Хольсон урсгалын сэнс нь худалдааны барилгын агааржуулалтанд энерги хэмнэх боломжийг олгоно.

Худалдааны барилгын агааржуулалтын системд энерги хэмнэх шаардлагын нэмэгдэж байна

Худалдааны барилгын агааржуулалтын системийн энергийн хэрэгцээ өсөж байна

Орчин үеийн худалдааны барилгийн нийт энергийн зардлын ойролцоогоор 42% нь халаалт, агааржуулалт, кондишн системд (HVAC) зарцуулагддаг бөгөөд термодинамикийн судалгааны дагуу энэ ихэнхдээ агааржуулалтын системд л 5% зарцуулагддаг. Дотоод орчны агаарын чанарын шаардлага хатуурч, компаниуд өрөөгөө тасралтгүй өргөжүүлж байгаа зэрэг шалтгаанаар ийм төрлийн энерги хэрэглэх хэрэгцээ жил бүр нэмэгдэж байна. Жишээлбэл, орчин үеийн албаныханы комплексууд одоо 2020 оны өмнөх стандарттай харьцуулахад агааржуулалтын шаардлагыг хангахын тулд 30% илүү агаарын урсгал шаарддаг. Энэ нь үйлчилгээний өртөг нэмэгдэж буй нөхцөлд өмчлөгчид сарын эцэст илүү өндөр тооцоо хариуцах ёстой болсон гэсэн үг юм.

Барилгын энерги хэрэглээнд HVAC системүүдийн ихэхэн хувь нэмэр

Худалдааны барилгad HVAC системүүд нь эрчим хүчний ашиглалтын ойролцоогоор 70%-ийг эдлэх бөгөөд энэ нь дулаан зуны сарууд ба хүйтэн өвлийн үеийн эрчим хүчний эрэлт хамгийн их байх үед тохиолдоно. Энэ тоо нь сүүлийн жилүүдэд хийгдсэн янз бүрийн системийн үйл ажиллагааны судалгаанаас гарсан. Ихэнх тохиолдолд урсгалын зам дахь үрэлт, систем даяарх даралтын тэнцвэртэй холбоотой асуудлуудын улмаас хуучин төрлийн төвдэгч сэнснүүд нь оруулсан энергиэсээ 18-22 хувийг алддаг. Хуучин загварын тогтмол хурдтай тоног төхөөрөмжүүд бүрэн чадалгаараа ажиллахгүй үед илүү муу үйл ажиллагаатай байдаг бөгөөд энэ нь бодит нөхцөлд маш элбэг тохиолддог. Ийм учраас олон засаг захиргааны менежерүүд нь тов тосны түвшинг бууруулахгүйгээр амгалан суух түвшинд хүрэхийн тулд системээ шинэчлэх боломжийг эрж байна.

Цахилгаан хэмнэлттэй холимог урсгалын сэнсний технологи

Хольсон урсгалын сэнс нь тусгай хагас шинэлэг хөвчлөртэй байдлаар тэнхлэгийн болон төвөөс зугатгах агаарын хөдөлгөөнийг холих замаар стандарт тэнхлэгийн сэнснээс 19-28 хувийн энерги хэмнэдэг. Бид өнгөрсөн жил Чикаго хотын зарим цамхагт эдгээр сэнсийг туршжээ. Нэг бүр нь жилд дунджаар 62 мянган киловатт цагийг хэмнэсэн байна. Энэ нь 14 бүрэн хэмжээний худалдааны газрыг тасралтгүй ажиллуулахад хангалттай цахилгаан энерги юм! Тоо мэдээ нь барилга энергийн хувьд илүү ойлгомжтой болохын хэрээр вентиляци технологийн зах зээл жил илүү 5.8 хувиар 2032 он хүртэл хурдан өсөхийг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь ихэнх мэргэжилтнүүдийн жил агуу хэлж байсан зүйлийг баталж байна.

Хольсон урсгалын сэнсний технологи энерги үр дүнтэй ашиглах чадварыг хэрхэн сайжруулах вэ

Хольсон урсгалын сэнсний аэродинамик загварчлалын зарчим

Холимог урсгалын сэнс нь шууд ба илүү гарцтай агаарын урсгалыг зэрэг үүсгэхийн тулд диагональ байрласан хөвчтэй ажилладаг. Энэ тохируулга нь сайн статик даралт бий болгох үед агаарын эзэлхүүнийг үр дүнтэй шилжүүлэхэд тусалдаг. 2024 оны сэнсний технологийн мэргэжилтнүүдийн саяхны судалгаагаар эдгээр холимог урсгалын загвар нь ердийн сэнснүүдтэй харьцулахад турбулентийн асуудлыг ойролцоогоор 18-22 хувь бууруулдаг. Урагш муруйсан хөвч нь өдрийн туршид нөхцөл байдлын өөрчлөлттэй байх үед ч чийрэгийн түвшинг өндөр байлгах нэгэн ухаалаг онцлог юм. Энэ нь агаарын урсгалын шаардлага тогтмол хэлбэлзэх орчин үеийн ихэнх инженерийн хэрэглээнд маш ашигтай болгодог.

