Решение за ретрофит на AHU што заштедува 3,43 милиони јуани годишно во трошоци за електрична енергија

Во текот на целиот животен циклус на комерцијалните згради, потрошувачката на енергија останува постојан предизвик.

Системите за греење, вентилација и климатизација сочинуваат приближно 40% до 60% од вкупната потрошувачка на енергија во зградата. Како „срце“ кое обезбедува ладење и греење, а воедно обезбедува квалитет на воздухот во затворен простор, оперативната ефикасност на клима уредите (AHU) директно ја одредува целокупната енергетска ефикасност.

Во услови на заложба за јаглеродна неутралност и зголемени оперативни трошоци, традиционалните вентилатори честопати не ги задоволуваат барањата за заштеда на енергија. Како може да се ослободи потенцијалот за заштеда на енергија во постојните згради?

Неодамнешниот проект за реновирање на AHU во трговски центар во Тјенџин даде мерливи резултати:

Стапка на заштеда на енергија од 64.25%.

Подолу е даден детален преглед на тоа како ЕК вентилатор технологијата придонесе за овој резултат.

1. Зелена трансформација за веќе воспоставен трговски центар

Сместен во жива комерцијална област, овој трговски центар работи со години и има голем секојдневен пешачки сообраќај.

Со текот на времето, оригиналните единици за климатизација почнаа да покажуваат знаци на абење и стареење.

- Оригиналните вентилатори со ремен претрпеа значително намалување на ефикасноста поради долготрајното работење, што ги прави главен извор на висока потрошувачка на енергија.

- Клучните компоненти како што се ремените и лежиштата беа истрошени, што бараше честа замена и поправка - зголемувајќи ги оперативните трошоци и обемот на работа за одржување.

- Застарените единици немаа прецизна контрола, што го отежнуваше прецизното регулирање на температурата и влијаеше на искуството со купување.

- Со ограничени разузнавачки информации, 46-те единици не дадоа повратни информации во реално време за работниот статус, што бараше значителни напори за рачна инспекција.

За да се поддржат националните цели за заштеда на енергија и намалување на емисиите, а воедно и да се намалат оперативните трошоци, раководството на трговскиот центар одлучи да изврши сеопфатна реконструкција на овие 46 AHU-и.

Ова беше повеќе од едноставна замена на опремата - тоа беше целосна надградба на системот за управување со енергијата во трговскиот центар.

2. Прелиминарно тестирање

Енергетските ретроструктури бараат донесување одлуки базирани на податоци.

На почетокот на проектот, техничкиот тим спроведе темелна проценка на постоечкиот систем за климатизација:

Оригинална плочка со име на вентилаторот

● Тест за работна моќност – Измерена е вистинската потрошувачка на енергија на секоја AHU.

● Мерење на статички притисок и проток на воздух – Кривата на перформансите на оригиналните вентилатори под реални услови на каналот беше оценета, обезбедувајќи клучни податоци за избор на вентилатор на EC.

● Мониторинг на нивото на бучава – Основните нивоа на бучава беа снимени за да се поддржат акустичните подобрувања.

● Мерење на димензиите на инсталацијата – Мерењата на милиметарско ниво обезбедија новата опрема беспрекорно да се вклопи во постојните машински простории.

● Мониторинг базиран на броила – Податоци за квалитетот на електричната енергија во реално време беа собрани преку системот за управување со згради за да се олеснат споредбите на енергијата по реновирањето.

Прецизните теренски податоци му овозможија на тимот со сигурност да се посвети на очекуваните заштеди на енергија и обезбедија солидна основа за избор на соодветни EC вентилатори.

3. Навивачи на ЕК: Градење ефикасно срце

Врз основа на деталните податоци од тестовите, техничкиот тим разви прилагодено решение за ретрофит за 46-те клима-системи.

Основната стратегија беше целосна замена со навивачи на ЕК.

Вкупно беа инсталирани 165 високоефикасни EC вентилатори, првенствено користејќи два модели: A3E-3A630-Y8-58 и A3E-3A560-Y8-56.

Семтек Ахелус серија EC вентилатори

Зошто навивачи на ЕП?

- EC вентилаторите имаат вградени синхрони мотори со перманентни магнети.
Во споредба со традиционалните AC индукциски мотори, тие ги елиминираат загубите на роторот и одржуваат висока ефикасност дури и под делумно оптоварување - вообичаен работен услов за комерцијалните HVAC системи. Податоците покажуваат дека EC моторите можат да постигнат ефикасност од над 90%.

