Modernizace v nákupním centru Teresina v Brazílii s řešením HyPerformance

Dvě oddělená zařízení v nákupním centru na výrobu chlazené vody, odpovědná za klimatizaci celé budovy, nefungovala efekivně, což vedlo ke ztrátám na účtech za energii přesahující 1 milion BRL. Společnost Pordeus Serviços de Manutenção LTDA spolupracovala s týmem IMI Hydronic Engineering v Brazílii na reorganizaci systému chladicí vody, čímž se povedlo dosáhnout 67% snížení spotřeby elektrické energie. 

Projekt

Nákupní centrum Teresina, které se nachází ve městě Teresina-PI v severovýchodní oblasti Brazílie, má dvě samostatná zařízení na výrobu chlazené vody, značená "Chlazení 1" a "Chlazení 2", zajíšťující klimatizaci celé budovy. Revize, podrobně popsaná v této zprávě, se týká chladicího zařízení 2.

"Chlazení 2" slouží třem hlavním oblastem budovy: Přízemí (10" potrubí), horní patro (12" potrubí) a oblast se stravováním "Food Court" (6" potrubí). Systém je rozdělen na dvě sady chladicích jednotek: jedna z nich je dvojice 6 000 MBtu/h (500TR) výhradně pro obsluhu přízemí a dvojice 9 000 MBtu/h (750TR) pro obsluhu horního patra a oblasti Food Court.

Výzva v oblasti hydroniky

Během diagnostické fáze, která probíhala od 10. září 2018 do 26. února 2019, bylo možné vyhodnotit a identifikovat možná místa pro zlepšení a hlavní příčiny neefektivity:

  • U všech shromážděných ukazatelů z chladicího zařízení byly zjištěny významné deficity ve vztahu k projektovaným údajům, které silně přispívaly k nízké energetické účinnosti.
  • Hodnoty ∆T výparníku byly mnohem nižší, než by měly být, což naznačuje, jak velká tepelná zátěž byla v chilleru odstraněna.
  • Hydraulická studie Chlazení 2 ukázala, že došlo k 55,3% deficitu tepelného výkonu, což znamená, že chladicí místnost posílala do sekundárního systému pouze 44,7 % svého chladicího potenciálu, a to vše při 2,2krát vyšší spotřebě kW/TR, než předpokládal projekt.
  • Dále bylo zjištěno, že systém trpí "syndromem nízkého ∆T", což je krátký teplotní rozdíl mezi přívodní a vratnou vodou.
  • Po výpočtu spotřeby energie ve špičce a mimo špičku bylo zjištěno, že nákupní centrum plýtvá více než 1,2 milionu BRL, a to vše kvůli neefektivitě Chlazení 2. 

Řešení

Tým inženýrů společnosti Grupo Pordeus ve spolupráci s firmou IMI Hydronic Engineering provedl následující klíčové kroky k vyřešení všech konstrukčních a provozních nedostatků, zjištěných během této studie, a ke zlepšení a optimalizaci účinnosti Chlazení 2.

  • Bylo vyměněno pět uzavíracích klapek, aby se vyřešil problém mísení přívodní a vratné vody, za motorové klapky s vypínačem nebo proporcionálním pohonem v závislosti na automatizační logice.
  • V každém sekundárním systému byly instalovány separátory vzduchu a nečistot: V přízemí, na horním podlaží a v prostoru Food Court. Řada Zeparo ZIO a ZU nabízí jednoduché, bezpečné a účinné řešení problémů se vzduchem a nečistotami v průmyslovém potrubí bez použití filtrů, které se mohou ucpat a vyžadují pravidelnou údržbu.
  • Pro vyřešení nevyváženého stavu systému bylo prvním krokem nainstalování vyvažovacích ventilů do větví, které vycházejí z Chlazení 2. Byly vybrány vyvažovací ventily STAF-SG s přesným výkonem hydrauliky pro několik aplikací, včetně chladicích systémů. Tyto ventily mají místa pro měření tlaku a teploty, v nichž byla namontována zařízení pro snímání a monitorování v reálném čase a připojena k systému MaR.
  • Pro zlepšení kvality a regulace dodávané vody byly do přívodních potrubí všech větších koncových jednotek (AHU) instalovány ventily TA-Modulator. Tyto tlakově nezávislé vyvažovací a regulační ventily (PIBCV) zajišťují stabilitu projektovaného průtoku a účinnou regulaci s vysokou autoritou. Tyto ventily budou ovládány proporcionálním pohonem TA-Slider a zajistí bezpečný, přesný a efektivní provoz celého hydronického systému obchodního centra, protože budou součástí komplexního automatizačního systému.
  • Pro optimalizaci účinnosti a spolehlivosti systému byla implementována zařízení Compresso Connect a Pleno Connect, která regulují a udržují správný tlak pro zvýšení spolehlivosti. Zařízení Compresso Connect má expanzní nádobu a řídicí jednotku. Jedná se o kompaktní a přesný tlakový systém s možností připojení a komunikace se systémem MaR pro vzdálený provoz a monitorování. Pleno Connect je systém doplňování vody, který funguje společně se systémem Compresso a zajišťuje optimální funkčnost expanzních nádob díky neustálému monitorování a výměně vody.
  • Byly instalovány snímače teploty a vlhkosti, které jsou zodpovědné za monitorování podmínek prostředí a odesílání těchto informací do systému MaR, řídící všechny tlakově nezávislé regulační a vyvažovací ventily instalované na AHU. Na základě potřeby chladicího výkonu spouštějí spouštět ventily pro zvýšení nebo snížení průtoku chladicí vody.

Po dokončení servisu bylo možné vyvinout software pro sledování a řízení hlavních parametrů provozu systému v reálném čase. Na základě nových aktuálních parametrů. Dále bylo možné přepočítat energetickou účinnost a úspory a porovnat je s údaji získanými ve fázi diagnostiky, jak bude uvedeno v následujících kapitolách.

Výsledky ukázaly 67% snížení spotřeby elektrické energie na výrobu 1 TR ve srovnání s diagnostickými údaji. Kromě toho inženýrská služba snížila tuto spotřebu o dalších 28 % oproti původnímu návrhu.

Jedná se o skvělý příklad, který ukazuje, jak je spolupráce společnosti IMI Hydronic Engineering s projektanty HVAC, energetickými auditory a dodavateli přínosná a efektivní. Dodáváme kvalitní a spolehlivé výrobky s technologiemi vhodnými pro daný účel. Kromě toho nabízíme naše odborné znalosti v oblasti hydronických systémů pro komplexní přístup k renovacím soustav a zajištění správného výběru výrobků, jejich instalace a zprovoznění.

Související případové studie