Perbandingan penjimatan tenaga antara bekalan udara unit penapis kipas FFU dan sistem bekalan udara kabinet tradisional - Pengetahuan

Ini adalah masalah yang sangat teras dan praktikal. Perbandingan penjimatan-tenaga antara sistem bekalan udara unit penapisan kipas FFU dan sistem bekalan udara kabinet tradisional merupakan pertimbangan utama dalam reka bentuk bilik bersih moden.
Secara keseluruhannya, sistem FFU kawalan kumpulan pintar menggunakan motor DC (motor EC) mempunyai kecekapan tenaga jangka panjang-panjang yang jauh lebih baik daripada sistem kabinet angin tradisional dalam kebanyakan aplikasi kebersihan tinggi sederhana hingga besar. Berikut adalah analisis perbandingan terperinci:

Perbandingan prinsip penjimatan tenaga teras-

ciri	Sistem FFU (EC Kawalan Kumpulan Pintar-FFU)	Sistem kabinet angin tradisional (frekuensi tetap AHU)
Jenis Drive	Pemacu teragih: ratusan atau ribuan peminat kecil bekerja bersama	Pemacu berpusat: 1-2 kipas berkuasa tinggi memacu keseluruhan sistem.
Keupayaan peraturan kelajuan	Peraturan kelajuan tanpa langkah yang tepat: Setiap FFU boleh melaraskan kelajuan secara bebas dan bertindak balas kepada-perubahan rintangan masa sebenar	Pelarasan kasar: biasanya beroperasi pada frekuensi kuasa dan dikawal dengan pendikitan melalui injap/sekat udara, menghasilkan kecekapan yang rendah
kecekapan motor	Ultra high efficiency (>90%): menggunakan motor tanpa berus EC DC, terutamanya dengan kecekapan tinggi di bawah beban separa	Kecekapan adalah purata (<80%): AC asynchronous motors are used, and the efficiency drops significantly under non rated operating conditions
Rintangan sistem	Kehilangan rintangan minimum: FFU dipasang terus pada siling dengan hampir tiada saluran bekalan udara, terutamanya mengatasi rintangan penapis.	Kehilangan rintangan yang ketara: adalah perlu untuk mengatasi rintangan geseran dan rintangan tempatan bagi saluran udara bekalan/pulangan yang panjang, injap, siku, dsb.
Strategi Operasi	Bekalan udara atas permintaan: Jumlah isipadu udara boleh diselaraskan secara bijak mengikut beban pengeluaran sebenar dan keperluan perbezaan tekanan bilik	Operasi isipadu udara berterusan: biasanya direka untuk beban maksimum, walaupun pengeluaran dikurangkan, ia akan beroperasi pada kelajuan penuh

Analisis Terperinci Kecekapan Tenaga antara Bekalan Udara Unit Penapis Kipas FFU dan Sistem Bekalan Udara Kabinet Tradisional

Mengatasi kelebihan penjimatan-tenaga dalam rintangan sistem (kemenangan FFU) ialah kelebihan penjimatan tenaga-yang paling penting dan asas bagi sistem FFU.
Sistem kabinet angin tradisional: Kipas perlu menyediakan kepala tekanan yang mencukupi (tekanan statik) untuk mengatasi rintangan keseluruhan sistem, termasuk:
Rintangan unit pengendalian udara itu sendiri.
Rintangan geseran saluran bekalan udara yang berpuluh-puluh atau bahkan ratusan meter panjang.
Rintangan tempatan bagi selekoh, tee, pengurang dan peredam yang tidak terkira banyaknya pada saluran paip.
Rintangan akhir penapis kecekapan tinggi-.
Kesimpulan: Sebilangan besar tenaga dibazirkan untuk mengatasi geseran saluran paip dan bukannya digunakan secara langsung untuk bekalan udara.
Sistem FFU:
Hampir menghapuskan saluran bekalan udara. Unit pengendalian udara segar (MAU) hanya perlu menghantar udara segar yang diproses ke kotak tekanan statik di siling, dan kepala tekanan yang diperlukan adalah sangat rendah (biasanya hanya 250-400Pa).
FFU didatangkan dengan kipasnya sendiri, yang hanya perlu mengatasi rintangan penapis kecekapan tinggi-nya (HEPA/ULPA) (rintangan awal kira-kira 100-150Pa, rintangan akhir kira-kira 250-300Pa).
Kesimpulan: Tenaga digunakan secara cekap dan terus untuk menolak udara melalui penapis, mengelakkan kerugian yang ketara dalam pengangkutan saluran paip.
Kelebihan penjimatan tenaga di bawah operasi beban separa (FFU menang), kerana bilik bersih tidak beroperasi pada beban maksimum untuk kebanyakan masa.
Sistem kabinet angin tradisional: Walaupun peralatan pengeluaran ditutup sebahagiannya dan rintangan penapis tidak mencapai nilai maksimum, turbin angin pusat masih beroperasi pada kelajuan tetap. Untuk mengawal isipadu udara, ia biasanya dilakukan dengan menutup injap udara, yang sebenarnya meningkatkan rintangan untuk mengurangkan isipadu udara, dan merupakan kaedah peraturan pendikit yang sangat membazir.
Sistem FFU: mengamalkan penukaran kekerapan + strategi kawalan kumpulan.
Undang-undang Perkaitan: Penggunaan kuasa kipas adalah berkadar dengan kuasa ketiga kelajuan putarannya (kuasa ∝ kelajuan putaran ³).
Apabila rintangan penapis meningkat dengan penggunaan, FFU secara automatik akan meningkatkan sedikit kelajuan untuk mengekalkan isipadu udara yang tetap, dan penggunaan kuasa akan meningkat secara perlahan.
Apabila permintaan pengeluaran berkurangan (seperti pada waktu malam atau pada hujung minggu), atau apabila permintaan untuk udara segar berkurangan, sistem kawalan kumpulan boleh mengurangkan kelajuan keseluruhan semua FFU. Penurunan sedikit dalam kelajuan putaran akan mengakibatkan pengurangan ketara dalam penggunaan kuasa.
Kesimpulan: Sistem FFU mencapai kecekapan operasi yang sangat tinggi melalui peraturan kelajuan pada beban separa, manakala sistem tradisional mempunyai kecekapan yang lebih rendah pada beban separa.
Kelebihan penjimatan tenaga dalam kecekapan motor dan beban haba (FFU menang)
Kecekapan Motor: Kecekapan motor EC jauh lebih tinggi daripada motor AC tradisional, terutamanya pada beban separa, dengan kelebihan yang lebih jelas.
Beban haba: Haba yang dihasilkan oleh motor EC jauh lebih rendah daripada motor AC. Susunan tersebar FFU memastikan bahawa haba tersebar sama rata dan mudah dibawa oleh aliran udara. Walau bagaimanapun, motor AC yang besar dan peralatan pemanduannya dalam kabinet angin tradisional menjana haba pekat, yang menjadi sumber haba dalaman yang ketara dalam bilik bersih dan memerlukan kapasiti penyejukan penyaman udara tambahan untuk mengimbanginya, mengakibatkan pembaziran tenaga sekunder.