- Традиционалните AHU често работат со фиксна брзина, што резултира со значителен трошок на енергија.
EC вентилаторите поддржуваат комуникација од 0–10V или RS485/MODBUS, овозможувајќи непречено прилагодување на брзината врз основа на зафатеноста и температурните флуктуации.

- Со компактен дизајн и работа со директен погон, вентилаторите EC ја елиминираат потребата од ремени.
За тимовите за одржување, ова значи дека повеќе нема потреба од замена на ремен или чистење на прашина од ремен, со што значително се намалува рутинското одржување на AHU.

За време на фазата на дизајнирање, тимот се придржуваше до принципот на правилно димензионирање. Со искористување на флексибилноста на инсталацијата на вентилаторскиот систем EC (вентилаторски ѕид), тие обезбедија исполнување на максималните барања за проток на воздух, а воедно и оптимизирање на потрошувачката на енергија и трошоците.

4. Недисруптивна реконструкција

Извршувањето на голема замена на AHU во оперативен центар претставуваше логистички предизвици. Компактната големина и малата тежина на новите вентилатори за климатизација се покажаа како вредни во ограничените механички простории. За да се избегне нарушување на работењето на трговскиот центар, проектниот тим следеше стандардизиран процес пред испораката на опремата:

- Инспекција на темелите

- Поставување на вентилаторот

- Обезбедување и поврзување

- Електрични инсталации

Seemtek EC вентилаторски ѕид

Благодарение на модуларниот дизајн на вентилаторите EC, комплексноста на инсталацијата беше значително намалена. Она што претходно траеше со денови за ретрофитирање на една AHU беше компресирано на само 6 часа (отстранување на стари вентилатори + инсталирање на нови).

Инсталацијата на хардвер беше само првиот чекор. Вистинската интелигенција на системот лежи во неговиот контролер.

Интерфејс за подесување на контролерот

Откако ќе бидат инсталирани, техничкиот тим ги интегрира вентилаторите EC во системот за управување со зградата (BMS). Преку фино подесување со контролерот, вентилаторите за климатизација еволуираа од обезбедување едноставен фиксен проток на воздух до постигнување паметно работење:

- Прилагодување на протокот на воздух за да се елиминира нерамномерното ладење или греење

- Автоматско регулирање на брзината на вентилаторот врз основа на температурата на повратниот воздух, елиминирајќи го прекумерното ладење или прегревањето

5. Постигнување стапка на заштеда на енергија од 64.25%

Отчитувањата на броилата за електрична енергија пред и по ретрофитот ги потврдуваат резултатите.

Табелата подолу ги споредува податоците од AHU-1 во период од 10 дена пред и по ретрофитот:

Податоците јасно покажуваат драматичен пад на потрошувачката на енергија за оваа AHU, заедно со значително намалување на реактивната моќност.

Врз основа на пресметките, оваа единечна климатска единица постигна стапка на заштеда на енергија од 64.25%.

Вреди да се напомене дека ова не е горната граница, бидејќи системот работеше со максимална моќност во текот на овој период на мерење. По додавањето на контролни режими како што се константна температура, константен проток на воздух и константен притисок - и префрлањето на контрола базирана на температура на 23 ноември - потрошувачката на енергија се намали за дополнителни 67%.

6. Економскиот случај

Бидејќи вентилаторите работеа со фиксна брзина, тие работеа со полна моќност (27.57 kW) преку целата година без оглед на сезоната или оптоварувањето. Годишните трошоци за електрична енергија беа фиксни и високи:

Годишна цена на електрична енергија = 27.57 kW × 13.5 часа/ден × 365 дена × 0.77 јуани/kWh ≈104,600 јуани

Со високоефикасни вентилатори за климатизација и интелигентни контроли, AHU автоматски ја прилагодува брзината на вентилаторот врз основа на температурата на повратниот воздух, значително намалувајќи ја работната моќност. Годишното работење беше поделено на три периоди за проценка:

● Вкупни годишни трошоци за електрична енергија по реновирањето = 7,370 + 12,898 + 9,827 ≈ 30,100 јуани

● Годишна заштеда по AHU** = 104,600 – 30,100 = 74,500 јуани

● Вкупна проценета годишна заштеда за 46 AHU: 46 × 74,500 ≈ 3.43 милиони јуани

Како што стратегиите за намалување на јаглеродот добиваат на интензитет, се очекува надградбите на клима уредите центрирани околу технологијата на вентилатори EC да станат мејнстрим избор за енергетска реконструкција во комерцијални згради.