Рішення для модернізації вентиляційної установки, яке щорічно заощаджує 3,43 мільйона юанів на електроенергію

Протягом усього життєвого циклу комерційних будівель споживання енергії залишається постійною проблемою.

Системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (ОВК) споживають приблизно від 40% до 60% від загального споживання енергії будівлею. Як «серце», яке забезпечує охолодження та нагрівання, водночас забезпечуючи якість повітря в приміщенні, ефективність роботи вентиляційних установок (ВУ) безпосередньо визначає загальну енергоефективність.

На тлі прагнення до вуглецевої нейтральності та зростання експлуатаційних витрат, традиційні вентилятори часто не відповідають вимогам енергозбереження. Як можна розкрити потенціал енергозбереження в існуючих будівлях?

Нещодавній проект модернізації вентиляційної установки (АУП) у торговому центрі в Тяньцзіні дав помітні результати:

Рівень економії енергії 64.25%.

Нижче наведено детальний огляд того, як EC вентилятор технології сприяли цьому результату.

1. Зелена трансформація для вже існуючого торгового центру

Розташований у жвавому комерційному районі, цей торговий центр працює вже багато років і щодня має великий пішохідний потік.

З часом оригінальні агрегати обробки повітря почали проявляти ознаки зносу та старіння.

- Оригінальні вентилятори з ремінним приводом значно знижували ефективність через тривалу роботу, що робило їх основним джерелом високого споживання енергії.

- Ключові компоненти, такі як ремені та підшипники, зносилися, що вимагало частої заміни та ремонту, що збільшувало експлуатаційні витрати та обсяг технічного обслуговування.

- Застарілі прилади не мали точного керування, що ускладнювало точне регулювання температури та впливало на враження від покупок.

- Через обмежений інтелект, 46 блоків не забезпечували зворотного зв'язку в режимі реального часу щодо робочого стану, що вимагало значних зусиль ручної перевірки.

Для підтримки національних цілей енергозбереження та скорочення викидів, одночасно зменшуючи експлуатаційні витрати, керівництво торгового центру вирішило провести комплексну модернізацію цих 46 вентиляційних установок.

Це було більше, ніж проста заміна обладнання — це була повна модернізація системи енергоменеджменту торгового центру.

2. Попереднє тестування

Модернізація енергетики вимагає прийняття рішень на основі даних.

На початку проекту технічна команда провела ретельну оцінку існуючої системи вентиляції та кондиціонування повітря:

Оригінальна табличка з даними вентилятора

● Випробування робочої потужності – Було виміряно фактичне споживання енергії кожною установкою обробки повітря.

● Вимірювання статичного тиску та повітряного потоку – Було оцінено криву продуктивності оригінальних вентиляторів за фактичних умов повітропроводу, що надало ключові дані для вибору вентилятора з електронною коробкою передач.

● Моніторинг рівня шуму – Базові рівні шуму були записані для підтримки акустичних покращень.

● Вимірювання розмірів установки – Вимірювання на рівні міліметра забезпечили бездоганне розміщення нового обладнання в існуючих механічних приміщеннях.

● Моніторинг на основі лічильників – дані про якість електроенергії в режимі реального часу збиралися через систему управління будівлею для полегшення порівняння енергоспоживання після модернізації.

Точні польові дані дозволили команді впевнено взяти на себе очікувану економію енергії та забезпечили міцну основу для вибору відповідних вентиляторів з електронною коробкою передач.

3. Вентилятори EC: створення ефективного серця

На основі детальних даних випробувань технічна команда розробила індивідуальне рішення для модернізації 46 агрегатів обробки повітря.

Основною стратегією була повна заміна вентиляторів на електромеханічні.

Загалом було встановлено 165 високоефективних вентиляторів з електронною коробкою передач, переважно двох моделей: A3E-3A630-Y8-58 та A3E-3A560-Y8-56.

Вентилятори Seemtek серії Achelous EC

Чому саме фанати EC?

- Вентилятори EC оснащені вбудованими синхронними двигунами з постійними магнітами.
Порівняно з традиційними асинхронними двигунами змінного струму, вони усувають втрати ротора та підтримують високу ефективність навіть за часткового навантаження — поширеного робочого режиму для комерційних систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря. Дані показують, що ЕС-двигуни можуть досягати ККД понад 90%.

