لماذا يعد صندوق مروحة التيار المستمر مناسبًا لعملية توفير الطاقة؟ انظر إلى الكفاءة الحركية واستراتيجيات تنظيم السرعة

الإجابة المباشرة: تأتي إمكانية توفير الطاقة لهيكل مروحة التيار المستمر من جانبين: أولاً، الكفاءة المتطابقة للمحرك والسائق. تستخدم محركات EC دوارات ذات مغناطيس دائم، ويكون منحنى الكفاءة أكثر استواءً من محركات التيار المتردد تحت الحمل الجزئي؛ ثانيا، تنظيم السرعة عند الطلب. عندما لا يحتاج النظام إلى إمداد هواء بحمولة كاملة، فإن تقليل السرعة يمكن أن يؤدي إلى تقليل طاقة الإدخال بشكل كبير. ومع ذلك، يجب حساب الفوائد على كلا المستويين عند نفس نقطة التشغيل. لا توجد أهمية هندسية دون الالتزام بتوفير الطاقة لحجم الهواء والضغط الثابت وساعات التشغيل.

انظر أولاً إلى طاقة الإدخال تحت نفس حجم الهواء

عند مقارنة حلول التيار المستمر والتيار المتردد، فإن الخطوة الأولى هي تثبيت نفس حجم الهواء والضغط الساكن الخارجي. إذا كان حجم الهواء مختلفًا، والمقاومة مختلفة، وحالة الفلتر مختلفة، فإن أرقام الطاقة غير قابلة للمقارنة. يجب أن يُطلب من المورد توفير طاقة الإدخال للآلة الكاملة عند نقطة العمل المحددة، والإشارة إلى سرعة الدوران وحالة الفلتر وفتح الصمام أثناء الاختبار.

يتم استخدام الطاقة المقدرة للمحرك لتحديد قدرة المحرك، والطاقة المدخلة للجهاز بأكمله هي استهلاك الطاقة الفعلي لصندوق المروحة في ظل ظروف عمل محددة. وهما ليسا نفس العدد. قد تكون الطاقة المقدرة لمحرك صندوق توربينات الرياح 1.5 كيلو واط، ولكن في ظل ظروف تشغيل شائعة معينة، قد تكون طاقة الإدخال للآلة بأكملها 0.9 كيلو واط فقط لأن المحرك لا يعمل عند النقطة المقدرة. على العكس من ذلك، إذا كانت مقاومة النظام عالية ونقطة تشغيل المروحة بعيدة عن منطقة الكفاءة العالية، فقد تكون الطاقة المدخلة للجهاز بأكمله قريبة من التوقعات أو حتى تتجاوزها.

تكون ميزة الكفاءة لمحركات EC أكثر وضوحًا في ظل التحميل الجزئي. يوفر الجزء الدوار ذو المغناطيس الدائم مجالًا مغناطيسيًا دون الحاجة إلى إثارة تيار الجزء الثابت، ويتم تقليل فقد الجزء الدوار بشكل كبير. وفي الوقت نفسه، يكون منحنى كفاءة محرك EC مسطحًا نسبيًا عبر نطاق السرعة بالكامل، بينما ستنخفض كفاءة محرك التيار المتردد بشكل ملحوظ مع انخفاض السرعة. وهذا يعني أنه عندما يعمل النظام بشكل متكرر بحجم هواء أقل من المعدل، فإن ميزة الكفاءة للمحرك EC تترجم إلى اختلاف حقيقي في طاقة الإدخال.

دعونا نلقي نظرة على ظروف العمل التي تعمل في ظلها كل يوم.

إذا وصل النظام إلى قيمة الذروة خلال فترة زمنية قصيرة فقط وحافظ على حجم هواء منخفض في أوقات أخرى، فيمكن ضبط نقاط التشغيل بشكل منفصل وفقًا لفترات العمل والتشغيل. عادةً ما يؤدي تقليل سرعة الدوران إلى تقليل طاقة الإدخال لظروف العمل المقابلة، ولكن في نفس الوقت يؤدي إلى تغيير الضغط المتاح، ولا يزال حجم الهواء في النهاية غير المواتية بحاجة إلى تأكيد عن طريق القياس الفعلي.

