EN
Вентилацията в големи фабрики рядко изисква една и съща постоянна скорост на въздушния поток през целия ден. Топлинните натоварвания се променят в зависимост от производствения процес, вратите се отварят и затварят, а зоните с различна заетост се променят. Затова PMSM за промишлени вентилатори все по-често се взема под внимание, когато обектът иска да намали енергийните разходи за вентилация, без просто да приеме по-лошо движение на въздуха. Полезният въпрос не е дали постояннотоковият двигател с постоянни магнити PMSM е „по-ефективен“ в абстрактен смисъл. Въпросът е дали двигателят, вентилаторът, системата за управление и реалният режим на работа работят заедно, за да осигурят необходимия въздушен поток при най-ниската практически възможна входна мощност.
За инженерния екип преминаването е от сравнение на номиналната мощност в kW към съгласуване на поведението на мотора и контролера с работния профил. Конвенционална система може да изглежда приемлива при пълна натовареност, докато през по-голямата част от годината потребява излишна енергия при частично натоварване. Правилно специфициран PMSM за индустриални вентилатори може да подобри моторната страна на това уравнение и да направи работата при ниски скорости по-контролируема.
Защо вентилацията в заводите е енергоемко приложение
Вентилационните вентилатори в производствени цехове, складове, работилници и технологични зони могат да работят в продължение на дълги часове. Когато няколко големи вентилатора работят с фиксирана скорост, дори малка избягваема загуба във всеки мотор става значима за цялата оперативна година. По-важно е, че много системи използват клапани, дроселиране или цикли на включване/изключване, за да се справят с променящото се търсене. Тези методи могат да ограничават въздушния поток, но може би намаляват консумираната мощност по-малко ефективно в сравнение с намаляване на скоростта на вентилатора.
Законите за подобие на вентилаторите обясняват защо контролът на скоростта има значение. В сравнителна вентилаторна система въздушният поток се променя приблизително пропорционално на скоростта, докато мощността се променя приблизително с куба на скоростта. Например намаляването на скоростта с 10 % може да означава около 27 % по-ниска мощност на вентилатора. Тази зависимост не е гаранция за спестявания: съпротивлението на канала, изборът на вентилатор, системата за управление и работната точка всички имат значение. Въпреки това тя обяснява защо вентилационната система, която често работи при по-нисък въздушен поток от максималния, има силни основания да насочи вниманието си към ефективно променлива скорост.
Как ПМСД за индустриални вентилатори променя картината на загубите в двигателя
A Двигател с постоянни магнити (PMSM) използва магнити на ротора, за да създаде магнитното поле на ротора, вместо да разчита на тока в ротора за създаването на това поле. На практика това може да намали електрическите загуби в ротора, свързани с плъзгането на асинхронния двигател. За ПМСД за индустриални вентилатори потенциалната предимност е особено значима там, където вентилаторът прекарва значително време далеч от една тясна номинална работна точка.
Моторът е само една част от общата ефективност на вентилационната система, но това е важна част. Подходящият постояннотоков синхронен мотор (PMSM) може да поддържа добра ефективност в широк обхват на използваеми скорости, когато се комбинира с подходящо задвижване и стратегия за управление. Това улеснява доставянето само на необходимия въздушен поток за дадена зона, вместо непрекъснато да се работи с максимална скорост на вентилатора и след това да се разсейва излишното налягане другаде в системата.
Непосредственото задвижване може да премахне още един източник на загуби
Много големи вентилационни системи използват ремъци, шкиви или зъбчати елементи между мотора и вентилатора. Тези компоненти могат да са подходящи при някои модернизации, но добавят изисквания за подравняване, напрежение и поддръжка. Постоянномагнитен синхронен мотор (PMSM) с директно задвижване за индустриални вентилатори може да елиминира загубите при предаване и да намали броя на механичните компоненти, които изискват проверка. Предимството трябва да се оцени спрямо инерцията на вентилатора, изискванията за стартиране, достъпа за обслужване и действителната механична конструкция; директното задвижване не е автоматично предпочитаният вариант за всяка инсталация.
