 Администраторы образовательных учреждений по всей стране осознают важность хорошего качества воздуха в помещении и комфортной внутренней среде, что также вносит существенный вклад к успеху студентов. В следующих тематических исследованиях, администраторы используют такие решения, как поток переменного хладагента (VRF), хранение тепловой энергии, рекуперация энергии и технология переменной скорости для достижения энергетической эффективности, обеспечивая комфорт и здоровье людей в помещении.
Университетский колледж Брешиа
Новый комплекс университетского колледжа оснащен современной VRF системой, обеспечивающей комфорт и имеющей пятерку по экологическому рейтингу Green Globes.
Строительные чиновники университета работали с проектной командой, чтобы выбрать системe VRF, что сделало центр одним из первых крупных коммерческих проектов Онтарио, показывающим эту технологию в качестве основного источника отопления и охлаждения. Стратегия комплекса по VRF сыграла важную роль в общей энергетической эффективности, который была на 60 процентов ниже по сравнению со стандартом Канадского национального энергетической кодекса для зданий (MNECB).
У системы VRF были и другие преимущества для студенческого общежития площадью 125,000 квадратных футов с 300 кроватями, холлом и столовой. «Она является самым тихим и энергоэффективным вариантом систем вентиляции и кондиционирования с разумными затратами на оборудование и техническое обслуживание», сказал Дерек Вакарас, профессиональный инженер и директор в Chorley&Bisset в Лондоне, Онтарио.
Основным беспокойством среди инженеров и архитекторов являлся факт, что традиционная линия установленной изоляции преждевременно ухудшалась из-за птиц и погодных условий. Результат мог вызвать термическое разложение и утечку медных труб с точечной коррозией. Чтобы помочь предотвратить все это, комания Baymar Supply стала работать с Chorley&Bisset и указала на набор для защиты канала от коррозии и царапин от RectorSeal. Металлическое покрытие воздуховода из цинка/алюминия/магния сохраняет изоляцию и ее тепловые функции. Это также важный фактор для представления чистого, профессионального внешнего вида. «Фактор внешнего вида не всегда имеет приоритет во всех проектах крышных систем ОВК, но тем не менее, он остается важным», сказал Эрик Шоу, техник компании Baymar Supply.
Еще одно добавление к эстетике на крышном VRF оборудовании – 34 VRF конденсатора от Mitsubishi Electric серии City-Multi, установленнх на монтажных платформах Big Foot Systems. Конденсаторы Mitsubishi серии City-Multi поддерживают 350 испарителей, большинство из которых представляют собой модели напольных, скрытых испарителей PFFY. Два блока открытых воздушных систем от Engineered Air поставляют свежий воздух в общие районы, и переносят его в жилые помещения через вытяжные вентиляторы в ванных комнатах. Третий блок обеспечивает охлаждение и очистку воздуха для столовых. Общая площадь нагрева и охлаждения обрабатывается комбинацией канального и бесканального оборудования Mitsubishi.
Шоу сказал, что VRF система является одним из самых развивающихся технологий ОВК в Канаде и внешний вид крышного блока стал столь же важным, как функция производительность.
«В результате действий специальной проектной группы, которая уделила столько же внимания к эстетике, как и функциональности, крышные конденсаторы, монтажное оборудование, и набор линий защиты воздуховодов являются одними из основных моментов проекта», сказал Шоу.
Школа Брукс
Два года назад, администраторы школы Брукс в Севернои Андовере, штат Массачусетс, столкнулись с необходимостью замены посудомоечной машины и системы нагрева горячей воды в школе. Вместо того, чтобы просто заменить старые котлы, администраторы начали присматриваться к конденсационным проточным водонагревателям, которые способны производить бесконечное количество горячей воды по требованию. Для школ, которые испытывают периоды высокого спроса, сменяющиеся периодами низкого спроса (или его отсутствия) на горячую воду, проточные водонагреватели стали логическим решением проблемы нагрева воды.
«В 2012 году школа захотела сделать свой вклад в проекты энергоэффективности», сказал Брайан Пальм, учитель экологии в школе Брукс. «Это была область, который ранее была принята только тогда, когда часть оборудования уже стала выходить из строя. Когда это происходило, два отдельных ведомства - столовая и зал - имели дело с вопросами, которые были неразрывно связаны; были проблемы с посудомоечной машиной и стареющей системой нагрева воды в подвале здания».
