Unha solución de modernización de UTA que aforra 3,43 millóns de CNY anuais en custos de electricidade

Ao longo do ciclo de vida dos edificios comerciais, o consumo de enerxía segue a ser un desafío persistente.

Os sistemas de climatización representan aproximadamente entre o 40 % e o 60 % do consumo total de enerxía dun edificio. Como "corazón" que proporciona refrixeración e calefacción, garantindo ao mesmo tempo a calidade do aire interior, a eficiencia operativa das unidades de tratamento de aire (UTA) determina directamente a eficiencia enerxética xeral.

En medio do impulso pola neutralidade enerxética e o aumento dos custos operativos, os ventiladores tradicionais a miúdo non cumpren as esixencias de aforro enerxético. Como se pode liberar o potencial de aforro enerxético nos edificios existentes?

Un proxecto recente de modernización dunha UTA nun centro comercial de Tianjin deu resultados medibles:

Unha taxa de aforro enerxético do 64.25 %.

A continuación móstrase unha ollada detallada a como Ventilador EC a tecnoloxía contribuíu a este resultado.

1. Unha transformación ecolóxica para un centro comercial consolidado

Situado nun animado distrito comercial, este centro comercial leva moitos anos en funcionamento e recibe un tráfico peonil diario intenso.

Co tempo, as unidades AHU orixinais comezaron a mostrar signos de desgaste e envellecemento.

- Os ventiladores orixinais accionados por correa sufrían unha degradación significativa da eficiencia debido ao funcionamento a longo prazo, o que os convertía nunha fonte importante de alto consumo de enerxía.

- Os compoñentes clave, como as correas e os rolamentos, estaban desgastados, o que requiría unha substitución e reparación frecuentes, o que aumentaba os custos operativos e a carga de traballo de mantemento.

- As unidades obsoletas carecían de control preciso, o que dificultaba a regulación precisa da temperatura e afectaba á experiencia de compra.

- Con intelixencia limitada, as 46 unidades non proporcionaron información en tempo real sobre o estado de funcionamento, o que requiriu importantes esforzos de inspección manual.

Para apoiar os obxectivos nacionais de aforro de enerxía e redución de emisións, á vez que se reducen os custos operativos, a dirección do centro comercial decidiu levar a cabo unha modernización integral destas 46 UTA.

Isto foi máis que unha simple substitución de equipos: foi unha actualización completa do sistema de xestión enerxética do centro comercial.

2. Probas preliminares

As reformas enerxéticas requiren unha toma de decisións baseada en datos.

Ao comezo do proxecto, o equipo técnico realizou unha avaliación exhaustiva do sistema de AHU existente:

Placa de identificación orixinal do ventilador

● Proba de potencia de funcionamento: mediuse o consumo de enerxía real de cada UTA.

● Medición da presión estática e do fluxo de aire: avaliouse a curva de rendemento dos ventiladores orixinais en condicións reais dos condutos, o que proporcionou datos clave para a selección de ventiladores EC.

● Monitorización do nivel de ruído: rexistráronse os niveis de ruído de referencia para respaldar as melloras acústicas.

● Medición das dimensións da instalación: as medicións a nivel milimétrico aseguraron que os novos equipos se encaixasen perfectamente nas salas de máquinas existentes.

● Monitorización baseada en contadores: recolléronse datos de calidade da enerxía en tempo real a través do sistema de xestión de edificios para facilitar as comparacións enerxéticas posteriores á reforma.

Os datos de campo precisos permitiron ao equipo comprometerse con confianza co aforro enerxético previsto e proporcionaron unha base sólida para seleccionar os ventiladores EC axeitados.

3. Seareiros de EC: Construíndo un corazón eficiente

Baseándose nos datos detallados das probas, o equipo técnico desenvolveu unha solución de modernización personalizada para as 46 UTA.

A estratexia principal era unha substitución completa por ventiladores EC.

Instaláronse un total de 165 ventiladores EC de alta eficiencia, empregando principalmente dous modelos: A3E-3A630-Y8-58 e A3E-3A560-Y8-56.

Ventiladores EC da serie Achelous de Seemtek

Por que fans de EC?

- Os ventiladores EC contan con motores síncronos de imán permanente incorporados.
En comparación cos motores de indución de CA tradicionais, eliminan as perdas do rotor e manteñen unha alta eficiencia mesmo con carga parcial, unha condición de funcionamento común para os sistemas de climatización comerciais. Os datos mostran que os motores EC poden alcanzar unha eficiencia superior ao 90 %.

