Estratégias inteligentes para reduzir os custos energéticos dos sistemas de arrefecimento

Imaginem que a sua empresa gasta uma fortuna em refrigeração todos os anos, mas mais de 30% dessa energia é desperdiçada.Mas e se pudesse reduzir esses custos e transformar o seu sistema de refrigeração num motor de lucro??

Os sistemas de ar condicionado central são a espinha dorsal do controlo climático moderno, com duas tecnologias primárias dominando o mercado:Refrigeradores(sistemas de arrefecimento por água) eDX (expansão direta) unidades A/COs refrigeradores arrefecem a água entre 42°F e 55°F, circulando-a através de bobinas onde os ventiladores sopram ar sobre elas para arrefecer espaços interiores.fornecer o refrigerante diretamente às bobinas de arrefecimentoOs sistemas de refrigeração de alta eficiência podem consumir menos de 0,50 kW por tonelada de refrigeração.exigindo torres de arrefecimento (para condensadores refrigerados a água) ou ventiladores (para condensadores refrigerados a ar) para dissipá-lo.

O desafio da eficiência

O mercado oferece uma vasta gama de marcas de refrigeradores com diferentes tipos de compressores e métodos de arrefecimento do condensador.Mas a métrica crítica para os utilizadores éEficiência operacional realA manutenção regular é essencial, uma vez que o desempenho se deteriora em condições subótimas.

O Instituto de Ar condicionado, aquecimento e refrigeração (AHRI, anteriormente ARI) certifica rigorosamente a capacidade e o consumo de energia dos refrigeradores,Validação das alegações dos fabricantes através de ensaios de carga parcial e totalComo se mostra nos quadros a seguir, o consumo de energia (kW/tonelada) varia consoante a carga.enquanto os cálculos manuais (usando a fórmula fornecida) permitem comparações com os parâmetros AHRI para avaliar a eficiência.

Chillers: uma mina de ouro de economia de energia

• Os chillers normalmente respondem pormais de 50%do consumo de electricidade sazonal de um edifício.
• Mais de 120.000 refrigeradores nos EUA operam emEficiência mais baixa de 30%O consumo de combustível é mais elevado do que o projetado (estimação do Departamento de Energia dos EUA).
• Cada redução de 1°F na temperatura da água da torre de arrefecimento melhora a eficiência do compressor em1 ‰ 2%(dentro dos limites ideais).
• As torres de arrefecimento mal conservadas podem reduzir a eficiência do frigorífico10 ¢ 35%, enquanto as bobinas de condensador sujas em unidades refrigeradas a ar reduzem o desempenho emCinquenta e cinco por cento..
• A limpeza química das superfícies de intercâmbio de calor economiza5·10%em energia (kW/tonelada).
• Os refrigeradores a ar são geralmentemenos eficienteMas mais rentáveis do que os modelos refrigerados a água.

Critérios de referência de desempenho: AHRI Standard 550/590

Frigoríficos refrigerados a ar

Frigoríficos refrigerados a água

Medir o desempenho do refrigerador

Para avaliar com precisão a eficiência, medir estes parâmetros:

Input (Consumo de energia kW)

• Motor de acionamento do compressor ¥ amperes @ volts, ou kW
• Motor de acionamento da bomba de água condensadora (ampera @ volts) ou kW
• Motor de propulsão do ventilador da torre de arrefecimento ¥ amperes @ volts ou kW
• Circuito de alimentação do sistema de controlo ¥ amperes @ volts, ou kW
• Motor e aquecedor de bomba de óleo de caixa de engrenagens ¥ amperes @ volts ou kW

Produção (Capacidade de arrefecimento ¥ toneladas)

• Temperatura de abastecimento de água refrigerada (°F)
• Temperatura de retorno da água refrigerada (°F)
• Fluxo de água refrigerada (GPM)

Fórmula de desempenho:Total de kW de entrada / toneladas de saída

Onde: toneladas = GPM × 8,34 lb/gal × 1 Btu/lb·°F × (Temp de retorno Supply Temp) × 60 min/hr ÷ 12.000 Btu/hr/ton

Economias de custos por nível de eficiência

A tabela abaixo mostra os custos anuais de eletricidade para um refrigerador de 100 toneladas que funcione 24 horas por dia durante 180 dias a 0,086/kWh:

As unidades que funcionam de forma constante acima de 1,2 kW/tonelada (resfriados a ar) ou 0,64 kW/tonelada (resfriados a água) requerem uma avaliação imediata por técnicos de serviço para diagnosticar as condições de carga, os parâmetros operacionais,e histórico de manutenção.