Chicago, jako „wietrzne” miasto, nie jest obce ekstremalnym temperaturom. Klimat może być dość ostry – zima może być dość chłodna, a lato zdecydowanie. upał.

Nie oznacza to jednak, że jest to straszne miejsce do życia. Dzięki różnym systemom chłodzenia i kilku centrom chłodniczym mieszkańcy Chicago mogą szukać ulgi w czasie gorących letnich miesięcy. Jedną z najbardziej znaczących inicjatyw w walce z ciepłem jest wykorzystanie instalacji agregatów chłodniczych.

Zaprojektuj wydajność energetyczną swojej instalacji agregatów chłodniczych i zaoszczędź na rachunkach za energię elektryczną.

Wprowadzenie do Chicago Instalacje chłodnicze

Podczas gdy systemy HVAC są odpowiedzialne za regulację poziomu komfortu w większości środowisk wewnętrznych, instalacja agregatów chłodniczych działa jak scentralizowany system chłodzenia, który zapewnia chłodzenie budynku lub wielu budynków. część klimatyzacji przez systemy HVAC Witryna Energy Star, około 39% budynków o powierzchni ponad 100 000 stóp kwadratowych ma system wody lodowej.

Chociaż instalacje agregatów chłodniczych brzmią jak nowa innowacja, koncepcja nie jest nowa. Zapisy wykazały, że starożytni Rzymianie używali już chłodzenia w pomieszczeniach. Jednak nie korzystali ze scentralizowanej instalacji, ale zamiast tego używali wody do przepływania przez ściany budynków w celu obniżenia temperatury wewnątrz.

W XIX wieku ludzie zaczęli eksperymentować, próbując stworzyć nowoczesny system klimatyzacji, używając wentylatorów elektrycznych do nadmuchiwania powietrza na zimne powierzchnie. Niestety, takie systemy nie znalazły się w centrum uwagi ze względu na ich ogromne koszty i nieefektywność.

Dopiero w 1922 roku Willis Carrier wynalazł odśrodkowy agregat chłodniczy, umożliwiając ogółowi łatwy dostęp do klimatyzacji.

Komponenty

Chociaż agregaty chłodnicze, zwane również agregatami skraplającymi, są używane głównie do celów klimatyzacyjnych, z drugiej strony instalacje agregatów chłodniczych są wykonane z kilku urządzeń mechanicznych. Chłodne powietrze rozprowadzane jest w całym budynku za pomocą systemu dystrybucji składającego się z metalowych przewodów do transportu powietrza i wentylatora do jego tłoczenia.

Obecnie większość instalacji agregatów chłodniczych jest również wyposażona w napęd o zmiennej prędkości, który może obsługiwać kilka jednostek skraplających jednocześnie, co jest bardziej wydajne niż zwykłe włączanie lub wyłączanie ich wszystkich. W niektórych przypadkach wieże chłodnicze służą do chłodzenia powietrza, zanim jeszcze dostanie się ono do agregatu chłodniczego.

Jak wydajni są?

Według Departamentu Energii 10-15% energii zużywanej w budynkach przeznacza się na klimatyzację. Mimo że agregaty skraplające stają się coraz bardziej wydajne wraz z wprowadzaniem nowszych technologii, nadal można zaoszczędzić więcej energii, zmniejszając wielkość zakładu i ulepszając systemy dystrybucji.

Biorąc pod uwagę, że chillery należą do największych konsumentów energii w budynku, może to mieć ogromny wpływ na koszty operacyjne. Dlatego monitorowanie agregatów chłodniczych w zakładzie jest ważne, aby wiedzieć, jak wydajny jest system.

Obliczanie wydajności agregatu chłodniczego jest w rzeczywistości proste poprzez pomiar jego CoP lub współczynnika wydajności.