Perbandingan kuantitatif dan simulasi bekalan udara unit penapis kipas FFU dan sistem bekalan udara kabinet tradisional (contoh)

Dengan mengandaikan bilik bersih Kelas 10000, jumlah bekalan udara yang diperlukan ialah 500000 meter padu sejam.
Pelan A: Sistem kabinet angin tradisional
Jumlah kepala tekanan sistem memerlukan kira-kira 1000 Pa (di mana kira-kira 700 Pa digunakan untuk mengatasi rintangan saluran paip).
Jumlah kuasa kipas: 110 kW (kecekapan gabungan kipas dan motor).
Penggunaan elektrik tahunan (pada beban 100%, beroperasi sepanjang tahun): 110 kW × 24 × 365=963600 kWj elektrik
Pilihan B: Sistem FFU EC Pintar-
MAU memerlukan kepala tekanan hanya 350 Pa (mengatasi unit penghawa dingin itu sendiri dan saluran udara segar).
Jumlah bilangan FFU: 500 unit, dengan satu unit memproses isipadu udara 1000m ³/j.
Purata penggunaan kuasa pengendalian FFU: 0.12 kW/unit (motor EC{1}}kecekapan tinggi, beroperasi pada kelajuan yang dioptimumkan).
Jumlah kuasa FFU: 500 × 0.12=60kW
Kuasa kipas MAU: 15 kW
Jumlah kuasa sistem: 60+15=75kW
Penggunaan elektrik tahunan: 75 kW × 24 × 365=657000 kWj
Penjimatan tenaga tahunan: 963600-657000=306600 kWj
Kadar penjimatan tenaga: (306600/963600) × 100% ≈ 31.8%
Dikira pada 1 yuan setiap kilowatt jam, ia boleh menjimatkan kira-kira 300000 yuan dalam bil elektrik setiap tahun. Pelaburan awal sistem FFU boleh dipulihkan dalam masa beberapa tahun melalui penjimatan kos elektrik.

Keputusan Perbandingan Bekalan Udara Unit Penapis Kipas FFU dan Data Sistem Bekalan Udara Kabinet Tradisional

aspek	Sistem kabinet angin tradisional	Sistem FFU (kawalan kumpulan pintar EC)
kecekapan tenaga	miskin	Kelebihan: Biasanya boleh menjimatkan 30% -50% tenaga
Teras penjimatan tenaga	tiada	Tiada-salur udara jarak jauh, kehilangan rintangan rendah, kecekapan beban tinggi motor EC, peraturan kelajuan pintar,-bekalan udara atas permintaan
Senario yang berkenaan	Projek kecil dan sederhana-dengan kebersihan rendah, reka letak tetap dan belanjawan pelaburan permulaan yang ketat	Projek bersaiz besar dan sederhana-dengan kebersihan yang tinggi, kemungkinan perubahan reka letak dan penekanan pada kos operasi-jangka panjang. Ia telah menjadi arus perdana dalam industri seperti semikonduktor, optoelektronik, dan farmaseutikal.