En introduktion til proportionaltrykregulering af trykforøgeranlæg
Se, hvordan proportionaltrykregulering sikrer flere dynamiske tab i stedet for statiske tab i erhvervsbygninger som lufthavne, hospitaler og indkøbscentre.
I mange varme- og kølevandsanlæg er proportionaltrykregulering den foretrukne reguleringsform. Og med god grund. I HVAC-anlæg tager man kun højde for dynamiske tab fra rør bøjninger og komponenter. Man kan se bort fra statiske tab eller løft.
I trykforøgeranlæg i erhvervsbygninger er konstanttryk derimod blevet standarden, selvom der også er mange dynamiske tab i den slags bygninger i stedet for blot statiske tab.
På dette kursus præsenterer vi dig for proportionaltryk i trykforøgeranlæg, og hvordan det kan give besparelser i erhvervsbygninger.
Men før vi dykker ned i emnet, skal vi lige se på to vigtige begreber: statiske tryktab og dynamiske tryktab. Kort sagt er statiske tryktab uafhængige af flowhastigheden, mens dynamiske tryktab i høj grad afhænger af flowet.
Når man dimensionerer en trykforøgerpumpe, er det vigtigt at beregne den statiske løftehøjde for at kunne bestemme de statiske tab. Og man skal også beregne de dynamiske tab. Den statiske løftehøjde er lig med den målte højde fra trykforøgeranlægget til det højeste tappested i bygningen. Dynamiske tab afhænger af vandforbruget. Så når vandforbruget og flowet er højt, øges de dynamiske tab i rør og fittings. Uden flow er der ingen dynamiske tab.
Traditionelt set anvendes konstanttryk i trykforøgeranlæg i høje erhvervsbygninger på grund af den store statiske løftehøjde. Pumpetrykket eller løftehøjden, vist med den røde linje, er konstant, uanset flow og dynamiske tab. Men en trykforøgerpumpe kan optimeres ved at anvende proportionaltryk – selv i høje bygninger. Lad os se nærmere på det.
Når pumpen anvender proportionaltrykregulering, tilpasser den sin ydelse til trykbehovet, som bestemmes af flowhastigheden. Så selvom besparelserne ved at anvende proportionaltrykregulering kan virke beskedne i bygninger med en stor statisk løftehøjde, er det stadig besværet værd.
Mange erhvervsbygninger tilhører dog ikke kategorien "høje bygninger". Bygninger som hospitaler, indkøbscentre og lufthavne har et stort grundareal, men kun få etager. Og for erhvervsbygninger som disse er der ingen tvivl om, at proportionaltryk er det rigtige valg.
Lad os se på en lufthavn. En lufthavn har et stort grundareal, men en ret beskeden højde. Og når det kommer til trykforøgning, er det ret afgørende, da det betyder, at det statiske og dynamiske tabsforhold byttes rundt sammenlignet med høje erhvervsbygninger. Som grafen illustrerer, bliver proportionaltryk endnu mere relevant i sådanne bygninger, og de mulige besparelser er betydelige.
En anden vigtig faktor er vandtryk og -flow ved tappestedet. I anlæg, hvor der anvendes konstanttrykregulering, er vandflowet ved tappestedet ikke konstant. Faktisk øges vandflowet gennem tappestedet, når det samlede flow i anlægget reduceres. Det skyldes trykvariationer ved tappestederne, som afhænger af de dynamiske tab i anlægget – tab, som afhænger af flowet. Lad os se på et eksempel.
Hvis vandflowet i et anlæg reduceres, øger det trykket ved tappestedet fra f.eks. 100 til 200 kPa, og vandflowet ved tappestedet stiger fra 0,25 til 0,33 l/s – en stigning på 32 %. Når forbruget i det samlede anlæg reduceres, reduceres de dynamiske tab også. Og hvis løftehøjden forbliver konstant, fører det til øget tryk ved tappestedet, hvilket resulterer i et unødvendigt overforbrug af vand.
På den anden side kan anlæg, der anvender proportionaltryk, justere trykket til behovet. Når flowet i anlægget reduceres, reduceres pumpens tryk eller løftehøjde tilsvarende. Dermed er vandtrykket ved tappestedet mere eller mindre konstant, hvilket resulterer i et marginalt overforbrug, hvilket igen fremhæver fordelene ved proportionaltrykregulering.
Der findes faktisk to typer proportionaltrykregulering: lineær og kvadratisk. Lineær proportionaltrykregulering er kendetegnet ved, at pumpen tilpasser sin ydelse proportionalt til flowet, mens kvadratisk proportionaltrykregulering simulerer de faktiske forhold i anlægget. I dette eksempel viser det røde område de potentielle energibesparelser ved lineær proportionaltrykregulering.
Det blå område viser de yderligere besparelser, der kan opnås med kvadratisk proportionaltrykregulering. Kort sagt: proportionaltrykregulering – lineær såvel som kvadratisk – i trykforøgeranlæg giver store energi- og vandbesparelser. Og selvom besparelserne er større i erhvervsbygninger med få etager, såsom lufthavne og hospitaler, vil proportionaltrykregulering i trykforøgeranlæg medføre besparelser i alle typer erhvervsbygninger.