ما الذي يحدد بشكل أساسي استهلاك الطاقة لتشغيل صندوق المروحة؟ التمييز بين الطاقة ووقت التشغيل

إن استهلاك الطاقة السنوي لصندوق المروحة يساوي مجموع طاقة الإدخال للجهاز بأكمله مضروبًا في ساعات التشغيل المقابلة في كل حالة تشغيل. تتأثر طاقة الإدخال للآلة بأكملها بحجم الهواء والضغط الثابت الخارجي وكفاءة المروحة وكفاءة محرك المحرك وطريقة التحكم. القوة المقدرة للمحرك هي فقط حدود السعة، وليس استهلاك الطاقة الثابت في الساعة. إن التعامل مع الطاقة المقدرة كاستهلاك للطاقة، أو ببساطة ضرب قوة حالة عمل واحدة بعدد الساعات على مدار العام، سيؤدي إلى استنتاجات تحيد عن الواقع.

تتمتع نفس المعدات بقدرة مختلفة في ظل ظروف عمل مختلفة

تتغير طاقة الإدخال الإجمالية لصندوق المروحة مع نقطة التشغيل. سوف تتغير طاقة الإدخال اعتمادًا على حجم الهواء، والضغط الثابت الخارجي، وسرعة الدوران، وفتح الصمام، وحالة الفلتر. قد يكون المحرك قريبًا من الحمل الكامل في ظل ظروف التصميم، ولكن قد يكون لديه فقط 30% إلى 50% من الطاقة المقدرة أثناء الخدمة الليلية أو التحميل الجزئي. إذا كان أكثر من نصف وقت التشغيل السنوي في حالة الحمل المنخفض، فإن استخدام طاقة الحمل الكامل لتقدير استهلاك الطاقة السنوي سيؤدي إلى تقدير أعلى بكثير.

من ناحية أخرى، إذا كان الحساب يعتمد فقط على طاقة الحمل المنخفضة، فسيتم تفويت استهلاك الكهرباء خلال ساعات ذروة الإنتاج. النهج الصحيح هو تقسيم العملية السنوية إلى عدة ظروف عمل نموذجية، وتسجيل طاقة الإدخال وساعات التشغيل للجهاز بأكمله في كل حالة عمل، ثم ضرب العناصر واحدًا تلو الآخر وإضافتها.

يجب قياس الطاقة المدخلة للآلة بأكملها في الموقع أو على طاولة الاختبار، بدلاً من استبدالها بالطاقة المقدرة للمحرك. يتم استخدام القوة المقدرة للمحرك لتحديد قدرة المحرك. الطاقة المدخلة للآلة بأكملها هي استهلاك الطاقة الفعلي لصندوق المروحة في ظل ظروف عمل محددة، بما في ذلك النتيجة الشاملة لفقد المحرك وفقدان السائق والكفاءة الديناميكية الهوائية للمروحة. وهما ليسا نفس العدد.

من السهل التقليل من تأثير مقاومة النظام على استهلاك الطاقة

المرشحات المسدودة، والأنابيب الطويلة جدًا أو الضيقة جدًا، والانحناءات الحادة المحلية وتسرب الهواء، كلها ستؤدي إلى بقاء صندوق المروحة في ظروف تشغيل غير مرضية لفترة طويلة. مشاكل استهلاك الطاقة لا تنتج بالضرورة عن المحرك وحده. بعد أن يتراكم الغبار على الفلتر، ترتفع المقاومة، وتتحرك نقطة تشغيل المروحة إلى اتجاه حجم الهواء الصغير. إذا كان حجم الهواء الطرفي غير كافٍ، فقد يقوم المشغل بزيادة السرعة للتعويض، وستزداد طاقة الإدخال للآلة بأكملها وفقًا لذلك.

من السهل أيضًا التغاضي عن تسربات مجاري الهواء. سيؤدي تسرب الهواء إلى قيام المروحة بتزويد المزيد من الهواء، ولكن ليس حجمًا كافيًا من الهواء في النهاية. قم بقياس حجم الهواء عند مخرج المروحة وحجم هواء الفرع الرئيسي. إذا كان هناك فرق كبير بين الاثنين، فإنه يشير إلى تسرب خطير للهواء. غالبًا ما يكون إصلاح مجرى الهواء أولاً ثم تقييم ما إذا كانت معدات الطاقة تحتاج إلى تعديل أكثر فعالية من استبدال المحرك عالي الكفاءة مباشرةً.

تؤدي زيادة مقاومة النظام أيضًا إلى تغيير نقطة تشغيل المروحة. يظل منحنى أداء المروحة دون تغيير، لكن منحنى مقاومة النظام يصبح أكثر انحدارًا ويتحرك التقاطع باتجاه اتجاه حجم الهواء الأصغر. في هذا الوقت، حتى لو كان المحرك لا يزال يعمل في منطقة الكفاءة العالية، فقد تزيد طاقة الإدخال للجهاز بأكمله بسبب انحراف نقطة التشغيل. إن التعامل مع خسائر النظام أولاً ومن ثم تقييم خطة الطاقة هو التسلسل الصحيح لتحليل استهلاك الطاقة.

