RT)
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。
安裝工作對冰水主機與機房的影響 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 水質sensor部分：pH、導電度、ORP sensor。 通訊部分：需有網路線，由網路線分享器分出即可。
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 水溫 冰水器能力、冷凝器能力、冷凍噸數、COP
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。 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