Арилжааны барилгуудын ашиглалтын мөчлөгийн туршид эрчим хүчний хэрэглээ нь байнгын бэрхшээл хэвээр байна.
HVAC систем нь барилгын нийт эрчим хүчний хэрэглээний ойролцоогоор 40%-60%-ийг эзэлдэг. Дотор агаарын чанарыг хангахын зэрэгцээ хөргөлт, халаалтыг хангадаг "зүрх" болохын хувьд Агааржуулалтын Төхөөрөмжийн (AHUs) үйл ажиллагааны үр ашиг нь нийт эрчим хүчний үр ашгийг шууд тодорхойлдог.
Нүүрстөрөгчийн саармагжуулалт болон үйл ажиллагааны зардал нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан уламжлалт сэнснүүд эрчим хүч хэмнэх шаардлагыг хангахгүй байх нь элбэг байдаг. Одоо байгаа барилгуудад эрчим хүч хэмнэх боломжийг хэрхэн нээж илрүүлэх вэ?

Тяньжин хотын худалдааны төвд саяхан хийгдсэн AHU-ийн шинэчлэлийн төсөл нь хэмжигдэхүйц үр дүнд хүргэсэн:
Хэрхэн хийхийг доор дэлгэрэнгүй харуулав EC фен технологи нь энэ үр дүнд хувь нэмэр оруулсан.

Хөл хөдөлгөөн ихтэй худалдааны дүүрэгт байрладаг энэхүү худалдааны төв олон жилийн турш үйл ажиллагаагаа явуулж байгаа бөгөөд өдөр бүр хөл хөдөлгөөн ихтэй байдаг.
Цаг хугацаа өнгөрөхөд анхны AHU төхөөрөмжүүд элэгдэж, хөгшрөлтийн шинж тэмдэг илэрч эхэлсэн.

- Анхны туузан хөдөлгүүртэй сэнснүүд удаан хугацаанд ашигласнаас болж үр ашиг нь мэдэгдэхүйц буурч, улмаар өндөр эрчим хүчний хэрэглээний гол эх үүсвэр болсон.
- Туузан болон холхивч зэрэг гол эд ангиуд элэгдэж, байнга солих, засварлах шаардлагатай болсон нь ашиглалтын зардал болон засвар үйлчилгээний ажлын ачааллыг нэмэгдүүлсэн.
- Хуучирсан төхөөрөмжүүд нь нарийн хяналтгүй байсан нь температурын зохицуулалтыг хэцүү болгож, худалдан авалтын туршлагад нөлөөлсөн.
- Хязгаарлагдмал тагнуулын мэдээлэлтэй байсан тул 46 нэгж нь үйл ажиллагааны байдлын талаар бодит цагийн хариу үйлдэл үзүүлээгүй тул гараар шалгах ихээхэн хүчин чармайлт шаардсан.
Үйл ажиллагааны зардлыг бууруулахын зэрэгцээ үндэсний эрчим хүч хэмнэх, ялгарлыг бууруулах зорилтуудыг дэмжих зорилгоор худалдааны төвийн удирдлага эдгээр 46 AHU-г цогцоор нь шинэчлэхээр шийдсэн.
Энэ нь энгийн тоног төхөөрөмжийг солихоос илүү зүйл байсан бөгөөд худалдааны төвийн эрчим хүчний удирдлагын системийг бүрэн шинэчлэх явдал байв.
Эрчим хүчний шинэчлэл нь өгөгдөлд суурилсан шийдвэр гаргалтыг шаарддаг.
Төслийн эхэнд техникийн баг одоо байгаа AHU системийн нарийвчилсан үнэлгээг хийсэн.

