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耗资4700万美元的新乌尔姆高中去年竣工后,获得了很高的评价。如今,这个位于明尼阿波利斯西南约两小时车程的社区里有近1000名学生。17:1的健康师生比例和较高的学生测试结果证实,他们在新乌尔姆的做法是正确的。
由于多年来一直满负荷运转,学区需要额外的空间。便携式建筑被用作学习空间,950多名学生挤在这所旧高中里,远远超过了该州能源部对这种规模建筑的建议。
新的,更大的高中有最先进的教室,以及协作学习空间,媒体中心,大型公共区域,多个健身房和表演艺术中心。
新设施甚至包括一所不同类型的学校。一个新的温室包括水循环和水培实验室,利用鱼和水通过可持续的农业实践种植作物。50条左右的成年罗非鱼生活在一个大鱼缸里,很高兴为花园植物的自然施肥做出贡献(不在学生食堂消费)。
“我知道,社区为争取新学校的批准奋斗了几年,但它的价值现在已经证明了政府赢得的广泛认可,以及学生和家长的高度满意度,”拉里桑德伯格说,他是明尼苏达州圣保罗制造商代表公司米歇尔销售公司的技术培训和现场支持专家。
Sundberg和Michel Sales的Dan Dunham帮助设计并指定了一个创新的水力系统,使员工和学生在严酷的冬季条件下保持舒适,同时也满足了整个庞大设施中充足的家庭热水需求。
明尼苏达州白熊湖霍尔伯格工程公司的Keith Weinzierl选择在那里设计复杂的机械系统,他解释说,他们选择在建筑的机械计划中建立一个带变速泵的主-二次系统,该系统可以智能地将四个高效的调节冷凝锅炉与变速泵连接起来。
该技术的目的是优化循环btu,精确匹配负载。
这所学校现在已经进入了第三个冬天,尽管气温创历史新低,但所有条件都很好。
“有4,250万BTU Laars MagnaTherm锅炉提供热量,”桑德伯格说。“这是我们第一次与锅炉制造商的车载泵/锅炉调制控制平台var - prime合作,这是一次很好的经验。它专门设计用于优化泵和锅炉的性能,使泵流量与每个Laars锅炉的调制相匹配。”
使用var - prime,锅炉与变频器驱动泵协同工作,因此,当区域需要热量时,变速泵的流量与锅炉的调制速率相匹配。锅炉delta设定点驱动调制,以确保产生的btu当前数量与系统负载要求相匹配。
Weinzierl说:“为了在锅炉之间共享运行时间,它们的机载控制使我们能够轻松地将它们置于超前滞后配置中。”
采用超前滞后排序,保证各锅炉的运行时间相等。它还提供全年无缝运行,因为每个锅炉轮流作为主要热源运行,然后在其他锅炉根据负载需求启动时发挥次要作用。
当锅炉上下调节时,泵的性能也随之变化。随着时间的推移,燃料的使用减少了。
安装专业知识
总部位于明尼阿波利斯的总承包商Kraus Anderson与位于明尼苏达州圣克劳德的mcaa成员El-Jay Plumbing & Heating公司合作,为供暖和制冷系统进行机械安装。
El-Jay的现场主管Dave Surma和项目经理Lon Rust在学校的水力系统上密切合作,他解释说,他们通常有8名安装人员,全部来自明尼阿波利斯/St。云管道工人工会
“我们合作的工程设计非常出色,”拉斯特说。“这是我们第一次使用Laars的vario - prime,但当我们完成安装工作并开始启动设备时,我们看到了一切都很好地结合在一起。”
机械系统的工作包括两台冷却器和十几个屋顶空气处理器。
控制的兼容性
机械系统的所有方面都通过BACNet连接,该系统与泵/锅炉调制技术无缝交互。
泰森·史密斯(Tyson Smith)是明尼苏达州曼卡托市Paape能源服务公司经验丰富的安装人员,他解释说,他和其他人安装了施耐德EcoStruxure建筑管理系统,以促进网络、图形和服务器的连接——所有这些都是施耐德“骨干”的一部分。
BACnet MSTP通信允许对系统功能和性能进行持续的远程监控,并在出现问题时发出警报。
史密斯将学校的控制系统描述为“中等复杂程度”之一,需要Paape的几位专业人士的工作,并需要18周的课程来完成他们的部分项目。
他补充道:“这类工作正是我们的最佳选择。”“在空中,它是基本的VAV,没有辅助设备。它的工程技术非常出色,是我有幸合作过的最好的工程师之一。我对任何有“哈尔伯格”邮票的东西都很欣赏。
Smith补充道:“Hallberg的设计使我们能够高效地工作。“项目的另一部分让我们开始欣赏的是,我们可以轻松地通过varii - prime连接到MagnaTherm锅炉并与之互动。与之相连的是ABB变频驱动器,这提高了系统泵送的效率,这是我以前从未遇到过的。”
史密斯说,他经常看到的情况是,即使在商业设施中,流通速度也是恒定的。
“不过,幸运的是,这种情况正逐渐成为过去,”他补充道。
新乌尔姆学区设施主管帕特·朗补充说:“我们对锅炉的稳定运行和能源效率感到非常满意,就此而言,整个机械系统也是如此。由于明尼苏达州这里的冬季、春季和秋季的现实情况,我们同样关心系统在平季提供逐渐、低热量和舒适的能力,因为我们在冬季系统工作在峰值[输出]。我们现在已经使用这些设备度过了所有的季节,全年都非常舒适。”
因此,成群的学生和鱼类,甚至是由罗非鱼滋养的蓬勃发展的花园,都要感谢新技术,因为它解决了明尼苏达州严冬带来的许多挑战。