После получения предложения по замене как посудомоечной машины, так и системы нагрева горячей воды, рабочая группа школы пришла к прогнозу, что переход на проточные водонагреватели дал бы экономию более чем $23000 на ежегодной основе. «Мы подсчитали, что проект окупит себя за два с половиной года», сказал Палм.
Вскоре в школе два котла мощностью 400000 Btu и 300-литровый резервуар с тремя нагревателями воды были заменены на проточный водонагреватель Navien NPE-240A.
«Год спустя, класс науки об окружающей среде взял на себя задачу количественного накопления за первый год», сказал Палм. «Как они обнаружили, расчет возврата инвестиций обеспечил возможность совместить понимание использования воды и использования энергии в реальных приложениях. Проект продемонстрировал истинную ценность этого типа инвестиций».
Боб Авила, владелец Avila Plumbing and Heating, Лоуренс, штат Массачусетс, порекомендовал установить блоки Navien с встроенной технологию ComfortFlow, которая включает буферный бак и насос внутри корпуса, что исключает необходимость покупки и установки насоса и линии рециркуляции. Компания Avila уже установила сотни блоков Navien вокруг Бостонской области и активно применяет коррозионностойкие теплообменники из двойной нержавеющей стали «Предыдущая система вентиляции бойлера из нержавеющей стали имела пробоины и разлагалась в течение долгого времени», сказал он.
Для школы трехступенчатые блоки Navien NPE были важным и очевидным выбором, особенно учитывая историю «продувки» баков горячей воды на регулярной основе.
Начальная школа Фалмута
Построенная в 1963 году, с площадью 75778 квадратных футов, начальная школа Фалмута в Фредериксбурге, штат Вирджиния, нуждалась в срочной реконструкции к 2010 году. Отдел SCPS начал переход к устойчивой практике строительства с акцентом на философию стандартов LEED и решил, что учебное заведение должно быть отремонтировано с сокращением расходов на энергию в качестве главного приоритета.
Одной из важнейших проблем, связанной с обновлением энергоэффективности для школы, был выбор новой системы нагрева и охлаждения. Существующие блоки вентиляторов на двухтрубной системе не имели надлежащего потенциала осушения (охлаждающие змеевики не были достаточно глубокими), и не было контроля цикла осушения, что способствовало плохому качеству внутреннего воздуха и постоянной борьбе с плесенью. Школа также поддерживаела здание с центральным котлом и прилегающий холодильный сад, который был неудобно расположен на автостоянке школы. И наконец, система была неэффективной. Отчеты показывали, что школа до обновления работал на 90000 БТЕ за квадратный фут в год – на 30 процентов выше, по сравнению со средним показателем для образовательных учреждений в этой климатической зоне.
Скотт Хоран, суперинтендант SCPS, признал, что очень сложная сборная структура школы означала, что было мало места для воздуховодов или трубопроводов над подвесным потолком. По его словам, использование традиционной системы с переменным расходом воздуха (VAV) не стало бы наиболее жизнеспособным методом для этого проекта».
В состав группы входили инженеры из B2E, чтобы помочь найти решение. «Мы хотели выбрать проектную группу с послужным списком огромного сбережения энергии для устаревших школьных зданий». сказал Хоран. «B2E известна в области применения новейших технологий для снижения потребления энергии в зданиях с оптимальными результатами».
B2E и SCPS приняли решение установить новую механическую систему, которая включала систему зонирования VRF от Mitsubishi Electric. «В результате установки VRF системы, мы смогли сохранить оригинальную высоту потолков. Планируемая высота подвесных потолков позволила повысить уровень освещения, снизить уровень шума в классных комнатах, и улучшить комфорт», сказал Брюс Э. Беддоу, профессиональный инженер и основатель B2E.
Тимм Гайер, руководитель проекта Acme Mechanical Contractors, обеспечил установку системы. «Система зонирования Mitsubishi Electric VRF идеально подходит для установки в школе Фалмута», сказал он. «Это была легкая для нас работа. Система оказалась супер эффективной, и у нас не было проблем с гарантией».
