Интелигентните ОВК системи достигат нови висоти

20 септември 2021 г.

Навярно не сте изненадани да чуете, че управлението на луксозен хотел се базира на изисканото хранене, великолепния интериорен дизайн и иновативните технологии. То включва обаче и най-модерното отопление, вентилация и климатизация?


Точно това е тайната на Crowne Plaza Copenhagen Towers Hotel, който е намалил своя CO2 отпечатък, но и сметката си за електрическа енергия. Благодарение на иновативната система за отопление и охлаждане, поместена в мазето, потреблението на електроенергия сега е с 60% по-ниско от 4800 други хотели в InterContinental Hotel Group (IHG). Поради тази и други инициативи този хотел работи пет пъти по-ефективно от стандарта на IHG. Благодарение на това той печели множество международни награди, включително най-екологичния хотел в света.

Пестене на енергия благодарение на интелигентните ОВК системи

Системата за отопление и охлаждане на подпочвените води, инсталирана тук, е известна като Aquifer Thermal Energy Storage (ATES). ATES е иновативна геотермална технология с отворен контур, използвана в над 1000 обекта главно в Скандинавия и Холандия като енергоспестяваща мярка за големи сгради.

ATES набира популярност с основателна причина. Технологията може да намали общата консумация на енергия за охлаждане и отопление на сграда с приблизително 70%; и повече от 90% само за охлаждане, в сравнение с конвенционалните технологии.

Системата ATES осигурява коефициент на ефективност (COP) до 40, което означава, че охлаждащата мощност е до 40 пъти по-голяма от консумираната от инсталацията електроенергия. Обикновено COP за сграда с такъв размер би била само 4 или 5.

Датският експерт по технологията ATES, д-р Стиг Ниеми Сьоренсен, я описва така: „Естествените резервоари на подземните води са подходящи за съхранение на топлинна енергия за дълги периоди. Използването на технологията ATES е доказано, че позволява значително намаляване на потреблението на енергия и следователно на емисиите на CO2, произтичащи от производството на енергия на базата на изкопаеми горива. Системата ATES е лесна за инсталиране и има ограничен топлинен ефект върху естествения резервоар на подземните води. Тя може да бъде инсталирана по начин, който да гарантира, че няма конфликт с извличането на подземни води за водоснабдяване с питейна вода.”

Смелостта да поемеш по нови пътища се отплаща

Алън Агерхолм (главен директор по настаняване, BC Hospitality Group A/S) бе част от екипа на Crowne Plaza, който първоначално създава системата ATES, и обобщава резултатите по следния начин:

„Когато изучавате нови територии, както направихме ние, основавайки първата система за отопление и охлаждане на базата на подземни води в Дания, винаги сте малко притеснени. Трябва да кажа обаче, че работата с Danfoss по този проект беше огромен успех. Изправихме се пред забележително малко предизвикателства. Всъщност системата е предоставила точно това, което теоретично е изчислено да направи: подсигуряване на 90% икономия на енергия през летните месеци и около 60% през зимата, което е наистина впечатляващо."

И така, как работи?

Системата ATES в Crowne Plaza използва подходящ естествен резервоар за подземни води, известен като водоносен хоризонт, в който са монтирани два термични кладенеца за съхранение на нагрята и студена вода. Това беше постигнато чрез два етапа на сондиране на дълбочина 110 метра на две места в близост до хотела.

Охлаждане през лятото

През лятото хладната вода от земята, при 7-9 ° C, се изпомпва през набор от кладенци до мазето на хотела, където се изпраща през топлообменник, отвеждащ топлината от вътрешния кръг на климатика на хотела. След това се изпомпва обратно в топлинен резервоар, където топлината се натрупва и се съхранява през топлите месеци.

В кръга за климатизация охладената вода в топлообменника циркулира в сградата, за да охлади помещенията до желаната температура. Тази охладителна система покрива 90% от общото потребление на охлаждане. Два комбинирани термокомпресори/охладители за подхранване гарантират достатъчен капацитет на охлаждане в периодите на пиково натоварване.

Тази част от процеса е това, което води до охлаждащата мощност да бъде 40 пъти по-голяма от консумираната от инсталацията електроенергия - впечатляващи спестявания, като се има предвид, че струва 6 пъти повече за охлаждане, отколкото за топла вода. Честотните регулатори на вентилатори, помпи и компресори в цялата система играят решаваща роля за постигането на такава изключителна енергийна ефективност.

Отопление през зимата

През зимата водата от подземния резервоар, която е натрупала топлина през летния период, се изпомпва през топлообменника и обратно към кладенците. В отоплителния кръг водата, загрята през топлообменника, се изпраща през двете термопомпи, които допълнително повишават температурата до 55˚C. След това тази загрята вода циркулира за отопление на хотелски стаи и офиси.

Високата ефективност при частично натоварване е от ключово значение

Вътре в сградата променливотоковите задвижвания осигуряват добър контрол на компресора на термопомпата. Двете термопомпи GEA Grenco имат комбинирана производителност на термопомпа от 2400 kW и са оборудвани с винтови компресори с контрол, които позволяват на системата да регулира непрекъснато топлинния капацитет от ниска до пълна производителност, с оптимална ефективност.

Честотните регулатори VLT® също осигуряват добър контрол на функцията на помпата за циркулация на водата към и от естествения водоносен хоризонт. Всички помпи за подземни води се управляват от променливотокови честотни регулатори под формата на VLT® HVAC Drive FC 102. Те също са от съществено значение за значителни икономии и подобрена функционалност на помпите, които задвижват топлината около вътрешните отоплителни и климатични системи на хотела.

Системата ATES напълно отговори на очакванията, а спестяванията отдавна са изплатили първоначалната инвестиция.

За да научите повече за инсталацията на Crowne Plaza Copenhagen Towers, изгледайте специалните видео и iPaper.