Променливата скорост е там, където се постигат значителни спестявания на системно ниво
Най-голямата възможност често идва от комбинацията от ефективността на PMSM и скоростно управление, реагиращо на търсенето. Сензори или надзорна система за управление могат да използват температурни, влажностни, въздушни, налягане или технологични сигнали, за да зададат
Energy Star използва ясна илюстрация на ефекта от кубичния закон: намаляването на скоростта на вентилатора наполовина може да намали свързаната с него енергия за вентилация приблизително до една осма в подходящото приложение. Системите за вентилация в производствени сгради не трябва да използват това твърдение като универсален прогноз, тъй като течовете в сградата, изискванията за отвеждане на процесни газове, минималните правила за подмяна на въздуха и поведението на паралелно работещи вентилатори променят крайния резултат. Това обаче е полезен аргумент за регистриране на реални данни за скорост и мощност преди специфициране на PMSM за индустриални вентилатори.
Където модернизирането с PMSM вентилатор може да донесе най-голяма стойност
- Дълги часове на работа: по-ефективният двигател има повече време да натрупа значими спестявания на енергия.
- Променливи изисквания за вентилация: обектите с променливи топлинни, заетостни или технологични натоварвания могат да спечелят от работа по-близо до необходимия въздушен поток.
- Вентилатори, често работещи под пълна скорост: тук поведението на двигателя при частично натоварване и кубичният закон за вентилатори заслужават особено внимание.
- Места, изискващи поддръжка: Разположението с директно задвижване може да намали работата по инспекция и настройка на ремъците, когато механичната конструкция го поддържа.
- Изисквания за контрол на зони: Отделният контрол на вентилаторите може да предотврати климатизацията или вентилацията на цялото помещение, за да се задоволи една локална гореща точка.
Решението за покупка обикновено започва с цената на оборудването, но по-полезно е сравнението на общата картина на експлоатацията: електроенергия, трудозатрати за поддръжка, ограничения в производството по време на сервиз и интеграция на системата за управление. Постоянните магнитни синхронни двигатели (PMSM) за промишлени вентилатори са най-убедителни, когато тези повтарящи се фактори съответстват на цикъла на работа, а не просто защото технологията е по-нова.
Какво може да ограничи спестяванията
Тук е важно да се прояви точност. Постоянномагнитният синхронен двигател (PMSM) не може да компенсира лошо подбран вентилатор, ограничаващи канали за въздух, течяща разпределителна система или алгоритъм за управление, който постоянно изисква пълна скорост. По същия начин вентилатор, който наистина трябва да работи непрекъснато близо до номиналната си скорост, може да осигури по-малко предимство за цялата система в сравнение с вентилатор, чийто товарен режим е изключително променлив. Правилният избор зависи от измерената необходима въздушна производителност, профила на статичното налягане, атмосферните условия, съвместимостта между двигателя и честотния преобразувател, както и от плана за поддръжка.
Преди да се фокусирате само върху номиналната мощност, задайте си въпроса: какви са действителните нужди на обекта по време на всяка смяна и сезон? Товарен профил, който включва интервали с 100 %, 80 %, 60 % и по-ниска въздушна производителност, е далеч по-информативен от едно годишно число за общото време на работа. Той също така попречва на избора на прекалено голям двигател или вентилатор, оправдан единствено от необичайно висок връхен товар.
Избор на подходящия постоянномагнитен двигател (PMSM)
За проект за вентилация на голяма промишлена фабрика трябва да се избере двигател с постоянни магнити (PMSM) като част от преглед на вентилационната система. Проверете въртящия момент в целия предвиден диапазон на скоростите, изискванията за защита и охлаждане, съвместимостта с честотния преобразувател, инерцията на вентилатора, интерфейса за управление и достъпа за поддръжка. Ако температурата на околната среда е висока, нивото на прах е значително или инсталацията има необичайни изисквания при стартиране, тези условия трябва да бъдат включени в изчислението за непрекъснат режим, а не да се разглеждат като второстепенни фактори.
ENNENG се фокусира върху решения с двигатели с постоянни магнити и може да подкрепя приложно-специфични дискусии относно конфигурацията на двигателя и работните условия. Най-убедителният бизнес-кейс започва с измерени данни от обекта и завършва с прозрачно сравнение при зададените точки на вентилационна мощност.
- Уотсап: +86 18562780228
- Имейл: [email protected]
- Телефон: +86 532 66000559
