Perfekcja maksymalizacji wydajności energetycznej
Transkrypt
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.