एफएफयू फैन फिल्टर यूनिट वायु आपूर्ति और पारंपरिक कैबिनेट वायु आपूर्ति प्रणाली के बीच ऊर्जा बचत तुलना - ज्ञान

यह एक बहुत ही मूल और व्यावहारिक समस्या है. एफएफयू फैन निस्पंदन इकाई वायु आपूर्ति प्रणाली और पारंपरिक कैबिनेट वायु आपूर्ति प्रणाली के बीच ऊर्जा की बचत तुलना आधुनिक स्वच्छ कमरे के डिजाइन में एक महत्वपूर्ण विचार है।
कुल मिलाकर, डीसी मोटर्स (ईसी मोटर्स) का उपयोग करने वाले बुद्धिमान समूह नियंत्रण एफएफयू सिस्टम में मध्यम से बड़े, उच्च स्वच्छता अनुप्रयोगों के विशाल बहुमत में पारंपरिक पवन कैबिनेट प्रणालियों की तुलना में कहीं बेहतर दीर्घकालिक ऊर्जा दक्षता है। निम्नलिखित एक विस्तृत तुलनात्मक विश्लेषण है:

कोर ऊर्जा बचत सिद्धांतों की तुलना

विशेषता	एफएफयू सिस्टम (इंटेलिजेंट ग्रुप कंट्रोल ईसी-एफएफयू)	पारंपरिक पवन कैबिनेट प्रणाली (निश्चित आवृत्ति AHU)
ड्राइव प्रकार	वितरित ड्राइव: सैकड़ों या हजारों छोटे प्रशंसक एक साथ काम करते हैं	केंद्रीकृत ड्राइव: 1-2 उच्च-शक्ति पंखे पूरे सिस्टम को चलाते हैं।
गति विनियमन क्षमता	सटीक चरणरहित गति विनियमन: प्रत्येक एफएफयू स्वतंत्र रूप से गति को समायोजित कर सकता है और वास्तविक समय प्रतिरोध परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया दे सकता है	रफ समायोजन: आमतौर पर बिजली आवृत्ति पर संचालित होता है और वायु वाल्व/बैफल्स के माध्यम से थ्रॉटलिंग द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कम दक्षता होती है
मोटर दक्षता	Ultra high efficiency (>90%): ईसी डीसी ब्रशलेस मोटर का उपयोग करना, विशेष रूप से आंशिक भार के तहत उच्च दक्षता के साथ	दक्षता औसत है (<80%): AC asynchronous motors are used, and the efficiency drops significantly under non rated operating conditions
सिस्टम प्रतिरोध	न्यूनतम प्रतिरोध हानि: एफएफयू को सीधे छत पर स्थापित किया जाता है, जिसमें लगभग कोई वायु आपूर्ति नलिकाएं नहीं होती हैं, जो मुख्य रूप से फिल्टर प्रतिरोध पर काबू पाती हैं।	महत्वपूर्ण प्रतिरोध हानि: लंबी आपूर्ति/वापसी वायु नलिकाओं, वाल्वों, कोहनी आदि के घर्षण प्रतिरोध और स्थानीय प्रतिरोध पर काबू पाना आवश्यक है।
संचालन रणनीति	मांग पर वायु आपूर्ति: कुल वायु मात्रा को वास्तविक उत्पादन भार और कमरे के दबाव अंतर आवश्यकताओं के अनुसार बुद्धिमानी से समायोजित किया जा सकता है	लगातार वायु मात्रा संचालन: आमतौर पर अधिकतम भार के लिए डिज़ाइन किया गया है, भले ही उत्पादन कम हो जाए, यह पूरी गति से काम करेगा

एफएफयू फैन फिल्टर यूनिट वायु आपूर्ति और पारंपरिक कैबिनेट वायु आपूर्ति प्रणाली के बीच ऊर्जा दक्षता का विस्तृत विश्लेषण

