Perfekcja maksymalizacji wydajności energetycznej

 „Po przeniesieniu
do nowej siedziby
stanęliśmy naprzeciw
licznych problemów
z systemami
mechanicznymi.
Firma ENTEC nie
tylko rozwiązała
te problemy, ale
też zapewniła
natychmiastowe
korzyści w postaci
niższych kosztów
energii i profitów
ze zwiększenia
wydajności
energetycznej”.
Perfekcja
maksymalizacji
wydajności
energetycznej
Bob DeBlaey,
kierownik obiektu
w muzeum Figge Art
Analiza przypadku
Straty energii
OMÓWIENIE:
SYTUACJA
• Muzeum Figge Art
• Departament sztuki
•Davenport, Iowa
• Mark Janco, specjalista
ds. systemów w firmie ENTEC
WYZWANIE
Redukcja zużycia energii
ROZWIĄZANIE
Zwiększenie wydajności systemowej
i energetycznej
UŻYTE PRZYRZĄDY
• Multimetr przemysłowy Fluke 87V
• Termometr na podczerwień
Fluke 62 Mini
• Miernik temperatury i wilgotności
Fluke 971
WYNIKI
• Oszczędność około 63 000 USD na
kosztach energii rocznie.
• 430 tys. USD dotacji na zwiększenie
wydajnosći energetycznej.
Muzeum Figge Art spełnia wysokie standardy kontroli temperatury i wilgotności powietrza.
Muzeum Figge Art w Davenport w stanie Iowa to budynek
o powierzchni użytkowej 10 591
metrów kwadratowych przeznaczonej do organizowania wystaw sztuki
i wydarzeń kulturalnych.
Stanowi on połączenie estetycznej
architektury i światowej klasy systemów mechanicznych, które spełniają
rygorystyczne wymogi Instytutu Smithsona dotyczące warunków środowiskowych oraz kontroli temperatury
i wilgotności powietrza. Te wytyczne
obejmujące wilgotność względną i
temperaturę na ekspozycjach oraz w
miejscach przechowywania zostały
określone, aby zapobiec degradacji
farby, papieru, drewna i innych tworzyw stosowanych w pokazywanych
dziełach sztuki, a także w celu uniknięcia uszkodzeń wywołanych nadmierną temperaturą, chłodem i wilgotnością wzmagającą procesy pleśnienia.
Kryteria kontroli
środowiskowej
spełniające normy
wydajności energetycznej
Sprostanie rygorystycznym kryteriom Instytutu Smithsona dotyczącym kontroli warunków środowiskowych oznaczało, że w muzeum
Figge będzie można pokazywać najbardziej imponujące kolekcje sztuki
na świecie. Jednak wydajność energetyczna stanowiła równie ważny
aspekt, zarówno z perspektywy kosztów, jak i ochrony środowiska. Nowe
systemy mechaniczne zainstalowane
w muzeum miały zredukować zużycie energii, jednocześnie umożliwiając uzyskanie około 400 000 USD
dotacji dzięki podniesionej wydajności energetycznej. Dodatkowo pozwoliły znacznie ograniczyć roczne koszty
za energię.
Z c y f ro w e j b i b l i o t e k i F l u k e n a s t ro n i e @ w w w. f l u k e . c o m / l i b r a r y
Równoważenie
temperatur w celu
uzyskania wydajności
energetycznej
System ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji zastosowany w muzeum
zawiera rozwiązanie, które miesza
powietrze zewnętrzne z powietrzem
przetworzonym, aby zminimalizować
koszty ogrzewania i klimatyzowania.
Powietrze pobierane z zewnątrz musi
zostać mechanicznie schłodzone, jeśli
ma temperaturę wyższą niż 12,7°C,
albo ogrzane, w przypadku gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej
-3,8°C, aby zapewnić około 21°C
w obszarze wystawowym. System
jest też wyposażony w rekuperator umieszczony pomiędzy elementami pobierającymi i wydalającymi
powietrze. Jego działanie polega na
przekazywaniu energii między tymi
strumieniami powietrza, co pozwala
odzyskać ciepło z powietrza wywiewanego i użyć go do ogrzania powietrza pobieranego do systemu uzdatniania.
Gdy temperatura wzrasta powyżej
12,7°C, uruchamiany jest system klimatyzowania zimną wodą. Mieszanka
powietrza z zewnątrz i wewnątrz kierowana jest do elementu chłodzącego, gdzie temperatura obniżana
jest do odpowiedniej wartości. Jeśli
powietrze z zewnątrz ma mniej niż
-3,8°C, na rekuperatorze może
powstawać oblodzenie ograniczające
przepływ powietrza. Aby temu zapobiec, wlot powietrza został wyposażony w cewki odmrażające, dzięki
czemu powietrze trafiające do rekuperatora ma zawsze temperaturę
powyżej wartości progowej (-3,8°C).
Według szacunków zastosowanie tych rozwiązań oraz kilku technik
oświetleniowych miało ograniczyć
zużycie energii w stopniu umożliwiającym muzeum otrzymanie dotacji w
kwocie 400 000 USD oraz zmniejszyć rachunki za ogrzewanie i klimatyzację przy jednoczesnym zachowaniu zgodności ze standardami Instytutu Smithsona.
