Почему вентиляторный блок постоянного тока подходит для энергосберегающей работы? Посмотрите на эффективность двигателя и стратегии регулирования скорости.

Прямой ответ: потенциал энергосбережения шасси вентилятора постоянного тока обусловлен двумя аспектами: во-первых, согласованной эффективностью двигателя и привода. В ЕС-двигателях используются роторы с постоянными магнитами, и кривая эффективности более пологая, чем у двигателей переменного тока при частичной нагрузке; во-вторых, регулирование скорости по требованию. Когда система не требует подачи воздуха при полной нагрузке, снижение скорости может значительно снизить входную мощность. Однако выгоды на обоих уровнях должны рассчитываться в одной и той же рабочей точке. Никакого инженерного значения не имеет энергосбережение объема воздуха, статического давления и часов работы.

Сначала посмотрите на входную мощность при том же объеме воздуха.

При сравнении решений постоянного и переменного тока первым делом необходимо зафиксировать одинаковый объем воздуха и внешнее статическое давление. Если объем воздуха разный, сопротивление разное, состояние фильтра разное, то показатели мощности несопоставимы. Поставщик должен быть обязан обеспечить входную мощность всей машины в указанной рабочей точке и указать скорость вращения, состояние фильтра и открытие клапана во время испытания.

Номинальная мощность двигателя используется для определения его возможностей, а входная мощность всей машины — это фактическая потребляемая мощность вентиляторного блока в конкретных условиях работы. Это не одно и то же число. Номинальная мощность двигателя ветряной турбины может составлять 1,5 кВт, но при определенных условиях эксплуатации входная мощность всей машины может составлять всего 0,9 кВт, поскольку двигатель не работает в номинальной точке. И наоборот, если сопротивление системы велико, а рабочая точка вентилятора находится далеко от области высокой эффективности, входная мощность всей машины может быть близка к ожидаемой или даже превосходить ее.

Преимущество эффективности ЕС-двигателей более очевидно при частичной нагрузке. Ротор с постоянными магнитами создает магнитное поле без необходимости возбуждения тока статора, а потери в роторе значительно уменьшаются. В то же время кривая эффективности ЕС-двигателя относительно ровная во всем диапазоне скоростей, в то время как КПД двигателя переменного тока будет значительно падать при уменьшении скорости. Это означает, что, когда система часто работает с объемом воздуха, меньшим номинального, преимущество в эффективности ЕС-двигателя приводит к реальной разнице входной мощности.

Давайте посмотрим на условия работы, в которых он работает каждый день.

Если система достигает пикового значения только за короткий период времени и в другое время поддерживает низкий расход воздуха, рабочие точки можно установить отдельно в зависимости от периода работы и режима работы. Снижение скорости вращения обычно приводит к снижению входной мощности в соответствующих рабочих условиях, но в то же время изменяет доступное давление, а объем воздуха на самом неблагоприятном конце все еще необходимо подтверждать фактическими измерениями.

Например, на заводе электроники ежедневный рабочий период составляет 10 часов, а входная мощность всей машины равна P1; Период работы составляет 14 часов, а входная мощность всей машины составляет P2. Число рабочих дней в течение года равно D, а годовая потребляемая мощность равна примерно (P1×10 + P2×14)×D. Если расчет производиться только по мощности за период работы, умноженной на 24 часа, то фактическая потребляемая мощность будет существенно завышена; если расчет основан только на мощности в течение рабочего периода, потребление энергии в период высокой нагрузки будет упущено.

Согласно закону вентилятора, объем воздуха пропорционален скорости вращения, а мощность на валу пропорциональна кубу скорости вращения. Скорость вращения снижается на 20%, объем воздуха снижается примерно на 20%, а мощность на валу снижается примерно до 51% от номинального значения. Это основная причина, по которой регулирование скорости может экономить энергию. Однако фактическая экономия энергии зависит от кривой нагрузки, характеристик сопротивления системы и стратегии регулирования скорости. Если система работает с полной нагрузкой в ​​течение длительного времени, энергосбережение решения постоянного тока в основном достигается за счет повышения эффективности двигателя; если есть очевидные периоды работы или частичной нагрузки, преимущества, получаемые от регулирования скорости, значительно возрастут.

