Ievērojamais enerģijas ietaupījums, kas slēpjas nepilnībās

Kā optimizēt AVK sistēmas, lai tās atbilstu reālajai lietošanai, taupītu enerģiju un
nodrošinātu veselīgu un komfortablu vidi ēkas iemītniekiem?

Enerģija ēkās

Enerģijas taupīšana ir viena no svarīgākajām tēmām daudziem uzņēmumiem
būvniecības nozarē. Tā kā AVK sistēmas veido ievērojamu daļu no ēkas enerģijas
patēriņa tās ekspluatācijas laikā, ēkās izmantotajām tehnoloģijām jābūt vadošajām
enerģijas taupīšanas jomā. Ventilācijas, apkures un dzesēšanas produkti kļūst arvien
efektīvāki, ko veicina likumdošana un jaunu tehnoloģiju attīstība komponentu jomā.
Taču, pārejot uz jaunām efektīvām tehnoloģijām, ir jānodrošina, ka esošās
tehnoloģijas tiek izmantotas viedākajā un efektīvākajā veidā.

Parasti AVK sistēmas ir projektētas, ņemot vērā sliktākos apstākļus ēkas
ekspluatācijā. Dzesēšanas sistēmas ir projektētas, ņemot vērā vasaras maksimālās
temperatūras un spilgtu sauli, apkures sistēmas ir projektētas, ņemot vērā gada
aukstākās dienas, bet ventilācijas sistēmas ir projektētas, ņemot vērā maksimālo
telpu noslogojumu. Tas ir lieliski, lai projektētu izturīgas ēkas, kas ir gatavas visiem
apstākļiem.
Sistēmas, kas projektētas maksimālajai slodzei, ļoti reti tiek izmantotas šādos
projektētajos apstākļos, ja vispār tiek izmantotas. Lielāko daļu sava darbības laika
tās darbojas ar daļu no projektētās slodzes. Šī atšķirība starp maksimālo projektēto
slodzi un reālo darbības slodzi ir ļoti liela, un, kā redzēsim, tā kļūst tikai lielāka.

Pašreizējā un nākotnes snieguma atšķirība

Divi faktori izraisīs to, ka atšķirība starp maksimālo projektēšanas punktu un
darbības punktu kļūs vēl lielāka.

Mūsdienās ēkas tiek izmantotas daudz elastīgāk, jo īpaši biroju un komerciālosnolūkos, jo uzņēmumiem un darbiniekiem tiek piedāvātas elastīgas darba iespējas. Biroju ēkas ventilācijas un dzesēšanas sistēma, kas projektēta pilnai noslogotībai 2020. gadā, 2023. gadā un turpmākajos gados reti kad tiks izmantota ar tādu pašu noslogotību.

Globālā sasilšana jau tagad ietekmē ekstremālos laika apstākļus, un pat ja būtiski mainīsies faktori, kas to veicina, nākotnē ir sagaidāmi vēl ekstremālāki laika apstākļi. Eiropā vasaras, visticamāk, kļūs karstākas un sausākas. Tas kopā ar pilsētu siltuma salu efektu, kas vasarā paaugstina temperatūru apgabalos, kur atrodas daudzi biroji un komercēkas, kā arī apsvērumi par to, kā projektēt siltuma mazināšanas pasākumus pilsētu un ielu līmenī, visticamāk nozīmēs, ka ēku sistēmu maksimālā
slodze, uz kuru tās ir projektētas, būs vēl tālāk no ēku ikdienas darbības.

Ēku projektētājiem ir jāintegrē jauns ēku izmantošanas veids, kā arī nākotnes ekstremālu laika apstākļu riski pašreizējā ēku projektēšanā, neatkarīgi no tā, vai tas ir attīstības vai renovācijas posms.

Efektivitātes meklēšana veiktspējas atšķirībās

Kad AVK sistēma darbojas ar daļēju slodzi, parasti tā darbojas efektīvāk. Gaisa
apstrādes iekārtas, kas darbojas ar pusi no ventilatora ātruma, patērē mazāk nekā
ceturto daļu no ieejas jaudas. Dzesētājs vai siltumsūknis, kas darbojas ar daļēju
slodzi, maksimāli izmanto siltummaini, lai tas varētu darboties ar augstāku
efektivitāti. Tomēr, vai tas ir iespējams ar mūsu rīcībā esošo tehnoloģiju?

Ja mēs varam kontrolēt mūsu gaisa apstrādes iekārtas, lai tās nodrošinātu tikai to
gaisa daudzumu, kas nepieciešams ēkas iemītniekiem, izmantojot pieprasījuma
kontrolētu ventilāciju (DCV), tad dzesēšanas un apkures kaloriferi, kas ir piemeklēti
pilnai jaudai, var kontrolēt svaiga gaisa temperatūru, patērējot daudz mazāk
enerģijas.
Fancoil iekārtām vai dzesēšanas sijām, kas apkalpo iekštelpas, arī nav jādarbojas ar
pilnu jaudu, jo šīs ierīces parasti tiek izvēlētas pilnai noslogotībai un vasaras vai
ziemas maksimālajiem apstākļiem.

Tad mums ir jāpieņem lēmums par šiem moduļiem, kuriem nav nepieciešama pilna
jauda. Tradicionāli šādā gadījumā tiek samazināta dzesēšanas vai sildīšanas šķidruma plūsma, izmantojot vārstu. Tas ir vienkāršs veids, kā veikt lokālu kontroli, un tas ir standarta risinājums gandrīz visās sistēmās. Taču, ja mums ir nedaudz vairāk informācijas par savienojumu starp dzesētāju/siltumsūkni un telpas moduli, mēs varam papildus optimizēt siltummainim pievadītā šķidruma temperatūru. Dzesēšanas koilam, kas paredzēts 6’C ūdens izmantošanai, strādājot ar 100 % jaudu, 50 % jaudas režīmā šāda temperatūra nav nepieciešama.

