Решение за модернизация на климатична камера, което спестява 3,43 милиона китайски юана годишно от разходи за електроенергия

През целия жизнен цикъл на търговските сгради потреблението на енергия остава постоянен проблем.

ОВК системите представляват приблизително 40% до 60% от общото потребление на енергия в една сграда. Като „сърце“, което осигурява охлаждане и отопление, като същевременно гарантира качеството на въздуха в помещенията, оперативната ефективност на климатичните камери (AHU) пряко определя общата енергийна ефективност.

На фона на стремежа към въглеродна неутралност и нарастващите оперативни разходи, традиционните вентилатори често не отговарят на изискванията за енергоспестяване. Как може да се разгърне потенциалът за енергоспестяване в съществуващи сгради?

Скорошен проект за модернизация на климатична камера в търговски център в Тиендзин даде измерими резултати:

Процент на икономия на енергия от 64.25%.

По-долу е даден подробен преглед на това как EC вентилатор технологиите допринесоха за този резултат.

1. Зелена трансформация за утвърден мол

Разположен в оживен търговски район, този мол работи от много години и е обект на интензивен ежедневен пешеходен трафик.

С течение на времето оригиналните климатични агрегати започнаха да показват признаци на износване и стареене.

- Оригиналните вентилатори с ремъчно задвижване са страдали от значително влошаване на ефективността поради продължителна работа, което ги е превърнало в основен източник на висока консумация на енергия.

- Ключови компоненти като ремъци и лагери са се износили, което е изисквало честа подмяна и ремонт, което е увеличило оперативните разходи и натоварването по поддръжката.

- Остарелите уреди нямаха прецизен контрол, което затрудняваше точното регулиране на температурата и се отразяваше на пазаруването.

- С ограничен интелект, 46-те устройства не предоставяха обратна връзка в реално време за работното състояние, което изискваше значителни усилия за ръчна проверка.

За да подпомогне националните цели за пестене на енергия и намаляване на емисиите, като същевременно намали оперативните разходи, ръководството на мола реши да извърши цялостна модернизация на тези 46 климатични камери.

Това беше нещо повече от обикновена подмяна на оборудване – това беше пълно подобрение на системата за управление на енергията в мола.

2. Предварително тестване

Енергийните модернизации изискват вземане на решения, основани на данни.

В началото на проекта техническият екип извърши задълбочена оценка на съществуващата система за климатизация:

Оригинална табелка с данни на вентилатора

● Тест за работна мощност – Измерена е действителната консумация на енергия на всяка климатична камера.

● Измерване на статично налягане и въздушен поток – Кривата на производителността на оригиналните вентилатори при реални условия на въздуховода беше оценена, предоставяйки ключови данни за избора на EC вентилатор.

● Мониторинг на нивото на шума – Базовите нива на шум бяха записани в подкрепа на акустичните подобрения.

● Измерване на размерите на инсталацията – Измерванията с точност до милиметър гарантират, че новото оборудване ще се впише безпроблемно в съществуващите машинни помещения.

● Мониторинг, базиран на измервателни уреди – Данни за качеството на електроенергията в реално време бяха събирани чрез системата за управление на сградата, за да се улеснят сравненията на енергията след модернизацията.

Прецизните полеви данни позволиха на екипа уверено да се ангажира с очакваните икономии на енергия и осигуриха солидна основа за избор на подходящи EC вентилатори.

3. Вентилатори с електромагнитен резонанс: Изграждане на ефикасно сърце

Въз основа на подробните данни от тестовете, техническият екип разработи специално решение за модернизация на 46-те климатични агрегата.

Основната стратегия беше пълна подмяна с EC вентилатори.

Монтирани са общо 165 високоефективни EC вентилатора, предимно с два модела: A3E-3A630-Y8-58 и A3E-3A560-Y8-56.

Вентилатори Seemtek Achelous серия EC

Защо фенове на EC?

- EC вентилаторите са с вградени синхронни двигатели с постоянни магнити.
В сравнение с традиционните асинхронни двигатели с променлив ток, те елиминират загубите в ротора и поддържат висока ефективност дори при частично натоварване – често срещано работно условие за търговските ОВК системи. Данните показват, че ЕС двигателите могат да постигнат ефективност над 90%.