Жинхэнэ сэнсний нэрийн хуудас
● Ашиглалтын чадлын туршилт – AHU бүрийн бодит цахилгаан зарцуулалтыг хэмжсэн.
● Статик даралт ба агаарын урсгалын хэмжилт – Бодит сувгийн нөхцөлд анхны сэнснүүдийн гүйцэтгэлийн муруйг үнэлж, EC сэнс сонгоход гол өгөгдлийг өгсөн.
● Дуу чимээний түвшний хяналт – Акустик сайжруулалтыг дэмжих зорилгоор дуу чимээний суурь түвшинг бүртгэсэн.
● Суурилуулалтын хэмжээсийг хэмжих – Миллиметрийн түвшний хэмжилт нь шинэ тоног төхөөрөмжийг одоо байгаа механик өрөөнд саадгүй тохирохыг баталгаажуулсан.
● Тоолуурт суурилсан хяналт – Засварын дараах эрчим хүчний харьцуулалтыг хөнгөвчлөхийн тулд барилгын удирдлагын системээр дамжуулан эрчим хүчний чанарын бодит цагийн өгөгдлийг цуглуулсан.
Нарийвчилсан хээрийн өгөгдөл нь багт хүлээгдэж буй эрчим хүчний хэмнэлтийг итгэлтэйгээр хийх боломжийг олгож, тохирох цахилгаан сэнсийг сонгох бат бөх суурийг тавьсан.


Нарийвчилсан туршилтын өгөгдөл дээр үндэслэн техникийн баг 46 AHU-д зориулсан захиалгат шинэчлэлтийн шийдлийг боловсруулсан.
Гол стратеги нь EC фенүүдээр бүрэн солих явдал байв.
Нийт 165 өндөр үр ашигтай цахилгаан сэнс суурилуулсан бөгөөд голчлон A3E-3A630-Y8-58 болон A3E-3A560-Y8-56 гэсэн хоёр загварыг ашигласан.

Seemtek Achelous цувралын EC фенүүд
- EC сэнснүүд нь байнгын соронзонтой синхрон мотортой.
Уламжлалт хувьсах гүйдлийн асинхрон мотортой харьцуулахад тэдгээр нь роторын алдагдлыг арилгаж, хэсэгчилсэн ачааллын үед ч өндөр үр ашгийг хадгалдаг бөгөөд энэ нь арилжааны HVAC системийн нийтлэг ажиллагааны нөхцөл юм. Өгөгдлүүдээс харахад цахилгаан хөдөлгүүрүүд 90%-иас дээш үр ашигтай ажиллаж чаддаг.
- Уламжлалт AHU-ууд ихэвчлэн тогтмол хурдаар ажилладаг тул их хэмжээний эрчим хүчний хаягдал гардаг.
EC сэнс нь 0–10V эсвэл RS485/MODBUS холболтыг дэмждэг бөгөөд энэ нь эзэлхүүн болон температурын хэлбэлзлээс хамааран шатлалгүй хурдны тохируулга хийх боломжийг олгодог.
- Авсаархан загвар болон шууд хөтлөгчтэй тул EC сэнс нь бүсний хэрэгцээг арилгадаг.
Засвар үйлчилгээний багуудын хувьд энэ нь бүс солих эсвэл бүсний тоос цэвэрлэх ажил цаашид хийгдэхгүй гэсэн үг бөгөөд энэ нь AHU-ийн ердийн засвар үйлчилгээг эрс багасгадаг.
Зураг төслийн үе шатанд баг зөв хэмжээ сонгох зарчмыг баримталсан. EC сэнсний массив (сэнсний хана) суурилуулах уян хатан байдлыг ашигласнаар тэд эрчим хүчний хэрэглээ болон зардлыг оновчтой болгохын зэрэгцээ агаарын урсгалын хамгийн их шаардлагыг хангаж байгааг баталгаажуулсан.
Үйл ажиллагаа явуулж буй худалдааны төвд томоохон хэмжээний AHU солих ажил хийх нь логистикийн бэрхшээлтэй тулгарсан. Шинэ EC сэнснүүдийн авсаархан хэмжээ, хөнгөн жин нь хязгаарлагдмал механик өрөөнд үнэ цэнэтэй болох нь батлагдсан. Худалдааны төвийн үйл ажиллагааг тасалдуулахаас зайлсхийхийн тулд төслийн баг тоног төхөөрөмжийг хүргэхээс өмнө стандартчилагдсан процессыг дагаж мөрдсөн:
- Суурийн үзлэг
- Сэнсний байршил
- Аюулгүй байдал ба холболт
- Цахилгааны утас