Zasadniczo jest to stosunek między efektem chłodniczym agregatu chłodniczego a ilością energii elektrycznej wymaganej do jego wytworzenia. Te dwie jednostki są mierzone w kilowatach (kW). Oto przykład:

Agregat chłodniczy wytwarza 3000 kW chłodu, co odpowiada 10 236 423 BTU / h, wymagając przy tym energii elektrycznej 500 kW, aby uzyskać taki efekt. Współczynnik mocy cieplnej można obliczyć za pomocą następującego wzoru:

Efekt chłodzenia / zapotrzebowanie na energię elektryczną

Zatem korzystając z podanego wzoru:

3000 kW / 500 kW = 6 Współczynnik wydajności w tym przypadku wynosi 6, co oznacza tylko, że na każdy 1 kW zużytej energii elektrycznej wytwarzane jest 6 kW chłodzenia.

Należy jednak pamiętać, że współczynnik mocy chłodniczej agregatu chłodniczego będzie zależał od jego obciążenia chłodniczego, nie wspominając o tym, że każdy agregat ma inną wydajność. Producenci agregatów chłodniczych zwykle dostarczają dane projektowe CoP, aby umożliwić szybsze i łatwiejsze porównanie wydajności agregatów chłodniczych.

Optymalizacja instalacji chłodniczych i jej wpływ na budynki w Chicago

Ponieważ instalacje agregatów chłodniczych są często określane jako „serce” systemu HVAC w budynkach, ważne jest, aby je zoptymalizować w celu uzyskania lepszej wydajności. Oprócz tego, że głównym źródłem chłodzenia jest agregat chłodniczy, zużywa dużo energii potrzebnej budynku, co powoduje ogromne koszty energii.

Na przykład w typowym hotelu w Chicago, system HVAC może zużywać do 50% całkowitego obciążenia elektrycznego, a instalacja agregatów chłodniczych zajmuje ogromną część tego.

Jednym z prawdziwych wyzwań instalacji agregatów chłodniczych jest to, że wiele z nich nie pracują z zaprojektowaną różnicą temperatur.Jest to różnica temperatur między powrotem schłodzonej wody (delta T) a dopływem wody lodowej. Instalacje agregatów chłodniczych pracujące na poziomach niższych od optymalnych są w rzeczywistości powszechne iw większości przypadków mają znacznie niższy współczynnik delta T niż jest to konieczne. Jest to spowodowane kilkoma czynnikami, takimi jak sposób sterowania sprzętem oraz sposób działania systemów strefy operacyjnej.

Optymalizacja instalacji agregatów chłodniczych jest możliwa, zaczynając od pomp wody lodowej i agregatów chłodniczych. Najbardziej wydajnym stosowanym układem instalacji agregatów chłodniczych jest system wody lodowej o zmiennej pierwotnej wartości, ponieważ wykorzystuje on tylko jeden zestaw pomp do rozprowadzania wody w całym budynku. Innym wydajnym układem jest pierwotny-wtórny, który wykorzystuje dwa zestawy pomp do agregatów chłodniczych i systemów budowlanych.

Niezwykle ważne jest, aby właściwie kontrolować sprzęt, taki jak pompy, agregaty chłodnicze i wieże chłodnicze, zwłaszcza w połączeniu z systemem kontroli jakości. System jakości umożliwia koordynację wszystkich aspektów systemu i zapewnia dostęp do wewnętrznych danych agregatu chłodniczego.

Dzięki temu dane mogą być użyte jako dane wejściowe do stworzenia skutecznego programu kontrolnego. Dzięki dogłębnemu zrozumieniu sposobu działania agregatu chłodniczego możliwe jest sterowanie instalacją agregatów chłodniczych w najbardziej efektywny sposób. Jeśli nie ma wystarczającej wiedzy specjalistycznej, aby skutecznie kontrolować fabrykę, zatrudnienie niezawodnego partnera w zakresie sterowania jest najbardziej idealną opcją do osiągnięcia optymalizacji.

Tak działają instalacje agregatów chłodniczych nie tylko w Chicago, ale ogólnie w całych stanach. Proces optymalizacji pozwala budynkom zapewnić wydajne chłodzenie w gorącym klimacie stanu bez nadmiernego obciążania ich elektryczności. Ale oczywiście można to osiągnąć tylko poprzez zatrudnienie odpowiednich ludzi do pracy.