Сравнивая счета за коммунальные услуги, Хоран оценил среднее снижение потребления энергии на 25-30 процентов. «Это впечатляет, если учесть, что мы увеличили площадь застройки примерно на 20 процентов, или 13000 квадратных футов».
Школьный округ Сент-Люси Каунти
Чиллеры с воздушным охлаждением на нескольких площадках школы Сент-Люси достигли конца срока полезного использования. Кроме того, тарифы на коммунальные услуги, которые включали как использование энергии, так и плату за мощность, были высокими. Школьный округ стремился найти более эффективные решения ОВК, но при этом в нем знали, что с бедной экономикой получить одобрение бюджета, чтобы провести необходимый ремонт, будет трудно. Они также знали, что с жарким и влажным климатом в Южной Флориде, наличие надежного кондиционера было обязательным.
Школьный округ собрал консультативный совет по энергии, состоящий из продавцов, инженеров, персонала округа, сервисных компаний, архитекторов, членов школьного совета, и других, чтобы рассмотреть пути сокращения расходов на коммунальные услуги. Вместо того, чтобы просто учесть индивидуальные школы с непосредственными потребностями, группа разработала долгосрочный план для замены всей системы по округу в течение определенного периода 5, 10 и 15 лет. Группа оценивала его варианты замены против ремонта, принимая во внимание расходы на техническое обслуживание, возраст чиллеров и их жизненный цикл. В качестве устойчивого решения для школьного округа была предложено хранение тепловой энергии.
Довольные своими постоянными отношениями с компанией Trane, которая, по мнению должностных лиц школы, предлагала отличную производительность оборудования, превосходное обслуживание, а также обучение для своих техников, члены правления позволили компании участвовать в конкурсе на модернизацию системы ОВК. Компания Trane представила обновленный чиллер с хранением тепловой энергии, использующий экономию энергии и коммунальные льготы, чтобы компенсировать затраты на установку чиллера.
После технико-экономических обоснований и утверждения школьного совета, Старшая школа Centennial была выбрана в качестве первого места для обновления системы чиллеров с включением хранения тепловой энергии. Проект уменьшил годовой счет за электричество у школы более чем на 50 процентов. Основываясь на этом успехе, округ двинулся вперед с планами по модернизации 13 мест.
Холодильные установки были разработаны с высоконадежными чиллерами воздушного и водяного охлаждения в пределах 600-1200 тонн. Работая при более низких температурах, чиллеры обеспечивают лучшее осушение (важное преимущество в условиях влажного климата Флориды) и работают более эффективно с меньшей накачкой и меньшим количеством вентиляторов.
После сравнения вариантов, школьный округ выбрал резервуары энергии CALMAC IceBank для чиллеров. Усиленные льдом чиллеры с водяным и воздушным охлаждением накапливают лед в ночное время, что позволяет школам получить преимущество от тарифов на электроэнергию ниже себестоимости. Использование полного и частичного сдвиг нагрузки помогает управлять пиком электрического спрос и избежать дорогостоящей модернизации подстанций.
Установки чиллеров в трех школах, расположенных в непосредственной близости друг от друга, были заменены централизованной холодильной установкой, построенной между ними. Централизованная установка, которая включает в себя более двух миль подземных трубопроводов для подключения школ к станции, позволили округу уменьшить холодильной мощности на 300 тонн. Чтобы не мешать школьным работам, централизованная установка была установлена в течение и была завершена после начала школьного сезона в течение выходных и праздников.
«Несколько лет назад наши расходы на коммунальные услуги составляли около $12 млн», сказал Марти Сандерс, директор объектов школьного округа. «В настоящее время мы имеем расходы ниже $7 млн».
Использование хранения тепловой энергии для перекладывания нагрузки от пика к непиковому периоду также снизило тарифы, и в результате стимулирующие скидки от Florida Power & Light привели к трех-пятилетнему сроку окупаемости проекта.
«Если мы снижаем наш спрос в пиковые дневные часы, это также помогает уменьшить ограничение нагрузки», сказал Шон Мюррей, менеджер энергии школьного округа.
«Мы были на 60-м месте из 67 округов по использованию энергии. В настоящее время мы находимся на 18-м месте. При снижении наши операционных расходов, мы, в сущности, сохранили рабочие места учителям». сказал Сандерс. «Это помогло нам сохранить около 100 рабочих мест».
|
