Спестяване на енергия чрез комби вентили (PICVs) на Siemens

Като надежден партньор, системен интегратор и доставчик на услуги и продукти, направление Сградни технологии на Siemens предлага енергийно – ефективни, безопасни и сигурни сгради и инфраструктура.

Acvatix™ е богата гама от вентили и задвижващи механизми, предназначени за лесна употреба, изключителна точност на контрола и енергийна ефективност  и е част от ОВК портфолиото на системите за сградна автоматизация и контрол на Siemens.

Продукт от портфолиото на Acvatix е комбинираният вентил, независим от налягането (PICV)..

Употребата на комби вентили (PICVs) осигурява комфорт и редуциране на разходите, като същевременно се поддържа оптимална температура. Чрез динамичното балансиране на водните системи за отопление и охлаждане може да се постигне до 25% икономия от разхода за енергия в сградите. PICV са ефективни, защото използват динамично балансиране, за да се справят с колебанията на налягането в хидравличната система на сградата.

Динамичното балансиране има две основни функции. Едната от тях е, че предотвратява прекомерното снабдяване с енергия и последвалата хидравлична намеса, а другата – че драстично намалява температурните амплитуди. В резултат на това системата използва по-малко енергия за поддържане на комфорта на обитателите. В допълнение комби вентилите (PICV)  на направление Сградни технологии имат функцията „Предварителна настройка”, която осигурява по-добра точност при регулиране на температурата и допълнително елиминиране на температурните колебания и дискомфорт. В резултат на това не се налага обитателите да променят температурните стойности, като така се намалява генерираният от вентилите разход на енергия.

Комби вентилите също така позволяват прилагането на съвременни методи за управление на помпи, които намаляват още повече разхода на енергия. Като цяло PICVs могат да генерират до 25% икономия на енергия. Те могат да се използват в почти всички приложения за отопление и охлаждане и да осигурят целогодишен комфорт за обитателите на сградата.

Вижте как Acvatix PICVs реализират икономии на енергия до 25% без загуба на комфорт:

Комби вентили (PICV) в хидравличния контекст. Динамично балансиране срещу разликите в налягането.

Комби вентилите (PICV) гарантират, че потокът от топла или студена вода зависи единствено от хода на вентила, т.е. не се влияят от колебанията на налягането в система за отопление и охлаждане на сградата. Това се нарича динамично балансиране или автоматично балансиране.

Тази основна функционалност се постига чрез вграден регулатор на диференциалното налягане (Фигура 1, # 3), действащ последователно към главния регулиращ вентил (# 1) и контролиращ разликата в налягането на вентила чрез клапан за налягане и мембрана. По този начин потокът през вентила е независим от промените на налягането в системата и се определя само от хода на регулиращия вентил.

Комби вентилите (PICVs) използват същите електрически задвижки като стандартните вентили. Не е необходимо да има допълнително външно захранване. Енергията за управление на регулатора на диференциално налягане се осигурява от самата хидравлична система.

Друга основна функция на комби вентилите (PICV) е възможността за ограничаване максималният желан поток. Обикновено това се извършва или чрез ограничаване на движението на регулатора на дебита или чрез ограничаване свободният ход на вентила. (#2).

Комби вентилите (PICV) са приложими в цялата хидравлична система

PICV могат да се използват в почти всички системи за отопление и охлаждане в една сграда, включително производство, разпределение и потребление на енергия.

Потребление на енергия:
– Охладени тавани;
– Радиатори;
– Вентилаторни конвектори;
– Климатични камери;
– Управление на зони за отопление/охлаждане;
– Системи за променлив въздушен поток VAV (Variable Air Volume).

Разпределение на енергията&
– Отоплителни групи;
– Охладителни групи.

Производство на енергия:
– Абонатни станции.

Спестяване на енергия по три различни начина:

В системи за отопление и охлаждане в сградите функцията за автоматично балансиране генерира икономия на енергия по три различни начина:
– Елиминира свръхподаването към топлообменника по всяко време и при всякакви условия на работа;
– Подобрява управлението, като елиминира смесването между съседните контролни контури;
– Позволява прилагането на усъвършенствани стратегии за разпределение на енергията.