Ажиллагааны харьцуулалт: Холимог урсгалын сэнс ба Тэнхлэгийн ба Төвөөс зугатах сэнс

Параметр	ОРХИН ФАНУУД	Центрифугалын фанууд	Холимог урсгалын сэнс
Агаарын шилжилтийн ашиг	Бага даралтанд өндөр	Өндөр агаарын урсгалд бага	Үр дүнтэй тэнцвэр
Статик даралт	750 Па	2,500 Па	900–1,600 Па
CFM тутамд хэрэглэгдэх энергийн хэмжээ	0.23–0.28 Вт	0.35–0.42 Вт	0.18–0.22 Вт

Өгөгдлийн эх сурвалж: HVAC системийн ажиллагааны хяналт (2023)

Төвийн сэнснүүдтэй харьцуулахад 39% бага цахилгаан хэрэглэдэг, урсгалын хувьд зохицох чадвартай холимог урсгалын загвар нь ачааллын хувьд өөрчлөгдөж байдаг коммерцийн HVAC системд тохиромжтой.

HVAC системийг нэгтгэхэд зориулсан үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон загварчлалын анхаарах зүйлс

Орчин үеийн барилгын системд гладнаар нэгдэхийг хангасан гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг:

1. Нийлмэл агаарын хоолойд зохицохуйц хувьсах геометрт корпус
2. 92%-иас дээш үр ашигтай байдаг EC (цахилгаан холбоост) мотор
3. 0.3 мм-ээс бага лопатны үзүүртэй аэродинамик сайжруулсан импеллер

Зөв хэрэгжүүлэх үед хольсон урсгалын систем нь Greenheck (2023) компанигийн судалгаагаар 55% бага энерги зарцуулалт, ременный хөдөлгүүртэй төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад 60% бага засвар үйлчилгээ шаарддаг, IoT-тэй нийцсэн эрхэмшилд суурилсан солонгосны стратегитай бүрэн нийцдэг гэх мэт амьдралын мөчлөгийн давуу талуудыг санал болгодог. Байгуулагчид нийтийн даралтын туршилтыг олон горимын цэгүүдэд хийж, үр ашгийг хамгийн их байлгах, мөн ASHRAE 90.1-2022 стандартын шаардлагад нийцэхийг хангах ёстой.

Холимог урсгалын сэнсний бодит дүрслэлүүдийг худалдааны барилганд хэрэглэх

Ажлын байр: Холимог урсгалын сэнс ашиглан тэнцвэртэй агаарын урсгал ба шуугианы удирдлага

Нээлттэй төлөвлөгөөтэй ажлын өрөөнд хольсон урсгалын сэнсүүд нь тэнхлэгийн сэнснээс 15–20% чимээ багатайгаар жигд 360° агаарын урсгал тараадаг (HVAC Excellence Group, 2023). Тэдгээрийн ажиллагаа нь орчин үеийн ажлын орчинд түгээмэл тохиолддог шалны доорх вентиляцид дэмжлэг үзүүлж, хямрал үүсгэхгүйгээр тааламжтай орчныг хадгалж байдаг.

Худалдааны талбар: Хувьсах ачаалал бүхий ачааллын үед үр дүнтэй агаар солилцоо

Худалдааны орчин нь бодит цагтой хэрэглээнд суурилсан 500–5,000 CFM хооронд агаарын урсгалыг зохицуулж чаддаг холимог урсгалын сэнснүүдийн давуу талыг ашигладаг. Энэ мэдрэмжтэй систем нь тогтмол хурдтай системүүдтэй харьцуулахад цөөхөн хүн ихтэй үед агаар солилцооны энерги хэрэглээг 18–25% хүртэл бууруулдаг бөгөөд ялангуяа янз бүрийн цагийн бүсүүдтэй олон түшээгчтэй байшин дахь хувьд илүү үр дүнтэй.

Эрүүл мэндийн байгууламжууд: Өндөр үр дүнтэй, найдвартай агаарын солилцоо

Холимог урсгалын технологийг ашигладаг эмнэлгүүд нь төвийн сэнсний хувилбараас 35% бага энергийг ашиглан ASHRAE стандарт 170 шаардлагыг хангаж чаддаг. Хаалттай хөвчний загвар нь жижиг хэсгүүдийн цугласыг хамгийн бага болгох бөгөөд агаарын цэвэршилт чухал байдаг мэс заслын өрөө, тусгаарласан өрөөнд цэвэрхэн орчныг дэмждэг.