على سبيل المثال، في مصنع الإلكترونيات، تكون فترة العمل اليومية 10 ساعات، والطاقة المدخلة للجهاز بأكمله هي P1؛ فترة العمل هي 14 ساعة، والطاقة المدخلة للجهاز بأكمله هي P2. عدد أيام التشغيل على مدار العام هو D، واستهلاك الطاقة السنوي يقارب (P1×10 + P2×14)×D. إذا كان الحساب يعتمد فقط على الطاقة خلال فترة العمل مضروبة في 24 ساعة، فسيتم المبالغة في تقدير استهلاك الطاقة الفعلي بشكل كبير؛ إذا كان الحساب يعتمد فقط على الطاقة خلال فترة الخدمة، فسيتم تفويت استهلاك الطاقة أثناء فترة التحميل العالية.

من قانون المروحة، يتناسب حجم الهواء مع سرعة الدوران، وتتناسب قوة العمود مع مكعب سرعة الدوران. يتم تقليل سرعة الدوران بنسبة 20%، ويتم تقليل حجم الهواء بنسبة 20% تقريبًا، ويتم تقليل قوة العمود إلى حوالي 51% من القيمة المقدرة. هذا هو السبب الأساسي الذي يجعل تنظيم السرعة يوفر الطاقة. ومع ذلك، يعتمد التوفير الفعلي للطاقة على منحنى الحمل وخصائص مقاومة النظام واستراتيجية تنظيم السرعة. إذا كان النظام يعمل بحمولة كاملة لفترة طويلة، فإن مساحة توفير الطاقة لمحلول التيار المستمر تأتي بشكل أساسي من تحسين كفاءة المحرك؛ إذا كانت هناك فترات عمل واضحة أو فترات تحميل جزئية، فإن الفوائد الناتجة عن تنظيم السرعة ستزداد بشكل كبير.

سوء فهم المقارنة الشائعة

سوء الفهم 1: تتم مقارنة استهلاك الطاقة المفرط لإمدادات الهواء بالمعدات القديمة بشكل مباشر مع استهلاك الطاقة للمعدات الجديدة ذات إمداد الهواء المنخفض. قد تعمل مروحة التيار المتردد القديمة في حالة اختناق الصمام، ويتجاوز حجم الهواء الطلب الفعلي بكثير؛ تعمل مروحة التيار المستمر الجديدة وفقًا للطلب الفعلي، ويكون حجم الهواء أقل. يأتي توفير الطاقة المحسوب من هذه المقارنة في المقام الأول من تصحيحات الطلب وليس من الاختلافات في كفاءة المحرك. يجب أولاً السماح للحلين بالوصول إلى مستويات خدمة إمداد الهواء القابلة للمقارنة، ومن ثم ينبغي تحليل المساهمات الخاصة بحل الطاقة واستراتيجية تنظيم السرعة.

سوء الفهم 2: انظر فقط إلى كفاءة لوحة المحرك. الكفاءة العالية للمحرك لا تعني انخفاض استهلاك الطاقة للجهاز بأكمله. إذا كانت المكره غير مناسبة لضغط حجم الهواء المستهدف، أو أن هيكل مدخل ومخرج الهواء في الصندوق يسبب خسائر كبيرة، فقد يتم تعويض مزايا المحرك. يجب مقارنة الطاقة المدخلة للجهاز بأكمله، بدلاً من مجرد النظر إلى بيانات عينة المحرك.

