Một tòa nhà văn phòng ba tầng ở Nanjing đã giảm giờ chạy AHU xuống 31% trong tháng đầu tiên sau khi lịch trình thông gió được đặt trên đồng hồ thời gian thực thay vì công tắc tường. 31%. Người quản lý cơ sở không mua quạt mới, van mới hay bất kỳ thứ gì mới — ông đã mua một bộ điều khiển biết hôm nay là ngày nào và bây giờ là mấy giờ.
Đó là bí mật yên tĩnh của việc nâng cấp HVAC: phần lớn lãng phí năng lượng ở các tòa nhà nhỏ không phải do thiết bị kém, mà là do điều khiển kém. Quạt chạy vào ban đêm. Sưởi ấm chiến đấu với làm mát qua một hành lang. Bộ lọc chạy theo thời gian cố định thay vì chênh lệch áp suất. Một bộ điều khiển lập trình nhỏ gọn sửa chữa từng vấn đề này với một vài khối chức năng, và nó thực hiện điều đó mà không cần giấy phép hệ thống quản lý tòa nhà.
Ba công việc mà một bộ điều khiển AHU thực sự thực hiện
Lập lịch thông gió là công việc đầu tiên. Một bộ hẹn giờ hàng tuần bật đơn vị xử lý không khí lúc 7:30 trước khi nhân viên đến và tắt lúc 19:00 sau khi họ rời đi, và một bộ hẹn giờ hàng năm xử lý lịch cuối tuần và ngày lễ để đơn vị không lãng phí điện vào các ngày lễ công cộng. Sao lưu RTC rất quan trọng ở đây — các bộ điều khiển xLogic giữ đồng hồ trong hai mươi ngày trên pin nội bộ, vì vậy một cúp điện vào thứ Sáu không có nghĩa là lịch trình bị nhầm lẫn vào thứ Hai.
Công việc thứ hai là khóa nhiệt độ. AHU không nên thổi không khí lạnh vào mùa đông chỉ vì một bộ điều chỉnh nhiệt độ bị để ở chế độ làm mát, và nó không nên chạy cuộn sưởi khi quạt cung cấp tắt. Các khối chức năng HI-LO so sánh nhiệt độ cung cấp và trả lại; quạt, van sưởi và van làm mát được liên kết với nhau để máy chỉ có thể thực hiện một việc hợp lý tại một thời điểm. Một vòng PID trên cảm biến không khí hồi giữ không gian trong một độ, điều này là đủ cho một tầng văn phòng điển hình.
Đừng dừng lại ở AHU. Cùng một bộ điều khiển điều khiển các vùng cuộn quạt của tầng hoặc van không khí tươi. Một cảm biến CO2 trên đầu vào phòng hội nghị cho bộ điều khiển biết để tăng cường không khí tươi khi phòng đầy và đóng van khi phòng trống — một điều chỉnh vài phần trăm không khí ngoài trời mà làm tăng hóa đơn năng lượng nhiều hơn bất kỳ thay đổi 10% nào trong điểm đặt, và hầu hết các tòa nhà có hai hoặc ba phòng như vậy.
Công việc thứ ba là tích hợp. Chủ tòa nhà muốn xem trạng thái AHU từ trình duyệt hoặc BMS, không phải từ việc đi bộ đến phòng máy. Dòng HCHVAC controllervà các mẫu Ethernet PR giao tiếp Modbus RTU, Modbus TCP và BACnet IP trực tiếp, có nghĩa là hộp DIN-rail nhỏ nói chuyện với hệ thống tự động hóa tòa nhà lớn như một đồng nghiệp bình đẳng. Không cần cổng, không cần giấy phép, không cần lớp dịch.
Một nâng cấp đã tự trả lại
Lấy một nhà máy 4000 m² với bốn AHU và một nồi hơi đã chạy suốt mùa đông vì "ai đó phải giữ cho ống nóng." Việc nâng cấp rất đơn giản: mỗi AHU có một bộ điều khiển, cảm biến nhiệt độ cung cấp và trả lại (PT100, đọc trực tiếp trên các đầu vào tương tự), và một lịch trình. Nồi hơi giờ chạy theo đường cong điều chỉnh không khí ngoài trời thay vì cài đặt mùa hè lo lắng. Hóa đơn khí đốt của mùa đầu tiên giảm khoảng một phần tư. Chi phí phần cứng ít hơn một tháng tiết kiệm đó.