Распространенные недопонимания при сравнении

Недоразумение 1. Потребляемая мощность при избыточной подаче воздуха на старом оборудовании напрямую сравнивается с энергопотреблением нового оборудования с меньшей подачей воздуха. Старый вентилятор переменного тока может работать в состоянии дросселирования клапана, а объем воздуха намного превышает фактическую потребность; новый вентилятор постоянного тока работает в соответствии с фактической потребностью, а объем воздуха ниже. Экономия энергии, рассчитанная на основе этого сравнения, обусловлена ​​в первую очередь корректировками спроса, а не различиями в эффективности двигателей. Сначала необходимо позволить этим двум решениям достичь сопоставимых уровней обслуживания подачи воздуха, а затем следует проанализировать соответствующий вклад решения по мощности и стратегии регулирования скорости.

Недоразумение 2: Обращайте внимание только на эффективность двигателя, указанную на паспортной табличке. Высокий КПД двигателя не означает низкое энергопотребление всей машины. Если крыльчатка не соответствует целевому объемному давлению воздуха или конструкция впуска и выпуска воздуха в коробке приводит к большим потерям, преимущества двигателя могут быть сведены на нет. Следует сравнивать входную мощность всей машины, а не просто смотреть на данные выборки двигателя.

Недоразумение 3: Игнорирование изменений сопротивления фильтра. Конечная конфигурация системыПри использовании высокоэффективных фильтров HEPA/ULPA начальное сопротивление фильтра и сопротивление после использования будут влиять на рабочую точку. Если потребление энергии рассчитывается только на основе чистого состояния, то после работы в течение определенного периода времени в фильтре будет накапливаться пыль, и сопротивление повысится. Возможно, вентилятору потребуется увеличить скорость для поддержания объема воздуха, и фактическое потребление энергии будет выше ожидаемого. Когда требования к процессу выше, его можно оценитьСоответствует ли фильтр сверхвысокой эффективности ULPA требованиям?

Верифицируемый метод расчета

Запишите объем воздуха, статическое давление, мощность и годовые часы работы каждого режима соответственно. Мощность для каждого режима умножается на количество часов и суммируется, чтобы получить расчетное годовое потребление электроэнергии. Точки измерения, состояние фильтров и отверстия клапанов старой и новой систем должны быть сопоставимы, иначе рассчитанная экономия энергии не будет иметь инженерного значения.

Также следует учитывать при расчете: цена электроэнергии влияет только на размер платы и не меняет потребляемую мощность самого оборудования. Если объем воздуха на терминале различается до и после преобразования, сначала следует скорректировать условия работы, а затем можно обсудить преимущества энергосбережения и срок окупаемости. Диапазон энергосбережения все еще подлежит проектному тестированию и фактическому времени эксплуатации.

Внедрение контроля с точки зрения полного соответствия машин

Эффект энергосбережения в конечном итоге зависит от того, работают ли двигатель, вентилятор, драйвер и логика управления в одной и той же рабочей точке. Aili Industrial имеет независимые возможности подбора вентиляторов, двигателей, элементов управления и конструкций из листового металла. ЕС-двигатель и крыльчатка вентилятора могут быть откалиброваны вместе в соответствии с целевой рабочей точкой, а параметры привода и кривые вентилятора устанавливаются соответствующим образом, чтобы избежать типичных отклонений при согласовании в решениях по сборке на стороне. Такое внутреннее взаимодействие от двигателя до всей машины позволяет определять диапазон регулировки скорости исходя из фактических условий эксплуатации проекта, а не просто применять стандартные конфигурации.

Если система совместима сДля высокоэффективных фильтров HEPA/ULPA также следует рассчитывать рабочий запас при увеличении сопротивления после накопления пыли. Подача воздуха к потолку в чистом помещении сопоставимавентиляторно-фильтрующий блок ФФУ ; централизованное управление несколькими устройствами может быть согласованоСистема управления компьютерной группой ФФУ осуществляет регулирование скорости зоны и контроль ее состояния. Можно рассмотреть возможность защиты одного технологического оборудования.Блок вентиляторного фильтра со стороны оборудования (EFU) . Конечная подача фильтрованного воздуха в конце воздуховода может бытьВысокоэффективный выход подачи воздуха (HEPA BOX) . Разделение труда между этими устройствами и шасси вентилятора постоянного тока должно быть четко указано в блок-схеме системы.

Конкретную структуру и параметры конфигурации можно найти вВ каталоге продукции вентиляторных коробок подтверждается , что нестандартные проекты должны предоставлять чертежи оборудования или машинного отделения, а затем формировать их на основе определенных рабочих точек и интерфейсов на месте.