Системы кондиционирования

Энергетическое обследование систем кондиционирования направлено на оценку соответствия работы холодильного оборудования фактическим теплопоступлениям в помещения и условиям эксплуатации здания. Основное внимание уделяют сезонным режимам, взаимодействию кондиционирования с вентиляцией, работе холодильных машин при частичной нагрузке и случаям одновременного нагрева и охлаждения воздуха. Задача обследования — определить, какие изменения энергопотребления обусловлены необходимым поддержанием условий внутри помещений, а какие требуют проверки режимов оборудования.

Повышенный расход электроэнергии системой кондиционирования не является самостоятельным доказательством технических потерь. Он может объясняться изменением внутренних теплопоступлений, продолжительности работы оборудования или эксплуатационной загрузки помещений. Поэтому специалист сначала устанавливает фактический режим системы, затем сопоставляет тепловую нагрузку с графиками холодильных машин и только после этого рассматривает возможную избыточную работу при частичной нагрузке и одновременный нагрев и охлаждение.

Внутренние теплопоступления и нагрузка на кондиционирование

Внутренние теплопоступления формируют часть тепловой нагрузки, которую необходимо учитывать при поддержании предусмотренных условий в помещениях. Для энергетического обследования важно установить, как эта нагрузка изменяется в течение фактического периода эксплуатации объекта.

Потребность в охлаждении не обязательно остаётся постоянной. При изменении производственной или эксплуатационной загрузки может меняться количество тепла, которое требуется отводить из помещений. Соответственно, могут изменяться режимы холодильных машин и расход электроэнергии.

При обследовании специалист сопоставляет сведения о внутренних теплопоступлениях с графиком работы холодильного оборудования. Основной вопрос заключается в том, насколько фактическая работа системы связана с необходимостью отвода тепла.

Если увеличение электрической нагрузки совпадает с увеличением теплопоступлений, это обстоятельство необходимо проверить прежде, чем предполагать техническую неисправность или неэффективный режим.

Если же холодильное оборудование продолжает работать с существенной нагрузкой при уменьшении потребности в охлаждении, возникает основание для дополнительного анализа. Однако сам факт такого режима ещё не подтверждает избыточное энергопотребление: необходимо установить действительные условия работы системы и достаточность измерений.

Сезонные режимы системы кондиционирования

Потребность в охлаждении меняется в зависимости от сезонных условий и фактических теплопоступлений. Поэтому энергетические показатели системы кондиционирования необходимо оценивать с учётом периода эксплуатации, а не только по суммарному расходу электроэнергии.

При обследовании специалист определяет, какие режимы холодильных машин действовали в рассматриваемые сезоны. Затем сопоставляет продолжительность их работы с внутренними теплопоступлениями и интервальными показателями энергопотребления.

В период повышенной потребности в охлаждении система может работать с большей нагрузкой. При уменьшении теплопоступлений режим оборудования должен оцениваться относительно новой потребности, а не сравниваться непосредственно с периодом максимальной нагрузки.

Если электропотребление в разные сезоны отличается, необходимо установить, объясняется ли разница изменением тепловой нагрузки. Без такого сопоставления нельзя считать увеличение расхода признаком ухудшения технического состояния.

Особое значение имеет возможность сравнения одинаковых по назначению режимов. Если изменились сезонные условия и загрузка помещений, прежний период может не подходить для оценки эффективности текущей работы оборудования.

В результате сезонного анализа устанавливают, какие изменения потребления соответствуют фактической потребности в охлаждении и какие особенности требуют дополнительной проверки.

Взаимодействие кондиционирования с вентиляцией

Кондиционирование и вентиляция могут совместно влиять на тепловую нагрузку помещений. Вентиляция обеспечивает воздухообмен, а кондиционирование участвует в поддержании предусмотренных условий внутри здания. Поэтому их энергетические режимы необходимо рассматривать во взаимосвязи, не объединяя при этом в один показатель без установления границ измерений.

При обследовании специалист сопоставляет графики работы холодильных машин с эксплуатационными режимами вентиляции. Это позволяет определить, меняется ли потребность в охлаждении одновременно с изменением воздухообмена.

Если вентиляция работает в другом режиме, тепловая нагрузка, которую должна обеспечивать система кондиционирования, также может изменяться. Такое изменение необходимо учитывать при объяснении расхода электроэнергии холодильного оборудования.

