4D-Энергоаудит и оптимизация энергоэффективности

4D-Энергоаудит
и оптимизация
энергоэффективности
Газотурбинные и угольные станции
CPS Group
Энергия для зданий
Page 2
CPS: полный спектр услуг для решения проблем высочайшей сложности
в сфере энергоэффективности, газотурбинного оборудования и смежных областях

4D-Энергоаудит зданий, комплексов и прочих объектов

Информационно-измерительные системы

Разработка концепции энергосбережения

Проектирование и ввод в эксплуатацию электростанций

Решение проблем сгорания, охлаждения и теплопередачи

Управление сроком службы деталей, оценка долговечности и
остаточного ресурса

Вычислительная гидродинамика (CFD)

АСУ ТП для объектов тепло- и электроэнергетики

Акустика: анализ акустических нагрузок и акустические системы

Экологические технологии: защита и улучшение окружающей среды
CPS Group
Page 3
4D-энергоаудит:
средство достижения высокой энергоэффективности,
снижения капитальных вложений в строительство
и понижения эксплуатационных расходов
Подход CPS к энергоаудиту объектов
с использованием транзиентного компьютерного моделирования
CPS Group
Page 4
Основные недостатки общепринятой практики построения ИС*,
приводящие к серьезным потерям:
 Завышенные масштабы системы
→ Завышение размеров системы
вследствие проектирования по принципу
«наихудший вариант»
 Снижение эффективности системы
→ Завышенный масштаб приводит к
работе системы в нерасчетном режиме и,
как следствие, потере эффективности
 Отсутствие подтверждения проекта
→ Незавершенность конструкторского
процесса и чисто символическое
использование проектировочных
инструментов из-за отсутствия сравнения
проектной мощности и реального
измереннного потребления
*) ИС = Инженерные Системы, включающие в себя электрические системы,
канализационные системы, отопление, вентиляцию и кондиционирование.
CPS Group
Page 5
Возможности снижения расходной части объектов:
 Снижение инвестиций в ИС*
(капитальных вложений в оборудование и
подключение):
→ Исключение избыточности путем
использования точно рассчитанных
критериев проектирования и построения
системы
 Снижение эксплуатационных
расходов (оплата за использование
энергии и за установленную мощность)
→ Эффективное использование энергии
благодаря инновационным технологиям и
снижению пиковой потребности системы
*) ИС = Инженерные Системы, включающие в себя электрические системы,
канализационные системы, отопление, вентиляцию и кондиционирование.
CPS Group
Page 6
Исключение избыточности: Детальный анализ энергопотребления
Кросс-секция
этажа здания,
влияние солнца
Квартира 1:
Пиковая нагр. = 10.4 кВт
Установлено = 9.6 кВт
Квартира 8:
Пиковая нагр. = 7.3 кВт
Установлено = 9.6 кВт
CPS Group
Возможность безрискового снижения мощности
кондиционеров на 30%
Page 7
Типовой пример снижения инвестиций в ИС*:
Пиковая нагрузка кондиционирования, 2 жилых здания
7,000
Охлаждение (RT)
6,000
Снижение инвестиций путем
проектирования системы
исходя из точно рассчитанных
исходных данных
- 30%
5,000
4,000
- 25%
3,000
2,000
Стандартный проект ИС
1,000
Анализ от CPS (крайний случай)
0
Здание A
Здание B
*) ИС = Инженерные Системы, включающие в себя электрические системы,
канализационные системы, отопление, вентиляцию и кондиционирование.
CPS Group
Page 8
Расчет типового примера инвестиций: жилой комплекс 93’000 м2
Аппаратная часть
Воздушные машины
Воздуховоды+изоляция
Вентиляторный доводчик