Нөхөх агаарын нэгж: Холимог урсгалын сэнсний системийг ашигласан баталгаат гүйцэтгэл

Энергийн сэргээн авах дугуй, холимог урсгалын сэнсийг нэмж суурилуулахад нөхөн дүүргэх агаарын төхөөрөмжид 80–85% дулааны үр дүнтэй ажиллаж чаддаг. Энэ байгууламж нь лаборатори, үйлдвэрийн газрын хоолны өрөө шиг газруудад харьцангуй их агаарын эерэг даралтыг хадгалж, хэвийн зайлшгүй шахах системтэй харьцуулахад HVAC-ийн ачааллын алдагдлыг 30–40% бууруулдаг.

Эдийн засгийн хэмнэлтийг хамгийн их байлгах ухаалаг удирдлагын стратеги

Хувьсах хурдны хөдөлгүүр: Динамик агаарын урсгал ба ачааллыг тохируулах

Хувьсах хурдны хөдөлгүүр (VSD) нь 18–35% энерги хэмнэх боломжийг олгоно сэнсний хурдыг бодит цагийн шаардлагатай нийлүүлэн тохируулах замаар. Тогтмол хурдтай системүүдээс ялгаатай нь, VSD нь байршил, дулааны нөхцөлд агаарын урсгалыг зохицуулан хэсэгчилсэн ачаалал үед гардаг энергийн алдагдлыг арилгадаг. 2023 оны судалгаагаар худалдааны төвүүд даалгаврын цаг бус үедээ агаарын чанарыг хадгалах байдлаар HVAC-ийн ажиллах хугацааг 28% бууруулсан байна.

Энергийн алдагдлыг хамгийн бага байлгах үр дүнтэй удирдлагын аргачлал

Дэвшилтэт удирдлагын алгоритмууд нь савангийн менежментийн систем (BMS) -тэй интеграцчилагдаж, сэнсний ажиллагааг оновчтой болгодог. Судалгаагаар харахад урьдчилан таамаглаж болох цоожлох хяналт болон холимог урсгалын сэнснүүдийг хослуулах нь офисны барилгын жилийн вентиляци хэрэглэх энергийг 20–30% бууруулдаг. Эдгээр систем нь эзэнгүй бүсэд автоматаар ачааллыг бууруулж, цагийн ачаалал өндөр үед идэвхтэй бүсүүдэд агаарын урсгалыг эхлүүлэхийг эрхэмлэдэг.

Холимог урсгалын сэнсний хяналт, үйлчилгээнд зориулсан IoT болон ухаалаг сенсорууд

Интернэтээр холбогдсон мэдрэгчүүд даралт, температурын хэмжил, намгарлын хэмжилтийг хянаж, энэ бүх мэдээллийг төв хяналтын системд илгээж, тул асуудал үүсэхээс өмнө зохицуулалт хийх боломжтой. Ийм ухаалаг системийг суурилуулсан барилга байгууламжууд нь засварын дуудлага 12-18 хувиар буурсан байдаг. Учир нь асуудал нь өөрөөр хэлбэл илэрэхээс илүү эрт илэрдэг. Бодит цаг хугацааны шинжилгээний боломжууд нь фенүүд гадаад цаг агаарын өөрчлөлтийн үедээ автоматжуулж болно. Энэ нь хэн нэгэн байнга гарын авлагаар хянах шаардлагагүйгээр доторх бүх зүйлийг таатай байлгадаг. Зарим байгууллагуудын ажилтнууд уур амьсгалын хяналтын талаар санаа зовох цаг хугацааг багасгаж байгаа нь эдгээр системүүд ихэнх ажлыг өөрсдөө хийх болсонтой холбоотой.

Урт хугацааны үр ашгийг хангахын тулд холимог урсгалын вентиляторуудыг сонгох, оптималжуулах

Агаарын урсгал, статик даралтын шаардлагыг үндэслэн зөв хэмжээний вентилятор

Зөв хэмжээний фен авах нь агаар урсгалыг (CFM-ээр хэмжигддэг) барилгын сувгийн системийн бодит хэрэгцээтэй нийцүүлэхийг шаарддаг. Хэтэрхий жижиг бол фенүүд нь хийх ёстойгаас илүү их хөдөлмөрлөж, 18-22 хувиар нэмэлт эрчим хүч зарцуулдаг. Харин хэтэрхий том фенүүд байнга хөдөлж, унтраадаг. Энэ нь цаг хугацааны явцад илүү хурдан үржихүй. Сайн инженерүүд агаар урсгалын тооцоо хийхдээ олон төрлийн хүчин зүйлсийг хардаг. Ихэнх системүүд хамгийн их статик даралтын хүчин чадалтай 65-80 хувьтай ажиллахдаа хамгийн сайн ажилладаг. Өдгөө компьютерт шинжилгээ хийх нь холимог урсгалын вентиляторуудыг яг хаана байх ёстой газарт байрлуулж, турбуленц, муу загварын системд тохиолддог дарамттай даралтын унахыг бууруулах асуудалтай холбоотой маш их ашигтай болсон.