Chi tiết lắp đặt phân biệt một nâng cấp sạch sẽ với một cơn đau đầu: quyết định trạng thái thất bại của mỗi van trước khi bạn đấu dây nó. Một van sưởi mở khi mất điện giữ cho phòng nồi hơi không bị đóng băng nhưng làm nóng một tầng vào mùa hè. Bộ điều khiển có thể đảo ngược đầu ra của nó với một khối chức năng, vì vậy hãy đặt vị trí lò xo của van đúng và để logic khớp với nó, và đừng bao giờ tin rằng lịch trình là thứ cứu bạn — lịch trình là thứ cuối cùng mà bất kỳ ai kiểm tra trong cơn hoảng loạn.
Các nhà hoài nghi luôn hỏi về các van và van điều tiết — chúng có hoạt động tốt với một bộ điều khiển vi mô không? Có. Các bộ truyền động điều chỉnh 0–10V kết nối trực tiếp với các đầu ra tương tự, các bộ truyền động ba vị trí chỉ cần hai đầu ra rơ le, và các đầu ra tích hợp trên các đơn vị HC được đánh giá cho việc chuyển đổi trực tiếp các van và tiếp điểm nhỏ. Đối với các tải lớn hơn, bạn thêm một tiếp điểm; logic vẫn giữ nguyên.
Những gì bài thuyết trình bán hàng không bao giờ nói với bạn
Các nhà cung cấp BMS lớn bán cho bạn phần mềm, giấy phép, kỹ sư lắp đặt và sau đó là hợp đồng bảo trì hàng năm. Một bộ điều khiển lập trình trong một vỏ bọc có giá vài trăm đô la và một ngày lập trình FBD, và thợ điện địa phương có thể thay đổi lịch trình mà không cần gọi ai. Hệ thống lớn có bóng bẩy hơn không? Chắc chắn rồi. Nó có bóng bẩy gấp bốn lần giá không? Không. Khoảng cách đó là toàn bộ lý do kinh doanh cho việc điều khiển HVAC nhỏ gọn.
Một vòng nước lạnh thay đổi bức tranh theo một cách: các bơm và máy làm lạnh phải hoạt động cùng nhau. Bộ điều khiển khởi động bơm nước lạnh, chứng minh dòng chảy, sau đó giải phóng máy làm lạnh — cùng một mẫu chứng minh và giải phóng như nồi hơi, nhưng với mục tiêu nhiệt độ thay vì lịch trình. Thêm một khóa giới hạn thấp trên nhiệt độ nước lạnh trở lại và bạn đã bảo vệ máy làm lạnh khỏi một bộ bay hơi bị đóng băng, đây là sai lầm đắt giá nhất mà một nhà máy nhỏ có thể mắc phải. Toàn bộ chuỗi là bốn khối chức năng và một vài đầu vào; bảo hiểm mà nó mua có giá trị hơn bộ điều khiển.
Khi lịch trình đã vào, hãy cho người quản lý tòa nhà một số để theo dõi. Các bộ đếm giờ chạy của bộ điều khiển và liên kết Modbus đưa dữ liệu năng lượng trực tiếp lên màn hình BMS — giờ quạt, giờ bơm, vị trí van sưởi — và người quản lý có thể thấy sự khác biệt mà việc nâng cấp đã tạo ra thay vì chờ hóa đơn. Một số trên màn hình thay đổi hành vi; một hóa đơn trong thư chỉ thay đổi ngân sách tháng sau.
Bắt đầu với một AHU. Đặt lịch trình, liên kết quạt với cuộn, ghi lại một tuần thời gian chạy. Hóa đơn năng lượng sẽ thuyết phục bạn — và ba AHU tiếp theo sẽ được nâng cấp trước khi quý kết thúc, vì không ai tranh cãi với con số 31%. Và con số đó đến từ một bộ điều khiển có giá thấp hơn một cuộc gọi dịch vụ.