Фигура 1: Схема на механичен PICV
1. Регулиране на дебита;
2. Предварителна настройка;
3. Регулатор на диференциалното налягане.

Избягване на свръхподаване

Различното съпротивление води до недостатъчно или свръхподаване

При хидравличните системи за отопление и охлаждане топлата или студената среда, разпределяща топлинната енергия от нейното производство до потребителя (вода – обикновена или с примеси), се транспортира по тръби с различна дължина и диаметър. При многоетажни сгради височината и дължината, която трябва да се преодолее, може да варира. Като следствие хидравличното съпротивление по пътя от енергийния генератор към всеки консуматор е различно.

За да се осигури необходимото отопление или охлаждане, всеки консуматор е проектиран за определен поток. Когато потокът е твърде малък, потребителят не получава достатъчно енергия (недостиг на енергия). В противен случай, когато се получи излишък (или прекомерно снабдяване), потокът е толкова силен, че консуматорът не може да обмени достатъчно предоставената топлинна енергия. В резултат на това излишната енергия се връща обратно в генератора, който след това не може да работи с максимална ефективност.

Нормализиране на разликите със статично балансиране

За да се гарантира, че всеки потребител получава правилната енергия за отопление / охлаждане, хидравличното съпротивление се интегрира в системата. Обикновено  т. нар. балансиране се извършва чрез инсталиране на ръчни балансиращи вентили (MBVs), които се монтират серийно към стандартните регулиращи вентили. При този метод хидравличното съпротивление на ръчните баланс вентили е оразмерено така, че системата да е перфектно балансирана за номиналните работни условия. Системата е „статично балансирана“. Това обаче може да се постигне само за дадено „идеално“ работно състояние.(фиг.2).

Фигура 2: Статично балансирана система, работеща в номинални работни условия

Свръхподаване на енергия все още се получава въпреки статичното балансиране

Реалността обаче изглежда съвсем различна. При статично балансирани системи може да възникне излишък  на енергия при определени условия на частично натоварване. Например, ако някои от кръговете са само полу-отворени (състоянието при частично натоварване) и останалите са напълно отворени (състояние на пълно натоварване), последните получават прекомерна енергия, което води до преразход (фигура 3).

Преразходът на енергия може да продължи доста време, преди регулаторът на стайната температура да реагира на повишената или понижена температура. Такива преходни фази на излишък обикновено настъпват или поради промяна на натоварването (например промяна при използването на помещението), или поради промяна на температурното задание (напр. Начална фаза сутрин).

Фигура 3: Когато някои кръгове са частично натоварени или са затворени, други са с прекомерен дебит (големи сини стрели).

Прекомерният дебит води до неефективност на енергията

В зависимост от вида на топлоизточника този излишък може да доведе до два отрицателни странични ефекта. Първо – транспортиране на вода през системата, която не носи подходящо количество допълнителна енергия за потребителите, и следователно ниска температурна разлика през топлообменника. На второ място, ако се използват чилъри или термопомпи, прекомерният дебит причинява неефективност  при тяхната работа. Той може да доведе до температура на връщане, по-ниска от номиналната проектна стойност в режим на охлаждане, и температура, по-висока от номиналната проектна стойност в режим на отопление, намалявайки енергийната ефективност на котли и чилъри съответно с 2% и 3%.

Работен принцип на комбинираните вентили (PICVs).

От вентили и изпълнителни механизми до сензори и термостати – всички продукти за ОВК са с най-високите стандарти за качество. Енергийната ефективност, улеснената работа и дългите жизнени цикли са сред основните характеристики на всеки от продуктите на Siemens. И отворените комуникационни стандарти като KNX и BACnet подобряват съвместимостта и позволяват лесно интегриране в системите за автоматизация на сградите и системи за управление на устройства от други производители – това е начинът, по който перфектните места стават реалност. #creatingperfectplaces

Портфолиото на Siemens предлага всички продукти, от които се нуждаете, само от един източник. Можете да се възползвате от последователни инсталационни процеси и лесен инженеринг за всеки един продукт. За допълнителна информация пишете на bt.bg@siemens.com.

Повече информация можете да намерите тук или от приложението за комби вентили:

Свалете от iTunes Apple store.
Свалете от Google play store.