Przynajmniej taki był plan.
Zaskakujący
rozwój sytuacji
Firma ENTEC Services z siedzibą w
miejscowości Peoria w stanie Illinois
wykonała projekt i instalację systemów kontroli parametrów środowiskowych i temperatury w nowym
muzeum, a następnie monitorowała te systemy po otwarciu obiektu.
Stwierdzono, że mimo spełnienia
wymagań środowiskowych Instytutu
Smithsona, muzeum ponosi wysokie
koszty.
„Na podstawie zużycia energii obliczono, że muzeum Figge Art zabraknie 100 000 USD z dotacji energetycznych, roczne oszczędności za
energię będą o ponad 60 000 USD
mniejsze” — mówi Tom Weed, dyrektor generalny firmy ENTEC Services.
Zwiększenie wydajności
systemu i wydajności
energetycznej
Firma ENTEC zaproponowała kilka
ulepszeń systemu ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji, które umożliwią działanie systemów mechanicznych i kontroli zgodne z założeniami.
„Najbardziej logicznym rozwiązaniem było zwiększenie skuteczności
mieszalnika powietrza, ale to wymagało dodania urządzeń mechanicznych do systemu uzdatniania powietrza” — mówi Mark Janco, specjalista ds. systemów w firmie ENTEC.
„Jednak w kotłowni muzeum było na
to za mało miejsca, więc musieliśmy
szukać innych rozwiązań”.
Brak wystarczającej przestrzeni
na zastosowanie w mieszalniku rozwiązania problemu z uwarstwieniem powietrza zewnętrznego, które
uniemożliwiało prawidłową pracę
rekuperatora, wymusiło zastosowanie instalacji odmrażającej w systemie rozdzielczym zimnej wody,
co wyeliminowało ryzyko zamarzania cewek, jednocześnie zapewniając „bezpłatne chłodzenie” z rekuperatora. Aby zapewnić prawidłowe
działanie systemu odmrażającego,
firma ENTEC dołożyła oddzielną pętlę
cewek odmrażających zasilanych
przez gorącą wodę z normalnego bojlera z dodanym czynnikiem zapobiegającym zamarzaniu. W ten sposób
udało się obniżyć akceptowalną temperaturę powietrza pobieranego z
zewnątrz do rekuperatora do -3,8°C
i wykorzystać jego energooszczędne
właściwości.
Po wprowadzeniu tych poprawek firma Weidt Group zgodziła się
na przeprowadzenie audytu energetycznego systemów zainstalowanych w muzeum Figge. Okazało się,
że te ulepszenia nie tylko pozwolily
odzyskć utracone 100 000 USD z z
początkowych dopłat, ale też zapewniły muzeum dodatkowe dotacje w
kwocie 30 000 USD. W ten sposób
muzeum łącznie otrzymało 430 tys.
USD w dotacjach i uzyskało roczne
oszczędności za energię na poziomie
63 tys. USD.
„Firma ENTEC nie tylko rozwiązała te problemy, ale też zapewniła
natychmiastowe korzyści w postaci
niższych kosztów energii i dotacji na
2 Fluke Corporation Perfekcja maksymalizacji wydajności energetycznej
zwiększenie wydajności energetycznej” — mówi Bob DeBlaey, kierownik
obiektu w muzeum
Figge Art.
Utrzymywanie idealnych
warunków
Mark Janco z firmy ENTEC regularnie
przeprowadza inspekcje wszystkich
systemów sterowania — zwłaszcza
kontrolujących temperaturę i wilgotność — przy użyciu zestawu przyrządów Fluke. Korzystając z termometru
na podczerwień Fluke 62 Mini, Mark
sprawdza temperaturę powietrza
doprowadzanego do pomieszczeń,
aby upewnić się, że cewki działają prawidłowo i system skutecznie zapobiega ich zamarzaniu. Miernik temperatury i wilgotności Fluke
971 pozwala zweryfikować ogólne
warunki w pomieszczeniach wystawowych. W przypadku wykrycia
jakichkolwiek odstępstw od normy
Janco używa miernika Fluke 971 do
skalibrowania sterowników
i przywrócenia warunków zgodnych
ze standardami Instytutu Smithsona.
Mark podkreśla, że multimetr
przemysłowy Fluke 87V jest najbardziej przydatnym ze wszystkich
jego przyrządów. Używa go zarówno
do sprawdzania napięcia zasilania
napędów o zmiennej prędkości, jak
i testów bezpieczników. „To chyba
jeden z najlepszych przyrządów,
jakie mamy”.
Fluke. The Most Trusted Tools
in the World.
Fluke Europe B.V.
P.O. Box 1186
5602 BD Eindhoven
The Netherlands
Web: www.fluke.pl
©2013 Fluke Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Dane mogą ulec zmianie bez uprzedzenia.
3/2013 Pub_ID: 12050-pol
Modyfikacja niniejszego dokumentu bez pisemnej
zgody Fluke Corporation jest zabroniona.