Tutkimus ja taustatiedot

Jäähdytysvesijärjestelmien uudet ulottuvuudet

Grundfosin hajautetut pumppuratkaisut edustavat ajattelutavan muutosta ja siirtymistä hajautettuihin ratkaisuihin jäähdytysvesijärjestelmien saralla. Uusi pumppausratkaisu vastaa jäähdytyksen kasvavaan tarpeeseen vieden samalla rakennusten sisätilojen viihtyvyyden ja tehokkuuden uudelle tasolle.

Miksi tarvitsemme hajautettuja pumppausratkaisuja?

Rakennusten jäähdytyksen tarve on maailmanlaajuisesti lähes kaksinkertaistunut alle 20 vuodessa

Energiankulutuksen arvioidaan kasvavan lähes 25 % vuoteen 2050 mennessä1. Jäähdytyksen tarve on maailmanlaajuisesti lähes kaksinkertaistunut 20 viimeisen vuoden aikana. Tästä syystä on ensiarvoisen tärkeää tarkastella jäähdytysjärjestelmiä entistä kriittisemmin ja parantaa niiden energiatehokkuutta.

Hajautettujen pumppausratkaisujen avulla voidaan säästää jopa 54 % energiaa

Monissa rakennuksissa käytetään keskitettyjä ja tehottomia jäähdytysvesijärjestelmiä. Korvaamalla tasaus‑ ja säätöventtiilit hajautetuilla pumpuilla voidaan pienentää jäähdytysvesijärjestelmän pumppujen energiankulutusta 54 % ja saavuttaa tuntuvia energiansäästöjä2.

Noin 45 % jäähdytysvesipumpuista toimii maksimiteholla suurimman osan aikaa

Arvioiden mukaan 45 % jäähdytysvesijärjestelmien pumpuista käy jatkuvasti maksimiteholla3. Pumpun maksimikapasiteettia tarvitaan kuitenkin melko harvoin, sillä jäähdytysvesijärjestelmät toimivat täydellä teholla vain 1–3 % ajasta.

Monien rakennusten jäähdytysvesijärjestelmät toimivat tehottomasti, mikä johtaa ylipaineeseen ja matalaan ΔT:hen. Syinä ovat usein puutteellinen käyttöönotto ja riittämätön pumppujen säätö. Katso video ja tutustu siihen, miten Grundfosin hajautettujen pumppausratkaisujen avulla voidaan minimoida energiankulutus ja maksimoida sisätilojen viihtyvyys.


Yleisimmät haasteet

Monien rakennusten jäähdytysvesijärjestelmät ovat peräisin vuosikymmenten takaa ja toimivat tehottomasti. Vanhentuneissa järjestelmissä on monia haasteita, kuten pumppujen heikot säätömahdollisuudet, matala ΔT ja vaikeudet rakennuksille asetettujen energiamääräysten noudattamisessa. Myös suunnittelu, asennus ja käyttöönotto on monimutkaista.

Tehottomuus konkretisoituu, kun järjestelmän maksimivirtaamalle ja ‑painehäviölle mitoitetut pumput käyvät lähes jatkuvasti liian suurella nopeudella. Seurauksena on ylipaine ja matala ΔT. Virtaamaa ja painetta on tällöin rajoitettava säätö- ja tasausventtiileillä. Tilanne on verrattavissa auton nopeuden hallintaan käsijarrulla.

Puutteellinen käyttöönotto ja riittämätön pumppujen säätö johtavat myös järjestelmien epätasapainoon ja liialliseen energiankulutukseen. Energian tuhlaus ei ole ainoa ongelma, sillä myös sisätilojen viihtyvyys kärsii. Lisäksi sanktioidenkin riski kasvaa, jos energiankulutukseen liittyviä määräyksiä ei noudateta kaikilta osin.

Optimoi järjestelmäsi

Rakennusten energiatehokkuutta optimoitaessa painopiste on usein energiaa tuottavissa järjestelmissä, kuten kattiloissa ja jäähdyttimissä. Koska energianjakelulla on merkittävä vaikutus energiankulutukseen, huomiota tulisi kiinnittää entistä enemmän myös energianjakelun osuuteen.