- As UTA ​​tradicionais adoitan funcionar a velocidades fixas, o que resulta nun importante desperdicio de enerxía.
Os ventiladores EC admiten comunicación de 0 a 10 V ou RS485/MODBUS, o que permite un axuste continuo da velocidade en función da ocupación e das flutuacións de temperatura.

- Cun deseño compacto e funcionamento de accionamento directo, os ventiladores EC eliminan a necesidade de correas.
Para os equipos de mantemento, isto significa que xa non hai que substituír nin limpar o po das correas, o que reduce significativamente o mantemento rutineiro da UTA.

Durante a fase de deseño, o equipo adoptou un principio de dimensionamento axeitado. Ao aproveitar a flexibilidade da instalación de conxuntos de ventiladores EC (parede do ventilador), aseguráronse de cumprir os requisitos máximos de fluxo de aire, optimizando ao mesmo tempo o consumo de enerxía e o custo.

4. Unha modernización non disruptiva

Levar a cabo unha substitución dunha UTA a grande escala nun centro comercial en funcionamento presentou desafíos loxísticos. O tamaño compacto e o peso lixeiro dos novos ventiladores EC resultaron valiosos nas salas mecánicas confinadas. Para evitar interromper as operacións do centro comercial, o equipo do proxecto seguiu un proceso estandarizado antes da entrega do equipo:

- Inspección de cimentos

- Colocación do ventilador

- Seguridade e conexión

- Cableado eléctrico

Parede de ventilador Seemtek EC

Grazas ao deseño modular dos ventiladores EC, a complexidade da instalación reduciuse considerablemente. O que antes levaba días para unha única actualización dunha UTA reduciuse a só 6 horas (retiro de ventiladores antigos + instalación de novos).

A instalación do hardware foi só o primeiro paso. A verdadeira intelixencia do sistema reside no seu controlador.

Interface de axuste do controlador

Unha vez instalados, o equipo técnico integrou os ventiladores EC no sistema de xestión de edificios (BMS). Mediante o axuste fino co controlador, as unidades de tratamento de aire evolucionaron desde a subministración dun fluxo de aire fixo simple ata acadar un funcionamento intelixente:

- Axustar o fluxo de aire para eliminar a refrigeración ou o quecemento desiguais

- Regulación automática da velocidade do ventilador en función da temperatura do aire de retorno, o que elimina o sobrearrefriamento ou o sobrequecemento

5. Conseguir unha taxa de aforro enerxético do 64.25 %

As lecturas dos contadores de electricidade antes e despois da reforma confirman os resultados.

A táboa seguinte compara os datos da AHU-1 durante un período de 10 días antes e despois da remodelación:

Os datos amosan claramente unha caída drástica no consumo de enerxía desta UTA, xunto cunha redución significativa da potencia reactiva.

Segundo os cálculos, esta única UTA conseguiu unha taxa de aforro enerxético do 64.25 %.

Cómpre sinalar que este non é o límite superior, xa que o sistema funcionaba á máxima potencia durante este período de medición. Despois de engadir modos de control como temperatura constante, fluxo de aire constante e presión constante (e cambiar ao control baseado na temperatura o 23 de novembro), o consumo de enerxía reduciuse nun 67 % adicional.

6. O caso económico

Debido a que os ventiladores funcionaban a velocidade fixa, funcionaban a potencia máxima (27.57 kW) durante todo o ano, independentemente da tempada ou da carga. O custo anual da electricidade era fixo e elevado:

Custo anual da electricidade = 27.57 kW × 13.5 horas/día × 365 días × 0.77 yuans/kWh ≈104,600 yuans

Con ventiladores EC de alta eficiencia e controis intelixentes, a UTA axusta automaticamente a velocidade do ventilador en función da temperatura do aire de retorno, o que reduce significativamente a potencia de funcionamento. O funcionamento anual dividiuse en tres períodos para a súa estimación:

● Custo total anual da electricidade despois da modernización = 7,370 + 12,898 + 9,827 ≈ 30,100 yuans

● Aforro anual por UTA** = 104,600 – 30,100 = 74,500 yuans

● Aforro anual total estimado para 46 unidades de tratamento de aire: 46 × 74,500 ≈ 3.43 millóns de yuans

A medida que as estratexias de redución de carbono gañan impulso, espérase que as melloras da UTA centradas na tecnoloxía de ventiladores EC se convertan na opción principal para a modernización enerxética de edificios comerciais.