Енергийноефективни ОВК системи в индустрията

• В контекста на глобалните цели за зелена и устойчива индустрия енергийната ефективност и екологосъобразността на промишлените технологии става все по-важна

• Съвременните ОВК системи разполагат с широк набор от интелигентни функции за диагностика на проблеми от различен характер, мониторинг и прогнозна поддръжка

• Внедряването на Internet of Things в модерните отоплителни, вентилационни и охладителни решения за промишлени приложения оптимизира не само енергийната, но и общата оперативна ефективност

ОВК инсталациите са сред основните консуматори на енергия в индустриални сгради и съоръжения. Ето защо ключово изискване към съвременните системи за промишлено отопление, вентилация и климатизация, включително климатични камери, чилъри, хладилни агрегати, котли и др., е да са с висока енергийна ефективност. Освен очевидните финансови ползи за предприятията от внедряването на по-ефективни решения, са налице и значителни възможности за намаляване на въглеродния отпечатък на дейността им. В контекста на глобалните цели за зелена и устойчива индустрия екологосъобразността на промишлените технологии става все по-важна.

Водещите тенденции и в този пазарен сегмент се диктуват от все по-масовото популяризиране на IoT технологиите и интелигентната автоматизация. Тези иновации се оказват основен инструмент за повишаване на енергийната ефективност при индустриалните ОВК уреди и системи от последно поколение.

Интелигентни технологии

Съвременните ОВК системи със софтуерна поддръжка позволяват събиране, обработка и анализ на данни за работата на оборудването, генериране на справки и доклади и идентифициране на тенденции във връзка с енергийното потребление и ефективност. Тези решения разполагат с широк набор от интелигентни функции за диагностика на проблеми от различен характер и прогнозна поддръжка. Те предотвратяват множество сценарии, при които ОВК оборудването би работило продължителни периоди с влошена ефективност вследствие например на повреда в някой от компонентите, която е останала незабелязана. Така се елиминират и значителните разходи и престои, които биха възникнали впоследствие.

Внедряването на Internet of Things в модерните отоплителни, вентилационни и охладителни решения за промишлени приложения оптимизира не само енергийната, но и оперативната ефективност, повишавайки устойчивостта на технологичните процеси.
С помощта на повсеместната свързаност между отделните елементи всички устройства и системи в ОВК мрежата могат да бъдат управлявани и наблюдавани в цялост и поотделно с помощта на мобилно устройство или персонален компютър.

Ключова функция на интелигентните ОВК системи е минимизиране на работата “на празен” ход или със свръхмощност, за да се избегне излишното потребление на енергия, когато реално не е необходимо кондициониране на въздуха. Основен плюс на съвременните технологии е, че позволяват този процес да се извършва отдалечено, което допълнително разширява мащаба на мерките за подобряване на енергийната ефективност, тъй като всички инсталации на ниво завод или предприятие могат да бъдат управлявани централизирано и едновременно. За целта се използват различни типове сензори, контролери, изпълнителни механизми, софтуер и други средства за автоматизация, които превръщат отделните ОВК уреди и агрегати в свързана екосистема.

В допълнение интелигентните ОВК инсталации могат лесно да бъдат интегрирани в цялостните BMS платформи за сграден мениджмънт с цел по-ефективно управление и оптимална енергийна ефективност. На подобна интеграция подлежат не само новозакупени модерни системи, но и по-остаряло оборудване, което може да бъде модернизирано със смарт функционалност при проекти за реинженеринг и ретрофит на съществуващите материални активи.

Новости при климатичните камери

Актуалните пазарни проучвания в сегмента промишлени охладителни и вентилационни системи показват, че водещ двигател на глобалния пазар на такова оборудване през последните години е именно енергийната ефективност. Вследствие на бързата и повсеместна индустриализация на редица недобре икономически развити доскоро региони непрекъснато нарастват продажбите на централизирани ОВ системи като климатичните камери. Редица технологични подобрения при тези системи, като интегрирането на различни типове сензори, значително усъвършенстват експлоатационните им показатели и правят инвестицията в система от ново поколение все по-атрактивна, дори за малкия и среден бизнес.

Благодарение на вграден датчик за движение например даден охладител или вентилатор биха могли да се включат при навлизане на персонала в зоната на обхват на уреда и да се изключат след определен интервал при липса на служители в тази зона, тъй като това би означавало, че към момента климатизация не е необходима.
Много от компонентите на промишлените климатични камери имат пряко влияние върху консумацията на енергия. Сред тях са филтрите, охладителните серпентини, задвижванията на вентилаторите, вибрационните демпфери, смукателните решетки и отоплителните секции. Съпротивлението на въздушния поток от страна на тръбопроводите (с изключение на тъканите системи и някои дизайни с дифузори) също допринася, макар и в по-малка степен, за общото енергийно потребление.

