Comparació d'estalvi d'energia entre el subministrament d'aire de la unitat de filtre del ventilador FFU i el sistema tradicional de subministrament d'aire de l'armari

Aquest és un problema molt bàsic i pràctic. La comparació d'estalvi d'energia-entre el sistema de subministrament d'aire de la unitat de filtració del ventilador FFU i el sistema de subministrament d'aire d'armari tradicional és una consideració clau en el disseny modern de la sala neta.
En general, el sistema intel·ligent de control de grup FFU que utilitza motors de corrent continu (motors EC) té una eficiència energètica molt millor-a llarg termini que els sistemes tradicionals d'armaris eòlics en la gran majoria d'aplicacions de neteja mitjana a gran i alta. A continuació es fa una anàlisi comparativa detallada:

• Superar l'avantatge-d'estalvi d'energia en la resistència del sistema (guany FFU) és l'avantatge-d'estalvi d'energia més important i fonamental dels sistemes FFU.
• Sistema d'armari de vent tradicional: el ventilador ha de proporcionar un capçal de pressió suficient (pressió estàtica) per superar la resistència de tot el sistema, incloent:
• Resistència de la pròpia unitat de tractament d'aire.
• Resistència a la fricció de conductes de subministrament d'aire de desenes o fins i tot centenars de metres de llarg.
• Resistència local d'innombrables corbes, tees, reductors i amortidors de canonades.
• Resistència final del filtre d'alta{0}}eficiència.
• Conclusió: es malgasta una gran quantitat d'energia per superar la fricció de la canonada en lloc d'utilitzar-se directament per al subministrament d'aire.
• Sistema FFU:
• Gairebé eliminat el conducte de subministrament d'aire. La unitat de tractament d'aire fresc (MAU) només necessita enviar l'aire fresc processat a la caixa de pressió estàtica del sostre i el capçal de pressió requerit és molt baix (normalment només 250-400 Pa).
• FFU inclou el seu propi ventilador, que només ha de superar la resistència del seu filtre d'alta -eficiència (HEPA/ULPA) (la resistència inicial és d'uns 100-150 Pa, la resistència final és d'uns 250-300 Pa).
• Conclusió: l'energia s'utilitza de manera eficient i directa per impulsar l'aire a través dels filtres, evitant pèrdues significatives en el transport de canonades.
• Avantatge d'estalvi d'energia en funcionament de càrrega parcial (guany FFU), ja que la sala blanca no funciona a la càrrega màxima durant la major part del temps.
• Sistema d'armari eòlic tradicional: encara que l'equip de producció estigui parcialment tancat i la resistència del filtre no arribi al valor màxim, l'aerogenerador central encara funciona a una velocitat fixa. Per tal de regular el volum d'aire, normalment es fa tancant la vàlvula d'aire, que en realitat augmenta la resistència per reduir el volum d'aire, i és un mètode de regulació d'acceleració extremadament malbaratador.
• Sistema FFU: adopta una estratègia de conversió de freqüència + control de grup.
• Lleis d'afinitat: el consum d'energia d'un ventilador és proporcional a la tercera potència de la seva velocitat de rotació (potència ∝ velocitat de rotació ³).
• Quan la resistència del filtre augmenta amb l'ús, la FFU augmentarà automàticament lleugerament la velocitat per mantenir un volum d'aire constant i el consum d'energia augmentarà lentament.
• Quan la demanda de producció disminueix (com ara a la nit o els caps de setmana), o quan disminueix la demanda d'aire fresc, el sistema de control de grup pot reduir la velocitat global de totes les FFU. Una lleugera disminució de la velocitat de rotació donarà lloc a una reducció significativa del consum d'energia.
• Conclusió: el sistema FFU aconsegueix una eficiència operativa extremadament alta mitjançant la regulació de velocitat a càrregues parcials, mentre que els sistemes tradicionals tenen una eficiència encara més baixa a càrregues parcials.
• Avantatges d'estalvi d'energia en eficiència del motor i càrrega tèrmica (guany FFU)
• Eficiència del motor: l'eficiència dels motors EC és molt superior a la dels motors de CA tradicionals, especialment a càrregues parcials, amb avantatges més evidents.
• Càrrega de calor: la calor generada pels motors EC és molt inferior a la dels motors AC. La disposició dispersa de FFU garanteix que la calor es dispersa uniformement i que el flux d'aire s'emporti fàcilment. No obstant això, els grans motors de corrent altern i els seus equips de conducció en els armaris eòlics tradicionals generen calor concentrada, que es converteix en una important font de calor interna a les sales blanques i requereix una capacitat addicional de refrigeració de l'aire condicionat per compensar-la, donant lloc a un malbaratament d'energia secundària.

• Suposant una sala neta de classe 10.000, el volum de subministrament d'aire necessari és de 500.000 metres cúbics per hora.
• Plànol A: Sistema d'armaris eòlics tradicional
• La pressió total del sistema requereix uns 1000 Pa (dels quals uns 700 Pa s'utilitzen per superar la resistència de la canonada).
• Potència total del ventilador: 110 kW (eficiència combinada del ventilador i del motor).
• Consum anual d'electricitat (a 100% de càrrega, en funcionament durant tot l'any): 110 kW × 24 × 365=963600 kWh d'electricitat
• Opció B: sistema intel·ligent EC-FFU
• MAU requereix un capçal de pressió de només 350 Pa (superant la pròpia unitat d'aire condicionat i el conducte d'aire fresc).
• Nombre total de FFU: 500 unitats, amb un volum d'aire de processament d'una sola unitat de 1000 m³/h.
• Consum mitjà d'energia operativa FFU: 0,12 kW/unitat (motor EC d'alta-eficiència, que funciona a velocitat optimitzada).
• Potència total FFU: 500 × 0.12=60kW
• Potència del ventilador MAU: 15 kW
• Potència total del sistema: 60+15=75kW
• Consum elèctric anual: 75 kW × 24 × 365=657000 kWh
• Estalvi d'energia anual: 963600-657000=306600 kWh
• Taxa d'estalvi d'energia: (306600/963600) × 100% ≈ 31,8%
• Calculat a 1 iuan per quilowatt hora, pot estalviar uns 300.000 iuans en factures d'electricitat anuals. La inversió inicial del sistema FFU es pot recuperar en pocs anys mitjançant l'estalvi de costos elèctrics.