قابلیت صرفه جویی انرژی
راندمان سیستم های فن به طور قابل ملاحظه ای بسته به نوع پروانه متغیر است.
متوسط قابلیت صرفه جویی انرژی در این سیستم ها در صنعت ساخت ایالت متحده برابر 6% تخمین زده می شود.
برای صرفه جویی و عملکرد بهینه، توصیه می شود که موارد فوق مطالعه شود.
در ادامه فرصت های صرفه جویی انرژی برای سیستمهای فن ارائه می گردد.
1- حداقل کردن فشار
2- کنترل چگالی
3- راندمان فن
4- تعیین اندازه صحیح فن
5- درایوهای با سرعت تنظیم پذیر
6- تسمه های راندمان بالا (تسمه های دندانه دار)
1-حداقل کردن فشار
Minimizing pressure
فشار فرصت های بیشتری برای کاهش هزینه های انرژی پیشنهاد می کند.
یک سیستم با ویژگیهای جریان هوای خوب (کانال و ابعاد بهینه شده)، هماهنگ با ابزار کنترلی مناسب، پایشگرهای فشار و درایوهای فرکانس متغیر (اینورتر) می تواند به مدیریت فشار سیستم کمک کند.
اکثر بگ هاوسها یا سایر ابزارهای جمع آوری افتهای فشار متغیری در طول عمر سیستم دارند. کیسه ها عموما در افتهای فشار بالاتر راندمان بالاتری دارند، اما در آن صورت انرژی بیشتری مصرف می کنند.
یک سیستم پایشگر فشار خوب که نرخ جریان حجمی سیستم را کنترل می کند می تواند سالیانه هزاران دلار در بهره برداری از حتی سیستمهای با اندازه متوسط صرفه جویی به همراه داشته باشد.
از آنجا که درایوهای با سرعت قابل تنظیم دارند ارزان می شوند در حال حاضر کاربردهای زیادی در بسیاری از تاسیسات پیدا کرده اند. متوجه ناکارآمدی کانال و اثرات سیستم فن باشید (زانوها در ورودیهای و خروجیها و غیره). این میانبرها فشار استاتیک و هزینه های عملیاتی را در طول عمر سیستم افزایش می دهند.
2-کنترل چگالی فن
Control density
دما، رطوبت، وزن مولکولی، ارتفاع و فشار مطلق در کانال یا لوله بر چگالی گاز عبوری تاثیرگذار است. یک تغییر چگالی ممکن است بر الزامات سخت افزاری سیستم تاثیر بگذارد.
برای مثال، خنک سازی تبخیری حجم را کاهش می دهد اما هوای با چگالی بالاتر نیازمند توان بیشتری است.
این مساله به خوبی می تواند در اثر کاهش هزینه های ناشی از کانالها، ادوات کنترلی و فنهای کوچکتر (و نیز نرخ جریان حجمی کمتر در معادله) جبران شود.
3-راندمان فن
Fan efficiency
کلید هر طراحی انتخاب مناسب فن می باشد. طراحی فن و نوع تیغه هایش می تواند به طرز چشمگیری بر راندمان و الزامات توان تاثیرگذار باشد. پیک راندمان فن که در آزمایشگاه اندازه گیری می شود ممکن است پایدارترین نقطه کار نباشد.
اگر پیک راندمان با پیک منحنی فشار تطابق داشته باشد، ممکن است مسائل بهره برداری به وجود آید. مثلا نرخهای جریان حجمی با تغییرات اندک در فشار سیستم تغییر کنند.
هنگام انتخاب بهترین فن و نقطه کار، طراح باید هر دو منحنی را مد نظر قرار دهد تا قابلیت اطمینان و مصرف توان را بهینه سازد. نوع فن ممکن است انتخاب مناسب را دیکته کند. چرخهای ایرودینامیک اگرچه کارآیی بالاتری دارند، اما ممکن است انتخاب مناسبی برای کار با ذرات ریز هوا نباشند.
4-تعیین اندازه مناسب فن
Proper fan sizing
اکثر فن ها برای کاربردهای خاص با ابعاد بزرگتر انتخاب می شوند که می تواند منجر به کاهش راندمان 1 تا 5 درصد گردد. البته کنترل سرعت و نصب اینورتر کنترل کننده دور موتور به جای جایگزین کردن سیستم فن می تواند گزینه مقرون به صرفه تری باشد.
5-درایو های با سرعت قابل تنظیم (VFD)
با نصب درایوهای با سرعت قابل تنظیم بر روی فن ها صرفه جویی انرژی قابل توجهی می تواند حاصل شود.
با اضافه کردن درایوهای با سرعت قابل تنظیم (اینورتر) به فن ها، صرفه جویی ها ممکن است بین 14 تا 49 درصد مصرف انرژی سیستم فن باشد.
انتخاب اینورتر و خرید اینورتر خوب و مناسب یک چالش همیشگی بوده است برای رفع این مشکل توصیه میشود مقاله فوق را مطالعه فرمایید:
راهنمای خرید و انتخاب اینورتر VFD
برای درک بهتر و شناخت مقدار صرفه جویی انرژی توسط اینورتر ها و لمس این موضوع پیشنهاد میشود مقاله فوق مطالعه شود:
مزیت و مضرات بالقوه اینورتر
6-تسمه های راندمان بالا (تسمه های دندانه دار)
تسمه ها بخش متغیر اما قابل توجهی از سیستم فن را در بسیاری از کارخانجات تشکیل می دهند. تسمه های استاندارد V ممکن است کش بیایند، سر بخورند، خم شده یا فشرده شوند که منجر به از دست دادن راندمان می شود.
جایگزین کردن تسمه های V استاندارد با تسمه های دندانه دار می تواند در انرژی و پول صرفه جویی به همراه داشته باشد، حتی اگر به صورت یک جزء اضافی در نظر گرفته شود. تسمه های دندانه دار خنک تر کارمی کنند،
عمر طولانی تری دارند، نیاز به نگهداری کمتری دارند و حدود 2 درصد بیشتر از تسمه های استاندارد راندمان دارند.
دوره های بازگشت سرمایه نوعی از کمتر از یک سال تا سه سال می باشد.
تعاریف توان فن و راندمان فن برای ساختمانها را از گروه مهندسی الکترومارکت بخواهید.
مطالب الکترومارکت را در کانال تلگرام الکترومارکت دنبال کنید.
مرجع: کتاب راهنمای ممیزی انرژی صنعتی: راهبردهای ممیزی انرژی در تاسیسات صنعتی- علی حسن بیگی