Seemtek EC сэнсний хана
EC сэнснүүдийн модульчлагдсан дизайны ачаар угсралтын нарийн төвөгтэй байдал эрс багассан. Өмнө нь нэг AHU-г шинэчлэхэд хэдэн өдөр зарцуулдаг байсан бол (хуучин сэнснүүдийг салгаж авах + шинээр суурилуулах) ердөө 6 цаг хүртэл шахагдсан.
Тоног төхөөрөмжийн суурилуулалт нь зөвхөн эхний алхам байсан. Системийн жинхэнэ оюун ухаан нь түүний хянагч дээр оршдог.

Хянагчийн тохируулгын интерфэйс
Суурилуулсны дараа техникийн баг нь EC сэнснүүдийг барилгын удирдлагын системд (BMS) нэгтгэсэн. Хянагчтай нарийн тохируулгын тусламжтайгаар AHU-ууд нь энгийн тогтмол агаарын урсгалыг хангахаас ухаалаг ажиллагаа руу шилжсэн:
- Тэгш бус хөргөлт эсвэл халаалтыг арилгахын тулд агаарын урсгалыг тохируулах
- Буцаж буй агаарын температураас хамааран сэнсний хурдыг автоматаар тохируулж, хэт хөргөлт эсвэл хэт халалтыг арилгана
Засвар хийхээс өмнө болон дараа цахилгаан тоолуурын заалтууд нь үр дүнг баталгаажуулдаг.
Доорх хүснэгтэд засвар хийхээс өмнө болон дараа 10 хоногийн хугацаанд AHU-1-ийн өгөгдлийг харьцуулсан болно.

Өгөгдлүүд нь энэхүү AHU-ийн эрчим хүчний хэрэглээ огцом буурч, реактив хүчин чадал мэдэгдэхүйц буурч байгааг тодорхой харуулж байна.
Тооцооллын дагуу энэхүү ганц AHU нь 64.25%-ийн эрчим хүчний хэмнэлтийн түвшинд хүрсэн.
Энэ хэмжилтийн хугацаанд систем хамгийн их гаралтаар ажиллаж байсан тул энэ нь дээд хязгаар биш гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тогтмол температур, тогтмол агаарын урсгал, тогтмол даралт зэрэг хяналтын горимуудыг нэмж, 11-р сарын 23-нд температурт суурилсан хяналт руу шилжсэний дараа эрчим хүчний хэрэглээ 67%-иар буурсан.

Сэнсүүд тогтмол хурдаар ажилладаг байсан тул улирал эсвэл ачааллаас үл хамааран жилийн турш бүрэн хүчин чадлаар (27.57 кВт) ажилладаг байв. Жилийн цахилгааны зардал тогтмол бөгөөд өндөр байсан:
Жилийн цахилгаан эрчим хүчний зардал = 27.57 кВт × өдөрт 13.5 цаг × 365 өдөр × 0.77 юань/кВт.ц ≈104,600 юань
Өндөр үр ашигтай EC сэнс болон ухаалаг удирдлагатай тул AHU нь буцах агаарын температурт үндэслэн сэнсний хурдыг автоматаар тохируулдаг бөгөөд энэ нь ажиллах хүчийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. Жилийн ажиллагааг тооцоолохын тулд гурван үе шатанд хуваасан:

● Засвар хийсний дараах жилийн нийт цахилгааны зардал = 7,370 + 12,898 + 9,827 ≈ 30,100 юань
● AHU тутамд ногдох жилийн хэмнэлт** = 104,600 – 30,100 = 74,500 юань
● 46 AHU-ийн жилийн нийт хэмнэлтийн тооцоолсон хэмжээ: 46 × 74,500 ≈ 3.43 сая юань
Нүүрстөрөгчийн хийг бууруулах стратеги эрч хүчээ авахын хэрээр цахилгаан сэнсний технологид төвлөрсөн AHU-ийн шинэчлэл нь арилжааны барилгуудад эрчим хүчний шинэчлэлийн гол сонголт болох төлөвтэй байна.