सिस्टम प्रतिरोध में ऊर्जा बचत लाभ पर काबू पाना (एफएफयू जीतता है) एफएफयू प्रणालियों का सबसे महत्वपूर्ण और मौलिक ऊर्जा बचत लाभ है।
पारंपरिक पवन कैबिनेट प्रणाली: पंखे को पूरे सिस्टम के प्रतिरोध को दूर करने के लिए पर्याप्त दबाव हेड (स्थैतिक दबाव) प्रदान करने की आवश्यकता होती है, जिसमें शामिल हैं:
एयर हैंडलिंग यूनिट का प्रतिरोध ही।
वायु आपूर्ति नलिकाओं का घर्षण प्रतिरोध जो दसियों या सैकड़ों मीटर लंबा होता है।
पाइपलाइनों पर अनगिनत मोड़ों, टीज़, रेड्यूसर और डैम्पर्स का स्थानीय प्रतिरोध।
उच्च-दक्षता फिल्टर का अंतिम प्रतिरोध।
निष्कर्ष: वायु आपूर्ति के लिए सीधे उपयोग करने के बजाय पाइपलाइन घर्षण पर काबू पाने में ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा बर्बाद हो जाती है।
एफएफयू प्रणाली:
वायु आपूर्ति वाहिनी लगभग समाप्त हो गई। ताजी हवा प्रबंधन इकाई (एमएयू) को केवल संसाधित ताजी हवा को छत पर स्थिर दबाव बॉक्स में भेजने की आवश्यकता होती है, और आवश्यक दबाव सिर बहुत कम होता है (आमतौर पर केवल 250-400Pa)।
एफएफयू अपने स्वयं के पंखे के साथ आता है, जिसे केवल अपने उच्च दक्षता फिल्टर (HEPA/ULPA) के प्रतिरोध को दूर करने की आवश्यकता होती है (प्रारंभिक प्रतिरोध लगभग 100-150Pa है, अंतिम प्रतिरोध लगभग 250-300Pa है)।
निष्कर्ष: पाइपलाइन परिवहन में महत्वपूर्ण नुकसान से बचने के लिए, फिल्टर के माध्यम से हवा को धकेलने के लिए ऊर्जा का कुशलतापूर्वक और सीधे उपयोग किया जाता है।
आंशिक लोड ऑपरेशन (एफएफयू जीत) के तहत ऊर्जा बचत का लाभ, क्योंकि क्लीनरूम अधिकांश समय अधिकतम लोड पर काम नहीं करता है।
पारंपरिक पवन कैबिनेट प्रणाली: भले ही उत्पादन उपकरण आंशिक रूप से बंद हो और फ़िल्टर प्रतिरोध अधिकतम मूल्य तक नहीं पहुंचता है, केंद्रीय पवन टरबाइन अभी भी एक निश्चित गति पर काम करता है। हवा की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए, यह आमतौर पर वायु वाल्व को बंद करके किया जाता है, जो वास्तव में हवा की मात्रा को कम करने के लिए प्रतिरोध बढ़ाता है, और यह एक बेहद बेकार थ्रॉटलिंग विनियमन विधि है।
एफएफयू प्रणाली: आवृत्ति रूपांतरण+समूह नियंत्रण रणनीति को अपनाती है।
एफ़िनिटी नियम: एक पंखे की बिजली खपत उसकी घूर्णन गति की तीसरी शक्ति (शक्ति ∝ घूर्णी गति ³) के समानुपाती होती है।
जब उपयोग के साथ फिल्टर का प्रतिरोध बढ़ता है, तो एफएफयू निरंतर वायु मात्रा बनाए रखने के लिए स्वचालित रूप से गति को थोड़ा बढ़ा देगा, और बिजली की खपत धीरे-धीरे बढ़ जाएगी।
जब उत्पादन की मांग कम हो जाती है (जैसे रात में या सप्ताहांत पर), या जब ताजी हवा की मांग कम हो जाती है, तो समूह नियंत्रण प्रणाली सभी एफएफयू की समग्र गति को कम कर सकती है। घूर्णी गति में थोड़ी सी कमी से बिजली की खपत में उल्लेखनीय कमी आएगी।
निष्कर्ष: एफएफयू प्रणाली आंशिक भार पर गति विनियमन के माध्यम से अत्यधिक उच्च परिचालन दक्षता प्राप्त करती है, जबकि पारंपरिक प्रणालियों में आंशिक भार पर और भी कम दक्षता होती है।
मोटर दक्षता और थर्मल लोड में ऊर्जा बचत लाभ (एफएफयू जीतता है)
मोटर दक्षता: ईसी मोटर्स की दक्षता पारंपरिक एसी मोटर्स की तुलना में बहुत अधिक है, विशेष रूप से आंशिक भार पर, अधिक स्पष्ट लाभ के साथ।
हीट लोड: ईसी मोटर्स द्वारा उत्पन्न गर्मी एसी मोटर्स की तुलना में बहुत कम है। एफएफयू की बिखरी हुई व्यवस्था यह सुनिश्चित करती है कि गर्मी समान रूप से बिखरी हुई है और वायु प्रवाह द्वारा आसानी से दूर ले जाया जाता है। हालाँकि, पारंपरिक पवन कैबिनेट में बड़े एसी मोटर और उनके ड्राइविंग उपकरण केंद्रित गर्मी उत्पन्न करते हैं, जो साफ कमरों में एक महत्वपूर्ण आंतरिक गर्मी स्रोत बन जाता है और इसे ऑफसेट करने के लिए अतिरिक्त एयर कंडीशनिंग शीतलन क्षमता की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप माध्यमिक ऊर्जा की बर्बादी होती है।

