Adaptive Function Plus to patent firmy Rhoss – nowatorskie oprogramowanie kontroli typu przewidującego, powstałe przy współpracy z wydziałem Fizyki Technicznej i Inżynierii Informacji Uniwersytetu w Padwie. Nowa logika pozwala zespołowi chłodzącemu na pozyskanie informacji z instalacji, odnośnie jego obciążenia i inercji, na przetworzenie i optymalizację parametrów roboczych w celu zmniejszenia zużycia energii przez agregaty chłodnicze i pompy ciepła.
Tradycyjna logika sterowania adaptacyjnego, stosowana w chillerach i pompach ciepła, ignoruje dynamikę wewnętrznych obciążeń cieplnych, gdyż reguluje wg temperatury wody powracającej z instalacji, zapewniając stabilną, lecz nie energooszczędną pracę chillera. Innowacyjny Adaptive Function Plus działa inaczej. Obiektywnie optymalizuje pracę chillera pompy ciepła poprzez stałe zbieranie informacji w profilu obciążenia cieplnego (np. budynku), regulując następnie temperaturę wody wyjściowej w dół lub w górę w zależności od aktualnego zapotrzebowania. Specjalny algorytm adaptacyjny i formuła matematyczna jest używana do zmiany tych wartości, poprzez zarządzanie pracą każdej sprężarki z osobna.
AF+ oferuje ponadto unikalną funkcję tzw. „wirtualnego bufora” („Virtual Tank”), pozwalając chillerom i pompom ciepła na pracę ze znacznie zmniejszonym zładem wody na kW mocy chłodniczej i grzewczej. AF+ pozwala na pracę już przy zładzie równym 21/kW poprzez „tłumienie” sygnału sterującego kiedy osiągnięta zostanie docelowa temperatura, zapobiegając przed ciągłym załączaniem/ wyłączaniem się sprężarki redukując średnią flukatuację wartości zadanej (setpoint). W związku z tym sprężarka jest załączana rzadziej, oszczędzając w ten sposób energię, podczas gdy mniejszy zład wody oznacza możliwość zaprojektowania mniejszego bufora, oszczędzając miejsce, czas montażu, koszt glikolu, czy uzdatniania wody.
Zespoły chłodzące w instalacjach klimatyzacyjnych pracują z pełnym obciążeniem tylko przez niewielką liczbę godzin, natomiast przez większą część sezonu pracują z obciążeniem częściowym. Istnieje więc zapotrzebowanie na projektowanie ich i zarządzanie w taki sposób, aby podczas całego okresu eksploatacji zużywana przez nie energia była jak najmniejsza. Adaptive Function Plus reaguje na wielkość zadanej wartości, dostosowując wydajność agregatów do rzeczywistych warunków obciążenia. W ten sposób można znacznie zaoszczędzić na sezonowym zużyciu energii w porównaniu z agregatami chłodniczymi i pompami ciepła o tej samej mocy, pracującymi w oparciu o tradycyjne logiki sterowania. Oszczędność w sezonowym zużyciu energii dochodzi do 36% w sezonie zimowym i 18% w sezonie letnim!
Stosując Adaptive Function Plus maksymalnie optymalizuje się „dopasowanie” energetyczne systemu budynek-instalacja, dzięki jego zdolności do oszczędzania energii. W ten sposób wzrasta wartość nieruchomości, natomiast zmniejsza się emisja substancji zanieczyszczających środowisko.
Uniwersytet w Padwie opracował wskaźnik wydajności sezonowej ESEER+, który uwzględnia przystosowanie zadanej wartości nastaw agregatu chłodniczego do różnych warunków częściowego obciążenia i który z tego względu lepiej charakteryzuje sezonowe zachowanie zespołu chłodzącego z Adaptive Function Plus niż tradycyjny wskaźnik ESEER. Wskaźnik ESEER+ może być więc stosowany do szybkiej oceny sezonowego zużycia energii tylko dla zespołów chłodzących wyposażonych w system Adaptive Function Plus, zamiast bardziej złożonych rzeczywistych analiz, przeprowadzonych na systemie budynek-instalacja, zazwyczaj trudnych do wykonania w krótkim czasie.
Analizy dynamiczne do obliczenia zużycia energetycznego zespołu chłodzącego systemu budynek – instalacja są zazwyczaj zbyt trudne do szybkiego porównania różnych urządzeń chłodzących, ponieważ wymagają wielu danych, którymi projektanci nie zawsze dysponują.
Aby szybko oszacować, ile może wynosić oszczędność energetyczna, wynikająca z korzystania z urządzenia wykorzystującego oprogramowanie Adaptive Function Plus w porównaniu z urządzeniem zaopatrzonym w tradycyjny system sterowania, proponujemy uproszczoną metodę, która opiera się na następujących wzorach:
E=(0,54 N C) / ESSER+
E – energia elektryczna, pobrana przez zespół chłodzący z oprogramowaniem Adaptive Function Plus [kWh],
N – liczba godzin funkcjonowania zespołu chłodzącego,
C – nominalna wydajność chłodnicza zespołu chłodzącego [kW],
ESEER+ – średnia wydajność sezonowa zespołu chłodzącego z oprogramowaniem Adaptive Function Plus.
E=(0,54 N C) / ESSER
E – energia elektryczna pobrana przez zespół chłodzący z tradycyjnym sterowaniem [kWh],
N – liczba godzin funkcjonowania zespołu chłodzącego,
C – nominalna wydajność chłodnicza zespołu chłodzącego [kW],
ESEER – (European seasonal EER) – średni europejski współczynnik efektywności energetycznej.
Przy tej samej znamionowej wydajności chłodniczej i po przyjęciu tej samej liczby godzin funkcjonowania dwóch zespołów chłodzących z różnymi systemami sterowania, pobrana energia elektryczna będzie tym większa, im mniejsza jest sezonowa wydajność samego zespołu. Aby to wszystko uprościć, w zaprezentowanym przykładzie obliczeń zastosowano urządzenia Rhoss z tradycyjnym systemem sterowania i ze sterowaniem typu Adaptive Function Plus. Jak widać, oszczędność energetyczna możliwa do uzyskania z systemem Adaptive Function Plus wynosi 13 proc.
Analiza dynamiczna, wykonana dla budynku biurowego w Mediolanie. Porównanie zapotrzebowania energii elektrycznej jednostki z pompą ciepła o odwracalnym obiegu, z dwoma sprężarkami tej samej mocy, pracującymi na tym samym obwodzie chłodzącym, który pracuje z tradycyjnym sterowaniem o stałej wartości zadanej (7°C w sezonie letnim i 45°C w sezonie zimowym) – kolor CZERWONY oraz jednostki CompactY z trzema stopniami regulacji wydajności, która pracuje z logiką Adaptive Function Plus o zmiennej wartości zadanej (zakres między 7 i 14°C w sezonie letnim, między 35 i 45°C w sezonie zimowym) – kolor GRANATOWY wykresu.