سوء الفهم 3: تجاهل التغييرات في مقاومة المرشح. تكوين نهاية النظامعند استخدام مرشحات HEPA/ULPA عالية الكفاءة ، ستؤثر المقاومة الأولية للمرشح والمقاومة بعد الاستخدام على نقطة العمل. إذا تم حساب استهلاك الطاقة على أساس الحالة النظيفة فقط، فبعد التشغيل لفترة من الوقت، سوف يتراكم الغبار على الفلتر وترتفع المقاومة. قد تحتاج المروحة إلى زيادة السرعة للحفاظ على حجم الهواء، وسيكون استهلاك الطاقة الفعلي أعلى من المتوقع. عندما تكون متطلبات العملية أعلى، يمكن تقييمهاهل يلبي مرشح ULPA عالي الكفاءة المتطلبات؟

طريقة حسابية يمكن التحقق منها

قم بتسجيل حجم الهواء والضغط الثابت والطاقة وساعات التشغيل السنوية لكل وضع على التوالي. يتم ضرب الطاقة لكل وضع بعدد الساعات وجمعها للحصول على الاستخدام السنوي المقدر للكهرباء. يجب أن تكون نقاط القياس وحالة المرشح وفتحات الصمامات في الأنظمة القديمة والجديدة قابلة للمقارنة، وإلا فإن توفير الطاقة المحسوب لن يكون له أي أهمية هندسية.

وتجدر الإشارة أيضًا عند الحساب: يؤثر سعر الكهرباء فقط على مبلغ الرسوم ولا يغير استهلاك الطاقة للمعدات نفسها. إذا كان حجم الهواء الطرفي مختلفًا قبل وبعد التحويل، فيجب تصحيح ظروف العمل أولاً، ومن ثم يمكن مناقشة فوائد توفير الطاقة وفترة الاسترداد. لا يزال نطاق توفير الطاقة خاضعًا لاختبار المشروع ووقت التشغيل الفعلي.

تنفيذ التحكم من منظور المطابقة الكاملة للآلة

يعتمد تأثير توفير الطاقة في النهاية على ما إذا كان المحرك والمروحة والسائق ومنطق التحكم متطابقين في نفس نقطة التشغيل. تتمتع Aili Industrial بقدرات مطابقة مستقلة في المراوح والمحركات وأجهزة التحكم وهياكل الصفائح المعدنية. يمكن معايرة محرك EC ودفاعة المروحة معًا وفقًا لنقطة التشغيل المستهدفة، ويتم ضبط معلمات المحرك ومنحنيات المروحة بشكل متماثل لتجنب انحرافات المطابقة الشائعة في حلول التجميع الخارجية. يسمح هذا التعاون الداخلي من المحرك إلى الماكينة بأكملها بتحديد نطاق ضبط السرعة وفقًا لظروف التشغيل الفعلية للمشروع، بدلاً من مجرد تطبيق التكوينات القياسية.

إذا كان النظام متوافقًا معبالنسبة لمرشحات HEPA/ULPA عالية الكفاءة ، يجب أيضًا حساب هامش التشغيل عندما تزيد المقاومة بعد تراكم الغبار. إمدادات الهواء في سقف الغرفة النظيفة قابلة للمقارنةوحدة تصفية مروحة FFU ؛ يمكن مطابقة الإدارة المركزية لأجهزة متعددةيحقق نظام التحكم بمجموعة الكمبيوتر FFU تنظيم سرعة المنطقة ومراقبة الحالة. ويمكن النظر في حماية معدات العملية الفرديةوحدة مرشح المروحة من جانب المعدات (EFU) . يمكن أن يكون مصدر الهواء النهائي المفلتر في نهاية مجرى الهواءمنفذ إمداد الهواء عالي الكفاءة (HEPA BOX) . يجب أن يتم توضيح تقسيم العمل بين هذه الأجهزة وهيكل مروحة التيار المستمر في مخطط تدفق النظام.

يمكن العثور على خيارات البنية والتكوين المحددة فيتم التأكيد في كتالوج منتجات صندوق المروحة على أن المشاريع غير القياسية يجب أن توفر المعدات أو رسومات غرفة الآلة، ومن ثم الانتهاء منها بناءً على نقاط العمل المحددة والواجهات الموجودة في الموقع.