Однако совпадение увеличенной вентиляционной нагрузки и повышенного электропотребления кондиционирования ещё не устанавливает точную причинную связь. Для этого требуется подтвердить соответствующие тепловые условия и фактические режимы обеих систем.

Если системы учитываются одним прибором, их общий расход нельзя без дополнительных данных распределить между вентиляционным и холодильным оборудованием.

Поэтому специалист устанавливает границы энергетического учёта и определяет, какие показатели относятся непосредственно к кондиционированию. Если такой детализации нет, результат должен отражать ограничение исходных данных.

Работа холодильных машин при частичной нагрузке

Частичная нагрузка возникает, когда фактическая потребность в охлаждении ниже той нагрузки, на которую рассчитан номинальный режим холодильной машины. Для энергетического обследования важно определить, как оборудование работает в таких условиях и насколько потребляемая мощность соответствует отводимой тепловой нагрузке.

При уменьшении теплопоступлений потребность в холодопроизводительности может снижаться. Однако потребляемая электрическая мощность оборудования не обязательно изменяется в той же пропорции.

Поэтому сравнение только номинальных характеристик холодильной машины с фактическим расходом электроэнергии недостаточно для определения эффективности её работы.

Специалист сопоставляет график работы холодильной машины, фактические теплопоступления и интервальные показатели электропотребления. Необходимо установить, сколько времени оборудование работает при частичной нагрузке и как изменяется его энергетический режим.

Если при снижении тепловой нагрузки потребление изменяется непропорционально, это становится основанием для дальнейшей проверки. Однако такое различие ещё не является доказательством технических потерь.

Необходимо определить, соответствует ли наблюдаемый режим фактическим условиям эксплуатации и подтверждается ли связь между тепловой нагрузкой и потребляемой мощностью.

Проверка возможной избыточной работы при частичной нагрузке

При обследовании необходимо отличать предусмотренную работу холодильной машины на частичной нагрузке от возможного режима, при котором оборудование расходует энергию без соответствующей потребности в охлаждении.

Само наличие частичной нагрузки не свидетельствует о неэффективности. Для многих эксплуатационных периодов уменьшение потребности в охлаждении является нормальным следствием изменения теплопоступлений.

Проверку начинают с установления фактической потребности помещений. Затем рассматривают график работы холодильной машины и сопоставляют его с энергетическими показателями.

Если оборудование сохраняет определённый уровень потребления при снижении тепловой нагрузки, необходимо выяснить, насколько этот режим обусловлен действительными условиями эксплуатации.

При этом недостаточно установить только продолжительность работы. Для энергетической оценки требуется понимать, какую нагрузку обеспечивает машина и сколько энергии потребляет в соответствующих условиях.

Если исходные данные позволяют установить частичную загрузку, но не позволяют оценить её энергетические последствия, необходимо разграничить подтверждённый режим и предполагаемое избыточное потребление.

Результатом становится определение проверяемого направления оптимизации, а не неподтверждённая величина возможной экономии.

Одновременный нагрев и охлаждение

Одновременный нагрев и охлаждение необходимо рассматривать как отдельное обстоятельство, способное влиять на энергетическую нагрузку системы поддержания условий внутри помещений.

Для обследования принципиально установить, действительно ли нагрев и охлаждение происходят одновременно в рассматриваемом режиме, а также связаны ли они с одной эксплуатационной задачей.

Если оборудование одновременно расходует энергию на нагрев и охлаждение, возникает основание проверить согласованность соответствующих режимов. Однако сам факт одновременной работы ещё не доказывает наличие неоправданных потерь.

Специалист сопоставляет график холодильных машин с эксплуатационными журналами и сведениями о внутренних теплопоступлениях. Необходимо установить, при каких условиях наблюдалась одновременная работа и соответствовала ли она фактической потребности помещений.

Особое значение имеет взаимодействие с вентиляцией. Если изменение её режима влияет на условия внутри помещений, необходимо учитывать это обстоятельство при объяснении одновременного нагрева и охлаждения.

Без подтверждения назначения соответствующих режимов нельзя считать всякое их совпадение техническим нарушением. Для такого вывода необходимо установить, насколько работа оборудования согласована с тепловой нагрузкой.

Как отличить необходимую работу от одновременного избыточного нагрева и охлаждения

Обнаружение одновременно работающих систем нагрева и охлаждения является началом проверки, но не её окончательным результатом.

