Усовершенствованный автономный крышный кондиционер

Предисловие 

Усовершенствованные автономные крышные кондиционеры (АКК) вышли с более высоким КПД и дополнительными характеристиками, которые были разработаны для того, чтобы сохранять энергию в непиковый период и повысить надежность. Функциональные преимущества включают в себя: улучшенные вентиляторы и экономайзеры; лучшая система контроля для вентиляторов, охлаждающего цикла, и экономайзера; а также передовые системы автоматического контроля и диагностики. Спроектированные затраты на блок установки относительно высоки, но должны снизиться за счет большего внедрения новых характеристик. 

История и описание

Крышные автономные кондиционеры – это промышленные изделия для воздушного охлаждения и вспомогательное оборудование, часто включающее в себя газовую или электрическую систему отопления. На их долю приходится 54 процента потребления энергии от первичных источников для коммерческих  зданий, а также они используются для охлаждения около половины площадей коммерческих зданий. Эта продукция выбирается на основании их начальной стоимости, поскольку большинство покупателей - строители и разработчики,  больше интересуются минимальной закупочной ценой, а не владельцами, которые должны будут платить эксплуатационные расходы. 

КЭЭ, коэффициент энергетической эффективности, является единицей измерения охлаждающей эффективности оборудования при предельной нагрузке (температура воздуха по сухому термометру  95°F или 35°С). Поскольку КЭЭ измеряет только КПД при полной нагрузке оборудования в лаборатории, это, возможно, не очень точное отражение КПД энергии оборудования во время эксплуатации при неполной нагрузке. Кроме того, КЭЭ не отражает полностью потенциальные преимущества эффективности использования энергии, которые могут быть достигнуты усовершенствованными крышными кондиционерами во время частичной нагрузки, посредством таких мер, как эффективные экономайзеры и увлажнители, вентиляторы с регулируемой скоростью, блокировка вентиляции во время запуска, и установка конденсатора с предварительным охлаждением с помощью испарителя. 

Нынешнее состояние

На протяжении многих лет, эффективность автономных крышных  кондиционеров постоянно улучшается. Производители продолжают разрабатывать улучшенные АКК, с повышенной энергетической эффективностью  и включением новых функций, таких как экономайзеры и современные датчики. В рамках программы исследования государственных интересов в энергетике (сокращенное название программы PIER) Калифорнийской комиссией по вопросам энергетики, «Строительно-энергетическая корпорация» (СЭК) подготовила документ, описывающий характеристики, которые должны быть включены в  усовершенствованный автономный крышный кондиционер. Эти функции включают в себя:

• Улучшений экономайзер;

• Улучшенный вентилятор;

• Агрегат с улучшенным КПД;

• Контур охлаждения;

• Управление вентилятором;

• Регулятор подачи холодильного агента;

• Термостат;

• Датчики;

• Возможность установки и проверки;

• Расширенный контроль; и

• Расширенная диагностика.

«Консорциум по эффективному использованию энергии» в настоящее время изучает возможность разработки программы по добровольной инициативе на повышение информированности о характеристиках усовершенствованных крышных автономных кондиционеров, основанные на спецификации программы PIER. Это будет достигаться с помощью общего просвещения потребителей и программ мотивации. 

Потенциал экономии и эффективность затрат
Оценка рентабельности была проведена СЭК как часть проекта PIER. СЭК рассчитала, что 5-тонный улучшенный крышный кондиционер, включающий 36 функций для улучшения эксплуатационных характеристик, обслуживания/удобства эксплуатации, работоспособности и надежности, контроля  и диагностики, будут стоить $ 9800,  это около 72 процентов больше, чем предполагаемая стоимость установки базового блока ($ 5700).В докладе также подсчитано, что дополнительные функции приведут к ежегодной экономии энергии от $ 300 до $ 530 в зависимости от условий в ряде городов Калифорнии, а также не связанная с энергией экономия в размере около $ 300 в год. Это приводит к быстрому периоду окупаемости - пять-семь лет, при установке дополнительных функций крышного кондиционера.

Рыночные барьеры

Денежное вознаграждение за усовершенствованный крышный кондиционер является относительно высоким. В примере с 5-ти тонным агрегатом, стоимость установки была на 72 процента выше за усовершенствованный блок. Это может ослабить побудительную причину покупки, но также может стать привлекательным для энергосервисных компаний (ЭСК) и аналогичных программ в районах с высокой стоимостью коммунальных услуг.


Тем не менее, широкое внедрение передовых АКК, скорее всего, следует рассматривать в тех местах, где владельцы и поставщики услуг восприимчивы к новым бизнес-моделям. В настоящее время услуги по АКК базируются на основной плановой проверке (например, смена фильтров и проверка агрегатов дважды в год).  Усовершенствованный агрегат с панелью диагностики позволит иметь так званую «модель, которая обслуживается по мере необходимости», технический персонал вызывается только тогда, когда устройство отправляет уведомление, что система требует обслуживания, будь то более или менее часто, чем это было запланировано.  Принятие такой модели будет включать некоторый риск.

Следующие шаги
Теперь поскольку, доступна связанная и реалистичная спецификация, следующие шаги должны включать повышение наглядности, которая осуществляется такими организациями, как «Western Cooling Energy Center». Когда национальные предприятия, которые считают затраты, понимают преимущества усовершенствованных АКК, они будут готовы для испытаний. Успех откроет возможности для скоординированных скидок на эту продукцию благодаря программе «Консорциума по эффективному использованию энергии».

by Harvey Sachs and Wilson Lin