Energianjakelu voidaan optimoida käyttämällä rakennuksen jokaisessa kerroksessa älykkäistä pumpuista koostuvaa järjestelmää. Venttiilejä ei tarvita, sillä kussakin kohteessa tarvittava paine tuotetaan kulloisenkin tarpeen mukaan.

Venttiilien korvaaminen pumpuilla varmistaa optimaalisen paineen ja virtaaman kaikkiin kohteisiin kaikkina aikoina. Tarpeen mukaan toimiva järjestelmä on helppo ottaa käyttöön ja saumaton integroida. Lisäksi sen tasapainotus hoituu automaattisesti rakennuksen koko käyttöiän ajan. Myös ΔT-arvo paranee, ja pumppua voidaan käyttää minimipaineella. Kaikki tämä pienentää energiankulutusta tuntuvasti.

Ratkaisu

Grundfos iSOLUTIONS tarjoaa uuden hajautetun pumppausratkaisun jäähdytysvesijärjestelmien tarpeisiin. Säätö‑ tai tasausventtiilejä ei tarvita, sillä ne korvataan pienemmillä älykkäillä pumpuilla, kuten Grundfos MAGNA3:lla. Järjestelmän kokonaispaine on merkittävästi alhaisempi, sillä jokainen pumppu tuottaa vain tarvittavan paineen.

Tämän lisäksi suuri pääpumppu voidaan korvata pienemmällä älykkäällä pumpulla, esimerkiksi Grundfos TPE3:lla, mikä tuo tuntuvia säästöjä investointikustannuksissa. Älykkäät pumput on yhdistetty antureihin, joten pumppujen toimintaa mukautetaan tarpeen mukaan. Tämäntyyppinen järjestelmä pienentää myös energiankulutusta ja kokonaiskustannuksia.

Grundfosin hajautetut pumppausratkaisut ovat tehokkain tapa kierrättää vettä nykypäivän jäähdytysjärjestelmissä. Sisätilojen viihtyvyys ja rakennuksen tehokkuus paranevat, ja käyttökustannukset, käyttöönottoaika ja energiankulutus pienenevät. Liikerakennusten tarpeisiin suunnitellun Grundfosin hajautetun pumppausratkaisun avulla voit hallita jäähdytysvesijärjestelmää kattavasti, minimoida energiankulutuksen, säästää kustannuksissa ja varmistaa sisätilojen entistä paremman viihtyvyyden.

Hajautetut pumppausratkaisut

Grundfosin hajautetut pumppausratkaisut helpottavat rakennusten jäähdytysjärjestelmien tasapainotusta ja parantavat sisätilojen viihtyvyyttä. Ratkaisu korvaa perinteiset linjasäätöventtiilit älykkäillä pumpuilla.

Singaporessa sijaitseva suuri yliopistorakennus Ngee Ann onnistui Grundfosin hajautetun pumppausratkaisun avulla parantamaan ΔT:tä 28 % ja vähentämään pumppujen energiankulutusta 54 % – sekä varmistamaan samalla optimaalisen viihtyvyyden.

LÄHTEET

Lähde1: Global cooling report, International Energy Agency, kesäkuu 2020
https://www.iea.org/reports/cooling

Lähde2: Grundfosin asiakastarina Ngee Ann Polytechnic (Polytechnic Block 22), hajautetun pumppausratkaisun tuomat energiansäästöt verrattuna perinteiseen järjestelmään

Lähde3: kausittaiset kuormituksen muutokset jäähdytysvesijärjestelmien energiatehokkuuskerrointa (EER) ja integroitua osakuorma-arvoa (IPLV) määritettäessä

Aiheeseen liittyvät sovellukset

Tutustu aiheeseen liittyviin sovelluksiin.

Muut aiheeseen liittyvät artikkelit

Tutustu aiheeseen liittyviin artikkeleihin Tutkimukset ja raportit -osiossa.