Sistem pendingin udara terutama terdiri dari empat sistem utama: udara, air es, refrigeran, dan air pendingin. Selama operasi sebenarnya, keempat sistem ini akan berubah dengan perubahan beban pendingin udara, berkoordinasi dengan perubahan aliran udara, pengendalian aliran air es, dan penyesuaian aliran refrigeran untuk mencapai keseimbangan beban dan mentransfer beban panas dari dalam ke luar ruangan.
Penghematan energi dari induk pendingin udara
Menurut data relevan dari jam derajat pemanasan dan pendinginan bulanan, jika bangunan tidak dirancang dan diterapkan dengan ventilasi alami, pendinginan udara diperlukan hampir sepanjang tahun. Arti dari jam derajat pendinginan adalah bahwa ketika suhu udara luar per jam lebih besar dari 26℃, itu diakumulasikan per jam. Oleh karena itu, semakin besar permintaan beban pendinginan dalam bulan tersebut, semakin tinggi konsumsi energi pendinginan udara yang diperlukan. Perubahan puncak dan luar puncak beban pendinginan udara sepanjang tahun sangat jelas. Pada dasarnya, jam operasi berbagai beban parsial dari induk chiller sepanjang tahun kurang lebih seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Proporsi jam operasi beban penuh 100% dari induk sangat kecil, dan sebagian besar waktu berada dalam operasi beban parsial 50~70%.
Konsumsi energi dari chiller menyumbang proporsi yang cukup besar dalam sistem pendingin udara sentral. Selain kinerja efisiensi tinggi dari chiller saat berjalan pada beban penuh 100%, perlu memastikan bahwa induk dapat beroperasi dalam jangka waktu yang lama di bawah kondisi laju beban parsial 50~75% dan mempertahankan standar efisiensi tinggi untuk mendapatkan efek penghematan energi terbaik. Oleh karena itu, metode penghematan energi dari chiller adalah sebagai berikut:
1. Menghitung dengan akurat volume maksimum peralatan dari induk pendingin udara
Kapasitas peralatan dari chiller harus ditentukan oleh faktor-faktor seperti beban pendingin udara maksimum, efisiensi peralatan, faktor-faktor meteorologis, dan beban panas. Simulasi beban dinamis diperlukan untuk mendapatkan volume peralatan pendingin udara yang sesuai. Oleh karena itu, perlu dihitung melalui prosedur perhitungan pendingin udara bersertifikat, kondisi dalam ruangan standar, dan data meteorologis untuk menetapkan volume desain peralatan yang masuk akal.
2. Menggunakan induk pendingin udara berkinerja tinggi
Chiller harus menggunakan induk dengan efisiensi lebih tinggi dari standar efisiensi chiller yang diumumkan oleh Biro Energi Kementerian Urusan Ekonomi untuk mengurangi konsumsi daya. Karena induk tidak beroperasi di bawah beban penuh untuk waktu yang lama, saat memilih chiller, perlu memeriksa efisiensi pada beban penuh dan efisiensi pada beban parsial pada saat yang sama, dan nilai standar minimum efisiensi COP beban penuh dan efisiensi IPLV (Nilai Beban Parsial Terintegrasi, IPLV). Selain itu, Anda juga dapat memilih chiller dengan fungsi kontrol kecepatan frekuensi variabel daripada menggunakan metode tradisional mengubah sudut sudu pandu masuk untuk mencocokkan beban; atau memilih induk pendingin udara yang dapat beroperasi pada efisiensi tinggi di bawah laju beban parsial 25~75% untuk jangka waktu yang lama untuk meningkatkan efisiensi pada beban parsial.
3. Menggunakan beberapa induk untuk dioperasikan
Ketika beberapa induk dioperasikan secara paralel, jika satu induk dapat dimatikan pada beban rendah pada saat yang sama, induk dapat dipertahankan pada efisiensi tinggi. Ketika satu induk berjalan, karena tonasenya besar, menyebabkan operasi beban rendah, sehingga perlu mempertimbangkan untuk memasang induk dengan tonase yang lebih kecil untuk menjaga operasi efisiensi tinggi.
