एयर कंडीशनिंग प्रणाली मुख्य रूप से चार प्रमुख प्रणालियों से बनी होती है: वायु, आइस पानी, रेफ्रिजरेंट और कूलिंग पानी। वास्तविक संचालन के दौरान, इन चार प्रणालियों में बदलाव होता रहेगा जो एयर कंडीशनिंग लोड के बदलने के साथ, एयर फ्लो, आइस पानी फ्लो नियंत्रण और रेफ्रिजरेंट फ्लो समायोजन के साथ संयोजित होकर इंडोर से आउटडोर में ऊर्जा लोड को स्थानांतरित करने के लिए समर्थ हों।
एयर कंडीशनिंग होस्ट की ऊर्जा बचाने की
मासिक गर्मी और शीतकालीन डिग्री घंटों के संबंधित डेटा के अनुसार, यदि इमारत को प्राकृतिक हवादान के साथ डिज़ाइन और लागू नहीं किया गया है, तो लगभग पूरे साल एयर कंडीशनिंग की आवश्यकता होती है। कूलिंग डिग्री घंटों का अर्थ है कि जब घंटे के आउटडोर तापमान 26℃ से अधिक होता है, तो यह घंटे के आधार पर जमा होता है। इसलिए, जिस महीने में कूलिंग लोड की अधिक मांग होती है, वहां पर आवश्यक एयर कंडीशनिंग ऊर्जा खपत भी अधिक होती है। साल भर एयर कंडीशनिंग लोड की चरम और अंधकार के बदलाव बहुत स्पष्ट हैं। मुख्य रूप से, चिलर होस्ट के विभिन्न आंशिक लोड के संचालन घंटे साल भर में लगभग निम्नलिखित रूप में होते हैं। होस्ट के 100% पूर्ण लोड संचालन घंटों का अनुपात बहुत कम है, और अधिकांश समय यह 50~70% के आंशिक लोड संचालन में होता है।
चिलर की ऊर्जा खपत केंद्रीय एयर कंडीशनिंग प्रणाली में एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनती है। पूर्ण लोड पर चलने पर चिलर की उच्च कुशलता प्रदर्शन के अतिरिक्त, यह आवश्यक है कि होस्ट 50~75% आंशिक लोड दर की स्थिति में लंबे समय तक संचालित हो सके और उच्च कुशलता मानकों को बनाए रखने के लिए सुनिश्चित किया जाए। इसलिए, चिलर की ऊर्जा बचाने के तरीके निम्नलिखित हैं:
1. एयर कंडीशनिंग होस्ट की अधिकतम उपकरण आवश्यकता को सटीकता से गणना करें
चिलर की उपकरण क्षमता को अधिकतम एयर कंडीशनिंग लोड, उपकरण क्षमता, आकाशीय कारक और गर्मी लोड जैसे कारकों द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए। उचित एयर कंडीशनिंग उपकरण आवश्यकता प्राप्त करने के लिए गतिशील लोड सिमुलेशन की आवश्यकता है। इसलिए, प्रमाणित एयर कंडीशनिंग हिसाब विधियों, मानक इनडोर स्थितियों और आकाशीय डेटा के माध्यम से गणना करना आवश्यक है ताकि एक योग्य उपकरण डिज़ाइन आवश्यकता स्थापित की जा सके।
2. उच्च कुशलता वाले एयर कंडीशनिंग होस्ट का उपयोग करें
चिलर को ऊर्जा खपत को कम करने के लिए आर्थिक ऊर्जा मंत्रालय द्वारा घोषित चिलर क्षमता मानक से अधिक कुशलता वाले होस्ट का उपयोग करना चाहिए। क्योंकि होस्ट लंबे समय तक पूर्ण लोड के तहत संचालित नहीं होता है, इसलिए चिलर का चयन करते समय, पूर्ण लोड पर कुशलता और आंशिक लोड पर कुशलता दोनों की जांच करनी आवश्यक है, और पूर्ण लोड कुशलता COP और आंशिक लोड कुशलता IPLV (एकीकृत आंशिक लोड मूल्य, IPLV) का न्यूनतम मानक मूल्य। इसके अतिरिक्त, आप लोड को मेल खाने के लिए इनलेट गाइड वेन के कोण बदलने की पारंपरिक विधि का उपयोग करने की बजाय चलाने की गति नियंत्रण कार्य के साथ चिलर का चयन कर सकते हैं; या एक एयर कंडीशनिंग होस्ट का चयन कर सकते हैं जो लंबे समय तक 25~75% आंशिक लोड दर पर उच्च कुशलता में संचालित हो सकता है ताकि आंशिक लोड पर कुशलता बढ़ाई जा सके।
