Maksimalizacija energetske učinkovitosti paralelnom tehnologijom s više kompresora

Kako tehnologija paralelnih kompresora omogućuje skalabilnu učinkovitost pri djelomičnom opterećenju

Zašto se u sustavima s jednim kompresorom troši energija pri manjim opterećenjima

Jednostavan kompresor obično troši puno energije kada radi na manje od punog kapaciteta. Ovi sustavi su napravljeni da najbolje rade kada naporno rade, pa se teško prilagođavaju kada potražnja padne. Modeli fiksne brzine završavaju se ponavljajući jer ne mogu smanjivati svoj izlaz. Svaki put kada se ponovo pokrenu, oni povlače u velik uzlet energije. Razmislite o tome ovako: čak i ako sustav obrađuje samo 30% onoga za što je dizajniran, možda i dalje koristi oko 70% energije koju bi koristio pri maksimalnom opterećenju. Zašto se to događa? Uglavnom zato što HVAC jedinice dobivaju veličine za te rijetke ekstremne vremenske dane, što znači da su previše veliki za redovite svakodnevne operacije. Posljedice su veće od samo gubitka struje. Komponente se ubrzavaju brže, temperature se mijenjaju posvuda, i tehničari se nalaze popravljaju stvari češće nego što bi željeli.

Osnovni princip: usklađivanje kapaciteta s potražnjom putem modularne kompresije

Paralelni kompresori smanjuju potrošnju energije tijekom parcijalnog opterećenja zahvaljujući pametnom modularnom pristupu. Umjesto da se oslanjaju samo na jedan veliki kompresor, nekoliko manjih rade zajedno pod adaptivnim kontrolama koje prilagođavaju ukupnu kapacitetu točno ono što je potrebno u danom trenutku. Kada je manje potrebe za hlađenjem, dodatni kompresori jednostavno sjede u nečinu dok oni koji rade ostaju blizu najboljeg raspona učinkovitosti. A kada se potražnja ponovo poveća, više kompresora automatski počinje raditi. Ova precizna kontrola sprečava sustav da se stalno uključuje i isključuje, održava COP stabilan i osigurava da ljudi ostanu udobni bez obzira na sve. Još jedna lijepa značajka je ugrađena mogućnost rezervne pomoći. Ako nešto pođe po zlu s jednim kompresorom, ostali preuzimaju, tako da operacije ne prestaju. Pravi podaci pokazuju da objekti koji primjenjuju ovaj sustav obično vide smanjenje potrošnje energije između 12 i 28 posto po toni u usporedbi s tradicionalnim postavkama. Osim toga oprema traje duže i računi za održavanje se smanjuju s vremenom.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Od fiksnog postavljanja na prilagodljivu kontrolu: pomak na optimizaciju u stvarnom vremenu (RTO)

Stara škola fiksnih kontrola postavlja uključi kompresore na strogim nivoima opterećenja, što često dovodi do gubitka energije puno prije nego što je stvarna potražnja zahtijeva. Pogledajte što se događa u praksi: ponekad jedan kompresor zaglavi u pokretu jedva dovoljno snage s užasnim COP brojevima, dok drugi put dvije jedinice udaraju zajedno iako dodatni teret zapravo nije tu. Real Time Optimization (RTO) sve to mijenja donošenjem odluka na temelju stvarnih podataka umjesto unaprijed postavljenih pravila. Sistem prati stvari kao što su hladna temperatura vode, protok, vremenske uvjete vani, plus gleda natrag na prošle obrasce performansi. Zatim odlučuje koliko kompresora treba raditi i koliko napora svaki treba dati. Kada kompresori rade samo kad je apsolutno potrebno i kada je njihova snaga precizno podešena za maksimalnu učinkovitost, to znači da svaka mašina ostaje blizu mjesta gdje najbolje radi. Takva vrsta odgovorne kontrole čini svu razliku za objekte koji se svakodnevno suočavaju s promjenljivim zahtjevima.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Današnji paralelni sustavi kombiniraju adaptivnu kontrolu PID-a s predviđanjem opterećenja kako bi stvari funkcionirale glatko u stvarnom vremenu. Adaptivni PID dio nastavi podešavati one postavke upravljača kao što su povećanje i integralno vrijeme kad god se sustav počne ponašati drugačije nego što se očekivalo. To pomaže u održavanju stabilnosti kada dođe do neočekivanih porasta opterećenja ili promjena u uvjetima okoliša. Za predviđanje, sustav gleda na podatke o prošlosti korištenja zajedno s trenutnim ulazima kako bi otkrio koliko će hladnja biti potrebno negdje između 30 i 90 minuta od sada. Na temelju tih predviđanja, sustav priprema kompresore unaprijed ili mijenja njihova brzina tako da izbjegavamo ciklus zaustavljanja i pokretanja koji troši energiju i troši opremu s vremenom.

