Odpowiedni sposób konserwacji i serwisowania systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji może poprawić komfort użytkowników budynku, przedłużyć cykl życia urządzeń oraz obniżyć zużycie energii i koszty operacyjne.

W większości obiektów nawet poprawnie zaprojektowane i serwisowane systemy mogą przyczyniać się do zbyt dużego zużycia energii, czy sprawiać problem z utrzymaniem komfortu dla użytkowników, jeśli ich działanie nie jest dostosowane do bieżącego poziomu wykorzystania obiektu. Dzięki systematycznemu wprowadzaniu usprawnień w działaniach operacyjnych na obiekcie, można wygenerować oszczędności sięgające 20% dotychczasowego zużycia energii oraz oszczędności w zakresie 30÷40% przy zastosowaniu nowych technologii. Współpracując z zarządcami i właścicielami budynków, specjaliści Johnson Controls natychmiast mogą zidentyfikować obszary, w których można uzyskać oszczędności i poprawić efektywność energetyczną – czy chodzi o czyszczenie filtrów, czy wymianę źródeł światła na bardziej energooszczędne. Możemy także prowadzić rejestr zdarzeń na obiekcie, aby na tej podstawie wprowadzać usprawnienia i przeprowadzać modernizacje prowadzące do optymalizacji zużycia energii i obniżenia emisji dwutlenku węgla. Projekty te mogą obejmować:

• Podniesienie standardu systemów HVAC w celu obniżenia kosztów zużycia energii poprzez zapewnianie oczekiwanej przez użytkowników temperatury i jakości powietrza dokładnie wtedy i dokładnie tam, gdzie jest taka potrzeba. Przykładem może być montaż agregatów wody lodowej działających w oparciu o najnowszą energooszczędną technologię prowadzącą do obniżenia rocznego zużycia energii nawet o 50%. Jest to obszar działań, który pozwala uzyskać najszybsze oszczędności eksploatacyjne;
• Wymianę nieefektywnego systemu oświetlenia na bardziej nowoczesne i energooszczędne, co pozwala zaoszczędzić od 25 do 30% zużycia energii;
• Integracja systemów HVAC, systemów przeciwpożarowych z systemem zarządzania budynkami BMS Metasys®, aby znacznie obniżyć zużycie energii poprzez zmianę nastaw przy pomocy harmonogramu, kontrolę zajętości pomieszczenia, sterowanie wentylacją zgodnie z zapotrzebowaniem czy wykrywanie awarii urządzeń;
• Optymalizacja centralnej maszynowni chłodniczej dzięki zastosowaniu innowacyjnego oprogramowania i zaawansowanych algorytmów sterowania pracą kilku urządzeń, (takich jak kaskada wytwornic wody lodowej czy pompy wody) w systemie Central Plant Optimization (CPO), pozwala zaoszczędzić nawet 60% wydatków na energię.

Systemy Informacji o Budynku i Zużyciu Energii

Jeśli szukacie Państwo klucza do poprawy poziomu zużycia energii i podniesienia wydajności swojego obiektu, podpowiadamy, że nie da się zarządzać czymś, co nie jest mierzone. Systemy Informacji o Budynku i Zużyciu Energii stanowią podwaliny dobrego programu efektywności energetycznej. Zbierając i zestawiając ze sobą dane z systemów budynkowych, informacje o kosztach zużytej energii i inne informacje z różnych źródeł, system zarządzania budynkiem jest jak panel sterowania informujący o potrzebie działań w danym obszarze w celu wygenerowania oszczędności i poprawie wydajności obiektu.

Rys. 1. Potencjał możliwych oszczędności energii w obiekcie

Retro-Commissioning

Chcąc jednocześnie podnieść efektywność energetyczną i poprawić funkcjonowanie całego obiektu, warto wdrożyć Retro-Commissioning (RCx) – proces, dzięki któremu systemy budynkowe dostosowują się do bieżącego poziomu użytkowania obiektu. Najczęściej RCx koncentruje się na urządzeniach zużywających najwięcej energii elektrycznej takich jak urządzenia instalacje sanitarne, systemy oświetleniowe czy systemy sterowania. W procesie Retro-Commissioning identyfikowane są potrzeby działań operacyjnych, prac konserwacyjnych czy zmiany w systemie sterowania, a także możliwości aktualizacji systemu oraz wymiany urządzeń.