Ето защо проектантите и производителите на модерни климатични камери насочват усилията си към оптимизиране на дизайна на тези компоненти с цел елиминиране на конструктивните предпоставки за влошаване на енергийната ефективност поначало или с течение на времето.
Благодарение на интелигентни технологии, като сензорите и софтуера за автоматизирано управление, съвременните климатични камери редуцират до минимум ненужната вентилация, за да се елиминира излишното потребление на електроенергия за осигуряването й. Основна характеристика на редица нови модели на пазара са и възможностите за минимизиране на скоростта на въздушния поток.

IoT е сред водещите технологични тенденции и при климатичните камери през последните години. С IoT поддръжка тези системи могат да бъдат свързани с интернет и да позволяват събиране, съхранение, обработка и анализ на данни например в облачна платформа с инструменти за прогнозна поддръжка и автоматично оптимизиране на енергийната ефективност. Благодарение на свързаните си компоненти промишлените климатични камери могат да се възползват от отдалечен мониторинг, управление, диагностика и отстраняване на проблеми от всякакъв характер и специално такива, свързани с енергийното потребление.

Технологично развитие при чилърите

Чилърите са сред най-популярните средства за охлаждане в съвременната индустрия. Водещо решение за генерално повишаване на енергийната им ефективност са честотните управления. Те регулират скоростта на двигателя на компресора съобразно необходимия капацитет на охлаждане. При по-нисък такъв устройството редуцира оборотите на мотора, като така намалява общото потребление на енергия.

Ключови фактори по отношение на енергийната ефективност на чилърите са хладилният коефициент и коефициентът на трансформация. Препоръчително е те да бъдат взети предвид при избора на система. Първият определя какво количество топлинна енергия може да отнеме агрегатът за единица време, а вторият - колко работа трябва да извърши, за да отнеме това количество. Съгласно работния принцип на тези системи, колкото по-голяма е разликата между температурата (налягането) на кондензация и температурата (налягането) на изпарение, толкова по-малка е стойността на коефициента на трансформация, и обратно.

Популярно “златно” правило в промишленото охлаждане гласи, че експлоатацията на по-голям брой чилъри с по-ниско натоварване е много по-ефективна от обезпечаване на целия капацитет на охлаждане с една или две охладителни машини, работещи с пълна мощност. Реално общата енергийна ефективност на една чилърна инсталация в индустрията се свежда до броя агрегати и техния типоразмер. Важно е капацитетът да бъде оптимално адаптиран към потребностите, за да не се допуска излишно закупуване, инсталиране и използване на ненужно оборудване.

Тенденции при промишлените котли

В сегмента на промишленото отопление постепенно се налага ново поколение интелигентни котли и горелки с функции за дигитално управление. Тези системи разполагат със специализирани софтуерни платформи за мониторинг, диагностика и поддръжка, свързани с мрежа от умни полеви сензори. За допълнително оптимизиране на експлоатацията на интелигентните отоплителни решения се използват облачно базирани технологии и инструменти за съхранение, обработка и анализ на данни, например за масовия и енергиен баланс. Така в реално време се осигурява отдалечена поддръжка на котелните инсталации и техните подсистеми в допълнение към непрекъснат мониторинг и диагностика. Благодарение на това могат своевременно да бъдат подменени компоненти, които са в края на жизнения си цикъл или са претърпели повреда, а неизправната им работа значително би влошила енергийната и общата ефективност на системата. Освен по-енергийноефективни и рентабилни за внедряване, умните котли и горелки са и с много по-висока екологична пригодност благодарение на възможностите за минимизиране на вредните емисии.

Все по-масова практика в индустрията е и използването на специализирани системи за мениджмънт на горивните процеси (Burner management systems, BMS). Те гарантират безопасно автоматично стартиране, управление и изключване на горелката, което е особено рентабилно в конфигурации с множество горелки в една секция. Сред причините за популяризирането на тези технологии са и нарастващите нормативни изисквания в световен мащаб за производство и експлоатация на енергийноефективни котли и горелки.

Сред технологичните предимства на продуктите от ново поколение са устройствата за честотно регулиране и високоефективните синхронни двигатели. При моделите с перманентен магнит коефициентът на полезно действие значително надхвърля актуално приложимите класове на ефективност за електромотори.

Съществени предимства по отношение повишаването на енергийната ефективност осигуряват системите за дигитално управление на горенето, при които контролер регулира подаването на въздух и гориво и пламъка. Така значително се оптимизира работният процес, редуцират се до минимум вредните емисии и се подобряват разходните аспекти. В допълнение, тук също са налични функции за отдалечено управление, мониторинг и диагностика, които спомагат за по-интелигентно отопление в дългосрочен план.