Інженерна практика · Кондиціювання
Матеріал 09 / 10
Чилер став економнішим, а вся система — ні. Чому потрібно рахувати холодопостачання цілком
Змінили налаштування чилера, і його електрична потужність зменшилася. На перший погляд, оптимізація вдалася. Але одночасно зросла витрата води, змінилася робота насосів і вентиляторів кінцевих блоків.
Об’єкт купує не низьке споживання окремого компресора. Він купує необхідне охолодження приміщень із мінімальними обґрунтованими витратами всієї системи.
Спочатку визначаємо межі
До оцінки чилерної станції входять холодильні машини та її допоміжне обладнання. Для водяного охолодження конденсаторів — також відповідні насоси й градирні. Якщо втручання змінює роботу фанкойлів або вентиляційних установок, цей ефект потрібно включити в ширшу оцінку. Не можна рахувати один споживач двічі, якщо він уже входить у виміряну потужність агрегату. 1
Головна умова порівняння — однакова виконана задача: навантаження, температури й вологість у погоджених межах.
Як локальна економія перетворюється на загальну втрату
Візьмемо умовне навантаження 400 кВт. До зміни режиму чилер споживає 100 кВт, а враховане допоміжне обладнання — 20 кВт. Разом 120 кВт.
Після зміни режиму для цього розрахункового прикладу приймемо 92 кВт на чилері та 31 кВт на допоміжному обладнанні. Разом — 123 кВт.
Чилер окремо споживає на 8% менше. Але вся врахована система — на 2,5% більше:
Ці потужності задані для демонстрації балансу, а не взяті з випробувань конкретного обладнання. Приклад показує, чому красивого графіка одного агрегату недостатньо.
Температура води впливає на кілька учасників
Підвищення температури холодної води може зменшувати роботу компресора. Водночас споживачам може знадобитися більша витрата води, а можливість осушення — погіршитися. Цю суперечність Trane прямо розглядає в матеріалах із керування чилерними системами. 2
Звідси практичний підхід: уставку потрібно перевіряти за можливостями всіх критичних споживачів. Не слід тримати надто холодну воду без потреби. Але не можна й підвищувати її температуру тільки заради кращого показника чилера.
Один агрегат чи два на частковому навантаженні
Універсальної відповіді немає. Потрібно порівняти конкретні характеристики машин, роботу насосів, мінімальні навантаження та вимоги до резерву.
Ми б оцінювали характерні режими окремо: невелике ранкове навантаження, робочий день, пік і перехід між ступенями. Інструменти оцінки чилерів також враховують місце встановлення, навантаження та параметри системи, а не лише номінальну точку. 3
Як переходити від кіловатів до сезонного результату
Якщо в певному сценарії повна потужність зменшилася зі 120 до 108 кВт, скорочення становить 12 кВт. За 1000 годин саме такого режиму це 12 000 кВт·год.
Але ці 10% не можна автоматично поширити на весь сезон. Для решти годин потрібно порахувати інші навантаження й режими. Відсоток сезону визначають від сезонного базового споживання.
AI може допомогти обирати режими за прогнозом і фактичною реакцією системи. Критерій для нього має залишатися загальносистемним, а не обмежуватися одним COP.
Оптимізація холодопостачання — це узгодження чилерів, насосів і споживачів. Найкращий режим одного компонента не обов’язково є найкращим для будівлі.