3. अनेक होस्ट का उपयोग करें
जब एक साथ अनेक होस्ट संचालित होते हैं, तो यदि किसी होस्ट को कम लोड पर बंद किया जा सकता है, तो होस्ट को उच्च कुशलता में बनाए रखा जा सकता है। जब एकल होस्ट चल रहा होता है, क्योंकि इसका टनेज बड़ा होता है, इससे कम लोड संचालन होता है, इसलिए आपको उच्च कुशलता संचालन बनाए रखने के लिए एक छोटे टनेज वाले होस्ट को स्थापित करने का विचार करना चाहिए।
4. ठंडे पानी के सेट तापमान को समायोजित करें
थर्मोडायनेमिक्स में शीतल पानी होस्ट की वाष्पीकरण तापमान की वृद्धि करने से होस्ट की कुशलता बेहतर होती है। इसलिए, शीतल पानी होस्ट के पानी आपूर्ति तापमान या शीतल पानी होस्ट के वाष्पीकरण तापमान को बढ़ाकर शीतल पानी होस्ट को उच्च कुशलता में बनाए रख सकते हैं। प्रत्येक 1°C के शीतल पानी तापमान के बढ़ने से होस्ट की कुशलता लगभग 3% बढ़ जाती है। जब शीतल पानी तापमान घटता है, तो होस्ट का प्रदर्शन कम होता है, शीतल पानी होस्ट की विद्युत खपत बढ़ जाती है, लेकिन जल पंप की विद्युत खपत कम होती है, इसलिए एक आदर्श संचालन बिंदु होता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। हालांकि, जब शीतल पानी आउटलेट तापमान बढ़ता है, तो एयर कंडीशनर बॉक्स की वाष्पीकरण क्षमता कम हो जाएगी, इसलिए निर्णय लेने के लिए पर्यावरणीय आवश्यकताओं की जांच की आवश्यकता है।
5. कूलिंग जल या ठंडे पानी की गुणवत्ता प्रबंधन
हीट एक्सचेंजर को नियमित रूप से साफ करें ताकि हीट एक्सचेंजर को स्केलिंग न हो और हीट ट्रांसफर क्षमता प्रभावित न हो। स्केल होस्ट की कुशलता को 20% से अधिक प्रभावित करेगा।
चरणीय जल मात्रा (वीडब्ल्यूवी) एयर कंडीशनिंग सिस्टम
पारंपरिक एयर कंडीशनिंग सिस्टम की जल वितरण विधि अधिकांश एक स्थिर जल मात्रा पंप नियंत्रण विधि का उपयोग करती है, और जल का तापमान समाधान बदलावी लोड स्थितियों का सामना करने के लिए करती है। इस सिस्टम को स्थिर प्रवाह (सीडब्ल्यूवी, स्थिर जल मात्रा) सिस्टम कहा जाता है। चरणीय जल मात्रा (वीडब्ल्यूवी) सिस्टम चिलर की कुशलता को बढ़ाने के लिए एक स्थिर जल ताप प्रदान करता है, और पंप की शक्ति बचाने के लिए पंपों की संख्या को नियंत्रित करके या एक फ्रीक्वेंसी कनवर्टर का उपयोग करके जल प्रवाह मात्रा को बदलता है। स्थिर प्रवाह सिस्टम की तुलना में, चरणीय प्रवाह सिस्टम अंदरीय गर्मी लोड के बदलाव के अनुसार जल प्रवाह मात्रा को बदल सकता है, जो पंप की शक्ति को कम कर सकता है और ऊर्जा बचत प्राप्त कर सकता है।
वेरिएबल एयर वॉल्यूम (वीएवी) एयर कंडीशनिंग सिस्टम
