FFU fan filtre ünitesi hava beslemesi ile geleneksel kabin hava besleme sistemi arasındaki enerji tasarrufu karşılaştırması

Bu çok temel ve pratik bir sorundur. FFU fan filtreleme ünitesi hava besleme sistemi ile geleneksel kabin hava besleme sistemi arasındaki enerji-tasarrufu karşılaştırması, modern temiz oda tasarımında dikkate alınması gereken önemli bir husustur.
Genel olarak, DC motorları (EC motorları) kullanan akıllı grup kontrolü FFU sistemi, orta ila büyük, yüksek temizlik gerektiren uygulamaların büyük çoğunluğunda, geleneksel rüzgar kabini sistemlerine kıyasla-uzun vadede çok daha iyi enerji verimliliğine sahiptir. Aşağıda ayrıntılı bir karşılaştırmalı analiz yer almaktadır:

• Sistem direncinde enerji-tasarrufu avantajının üstesinden gelmek (FFU kazanır), FFU sistemlerinin en önemli ve temel enerji-tasarrufu avantajıdır.
• Geleneksel rüzgar kabini sistemi: Fanın, aşağıdakiler de dahil olmak üzere tüm sistemin direncinin üstesinden gelmek için yeterli basınç yüksekliği (statik basınç) sağlaması gerekir:
• Klima santralinin kendi direnci.
• Onlarca, hatta yüzlerce metre uzunluğundaki hava besleme kanallarının sürtünme direnci.
• Boru hatlarındaki sayısız dirsek, te, redüktör ve damperin yerel direnci.
• Yüksek-verimli filtrenin son direnci.
• Sonuç: Enerjinin büyük bir kısmı, doğrudan hava temini için kullanmak yerine, boru hattı sürtünmesinin üstesinden gelmek için israf edilmektedir.
• FFU sistemi:
• Hava besleme kanalını neredeyse ortadan kaldırdık. Taze hava işleme ünitesinin (MAU) işlenmiş taze havayı yalnızca tavandaki statik basınç kutusuna göndermesi yeterlidir ve gerekli basınç yükü çok düşüktür (genellikle yalnızca 250-400Pa).
• FFU, yalnızca yüksek-verimli filtrenin (HEPA/ULPA) direncini aşması gereken kendi fanıyla birlikte gelir (başlangıç ​​direnci yaklaşık 100-150Pa, son direnç yaklaşık 250-300Pa'dır).
• Sonuç: Enerji, havayı filtrelerden geçirmek için verimli ve doğrudan kullanılarak boru hattı taşımacılığında önemli kayıplar önlenir.
• Temiz oda çoğu zaman maksimum yükte çalışmadığından, kısmi yükte çalışma sırasında enerji tasarrufu avantajı (FFU kazanır).
• Geleneksel rüzgar kabini sistemi: Üretim ekipmanı kısmen kapatılsa ve filtre direnci maksimum değere ulaşmasa bile merkezi rüzgar türbini hala sabit bir hızda çalışır. Hava hacmini düzenlemek için genellikle hava valfinin kapatılmasıyla yapılır, bu aslında hava hacmini azaltmak için direnci artırır ve son derece israflı bir kısma düzenleme yöntemidir.
• FFU sistemi: frekans dönüşümü + grup kontrol stratejisini benimser.
• Afinite Yasaları: Bir fanın güç tüketimi, dönüş hızının üçüncü kuvvetiyle orantılıdır (güç ∝ dönüş hızı ³).
• Filtrenin direnci kullanımla birlikte arttığında, FFU sabit bir hava hacmini korumak için otomatik olarak hızı biraz artıracak ve güç tüketimi yavaş yavaş artacaktır.
• Üretim talebi azaldığında (gece veya hafta sonları gibi) veya temiz hava talebi azaldığında, grup kontrol sistemi tüm FFU'ların genel hızını azaltabilir. Dönme hızındaki hafif bir azalma, güç tüketiminde önemli bir azalmaya neden olacaktır.
• Sonuç: FFU sistemi, kısmi yüklerde hız regülasyonu yoluyla son derece yüksek çalışma verimliliğine ulaşırken, geleneksel sistemler kısmi yüklerde daha da düşük verimliliğe sahiptir.
• Motor verimliliği ve termal yükte enerji tasarrufu avantajları (FFU kazanır)
• Motor Verimliliği: EC motorların verimliliği, özellikle kısmi yüklerde geleneksel AC motorlara göre çok daha yüksektir ve daha belirgin avantajlara sahiptir.
• Isı yükü: EC motorların ürettiği ısı, AC motorlarınkinden çok daha düşüktür. FFU'nun dağınık düzeni, ısının eşit şekilde dağılmasını ve hava akışıyla kolayca taşınmasını sağlar. Bununla birlikte, geleneksel rüzgar kabinlerindeki büyük AC motorlar ve bunların sürüş ekipmanları, temiz odalarda önemli bir dahili ısı kaynağı haline gelen ve bunu dengelemek için ek klima soğutma kapasitesi gerektiren, ikincil enerji israfına neden olan konsantre ısı üretir.

• Sınıf 10000'e ait bir temiz oda varsayıldığında, gerekli hava besleme hacmi saatte 500000 metreküptür.
• Plan A: Geleneksel rüzgar kabini sistemi
• Sistemin toplam basınç yüksekliği yaklaşık 1000 Pa gerektirir (bunun yaklaşık 700 Pa'sı boru hattı direncinin üstesinden gelmek için kullanılır).
• Fanın toplam gücü: 110 kW (fan ve motorun birleşik verimliliği).
• Yıllık elektrik tüketimi (%100 yükte, yıl boyunca çalışırken): 110 kW × 24 × 365=963600 kWh elektrik
• Seçenek B: Akıllı EC-FFU Sistemi
• MAU yalnızca 350 Pa'lık bir basınç yükü gerektirir (klima ünitesinin ve temiz hava kanalının üstesinden gelir).
• Toplam FFU sayısı: 500 ünite, tek ünitede 1000 m³/saat hava işleme hacmi.
• FFU ortalama çalışma güç tüketimi: 0,12 kW/birim (yüksek-verimli EC motoru, optimize edilmiş hızda çalışır).
• FFU toplam gücü: 500 × 0.12=60kW
• MAU fan gücü: 15 kW
• Toplam sistem gücü: 60+15=75kW
• Yıllık elektrik tüketimi: 75 kW × 24 × 365=657000 kWh
• Yıllık enerji tasarrufu: 963600-657000=306600 kWh
• Enerji tasarrufu oranı: (306600/963600) × %100 ≈ %31,8
• Kilowatt saat başına 1 yuan olarak hesaplandığında, yıllık elektrik faturalarında yaklaşık 300.000 yuan tasarruf sağlayabilir. FFU sisteminin ilk yatırımı, elektrik maliyetlerinden tasarruf sayesinde birkaç yıl içinde geri kazanılabilir.