تؤثر حالة الصيانة بشكل مباشر على استهلاك الطاقة السنوي

تراكم الغبار على المرشح، الغبار على المكره، الأحزمة السائبة أو المحامل البالية كلها تؤثر على استهلاك الطاقة الفعلي لصندوق المروحة. إذا كان تقدير استهلاك الطاقة السنوي يستخدم فقط قيم الاختبار قصيرة المدى تحت المرشحات الجديدة ومجاري الهواء النظيفة، فغالبًا ما لا يكون ذلك كافيًا لتمثيل عملية التشغيل بأكملها. يجب أن تتوافق حسابات تخطيط الصيانة واستهلاك الطاقة مع بعضها البعض.

بالنسبة للأنظمة التي تحتوي على أقسام مرشح، يوصى بتسجيل المقاومة الأولية للمرشح، وفرق الضغط أثناء التشغيل والمقاومة النهائية عند الاستبدال. يمكن أن تساعد هذه البيانات في تحديد متوسط ​​نقطة التشغيل على مدار العام، بدلاً من مجرد استخدام رقم الطاقة المثالي. تكوين نهاية النظامعند استخدام مرشحات HEPA/ULPA عالية الكفاءة ، يجب تضمين المقاومة الأولية للمرشح والمقاومة في نهاية الاستخدام في حساب نقطة العمل. عندما تكون متطلبات العملية أعلى، يمكن تقييمهاهل يلبي مرشح ULPA عالي الكفاءة المتطلبات؟

حساب استهلاك الكهرباء السنوي حسب الفترة الزمنية

اضرب طاقة الإدخال في أوضاع العمل والتشغيل والذروة في ساعات التشغيل السنوية، ثم قم بجمعها للحصول على استهلاك الطاقة السنوي المقدر. يؤثر سعر الكهرباء فقط على مبلغ الرسوم ولا يغير استهلاك الطاقة للجهاز نفسه. إذا كان حجم الهواء الطرفي مختلفًا قبل وبعد التحويل، فيجب تصحيح ظروف العمل أولاً، ومن ثم يمكن مناقشة فوائد توفير الطاقة وفترة الاسترداد.

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، فستكون الفوائد الناتجة عن تنظيم السرعة محدودة؛ إذا كانت هناك فترات تشغيل أو تحميل جزئي واضحة، فسوف تنعكس قيمة حل تنظيم السرعة.

تحدد طريقة التحكم الطاقة في كل فترة

يمكن لصندوق المروحة الذي يعمل بسرعة ثابتة أن يعتمد فقط على اختناق الصمام لضبط حجم الهواء. أثناء فترات التحميل المنخفضة، تظل المروحة تعمل بسرعة عالية، ويستهلك الصمام حجم الهواء الزائد. يمكن لصندوق المروحة المنظم للسرعة أن يسمح للسرعة بمتابعة الطلب الفعلي وتقليل طاقة الإدخال أثناء فترات التحميل المنخفضة. في ظل طريقتي التحكم، قد تكون هناك اختلافات كبيرة في استهلاك الكهرباء على مدار العام، ولكن فقط إذا كان النظام يحتوي على تغييرات قابلة للتعديل في الحمل.

بالنسبة للأنظمة المشتركة بين أجهزة متعددة، يجب أيضًا الانتباه إلى رصيد الفروع. إذا تم إغلاق أحد الفروع بينما ظلت الفروع الأخرى مفتوحة، فسوف تتغير نقطة تشغيل المروحة. قد يؤدي التحكم في سرعة الدوران بناءً على مستشعر واحد فقط إلى عدم كفاية حجم الهواء في المنطقة النائية. يجب أن تضمن استراتيجية التحكم أن النهاية الأكثر سلبية لا تزال تلبي الحد الأدنى من الطلب في كل حالة تركيبة نموذجية.

النظر إلى مساحة تحسين استهلاك الطاقة من منظور مطابقة الماكينة بالكامل

غالبًا ما لا تكمن مساحة تحسين استهلاك الطاقة في المكونات الفردية، بل فيما إذا كانت مطابقة الجهاز بأكمله معقولة. لا تتطابق خصائص المكره وعزم دوران المحرك، ولا تتوافق معلمات السائق مع منحنى المروحة، كما أن فقدان مسار الهواء داخل الصندوق كبير جدًا، مما سيجعل طاقة الإدخال للجهاز بأكمله أعلى من اللازم. تتمتع Aili Industry بقدرات دعم مستقلة في المراوح والمحركات وأجهزة التحكم وهياكل الصفائح المعدنية. يمكنه معايرة المكره والمحرك والسائق والصندوق في نفس نقطة العمل، بحيث يمكن تحديد نطاق تعديل السرعة وفقًا لظروف التشغيل الفعلية للمشروع، بدلاً من مجرد تطبيق التكوينات القياسية. هذا النوع من التعاون الداخلي بدءًا من طرف الطاقة وحتى هيكل الماكينة بالكامل يمكن أن يقلل من انحرافات المطابقة الشائعة في حلول التجميع الخارجية، مما يسمح لحسابات استهلاك الطاقة بالاعتماد على بيانات اختبار الماكينة الكاملة، بدلاً من التراكب البسيط لبيانات عينة الأجزاء.

إذا كان النظام متوافقًا معبالنسبة لمرشحات HEPA/ULPA عالية الكفاءة ، يجب تضمين تغييرات فرق الضغط في خطة التشغيل والصيانة. 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 تحديد تقسيم العمل بين هذه المعدات وصندوق المروحة بوضوح 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.