Energibesparande jämförelse mellan FFU fläktfilterenhet lufttillförsel och traditionellt skåpluftförsörjningssystem

Detta är ett mycket centralt och praktiskt problem. Den energibesparande jämförelsen mellan FFU-fläktfiltreringsenhetens lufttillförselsystem och traditionella skåpluftförsörjningssystem är en nyckelfaktor i modern renrumsdesign.
Sammantaget har det intelligenta FFU-systemet för gruppstyrning som använder DC-motorer (EC-motorer) mycket bättre-energieffektivitet på lång sikt än traditionella vindskåpssystem i de allra flesta medelstora till stora tillämpningar med hög renhet. Följande är en detaljerad jämförande analys:

• Att övervinna den-energibesparande fördelen i systemmotstånd (FFU vinner) är den mest betydande och grundläggande energibesparande fördelen med FFU-system.
• Traditionellt vindskåpssystem: Fläkten måste ge tillräckligt tryckhöjd (statiskt tryck) för att övervinna motståndet i hela systemet, inklusive:
• Motstånd hos själva luftbehandlingsaggregatet.
• Friktionsmotstånd hos lufttillförselkanaler som är tiotals eller till och med hundratals meter långa.
• Lokalt motstånd av otaliga böjar, T-stycken, reducerare och dämpare på rörledningar.
• Slutligt motstånd för högeffektivt-filter.
• Slutsats: En stor mängd energi slösas på att övervinna friktion i rörledningar snarare än att direkt användas för lufttillförsel.
• FFU system:
• Nästan eliminerad lufttillförselkanalen. Friskluftsbehandlingsaggregatet (MAU) behöver bara skicka den bearbetade friskluften till den statiska trycklådan i taket, och det erforderliga trycktrycket är mycket lågt (vanligtvis bara 250-400Pa).
• FFU kommer med en egen fläkt, som bara behöver övervinna motståndet från dess högeffektiva filter (HEPA/ULPA) (initialmotstånd är cirka 100-150Pa, slutmotstånd är cirka 250-300Pa).
• Slutsats: Energi används effektivt och direkt för att trycka luft genom filter, vilket undviker betydande förluster vid rörledningstransport.
• Energibesparingsfördel vid dellastdrift (FFU vinner), eftersom renrummet inte arbetar med maximal belastning under större delen av tiden.
• Traditionellt vindskåpssystem: Även om produktionsutrustningen är delvis avstängd och filtermotståndet inte når maxvärdet, arbetar den centrala vindturbinen fortfarande med en fast hastighet. För att reglera luftmängden görs det vanligtvis genom att stänga luftventilen, vilket faktiskt ökar motståndet för att minska luftmängden, och är en extremt slösaktig strypregleringsmetod.
• FFU-system: antar frekvensomvandling + gruppkontrollstrategi.
• Affinitetslagar: Strömförbrukningen för en fläkt är proportionell mot tredje potensen av dess rotationshastighet (effekt ∝ rotationshastighet ³).
• När filtrets motstånd ökar med användning, kommer FFU automatiskt att öka hastigheten något för att bibehålla en konstant luftvolym, och strömförbrukningen kommer långsamt att öka.
• När produktionsbehovet minskar (som på natten eller på helger), eller när behovet av frisk luft minskar, kan gruppstyrsystemet minska den totala hastigheten för alla FFU:er. En liten minskning av rotationshastigheten kommer att resultera i en betydande minskning av energiförbrukningen.
• Slutsats: FFU-systemet uppnår extremt hög drifteffektivitet genom hastighetsreglering vid dellast, medan traditionella system har ännu lägre verkningsgrad vid dellast.
• Energibesparande fördelar i motoreffektivitet och termisk belastning (FFU vinner)
• Motorverkningsgrad: Effektiviteten hos EC-motorer är mycket högre än för traditionella växelströmsmotorer, särskilt vid delbelastning, med mer uppenbara fördelar.
• Värmebelastning: Värmen som genereras av EC-motorer är mycket lägre än den av AC-motorer. Det dispergerade arrangemanget av FFU säkerställer att värmen sprids jämnt och lätt förs bort av luftflödet. De stora växelströmsmotorerna och deras drivutrustning i traditionella vindskåp genererar dock koncentrerad värme, som blir en betydande intern värmekälla i renrum och kräver ytterligare kylkapacitet för luftkonditioneringen för att kompensera den, vilket resulterar i slöseri med sekundär energi.

• Om man antar ett renrum av klass 10000 är den erforderliga lufttillförselvolymen 500000 kubikmeter per timme.
• Plan A: Traditionellt vindskåpssystem
• Systemets totala tryckhöjd kräver cirka 1000 Pa (varav cirka 700 Pa används för att övervinna rörledningsmotstånd).
• Fläktens totala effekt: 110 kW (kombinerad verkningsgrad för fläkt och motor).
• Årlig elförbrukning (vid 100 % belastning, i drift hela året): 110 kW × 24 × 365=963600 kWh el
• Alternativ B: Intelligent EC-FFU-system
• MAU kräver en tryckhöjd på endast 350 Pa (övervinner själva luftkonditioneringsenheten och friskluftskanalen).
• Totalt antal FFU: 500 enheter, med en enda enhet processluftvolym på 1000m³/h.
• FFU genomsnittlig driftseffektförbrukning: 0,12 kW/enhet (hög-EC-motor, arbetar med optimerad hastighet).
• FFU total effekt: 500 × 0.12=60kW
• MAU fläkteffekt: 15 kW
• Total systemeffekt: 60+15=75kW
• Årlig elförbrukning: 75 kW × 24 × 365=657000 kWh
• Årlig energibesparing: 963600-657000=306600 kWh
• Energibesparingsgrad: (306600/963600) × 100 % ≈ 31,8 %
• Räknat på 1 yuan per kilowattimme kan det spara cirka 300 000 yuan i elräkningar årligen. Den initiala investeringen i FFU-systemet kan återvinnas inom några år genom elkostnadsbesparingar.