Воздуховод акт. системы
Насосы акт. системы
Теплорекуператор
Всего
Стоимость
(USD)
1'900'000
3'000'000
1'600'000
600'000
100'000
700'000
7'900'000
Сбережения оплаты за уст.мощность:
Снижение пика охлажд.
25%
Снижение мощности (RT)
1'100
Общие сбережения (USD)
310'000
Эксплуатационные
сбережения
CPS Group
Сбереж.
(%)
27%
14%
15%
15%
15%
21%
18%
Сбережения
(USD)
510'000
430'000
240'000
90'000
15'000
150'000
1'400'000
Инвестиционны
е сбережения
CPS достигает сбережений используя:
•
Вероятностную методику
•
Детальный анализ энергозатрат
(дальнейший анализ в следующих слайдах)
Page 9
Исключение избыточности: Вероятностный метод в проектировании
Вероятностное распределение
охладительной нагрузки
Вероятн.частота
1400
1200
Оптимальный
масштаб
Избыточный
масштаб
нагрузка
(% от макс)
величина
(РТ)
вероятность
(нагрузка >
величины)
100%
5'393
0.0%
98%
5'285
0.0%
96%
5'177
0.0%
94%
5'069
0.0%
92%
4'962
0.2%
90%
4'854
0.6%
1000
800
600
400
200
0
2,020 2,500 2,980 3,460 3,940 4,420 4,900
Необходимая мощность охлаждения (RT)
CPS Group
~ Нулевая вероятность
высокой нагрузки
Наихудший вариант
нагрузки = 5‘393 RT
Page 10
Cбережения эксплуатационных расходов для типового примера:
Эксплуатационные расходы: жилой комплекс (93'000 м2)
Annual cost (USD)
2,500,000
2,000,000
- $550‘000 /год
1,500,000
1,000,000
- $310‘000 /год
Стандартный проект ИС
Анализ от CPS
500,000
0
Плата за подключение
CPS Group
Стоимость энергии
Page 11
Расчет типового примера: жилой комплекс 93’000 м2
Аппаратная часть
Воздушные машины
Воздуховоды+изоляция
Теплорекуператор
Всего
Расходы
АСУ ТП вентиляции (USD)
Стоимость
(USD)
1'900'000
3'000'000
700'000
5'600'000
1‘000'000
Сбереж.
(%)
45%
16%
23%
27%
Сбережения
(USD)
860'000
480'000
160'000
1'500'000
CPS достигает сбережений используя:
Концепцию Автоматически
Контролируемой Вентиляции (АКВ)
•
Сбережения по АКВ*:
Экономия охлаждения
Общие сбережения (кВтe)
Общие сбережения (USD)
25%
5'500'000
550'000
Сбережения оплаты за уст.мощность:
Снижение пика охлажд.
25%
Снижение мощности (RT)
1'100
Общие сбережения (USD)
310'000
CPS Group
Срок окупаемости (г.)
2
Снижение эксплуатационных расходов
Снижение эксплуатационных расходов
Page 12
Использование вычислительной аэрогидродинамики позволяет
детально выяснить влияние различных факторов на энергобаланс
КРУПНОМАСШТАБНОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ
ДЕТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
CPS Group
Page 13
Проверка моделирования охлаждения
независимой лабораторией
ВЫСОКОЕ СООТВЕТСТВИЕ
МОДЕЛИ И ИЗМЕРЕНИЙ
EMPA – Швейцарская
федеральная лаборатория
тестирования и исследования
материалов
CPS Group
Page 14
 Использование транзиентной пространственной модели с добавлением
временного фактора (4D-энергобаланс), реалистично отражающей
процессы в объекте, что позволяет избежать “парадигмы наихудшего
варианта“ и точнее рассчитать энергопотоки
 Вероятностные методики для уточненного расчета проектировочных
критериев
 Моделирование факторов использования здания (человеко-потоки,
расписание посещений, работы техники и т.п.)
 Подтверждение проектных решений (измерительные кампании)
Валидация
Измерения
Расчет
Проектирование
CPS Group
Page 15
Даже наиточнейшая модель не
поможет достичь результата, при
неправильном управлении
энергоресурсами объекта.
Мы предлагаем решения по полной
автоматизации контроля и управления.
CPS Group
Page 16