Сначала специалист устанавливает фактические условия эксплуатации и внутренние теплопоступления. Затем определяет, какие режимы холодильных машин действовали в рассматриваемый период и как они взаимодействовали с вентиляцией.

Если одновременная работа объясняется подтверждённой потребностью поддерживать соответствующие условия, её энергетические последствия необходимо оценивать в пределах этой потребности.

Если данные показывают, что оборудование нагревает и охлаждает при отсутствии установленного объяснения, появляется основание проверить возможную несогласованность режимов.

Однако недостаточно просто сложить расход энергии соответствующих потребителей и объявить его потерями. Для определения избыточной составляющей необходимо подтвердить, какая часть работы оборудования была необходима при фактических условиях.

Если энергетический учёт охватывает несколько систем совместно, установить вклад одновременного нагрева и охлаждения без дополнительных данных может быть невозможно.

Поэтому результат должен показывать, какие режимы подтверждены, какое объяснение изменения нагрузки имеется и какие обстоятельства остаются неопределёнными.

Исходные данные для энергетического обследования кондиционирования

Для оценки работы системы кондиционирования необходимы сведения, которые связывают тепловую нагрузку помещений, графики холодильного оборудования и фактическое энергопотребление.

• Внутренние теплопоступления и график холодильных машин. Позволяют сопоставить фактическую потребность в охлаждении с режимами оборудования, проверить сезонные различия, работу при частичной нагрузке и возможное одновременное нагревание и охлаждение.
• Схемы энергоснабжения и эксплуатационные журналы. Используются для определения состава рассматриваемых потребителей, границ энергетического учёта и фактических режимов взаимодействия кондиционирования с вентиляцией.
• Интервальные данные учёта в выбранных границах. Позволяют сопоставить изменение энергопотребления с тепловой нагрузкой, графиком холодильных машин и периодами эксплуатации объекта.

Сведения о теплопоступлениях характеризуют потребность в охлаждении, но не подтверждают самостоятельно электрическое потребление холодильной машины.

График работы оборудования позволяет восстановить последовательность эксплуатационных режимов, однако его необходимо сопоставлять с данными учёта, чтобы оценивать их энергетическое значение.

Схемы энергоснабжения помогают определить границы измерений, а эксплуатационные журналы — фактические условия работы систем.

Интервальные показатели учёта позволяют проверить изменение нагрузки во времени, но без сведений о теплопоступлениях не позволяют достоверно отличить предусмотренную работу оборудования от возможного избыточного потребления.

Если исходные данные относятся к различным периодам или границам измерений, их прямое сопоставление может привести к ошибочному выводу. Поэтому перед анализом необходимо подтвердить временную и энергетическую сопоставимость показателей.

Границы энергетического учёта систем кондиционирования

Граница учёта — это установленная совокупность потребителей, расход энергии которых отражается в рассматриваемом измерении.

При обследовании кондиционирования необходимо определить, какие показатели относятся непосредственно к холодильным машинам и какие включают другое оборудование объекта.

Коммерческий учёт может характеризовать электропотребление здания в целом. Технический учёт позволяет рассматривать отдельные системы, если на объекте имеются соответствующие точки измерения.

Если вентиляция, кондиционирование и другие инженерные системы учитываются совместно, изменение общего показателя не позволяет непосредственно установить расход отдельной холодильной машины.

Это особенно существенно при проверке частичных нагрузок. Для оценки соответствующего режима необходимо подтвердить, что измеренная электрическая мощность относится к рассматриваемому холодильному оборудованию.

Аналогичное ограничение действует при проверке одновременного нагрева и охлаждения. Если потребление соответствующих систем нельзя разграничить, возможное энергетическое влияние одновременной работы остаётся недостаточно подтверждённым.

При отсутствии необходимой детализации специалист определяет, какие дополнительные сведения или измерения нужны для проверки соответствующего режима.

Сопоставление эксплуатационных периодов и базовый уровень

Энергопотребление кондиционирования необходимо сравнивать с учётом сезонности, внутренних теплопоступлений и фактического использования помещений.

Сопоставимый базовый уровень — это исходные показатели энергопотребления при установленных условиях эксплуатации, относительно которых можно обоснованно оценивать последующие изменения.