4. Menyesuaikan suhu set air es
Menurut prinsip siklus refrigerasi dalam termodinamika, semakin tinggi suhu evaporasi dari induk air es, semakin baik efisiensinya. Oleh karena itu, meningkatkan suhu pasokan air dari induk air es atau suhu evaporasi refrigeran dapat menjaga induk air es pada efisiensi tinggi. Setiap kenaikan 1°C dalam suhu air es dapat meningkatkan efisiensi induk sekitar 3%. Ketika suhu air es turun, kinerja induk menurun, konsumsi daya induk air es meningkat, tetapi konsumsi daya pompa air menurun, sehingga ada titik operasi optimal, seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Namun, ketika suhu keluaran air es meningkat, kapasitas dehumidifikasi dari kotak pendingin udara akan menurun, sehingga perlu memeriksa persyaratan lingkungan untuk membuat keputusan.
5. Manajemen kualitas air pendingin atau air dingin
Bersihkan secara teratur penukar panas untuk mencegah penukar panas mengendap dan memengaruhi efisiensi transfer panas. Endapan akan memengaruhi efisiensi induk lebih dari 20%.
Sistem pendingin udara volume air variabel (VWV)
Metode pengiriman air dari sistem pendingin udara tradisional sebagian besar mengadopsi metode kontrol pompa volume air tetap, dan menyesuaikan suhu air untuk menghadapi kondisi beban parsial. Sistem ini disebut sistem aliran konstan (CWV, Constant Water Volume). Sistem volume air variabel (VWV) menggunakan pasokan suhu air tetap untuk meningkatkan efisiensi pendingin, dan mengubah volume pasokan air dengan mengontrol jumlah pompa atau menggunakan pengubah frekuensi untuk menghemat daya pompa. Dibandingkan dengan sistem aliran tetap, sistem aliran variabel dapat mengubah volume pasokan air sesuai dengan perubahan beban panas dalam ruangan, yang dapat mengurangi daya pengiriman dan mencapai penghematan energi.
Sistem pendingin udara volume udara variabel (VAV)
Sistem pendingin udara umumnya menggunakan volume udara tertentu untuk memasok udara dalam ruangan. Untuk perubahan beban dalam ruangan, sistem ini mengontrol perubahan suhu udara pasokan, yang disebut sistem volume udara konstan (CAV). Sistem volume udara variabel (VAV) memperbaiki suhu udara pasokan dan menyesuaikan volume udara pasokan untuk menghadapi perubahan beban pendinginan udara. Dengan karakteristik operasi kipas, sistem ini dapat menghemat lebih dari setengah konsumsi daya kipas.
Sistem penukar panas total
Pada musim panas, sekitar 30% hingga 40% konsumsi energi pendingin udara digunakan untuk menangani beban panas udara luar. Oleh karena itu, mengurangi beban panas udara luar adalah salah satu titik kunci dalam penghematan energi pendingin udara. Untuk memastikan kualitas udara dalam ruangan, sistem pendingin udara yang baik biasanya memasukkan sekitar 30% udara segar dari luar dan 70% udara kembali yang telah dikondisikan, dan kemudian diproses menjadi udara pasokan yang sesuai untuk kondisi dalam ruangan. Sekitar 30% udara kembali yang dikondisikan digantikan dengan udara segar dari luar. Jika energi udara dengan suhu rendah dan kelembapan rendah yang dibuang dari udara kembali dapat dipulihkan dan digunakan kembali, tujuan penghematan energi dapat tercapai. Secara umum, ada dua jenis penukar panas total, yang secara kasar diperkenalkan sebagai berikut:
1. Jenis aliran silang statis
Ada banyak saluran aliran pelat datar dalam penukar panas total statis aliran silang, dan dua aliran dipisahkan di kedua sisi setiap pelat oleh partisi dan perangkat pengepakan, dan arah aliran adalah silang. Pelat sebagian besar terbuat dari serat yang dapat ditembus, dan air yang diserap di satu sisi dapat menembus ke sisi lain untuk dikeluarkan dari penukar panas total oleh aliran lain. Peralatan ini sendiri tidak memerlukan daya dan mudah untuk dipelihara, yang merupakan keuntungan utamanya.
2. Jenis putar
Penukar panas total putar memerlukan motor kecil untuk menyebabkan putaran roda sarang lebah ini. Ada banyak saluran kecil sejajar di sarang lebah, membentuk area pertukaran besar. Diperlukan perangkat pada roda untuk membaginya menjadi dua sisi. Ketika udara luar mengalir melalui satu sisi, sebagian panas dan kelembapan diserap di roda. Bagian jenuh terus mengalir ke sisi lain. Udara buangan dengan suhu rendah dan kelembapan rendah mengalir melalui sisi lain, membawa panas dan kelembapan menjauh dari roda, mencapai efek memperbarui kapasitas penyerapan panas dan kelembapan.