- Традиційні вентиляційні установки часто працюють на фіксованих швидкостях, що призводить до значних втрат енергії.
Вентилятори EC підтримують зв'язок 0–10 В або RS485/MODBUS, що дозволяє плавно регулювати швидкість залежно від заповненості та коливань температури.

- Завдяки компактній конструкції та прямому приводу, вентилятори EC усувають потребу в ременях.
Для команд технічного обслуговування це означає, що більше не потрібно замінювати ремені чи очищати їх від пилу, що значно скорочує терміни обслуговування агрегату обробки повітря.

Під час проектування команда дотримувалася принципу правильного вибору розміру. Використовуючи гнучкість встановлення електронно-комунального вентиляторного масиву (вентиляторної стіни), вони забезпечили максимальні потреби в потоці повітря, оптимізуючи при цьому споживання енергії та витрати.

4. Неруйнівна модернізація

Проведення масштабної заміни вентиляційної установки (AHU) у діючому торговому центрі створило логістичні труднощі. Компактний розмір та мала вага нових вентиляторів з електронною коробкою передач виявилися цінними в обмежених механічних приміщеннях. Щоб уникнути перебоїв у роботі торгового центру, команда проекту дотримувалася стандартизованого процесу перед доставкою обладнання:

- Огляд фундаменту

- Розміщення вентилятора

- Закріплення та підключення

- Електропроводка

Настінний вентилятор Seemtek EC

Завдяки модульній конструкції вентиляторів з електронною коробкою передач, складність встановлення значно зменшилася. Те, що раніше займало кілька днів для модернізації однієї вентиляційної установки, тепер скоротилося до 6 годин (демонтаж старих вентиляторів + встановлення нових).

Встановлення обладнання було лише першим кроком. Справжній інтелект системи криється в її контролері.

Інтерфейс налаштування контролера

Після встановлення технічна команда інтегрувала вентилятори з електронною системою керування будівлею (BMS). Завдяки точному налаштуванню за допомогою контролера, вентиляційні установки еволюціонували від простого фіксованого потоку повітря до розумного режиму роботи:

- Регулювання потоку повітря для усунення нерівномірного охолодження або нагрівання

- Автоматичне регулювання швидкості вентилятора залежно від температури зворотного повітря, що запобігає переохолодженню або перегріву

5. Досягнення рівня енергозбереження 64.25%

Показники лічильника електроенергії до та після модернізації підтверджують результати.

У таблиці нижче порівнюються дані з AHU-1 за 10-денний період до та після модернізації:

Дані чітко показують різке падіння споживання енергії для цієї вентиляційної установки, а також значне зменшення реактивної потужності.

Згідно з розрахунками, ця окрема вентиляційна установка досягла рівня економії енергії на рівні 64.25%.

Варто зазначити, що це не верхня межа, оскільки система працювала на максимальній потужності протягом цього періоду вимірювань. Після додавання режимів керування, таких як постійна температура, постійний потік повітря та постійний тиск, а також переходу на керування на основі температури 23 листопада, споживання енергії знизилося ще на 67%.

6. Економічне обґрунтування

Оскільки вентилятори працювали з фіксованою швидкістю, вони працювали на повній потужності (27.57 кВт) цілий рік, незалежно від сезону чи навантаження. Річна вартість електроенергії була фіксованою та високою:

Річна вартість електроенергії = 27.57 кВт × 13.5 годин/день × 365 днів × 0.77 юаня/кВт·год ≈104 600 юанів

Завдяки високоефективним вентиляторам з електронною коробкою передач та інтелектуальному керуванню, агрегат обробки повітря автоматично регулює швидкість обертання вентилятора залежно від температури зворотного повітря, значно знижуючи робочу потужність. Річний період роботи для оцінки був розділений на три періоди:

● Загальна річна вартість електроенергії після модернізації = 7 370 + 12 898 + 9 827 ≈ 30 100 юанів

● Річна економія на один агрегат обробки повітря** = 104 600 – 30 100 = 74 500 юанів

● Загальна розрахункова річна економія для 46 агрегатів обробки повітря: 46 × 74 500 ≈ 3.43 млн юанів

Оскільки стратегії скорочення викидів вуглецю набирають обертів, очікується, що модернізація вентиляційних установок, зосереджена на технології вентиляторів з електронною коробкою передач, стане основним вибором для енергетичної модернізації комерційних будівель.