सामान्य एयर कंडीशनिंग सिस्टम एक निश्चित हवा मात्रा का उपयोग इंडोर एयर कंडीशनिंग प्रदान करने के लिए करता है। इंडोर लोड में परिवर्तन के लिए, यह सप्लाई हवा तापमान के परिवर्तन को नियंत्रित करता है, जिसे स्थिर हवा मात्रा (सीएवी) सिस्टम कहा जाता है। वेरिएबल एयर वॉल्यूम (वीएवी) सिस्टम सप्लाई हवा तापमान को निश्चित करता है और एयर कंडीशनिंग लोड के सामना करने के लिए सप्लाई हवा मात्रा को समायोजित करता है। फैन के संचालन विशेषताओं के साथ, यह फैन की ऊर्जा खपत का अधिकांश बचा सकता है।
कुल गर्मी एक्सचेंजर सिस्टम
गर्मियों में, लगभग 30% से 40% एयर कंडीशनिंग ऊर्जा खपत को बाहरी हवा के गर्मी लोड का सामना करने के लिए किया जाता है। इसलिए, बाहरी हवा के गर्मी लोड को कम करना एयर कंडीशनिंग ऊर्जा बचत के महत्वपूर्ण बिंदु में से एक है। इंडोर हवा गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, एक अच्छी एयर कंडीशनिंग सिस्टम आम तौर पर लगभग 30% ताजा बाहरी हवा और 70% एयर-कंडीशन्ड रिटर्न हवा को प्रस्तुत करती है, और फिर इसे इंडोर स्थितियों के लिए उपयुक्त एयर-कंडीशन्ड सप्लाई हवा में प्रसंस्कृत करती है। लगभग 30% एयर-कंडीशन्ड रिटर्न हवा को ताजा बाहरी हवा से बदल दिया जाता है। अगर रिटर्न हवा से निकलने वाली निम्न तापमान और निम्न आर्द्रता वाली हवा का ऊर्जा पुनः प्राप्त और पुनः उपयोग किया जा सकता है, तो ऊर्जा बचत का उद्देश्य प्राप्त किया जा सकता है। यहाँ लगभग दो प्रकार के कुल गर्मी एक्सचेंजर होते हैं, जिन्हें लगभग इस प्रकार से पेश किया जाता है:
1. स्थिर क्रॉस-फ्लो प्रकार
स्थिर क्रॉस-फ्लो टोटल हीट एक्सचेंजर में स्थिर क्रॉस-फ्लो टोटल हीट एक्सचेंजर में कई फ्लैट प्लेट फ्लो चैनल होते हैं, और प्लेट के प्रत्येक ओर परिछाओं और सीलिंग उपकरणों द्वारा दोनों पक्षों पर दोनों पक्षों को अलग किया जाता है, और फ्लो दिशा क्रॉस-दिशा होती है। प्लेट अधिकांशत: प्रवाही रेशों से बनाए गए होते हैं, और एक ओर से जल अवशोषित होने पर दूसरी ओर जाने के लिए दूसरे प्रवाह द्वारा कुल हीट एक्सचेंजर से बाहर ले जाया जा सकता है। यह उपकरण खुद में शक्ति की आवश्यकता नहीं है और इसे बनाए रखना आसान है, जो इसका मुख्य लाभ है।
2. रोटरी प्रकार
रोटरी कुल गर्मी एक्सचेंजर को इस मधुमक्खी व्हील को घुमाने के लिए एक छोटा मोटर की आवश्यकता होती है। मधुमक्खी में अनगिनत समानांतर छोटे चैनल होते हैं, जो एक बड़े एक्सचेंज क्षेत्र बनाते हैं। व्हील पर दो ओरों में इसे विभाजित करने के लिए एक उपकरण होना चाहिए। जब बाहरी हवा एक ओर से बहती है, तो व्हील में गर्मी और आर्द्रता का हिस्सा अवशोषित होता है। संतृप्त हिस्सा दूसरी ओर जारी रहता है। निम्न तापमान और निम्न आर्द्रता वाली एक्सट हवा दूसरी ओर से बहती है, व्हील से गर्मी और आर्द्रता को नवीकरण करने की क्षमता प्राप्त करने का परिणाम प्राप्त करती है।