Все решения разработаны на открытых
международных стандартах

Решения и оборудование обеспечены авторским
надзором и поддержкой на русском языке

Разработки и производство сертифицировано по
стандарту ISO-9000 компанией DNV
CPS Group
Page 17











CPS Group
Управление освещением
Управление климатом (отопление, вентилляция)
Дистанционое управление системами через IP (обслуживание и сбор
информации, контроль параметров для своевременного реагирования)
Звуковое оповещение через единую систему
СКУД
Видеонаблюдение
Управление единой сетью передачи данных через IP (в т.ч. Wi-Fi)
Защита от технических аварий
Управление двигателями (шторы, жалюзи) для автозатемнения
помещений
Диспетчерские и аналитические системы (единая система контроля,
управления и сбора данных)
Связь с ERP системами
Page 18









CPS Group
Экономия на энергии
Экономия на персонале за счет единого центра управления
Всегда точная информация в режиме реального времени по
всем системам здания
Повышение безопасности, как технической так и финансовой
Снижение стоимости владения и обслуживания
Увеличение стоимости здания за счет внедрения современных
систем
Уменьшение затрат на управление процессами по
обслуживанию здания
Улучшение условий труда для сотрудников
Появление новых сервисов как возможности для
дополнительной монетизации
Page 19
CPS Group
Page 20

Использование энергии только там где это
необходимо, пример: датчики присутствия

Использовать лишь столько энергии, сколько
необходимо, пример: системы постоянного
освещения (constant lighting)

Уменьшение влияния внешних факторов, пример:
датчики на открытия окон, регулировка жалюзи
CPS Group
Page 21
CPS Group
Page 22
Подход CPS
Обычная практика
Достоинства
Минимизация инвестиций в оборудование
Энергоэффективные интеллектуальные решения
Детальная проработка проекта
Проверенный процесс проектирования
Быстрые расчеты (эмпирическими методами)
Простые и стандартизированные решения
Большой запас мощности (избыточная
надежность системы)
Недостатки
Повышенная стоимость разработки проекта
Более длительный процесс проектирования
Завышеные вложения в оборудование
Высокие эксплуатационные расходы
Отсутствие последующей проверки системы
Возможности
Снижение первоначальных инвестиций
Повышение продолжительности жизни системы
Снижение общей стоимости эксплуатации
Возврат инвестиций через налоговые льготы
благодаря экологически чистым технологиям
Быстрое исполнение проекта
Сильное снижение цен на электроэнергию и
отопление
Сильное повышение цен на топливо и
электроэнергию
Введение дополнительных налогов на
экологически грязные технологии
Угрозы
CPS Group
Page 23
Примеры проектов
в сфере энергоаудита
и энергоэффективности
CPS Group
Page 24
Жилые здания (110‘000 m2), Абу-Даби
В результате оптимизации CPS:
Пиковая нагрузка охлаждения -26%
• Энергосбережения -25%
•
CPS Group
Page 25
Отель (100‘000 m2), Мекка
Reem Island Gate towers
В результате оптимизации CPS:
Пиковая нагрузка охлаждения -28%
• Энергосбережения -32%
•
CPS Group
Page 26
Офисное здание (40‘000 m2)
Джеда, Саудовская Аравия
В результате оптимизации CPS:
Пиковая нагрузка охлаждения -23%
• Энергосбережения -19%
•
CPS Group
Page 27
Жилое здание (170‘000 m2),
Abu Dhabi
В результате оптимизации CPS:
Пиковая нагрузка охлаждения -30%
• Энергосбережения -18%
•
CPS Group
Page 28
ООО «Корпоративные энергетические
решения»
119002 Москва, Смоленский бульвар д.24
Зам. гендиректора-Сидоров Евгений Ильич
Тел. моб.:+7(916)1544934
Тел:+7(495)605-33-49
Сайт www.cps-cis.ru
E-mail evgeniy.sidorov@cps-cis.ru
Распространение материалов презентации-только с согласия CPS
CPS Group
Page 29