Chicago, som är den ”blåsiga” stad som det är, är inte främmande för extrema temperaturer. Klimatet kan bli ganska tufft – vintersäsongen kan bli ganska kyligt, medan somrarna definitivt kan bli glödande hett.

Ändå betyder det inte att det är en hemsk plats att bo i. Tack vare olika kylsystem och ett par kylcentra kan Chicago-personer söka lättnad under de varma sommarmånaderna. Ett av de mest anmärkningsvärda initiativen för att bekämpa värmen är användningen av kylanläggningar.

Få en energieffektiv design för din kylanläggning och spara på elräkningar.

En introduktion till Chicago Kylanläggningar

Medan HVAC-system ansvarar för att reglera komfortnivån i de flesta inomhusmiljöer, fungerar en kylanläggning som ett centraliserat kylsystem som ger kylning för en byggnad eller ett antal byggnader. del av luftkonditioneringen med HVAC-system Energy Star webbplats, cirka 39% av byggnader som är mer än 100.000 kvadratmeter stora har ett kylvattensystem.

Även om kylanläggningar låter som en ny innovation är konceptet egentligen inte nytt. Register har visat att de forntida romarna redan använde kylning för sina inomhusmiljöer. Men de använde inte en centraliserad anläggning utan använde istället vatten för att springa genom sina byggnadsväggar för att kyla ner temperaturen inuti.

Vid 1800-talet började människor experimentera i ett försök att skapa ett modernt luftkonditioneringssystem genom att använda elektriska fläktar för att blåsa luft över kalla ytor. Tyvärr gjorde sådana system inte riktigt uppmärksamheten på grund av deras enorma kostnader och ineffektivitet.

Det var inte förrän 1922 att en centrifugalkylare uppfanns av Willis Carrier, vilket gjorde det möjligt för allmänheten att få enkel tillgång till luftkonditionering.

Komponenter

Även om kylaggregat, likaså kända som kondenseringsaggregat, används främst för luftkonditioneringsändamål, är kylanläggningar å andra sidan tillverkade av flera mekaniska utrustningar. Kall luft fördelas genom hela byggnaden med hjälp av ett fördelningssystem som består av ett metallkanal för att transportera luften och en fläkt för att skjuta den.

Numera har de flesta kylanläggningar också en drivenhet med variabel hastighet som kan köra flera kondenserande enheter samtidigt, vilket är effektivare än att bara slå på eller av dem alla. I vissa fall används kyltorn för att kyla luften innan den ens kan komma in i kylaggregatet.

Hur effektiva är de?

Enligt energidepartementet avsätts 10-15% av den energi som förbrukas av byggnader för luftkonditionering. Även om kondenseringsenheter blir mer och mer effektiva med införandet av nyare teknik är det fortfarande möjligt att spara mer energi genom att minska anläggningens storlek tillsammans med att förbättra distributionssystemen.

Med tanke på att kylaggregat är bland de största energikonsumenterna i en byggnad kan det ha en enorm inverkan på driftskostnaderna. Därför är det viktigt att övervaka kylaggregaten i en anläggning för att veta hur effektivt systemet är.

Det är faktiskt enkelt att beräkna kylaggregatets effektivitet genom att mäta dess CoP eller koefficient för prestanda.

I grund och botten är det förhållandet mellan kylaggregatets kyleffekt och mängden elektrisk energi som krävs för att producera den. Dessa två enheter mäts i kilowatt (kW). Låt oss ha ett exempel:

En kylaggregat producerar 3000kW kylning vilket motsvarar 10 236 423 BTU / h samtidigt som det kräver en elektrisk energi på 500 kW för att producera en sådan effekt. CoP kan beräknas med följande formel:

Kyleffekt / behov av elektrisk energi

Således med den givna formeln:

3000kW / 500 kW = 6 Prestanda-koefficienten, i detta fall, är 6 vilket endast betyder att för varje 1kW elektrisk energi som används produceras 6kW kylning.

Tänk dock på att kylaggregatets CoP beror på dess kylbelastning, för att inte tala om att varje kylaggregat har sin egen effektivitet. Kyltillverkartillverkare kommer normalt att tillhandahålla CoP-designdata för att göra en jämförelse mellan kylaggregat snabbare och enklare.

Optimering av kylanläggningar och dess inverkan på byggnaderna i Chicago

Eftersom kylanläggningar ofta kallas ”hjärtat” för ett VVS-system i byggnader är det viktigt att optimera dem för att uppnå bättre prestanda. Förutom att en kylanläggning är den huvudsakliga kylkällan, använder den mycket av en byggnads energibehov, vilket resulterar i massiva energikostnader.

Till exempel i ett typiskt hotell i Chicago, HVAC-systemet kan använda upp till 50% av den totala elektriska belastningen, och en kylanläggning tar upp en stor del av den.

En av de verkliga utmaningarna med kylanläggningar är att många av dem inte köra med sin designade temperaturskillnad.Detta är temperaturskillnaden mellan kylvattenretur (delta T) och kylvattenförsörjningen. Kylväxter som körs på mindre än optimala nivåer är faktiskt vanliga, och i de flesta fall har de ett lägre delta T än vad som är nödvändigt. Detta orsakas av flera faktorer, till exempel metoden som används för att styra utrustningen och hur flygsidssystemen fungerar.

Optimering av en kylanläggning är möjlig genom att börja med kylda vattenpumpar och kylaggregat. Det mest effektiva kylanläggningsarrangemanget som används är det variabla primära kylvattensystemet, eftersom det endast använder en enda uppsättning pumpar för att fördela vatten genom hela byggnaden. Ett annat effektivt arrangemang är primär-sekundärt som använder två uppsättningar pumpar för kylaggregat och byggsystem.

Det är av yttersta vikt att kontrollera utrustningen som pumpar, kylaggregat och kyltorn ordentligt, särskilt i kombination med ett kvalitetskontrollsystem. Ett kvalitetssystem möjliggör samordning av alla aspekter av systemet och ger tillgång till kylaggregatets interna data.

Genom att göra detta kan data användas som en input för att skapa ett effektivt kontrollprogram. Genom att ha en djup förståelse för hur kylaggregatet fungerar är det möjligt att kontrollera kylaggregatet på ett så effektivt sätt som möjligt. Om det inte finns tillräckligt med expertis för att effektivt kontrollera anläggningen är det mest idealiska alternativet att optimera att anställa en pålitlig kontrollpartner.

Så här fungerar kylanläggningar inte bara i Chicago utan i hela staterna i allmänhet. Optimeringsprocessen tillåter byggnader att ge effektiv kylning mitt i det heta klimatet i staten utan att ta upp för mycket av sin elektriska belastning. Men naturligtvis kan det bara uppnås genom att anställa rätt personer för jobbet.