Амьдралын дундаж зардал: Эхний хөрөнгө оруулалт, эрчим хүчний хэмнэлтийг тэнцвэржүүлэх

Холимог урсгалын фенүүд нь огийн загваруудаас 15~20% өндөр эх үүсвэрийн зардалтай боловч дунд хатуу даралтын хэрэглээний 55% өндөр үр ашиг нь урт хугацааны хэмнэлтэд ихээхэн хэмжээний хэмнэлтэд хүргэдэг. 2023 оны салбарын судалгаагаар эдгээр системүүд нь төвлөрсөн фенүүдтэй харьцуулахад нэг квадрат метрт жилийн эрчим хүчний зардлыг 4.2$- 5.8$-ээр бууруулдаг байна. Шүүхийн шийдвэр гаргагчид дараахь зүйлсийг анхаардаг:

• 10 жилийн өмчийн нийт өртөг (худалдан авах, эрчим хүч, засвар үйлчилгээ)
• Жижиг моторны шаардлага аэродинамикийн үр ашиг (хөгжлийн 50% хүртэлх хэмжээний бууралт, өмнө нь бүслэгдсэн вентиляторуудын харьцуулахад)
• Ухаалаг удирдлагатай нийцүүлэг цаашдын дасан зохицох чадвартай байх

Сүүлийн үеийн амьдралын дундаж үнэлгээ нь холимог урсгалын систем нь жилд 4000 цагаас дээш хүйтэн уур амьсгалын үед 3-5 жилийн дотор ROI-г олж чаддаг бөгөөд үйлчилгээний интервал нь уламжлалт нэгжээс 22-30% илүү байдаг.

Түгээмэл асуулт

Холимог урсгалын вентилятор гэж юу вэ?

Хольсон урсгалын сэнснүүд нь агаарын урсгалыг сайжруулах, энерги хэмнэх зорилгоор гибрид хөвчлөг доторх тэнхлэгийн болон төвөөс зугатгах хөдөлгөөнийг нэгтгэдэг. Эдгээр нь энергийн хэрэгцээг багасгаж, агаарын урсгалыг тэнцвэржүүлэх, чимээг багасгах давуу талуудтай тул олон төрлийн худалдааны байгууламжид тохиромжтой.

Хольсон урсгалын сэнс тэнхлэгийн болон төвөөс зугатгах сэнснүүдтэй харьцуулахад хэрхэн ялгаатай вэ?

Тэнхлэгийн болон төвөөс зугатгах сэнснүүдтэй харьцуулахад хольсон урсгалын сэнснүүд нь агаарын урсгалын үр дүнтэй ажиллагааг сайжруулсан, илүү сайн статик даралт, куб метр агаарын минутанд ноогдох цахилгааны хэрэглээг багасгасан байдаг.

Худалдааны барилгад HVAC системийн энергийн үр ашгийг хэрэглэх нь яагаад чухал вэ?

Энерги хэмнэлттэй HVAC системүүд нь нийт үйлчилгээний зардлыг бууруулж, орчны бохирдлыг хамгийн бага хэмжээнд хүргэх, агаарын чанарын байгуулагдсан дүрэм журмыг мөрдөх боломжийг олгох тул орчин үеийн худалдааны барилгын хувьд маш чухал.

Авах урсгалын сэнсний энергийн хэрэглээг үр дүнтэй болгоход ухаалаг удирдлагын стратегиуд хэрхэн туслах вэ?

Хувьсах хурдны хөдөлгүүр ба IoT-тэй сенсорууд зэрэг ухаалаг удирдлагын стратегийг ашиглан шаардлагатай агаарын урсгалын хэмжээг бодит цагт тооцож, сэнсний хурдыг болон үйл ажиллагааг динамик сайжруулан, энерги алдагдлыг бууруулж, нийтлэг үр ашгийг нэмэгдүүлнэ.

Худалдааны барилгад тохиромжтой холимог урсгалын сэнс сонгох үндсэн асуудлууд юу вэ?

Агаарын урсгал ба статик даралтын шаардлагатай түвшинд тохируулах, анхны хөрөнгө оруулалт ба энергийн хэмнэлтийг тэнцвэржүүлэхийн тулд амьдралын мөчлөгийн зардалд шинжилгээ хийх, ухаалаг удирдлагын системтэй нийцтэй эсэхийг хангах зэрэг нь гол авч үзэх зүйлс юм.