Для системы кондиционирования такая основа должна учитывать тепловую нагрузку помещений, режимы холодильных машин, взаимодействие с вентиляцией и границы измерения энергопотребления.

Если сезонные условия или эксплуатационная загрузка изменились, прежние показатели расхода электроэнергии не всегда пригодны для непосредственного сравнения.

Например, уменьшение теплопоступлений может привести к переходу холодильной машины на частичную нагрузку. При этом изменение её энергопотребления необходимо оценивать относительно новой потребности в охлаждении.

Если в другом периоде изменилась работа вентиляции, это также может повлиять на тепловую нагрузку. Поэтому нельзя считать различие общего расхода энергии доказательством изменения эффективности кондиционирования без проверки взаимодействия систем.

При иной загрузке требуется новая сопоставимая база. Она позволяет установить, какие изменения потребления объясняются эксплуатационными условиями и какие отклонения сохраняются после их учёта.

Разграничение изменения нагрузки и технических потерь

При энергетическом обследовании системы кондиционирования необходимо различать изменение работы потребителя без изменения технического состояния и наличие технических потерь, требующих измерительного подтверждения.

Сначала специалист устанавливает фактические теплопоступления и сезонный режим. Затем сопоставляет с ними график холодильных машин и работу вентиляции.

Если изменение энергопотребления соответствует изменению потребности в охлаждении, это обстоятельство необходимо учитывать при оценке оборудования.

Если выявлена работа при частичной нагрузке, необходимо определить, насколько потребляемая мощность соответствует фактической холодильной нагрузке. Само наличие частичной загрузки не является доказательством потерь.

Если обнаружено одновременное нагревание и охлаждение, необходимо установить, какими эксплуатационными условиями обусловлена такая работа и подтверждается ли возможная несогласованность режимов.

При этом оба обстоятельства могут наблюдаться одновременно: холодильная машина может работать при частичной нагрузке в период, когда другая система обеспечивает нагрев. Их энергетическое значение нельзя определять без учёта фактических теплопоступлений и работы вентиляции.

Если после сопоставления нагрузки и режимов остаётся необъяснённое увеличение потребления, возникает основание для дополнительной проверки.

Но обнаруженное отклонение не является установленной величиной технических потерь. Для её подтверждения требуются сопоставимые режимные данные и соответствующие измерения.

Результат энергетического обследования систем кондиционирования

При наличии достаточных исходных данных обследование позволяет определить существенные режимы энергопотребления, выявить неопределённости и установить проверяемые направления оптимизации работы кондиционирования.

Основной результат заключается в сопоставлении внутренних теплопоступлений, сезонных условий, графиков холодильных машин и фактических показателей энергопотребления.

Отдельно определяют характер работы оборудования при частичной нагрузке и наличие подтверждённых периодов одновременного нагрева и охлаждения.

Если выявлены изменения электрической нагрузки, необходимо установить, какие из них объясняются изменением потребности помещений в охлаждении и взаимодействием с вентиляцией, а какие требуют дополнительного технического подтверждения.

Для заказчика обследование создаёт основу для дальнейших решений: уточнения эксплуатационных графиков, проверки работы холодильных машин при частичной нагрузке, анализа согласованности нагрева и охлаждения либо проведения дополнительных измерений.

При этом нельзя представлять предполагаемую избыточную работу оборудования как доказанную величину энергосбережения. Без сопоставимых режимных данных и измерений невозможно достоверно установить масштаб потерь или ожидаемый эффект мероприятий.

Результаты обследования одной системы кондиционирования нельзя автоматически переносить на другой объект. Необходимо подтвердить его внутренние теплопоступления, сезонные условия, графики холодильного оборудования, взаимодействие с вентиляцией и границы энергетического учёта.

Практическая ценность обследования заключается в разграничении энергетической нагрузки, необходимой для поддержания условий помещений, и особенностей работы оборудования, которые требуют дополнительной проверки. Это позволяет рассматривать частичную загрузку холодильных машин и одновременный нагрев и охлаждение как конкретные проверяемые режимы, не смешивая их с обычным изменением эксплуатационной потребности.

Другие объекты представлены в категории «Вентиляция и холодоснабжение». Состав комплексной проверки можно определить в рамках услуги «Энергоаудит инженерных систем». Если необходимо отдельно подтвердить возможные технические потери, предусмотрено направление «Выявление потерь энергии в инженерных системах».