Modernizacja HyPerformance w projekcie uniwersyteckim, Wielka Brytania (UK)
Wydział Biologii Uniwersytetu York chciał poprawić wydajność swojego systemu chłodzenia, który w miesiącach letnich nie był w stanie sprostać wymaganiom temperaturowym pomieszczeń laboratoryjnych. Fachowe wsparcie w zakresie uruchomienia ze strony zespołu IMI Hydronic Engineering w Wielkiej Brytanii pomogło osiągnąć optymalną wydajność systemu i lepszą efektywność energetyczną bez konieczności wymiany drogich elementów instalacji.
Projekt
Wydział Biologii Uniwersytetu York przeprowadził duży projekt renowacji w celu poprawy wydajności systemu chłodzenia. Zaproponowano optymalizację sieci wody lodowej zasilającej istniejące agregaty chłodnicze, które z kolei zapewniają chłodzenie wielu budynków i krytycznej przestrzeni laboratoryjnej. Głównym celem projektu było zwiększenie efektywności energetycznej przy jednoczesnym rozwiązaniu problemu laboratoriów badawczych, które nie były w stanie osiągnąć wymaganej temperatury wewnętrznej w miesiącach letnich. Projekt był realizowany w dwóch fazach trwających około roku.
W ramach projektu pompy głównej i pompy wtórnej zostały zamienione na sterowane ciśnieniowo pompy samomodulujące. Aby zapewnić najlepsze opcje oszczędności energii, projektant M&E zaproponował konwersję zaworów sterujących w agregatach chłodniczych z 3-portowych na 2-portowe. Pozwoliłoby to wykorzystać zdolność pomp do modulacji, a tym samym zmniejszyć prędkość pompy w okresach niskiego zapotrzebowania, oszczędzając energię. Dlatego wszystkie 3-portowe zawory sterujące centrali wentylacyjnych (AHU) kontrolujące przepływ do wężownicy chłodzącej zostały zastąpione 2-portowymi zaworami PICV firmy IMI Hydronic engineering.
Wyzwanie dla systemu hydraulicznego
Pierwotny system miał trudności z radzeniem sobie z obciążeniami chłodniczymi w szczycie zapotrzebowania ze względu na połączenie przewymiarowanych 3-portowych zaworów sterujących w agregatach chłodniczych i niewystarczającej kontroli różnicy ciśnień w sieci rurociągów. Zbyt duża ilość wody po prostu przepływała przez obwody obejściowe w agregatach chłodniczych znajdujących się najbliżej pomp, co oznaczało, że niektóre obwody nie mogły przyjąć wymaganego obciążenia w miesiącach letnich, mimo że agregaty chłodnicze miały odpowiednią wydajność.
Zgodnie z nową propozycją zakładającą warunki zmiennej objętości przy użyciu zaworów PICV, każdy obwód nie miałby możliwości obejścia, aby zapewnić minimalne wyłączenie pompy, co prowadziłoby do działania pomp w zamkniętych obwodach, potencjalnie powodując ich nieprawidłowe działanie i ostatecznie awarię.
System był niezrównoważony i nigdy nie działał w sposób zadowalający. To właśnie wtedy klient skontaktował się z IMI HE w celu dalszego wsparcia.
Rozwiązanie
Po pierwsze, nasz zespół inżynierów technicznych zbadał instalację hydrauliczną i ściśle współpracując z Wydziałem Uniwersytetu York był w stanie zidentyfikować wszystkie wyżej wymienione problemy. Dział inzynieryjny IMI HE opracował kolejne harmonogramy na podstawie ww. wstępnych badań.
Następnym krokiem było zapewnienie wsparcia ekspertów w celu ponownego uruchomienia zaworów i siłowników. Podczas pierwszej fazy tego procesu byliśmy również w stanie zidentyfikować i zwymiarować pozostałe zawory PICV wymagane do ukończenia drugiej fazy projektu. Opracowano strategię obejścia, w niektórych przypadkach wykorzystując zawór sterujący o odpowiednim rozmiarze i zawór PICV używany jako zawór regulacji stałego przepływu, a w innym przypadku rozwiązaniem było dedykowane obejście składające się z zaworu sterującego różnicą ciśnień o odwrotnym działaniu.
Po przeprowadzeniu szkolenia na miejscu przez zespół techniczny IMI HE, uruchomienie zostało przeprowadzone przy użyciu urządzenia pomiarowego TA-Scope z udziałem inżynierów z zespołu The University of York Estates i wykonawców instalacji.
Nie zawsze konieczna jest wymiana każdego krytycznego elementu wyposażenia. Zwykła optymalizacja istniejącej infrastruktury może przynieść znaczną poprawę wydajności i komfortu cieplnego.
Od połowy 2022 r. system działa dobrze, zapewniając odpowiednie chłodzenie krytycznych pomieszczeń laboratoryjnych. Nawet w szczycie sezonu letniego w 2022 r. żadna z central wentylacyjnych, w których zamontowano zawory PICV IMI HE, nie doświadczyła problemów z kontrolą temperatury powietrza. W rzeczywistości w większości obszarów pozycje zaworów nie przekraczały 50% otwarcia, nawet gdy temperatury zewnętrzne przekraczały 40 stopni, a centrale próbowały osiągnąć wartości zadane 18 stopni. Jest to wyraźny kontrast w porównaniu z poprzednimi latami, w których system często doświadczał problemów z osiągnięciem wymaganej temperatury dla kluczowych licencjonowanych laboratoriów badawczych w miesiącach letnich. Pokazuje to, że chociaż system był prawdopodobnie wyjściowo zbyt duży, projekt optymalizacji okazał się ogromnym sukcesem.
Modernizacja zaworów, wraz z odpowiednim równoważeniem systemu i optymalizacją pomp, znacznie poprawia wydajność systemu i przyczynia się do oszczędności energii, które klient mierzy w celu oszacowania czasu zwrotu. Kluczowym czynnikiem sukcesu w tym projekcie było zastosowanie wysokiej jakości, prawidłowo dobranych zaworów i właściwe uruchomienie, a wsparcie IMI HE było nieocenione w osiągnięciu tego celu.
Specjalistyczna wiedza IMI Hydronic Engineering w zakresie systemów hydraulicznych sprawia, że jest to idealny partner do realizacji złożonych projektów, takich jak ten. Ścisła współpraca z wykonawcami, projektantami i właścicielami budynków zapewnia wybór odpowiednich produktów, właściwe uruchomienie i jasne zrozumienie działania systemu. Zaangażowanie ich od samego początku może zaoszczędzić miesięcy niepowodzeń w późniejszym okresie. Skontaktuj się z IMI Hydronic Engineering już dziś!