- Традиционните климатични камери често работят с фиксирани скорости, което води до значителни загуби на енергия.
EC вентилаторите поддържат комуникация 0–10V или RS485/MODBUS, което позволява безстепенно регулиране на скоростта въз основа на заетостта и температурните колебания.

- С компактен дизайн и директно задвижване, EC вентилаторите елиминират нуждата от ремъци.
За екипите по поддръжка това означава, че няма повече смяна на ремъци или почистване на прах от ремъци, което значително намалява рутинната поддръжка на климатичната камера.

По време на фазата на проектиране екипът се придържаше към принципа на правилното оразмеряване. Чрез използване на гъвкавостта на инсталирането на вентилаторна решетка с електронно управление (вентилаторна стена), те гарантираха, че са изпълнени максималните изисквания за въздушен поток, като същевременно оптимизираха консумацията на енергия и разходите.

4. Непрекъсващо обновяване

Извършването на мащабна подмяна на климатична система в работещ мол представляваше логистични предизвикателства. Компактният размер и лекото тегло на новите EC вентилатори се оказаха ценни в ограничените машинни помещения. За да се избегне нарушаване на работата на мола, екипът на проекта следваше стандартизиран процес преди доставката на оборудването:

- Инспекция на основите

- Разположение на вентилатора

- Осигуряване и свързване

- Електрическа инсталация

Стенен вентилатор Seemtek EC

Благодарение на модулния дизайн на EC вентилаторите, сложността на монтажа беше значително намалена. Това, което преди отнемаше дни за модернизация на една климатична камера, беше компресирано до само 6 часа (демонтиране на стари вентилатори + монтаж на нови).

Инсталирането на хардуер беше само първата стъпка. Истинската интелигентност на системата се крие в нейния контролер.

Интерфейс за настройка на контролера

След инсталирането, техническият екип интегрира EC вентилаторите в системата за управление на сградата (BMS). Чрез фина настройка с контролера, климатичните агрегати еволюираха от осигуряване на прост фиксиран въздушен поток до постигане на интелигентна работа:

- Регулиране на въздушния поток за елиминиране на неравномерното охлаждане или отопление

- Автоматично регулиране на скоростта на вентилатора въз основа на температурата на връщания въздух, елиминирайки преохлаждането или прегряването

5. Постигане на 64.25% икономия на енергия

Показанията на електромера преди и след обновяването потвърждават резултатите.

Таблицата по-долу сравнява данните от AHU-1 за период от 10 дни преди и след модернизацията:

Данните ясно показват драматичен спад в потреблението на енергия за тази климатична камера, заедно със значително намаляване на реактивната мощност.

Въз основа на изчисленията, тази единична климатична камера е постигнала икономия на енергия от 64.25%.

Струва си да се отбележи, че това не е горната граница, тъй като системата е работила на максимална мощност през този период на измерване. След добавяне на режими на управление като постоянна температура, постоянен въздушен поток и постоянно налягане – и преминаване към управление, базирано на температурата, на 23 ноември – консумацията на енергия е спаднала с допълнителни 67%.

6. Икономическият аргумент

Тъй като вентилаторите работеха с фиксирана скорост, те работеха с пълна мощност (27.57 kW) целогодишно, независимо от сезона или натоварването. Годишната цена на електроенергията беше фиксирана и висока:

Годишни разходи за електроенергия = 27.57 kW × 13.5 часа/ден × 365 дни × 0.77 юана/kWh ≈104 600 юана

С високоефективни EC вентилатори и интелигентно управление, климатичната камера автоматично регулира скоростта на вентилатора въз основа на температурата на връщания въздух, което значително намалява работната мощност. Годишната експлоатация беше разделена на три периода за оценка:

● Обща годишна цена на електроенергия след модернизация = 7 370 + 12 898 + 9 827 ≈ 30 100 юана

● Годишни икономии на климатична камера** = 104 600 – 30 100 = 74 500 юана

● Общо очаквани годишни спестявания за 46 климатични агрегата: 46 × 74 500 ≈ 3.43 милиона юана

С набирането на скорост на стратегиите за намаляване на въглеродните емисии, очаква се подобренията на климатичните агрегати, съсредоточени около технологията на електронно-комутационните вентилатори, да се превърнат в основен избор за енергийно обновяване на търговски сгради.