Usprawnienia i drobne prace modernizacyjne

Jeśli poszukują Państwo sposobu na poprawę działania swojego obiektu przy minimalnym nakładzie inwestycyjnym, proponujemy usprawnić już istniejący system wymieniając tylko mniejsze części urządzeń np. montując falowniki lub wymieniając silniki na bardziej efektywne modele.

Energia odnawialna

Czy Państwa obiekt osiąga najwyższą możliwą wydajność? Jeśli tak, warto rozważyć zastosowanie technologii wykorzystujących energię odnawialną np. słoneczną do podgrzewania wody, instalacje fotowoltaiczne czy energię wiatrową. Stosując naturalne źródła energii wyraźnie demonstrują Państwo zaangażowanie w ochronę środowiska naturalnego.

Rys. 2. Agregat YMC2

Modernizacja maszynowni centralnej i inne duże modernizacje

Czy Państwa maszynownia chłodu liczy sobie ponad 10 lat? Jeśli tak, może bardziej opłaca się modernizacja starszych urządzeń albo zmiana konfiguracji maszynowni? Agregaty wyprodukowane 15-20 lat temu osiągały najwyższą wydajność na poziomie 3-5 COP na początku ich użytkowania i nawet przy założeniu, że były odpowiednio konserwowane, ich wydajność spadła w wyniku normalnego użytkowania urządzenia.

Nowe agregaty wody lodowej przy częściowych obciążeniach posiadają współczynnik efektywności na poziomie 6-8 COP, oznacza to osiąganie 6 do 8 kW mocy chłodniczej z 1 kW prądu elektrycznego. Urządzenia obecnie dostarczane w stosunku do urządzeń, które zostały zamontowane 10 lat temu, ograniczają zużycie energii w nieporównywalnym stopniu. Obecnie dla wytwornic wody lodowej w zakresie mocy 500 kW do 1 MW ze sprężarkami śrubowymi stosowane są urządzenia z wbudowanymi falownikami, dopasowującymi płynnie pracę sprężarek do zapotrzebowania na taką moc chłodniczą, jaka jest potrzebna w danej chwili. Konsekwencją takiej pracy są ogromne oszczędności: dla urządzenia o mocy 1 MW pracującego w przemyśle oszczędności wynoszą ponad 500 tys. zł rocznie.

Można także zastosować rozwiązania, które generują jeszcze większe oszczędności energii np. wysokosprawny i bardzo cichy agregat wody lodowej YORK^® YMC2. Przez 10 lat urządzenie to było dostarczane dla łodzi podwodnych NATO. Dzięki silnikowi magnetycznemu opartemu o łożyska magnetyczne, agregat YMC2 cechuje wyższa trwałość niż urządzenia z klasycznymi silnikami, a zasilanie za pomocą falownika redukującego do minimum prąd rozruchowy dodatkowo przedłuża żywotność agregatu. Roczne oszczędności dochodzą do wysokości 800 tys. zł. Zwrot z inwestycji następuje po około 2 latach, wliczając koszty poniesionych nakładów inwestycyjnych wraz z wszystkimi kosztami wykonania projektu, wymiany i utylizacji starych urządzeń. Dodatkowym zyskiem wynoszącym nawet 100 tys. zł złotych jest wyeliminowanie kosztów bieżących remontów dla urządzeń liczących sobie ponad 10 lat. Poprawnie wykonana analiza, pokazująca koszty bieżącego utrzymania, koszty nakładów inwestycyjnych i koszty eksploatacji, jest argumentem jednoznacznie wykazującym na uzyskanie zysku finansowego w okresie od 18 do 36 miesięcy. Dodatkową korzyścią jest także pozytywny wpływ na środowisko naturalne poprzez ograniczenie emisji CO₂.

Rys. 3. Układ wirnika z układem łożysk magnetycznych w YMC²

Podsumowanie

Jeśli połączymy wyżej opisane działania z zainstalowaniem falowników i optymalizacją centralnej instalacji HVAC, renowacja maszynowni i wymiana starszego sprzętu może mieć ogromny wpływ na podniesienie poziomu efektywności energetycznej, a także obniżyć koszty operacyjne i koszty utrzymania obiektu.

Daniel LASKOWSKI
Inżynier Sprzedaży
Krzysztof GRZONKA
Dyrektor Sprzedaży HVAC
Johnson Controls