Chicago, fiind orașul „cu vânt”, nu este străin de temperaturile extreme. Clima poate deveni destul de dură – anotimpurile de iarnă pot deveni destul de reci, în timp ce verile pot cu siguranță devine fierbinte.

Cu toate acestea, nu înseamnă că este un loc teribil în care să trăiești. Datorită diferitelor sisteme de răcire și a câtorva centre de răcire, Chicagoanii pot căuta ușurare în acele luni fierbinți de vară. Una dintre cele mai notabile inițiative de combatere a căldurii este utilizarea instalațiilor de răcire.

Obțineți un design de eficiență energetică pentru instalația de răcire și economisiți la facturile de energie electrică.

Introducere în Chicago Centrale de răcire

În timp ce sistemele HVAC sunt responsabile pentru reglarea nivelurilor de confort din majoritatea mediilor interioare, o centrală de răcire acționează ca un sistem de răcire centralizat care asigură răcirea unei clădiri sau a mai multor clădiri. În plus, oferă o porțiunea de aer condiționat de sistemele HVAC. Conform Site-ul Energy Star, aproximativ 39% din clădirile cu dimensiuni mai mari de 100.000 de metri pătrați au un sistem de apă răcită.

Deși plantele de răcire sun ca o inovație nouă, conceptul nu este de fapt nou. Înregistrările au arătat că vechii romani foloseau deja răcirea pentru mediul lor interior. Cu toate acestea, nu au folosit o centrală centralizată, ci au folosit apă pentru a trece prin pereții clădirilor lor, pentru a răcori temperatura din interior.

Până în secolul al XIX-lea, oamenii au început să experimenteze în încercarea de a crea un sistem modern de aer condiționat folosind ventilatoare electrice pentru a sufla aer pe suprafețe reci. Din păcate, astfel de sisteme nu au ajuns cu adevărat în centrul atenției din cauza costurilor lor masive și a ineficienței.

Abia în 1922 a fost inventat un agent de răcire centrifugă de către Willis Carrier, permițând publicului să aibă acces ușor la aerul condiționat.

Componente

Deși răcitoarele de lichid, cunoscute de asemenea sub denumirea de unități de condensare, sunt utilizate în principal în condiții de aer condiționat, instalațiile de răcire, pe de altă parte, sunt fabricate din mai multe echipamente mecanice. Aerul rece este distribuit în toată clădirea utilizând un sistem de distribuție compus dintr-o conductă metalică pentru transportul aerului și un ventilator pentru împingerea acestuia.

În zilele noastre, majoritatea instalațiilor de răcire vin, de asemenea, cu o unitate de viteză variabilă capabilă să ruleze mai multe unități de condensare simultan, ceea ce este mai eficient decât doar pornirea sau oprirea tuturor. În unele cazuri, turnurile de răcire sunt utilizate pentru răcirea aerului înainte ca acesta să poată pătrunde chiar în răcitor.

Cât de eficiente sunt acestea?

Potrivit Departamentului Energiei, 10-15% din energia consumată de clădiri este alocată aerului condiționat. Chiar dacă unitățile de condensare devin din ce în ce mai eficiente odată cu introducerea unor tehnologii mai noi, este totuși posibil să economisiți mai multă energie prin reducerea dimensiunii instalației, împreună cu îmbunătățirea sistemelor de distribuție.

Având în vedere că refrigeratoarele sunt printre cei mai mari consumatori de energie dintr-o clădire, acesta poate avea un impact masiv asupra costurilor operaționale. Prin urmare, monitorizarea răcitoarelor dintr-o fabrică este importantă pentru a ști cât de eficient este sistemul.

Calculul eficienței unui răcitor este de fapt simplu prin măsurarea CoP sau a coeficientului său de performanță.

Practic, este raportul dintre efectul de refrigerare al răcitorului de lichid și cantitatea de energie electrică necesară pentru a-l produce. Aceste două unități sunt măsurate în kilowați (kW). Să avem un exemplu:

Un răcitor produce 3.000 kW de răcire, care este echivalent cu 10.236.423 BTU / h, în timp ce necesită o energie electrică de 500 kW pentru a produce un astfel de efect. CoP poate fi calculat folosind această formulă:

Efect de răcire / necesitate de energie electrică

Astfel, utilizând formula dată:

3.000 kW / 500 kW = 6 Coeficientul de performanță, în acest caz, este 6, ceea ce înseamnă doar că pentru fiecare 1kW de energie electrică utilizată, se produce 6kW de răcire.

Rețineți, totuși, că CoP-ul unui răcitor va depinde de sarcina sa de răcire, ca să nu mai vorbim că fiecare răcitor are o eficiență diferită. În mod normal, producătorii de refrigeratoare vor furniza datele de proiectare CoP pentru a face o comparație a performanței dintre refrigeratoare mai rapidă și mai ușoară.

Optimizarea instalațiilor de răcire și impactul acesteia asupra clădirilor din Chicago

Deoarece instalațiile de răcire sunt adesea denumite „inima” unui sistem HVAC în clădiri, este important să le optimizați pentru a obține performanțe mai bune. În afară de faptul că o instalație de răcire este principala sursă de răcire, folosește o mulțime de necesități energetice ale unei clădiri, ducând la costuri masive de energie.

De exemplu, într-un hotel tipic din Chicago, sistemul HVAC poate utiliza până la 50% din sarcina electrică totală, iar o instalație de răcire ocupă o mare parte din aceasta.

Una dintre provocările reale ale instalațiilor de răcire este că multe dintre ele nu funcționează la temperatura diferențială proiectată.Aceasta este diferența de temperatură între returul de apă răcită (delta T) și alimentarea cu apă răcită. Plantele de răcire care funcționează la niveluri mai mici decât cele optime sunt de fapt comune și, în majoritatea cazurilor, au o delta T mult mai mică decât ceea ce este necesar. Acest lucru este cauzat de mai mulți factori, cum ar fi metoda utilizată pentru controlul echipamentelor și modul în care funcționează sistemele aeriene.

Optimizarea unei instalații de răcire este posibilă începând cu pompele și răcitoarele de apă răcite. Cel mai eficient sistem de răcire utilizat este sistemul de apă răcită cu variabilă primară, deoarece folosește doar un singur set de pompe pentru distribuirea apei în clădire. Un alt aranjament eficient este primar-secundar, care utilizează două seturi de pompe pentru răcitoare și sisteme de construcție.

Este extrem de important să controlați corect echipamentele, cum ar fi pompele, răcitoarele și turnurile de răcire, în special atunci când sunt combinate cu un sistem de control al calității. Un sistem de calitate permite coordonarea tuturor aspectelor sistemului și oferă acces la datele interne ale răcitorului.

Acest lucru permite utilizarea datelor ca intrare pentru crearea unui program de control eficient. Având o înțelegere profundă a modului în care funcționează răcitorul de răcire, este posibil să controlați instalația de răcire în cel mai eficient mod posibil. Dacă nu este disponibilă suficientă expertiză pentru a controla eficient instalația, angajarea unui partener de control fiabil este cea mai ideală opțiune pentru a realiza optimizarea.

Acesta este modul în care plantele de răcire funcționează nu doar în Chicago, ci în toate statele în general. Procesul de optimizare permite clădirilor să ofere o răcire eficientă în mijlocul climatului cald din stat, fără a prelua prea mult din sarcina sa electrică. Dar, desigur, acest lucru poate fi realizat doar prin angajarea persoanelor potrivite pentru acest post.