एफएफयू फैन फिल्टर यूनिट वायु आपूर्ति और पारंपरिक कैबिनेट वायु आपूर्ति प्रणाली की मात्रात्मक तुलना और अनुकरण (उदाहरण)

कक्षा 10000 के एक स्वच्छ कक्ष को मानते हुए, आवश्यक वायु आपूर्ति मात्रा 500000 घन मीटर प्रति घंटा है।
योजना ए: पारंपरिक पवन कैबिनेट प्रणाली
सिस्टम के कुल दबाव शीर्ष के लिए लगभग 1000 Pa की आवश्यकता होती है (जिसमें से लगभग 700 Pa का उपयोग पाइपलाइन प्रतिरोध को दूर करने के लिए किया जाता है)।
पंखे की कुल शक्ति: 110 किलोवाट (पंखे और मोटर की संयुक्त दक्षता)।
वार्षिक बिजली खपत (100% लोड पर, पूरे वर्ष परिचालन): 110 किलोवाट × 24 × 365=963600 किलोवाट बिजली
विकल्प बी: इंटेलिजेंट ईसी-एफएफयू सिस्टम
एमएयू को केवल 350 पीए (एयर कंडीशनिंग इकाई और ताजी वायु वाहिनी पर काबू पाने) के दबाव सिर की आवश्यकता होती है।
एफएफयू की कुल संख्या: 500 इकाइयाँ, जिसमें एक इकाई 1000m ³/h की वायु मात्रा संसाधित करती है।
एफएफयू औसत परिचालन बिजली खपत: 0.12 किलोवाट/यूनिट (उच्च-दक्षता ईसी मोटर, अनुकूलित गति पर काम कर रही है)।
एफएफयू कुल बिजली: 500 × 0.12=60किलोवाट
एमएयू पंखे की शक्ति: 15 किलोवाट
कुल सिस्टम पावर: 60+15=75किलोवाट
वार्षिक बिजली खपत: 75 किलोवाट × 24 × 365=657000 किलोवाट
वार्षिक ऊर्जा बचत: 963600-657000=306600 kWh
ऊर्जा बचत दर: (306600/963600) × 100% ≈ 31.8%
1 युआन प्रति किलोवाट घंटे की गणना से, यह सालाना बिजली बिल में लगभग 300000 युआन बचा सकता है। एफएफयू प्रणाली का प्रारंभिक निवेश बिजली लागत बचत के माध्यम से कुछ वर्षों के भीतर वसूल किया जा सकता है।

एफएफयू फैन फ़िल्टर यूनिट वायु आपूर्ति और पारंपरिक कैबिनेट वायु आपूर्ति प्रणाली डेटा के तुलना परिणाम

पहलू	पारंपरिक पवन कैबिनेट प्रणाली	एफएफयू प्रणाली (ईसी बुद्धिमान समूह नियंत्रण)
ऊर्जा दक्षता	गरीब	लाभ: आमतौर पर 30% -50% ऊर्जा बचा सकता है
ऊर्जा बचत कोर	कोई नहीं	कोई लंबी दूरी की वायु नलिकाएं नहीं, कम प्रतिरोध हानि, ईसी मोटर की उच्च भार दक्षता, बुद्धिमान गति विनियमन, मांग पर वायु आपूर्ति
लागू परिदृश्य	कम साफ़-सफ़ाई, निश्चित लेआउट और सख्त प्रारंभिक निवेश बजट वाली छोटी और मध्यम आकार की परियोजनाएँ	उच्च स्वच्छता, संभावित लेआउट परिवर्तन और दीर्घकालिक परिचालन लागत पर जोर देने वाली बड़ी और मध्यम आकार की परियोजनाएं। यह अर्धचालक, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और फार्मास्यूटिकल्स जैसे उद्योगों में मुख्यधारा बन गया है।