Iemesls, kāpēc mainīt ūdens temperatūru siltummaiņos, ir palielināt dzesētāja/siltumsūkņa efektivitāti. Palielinot no dzesētāja plūstošā ūdens temperatūru par vienu grādu, tā efektivitāte palielinās par aptuveni 3 %. Darbinot siltumsūkni par vienu grādu zemāk, tā efektivitāte palielinās par līdzīgu daudzumu.

Tātad, analizējot pieprasījumu no siltummaiņiem, kas kontrolē komfortu telpās, vai
nu gaisa apstrādes iekārtām, vai telpā, tās var darboties ar optimizētu ūdens temperatūru lielāko daļu laika. Faktiski, nesen veiktie aprēķini par gaisa apstrādes iekārtām, kas savienotas ar siltumsūkņiem, liecina, ka ūdens temperatūru var optimizēt vairāk nekā 95 % no darbības laika, ietaupot vairāk nekā 20 % dzesēšanas enerģijas un vairāk nekā 30 % sildīšanas enerģijas. To var panākt, vienkārši kontrolējot sistēmu inteliģentāk.
Šāda veida jaudas kontrole joprojām nodrošina lielisku telpu komfortu, kā arī
enerģijas ietaupījumus, samazinot temperatūras svārstības un caurvēju telpā, ja tā
tiek pareizi kontrolēta.

Pasīvā un brīvā dzesēšana (free cooling)

Ja dzesēšanas iekārtā ir pieejama brīvā dzesēšana (free cooling), ūdens
temperatūras optimizēšana ietekmē efektivitāti vēl vairāk. Brīvā dzesēšana ir
process, kurā dzesēšanas ūdens kontūrs tiek dzesēts tieši ar ārējo gaisu, nevis
izmantojot dzesēšanas iekārtas DX dzesēšanas kontūru. Parasti brīvā dzesēšana ir
pieejama, ja apkārtējā gaisa temperatūra ir par vienu grādu Celsija zemāka nekā
atgaitas ūdens temperatūra. Brīvās dzesēšanas apjoms palielinās, jo lielāka ir
starpība starp apkārtējās vides un ūdens temperatūru, līdz dzesētājs var nodrošināt
visu nepieciešamo dzesēšanu, izmantojot brīvās dzesēšanas funkciju. Katrs grāds,
par kuru mēs palielinām dzesēšanas ūdens temperatūru, ievērojami palielina stundu
skaitu, kurās mēs varam izmantot brīvo dzesēšanu, tādējādi ietaupot milzīgu
enerģijas daudzumu.

Mēs varam izmantot arī dabisko dzesēšanu, kas pieejama no zemes, izmantojot
zemes siltumsūkni/dzesētāju. Zemes siltumsūkņu sistēmas savāc zemas temperatūras siltumu zemē, izmantojot cauruļvadu sistēmu, un to palielina,izmantojot siltumsūkni, lai nodrošinātu efektīvu un ekonomisku telpu apsildīšanu. Daudzi siltumsūkņi var darboties arī dzesēšanas režīmā, nodrošinot efektīvu dzesēšanu, novadot siltumu zemē caur zemes šķidruma kontūru.
Šāda veida sistēma ir ideāli piemērota pasīvai dzesēšanai daļējās slodzes situācijā, apejot
siltumsūkni un dzesējot sistēmu tieši, izmantojot zemes zemāko temperatūru, kas ir ārkārtīgi efektīvs dzesēšanas veids. Tāpat kā brīvās dzesēšanas gadījumā, ūdens temperatūras optimizēšana daļējās slodzes darbībā ļauj sistēmai atrasties pasīvā dzesēšanas režīmā maksimāli ilgu laiku, tādējādi ietaupot visvairāk enerģijas.

Kontrole un uzraudzība

Lai to panāktu, mums ir nepieciešama sistēmas kontrole, kas spēj atpazīt
nepieciešamo slodzi uz siltummaiņiem un izmantot šo informāciju, lai atbilstoši
optimizētu dzesētāja/siltumsūkņa temperatūru. Ir nepieciešama dzesētāju,
siltumsūkņu, gaisa apstrādes iekārtu un telpu iekārtu iebūvēta automātika. Ir būtiski
izprast atsevišķu produktu ierobežojumus, to darbības robežas un zināt, kad
optimizācija nav nepieciešama. Turklāt augstāka līmeņa sistēmas kontrolei ir
jānodrošina efektīva saziņa starp visām šīm sistēmas daļām. Bez tam enerģijas
ietaupījumu var panākt, izmantojot parastās sistēmas daļas, nevis ieguldot līdzekļus
īpaši efektīvākās iekārtās, bet gan inteliģentāk kontrolējot to, kas mums jau ir.

Neatkarīgi no tā, vai sistēmas, ar kurām strādājam, ir esošas, uzstādītas sistēmas
renovācijas projektā vai jaunas, izmantojot modernus, efektīvus jaunus produktus,
enerģijas taupīšanas principi daļējā slodzes režīmā joprojām ir efektīvs un ilgtspējīgs
veids, kā samazināt ekspluatācijas izmaksas.

Uzziniet vairāk par mūsu Swegon optimizācijas sistēmām un lasiet vairāk par
energoefektivitāti AVK jomā.

Original: https://blog.swegon.com/en/the-significant-energy-savings-that-
hide-in-the-gaps