Ova integrirana arhitektura također uravnotežuje vrijeme rada među kompresorima produžavajući životni vijek i smanjujući neplanirano vrijeme zastoja. U komercijalnim primjenama dosljedno osigurava uštedu energije od 12~28%, a najveći dobitci ostvareni su tijekom sezone na podnožju i tijekom noći kada dominira djelomično opterećenje.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 1303/2013

ASHRAE RP-1672 Dokazi: 1228% niži kW/tona na 42 industrijska mjesta

Podaci prikupljeni kroz ASHRAE-ov istraživački projekt RP-1672 pokazuju da paralelni kompresorski sustavi mogu smanjiti potrošnju energije za bilo gdje između 12 i 28 posto po toni kada se koriste u različitim industrijskim okruženjima. To zapravo dokazuje da bolje rade u svakodnevnim situacijama djelomičnog opterećenja s kojima se većina objekata suočava. Gledajući rezultate iz 42 različite lokacije, prosječno smanjenje potrošnje energije je bilo oko 19%. To znači da će se uštedjeti novac na računu za struju i manje stakleničkih plinova koji se ispuštaju u atmosferu. Zašto se to događa? Istraživanje ukazuje na tri glavna faktora: bolje usklađivanje kapaciteta sustava s stvarnim potrebama, prestanak stalnog ciklusa uključivanja i isključivanja koji troši energiju i izbjegavanje problema kada pojedinačni kompresori postanu preveliki za ono što trebaju učiniti. Sve to dolazi iz stvarnih mjerenja koja su izvedena tijekom redovnih operacija, a ne samo izjava proizvođača opreme koji pokušavaju prodati proizvode.

Studija slučaja: 37% godišnje smanjenje energije u distribucijskom centru za prehrambene proizvode na srednjem zapadu

Jedan distribucijski centar za prehrambene proizvode na srednjem zapadu zamijenio je svoj jedini kompresor od 100 tona s četiri 25 tona u paralelnoj konfiguraciji. Koristeći prilagodljivu kontrolu i optimizaciju u stvarnom vremenu, postrojenje je smanjila godišnju potrošnju energije za 37% što je jednako 240.000 $ uštede u komunalnim uslugama i jednostavnu otplatu za 2,3 godine. Glavni doprinosi su bili:

• U skladu s člankom 6. stavkom 2.
• U skladu s člankom 3. stavkom 2.
• U slučaju da se u razdoblju potražnje za energijom ne koristi više energije, potrebno je osigurati da se ne koristi više energije u razdoblju potražnje.

Osim uštede energije, redundantnost sustava spriječila je oko 580.000 dolara potencijalnih gubitaka zbog kvarova tijekom neplaniziranih prekida rada, što pokazuje kako paralelna arhitektura jača operativnu otpornost i povećava ROI izvan samo kWh.

Česta pitanja

Što je tehnologija paralelnih kompresora?

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se primjenjuje sljedeća pravila:

Kako tehnologija paralelnih kompresora štedi energiju?

Tehnologija smanjuje potrošnju energije korištenjem manjih kompresora koji se aktiviraju samo kada je potrebno, što sprečava nepotrebno cikliziranje i poremećaje snage povezane s sustavima s jednim kompresorom.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji kompresora, za koje se primjenjuje metoda PID-a, potrebno je utvrditi:

Ova svojstva osiguravaju optimizaciju aktivnosti kompresora u stvarnom vremenu, minimiziranje gubitka energije i produženje trajanja opreme predviđanjem budućih zahtjeva za hlađenjem i proaktivnim prilagođavanjem sustava.

Kako se kvantificira povrat ulaganja paralelne kompresorske tehnologije?

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Komisija je odlučila da se u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 525/2014 primjenjuje odredba o uvođenju mjera za smanjenje troškova proizvodnje.