Выбор FFU: двигатель переменного тока или двигатель EC?

Наши инженеры часто видят, как покупатели сравнивают FFU всего по трем пунктам:

•Цена за единицу товара

• Класс HEPA

• Номинальный воздушный поток

• Этого недостаточно.

В реальных проектах тип двигателя влияет:

•Эффективность частичной-загрузки.

• Шумовое поведение на низкой скорости.

• Возможность запуска группового контроля.

• Легкость балансировки большого потолка.

• Качество электроэнергии в установках с большим количеством-FFU.

• Будущая совместимость с интеллектуальными системами управления чистыми помещениями.

Это особенно важно для предприятий, в которых работают сотни единиц. Решение по двигателю, которое кажется незначительным на одном FFU, становится важным решением по эксплуатационным-затратам на всем потолке. ebm-papst отмечает, что FFU часто используются в очень больших количествах и что EC-вентиляторы с цифровыми интерфейсами и автоматической-адресацией разработаны специально для сокращения времени и затрат на ввод в эксплуатацию в таких установках.

Двигатель переменного тока ФФУ

FFU двигателей переменного тока до сих пор используются, поскольку они знакомы и в некоторых случаях проще для основных приложений с постоянной-скоростью. Но как только контроль скорости становится важным, недостатки быстро проявляются. ebm-papst отмечает, что методы управления скоростью двигателя переменного тока могут привести к потерям, дополнительному нагреву и даже слышимому шуму на более низких скоростях, в зависимости от используемого метода управления.

EC-двигатель FFU

ЕС-двигатели объединяют двигатель и управляющую электронику в одном корпусе. Это дает им главное преимущество при обслуживании чистых помещений:

• Повышенная эффективность в более широком диапазоне скоростей.

•Встроенная-возможность регулирования скорости.

• Более простая интеграция с сигналами управления, такими как 0–10 В, Modbus или другими системами на базе шины-.

• Меньшая потеря эффективности при работе на скорости ниже полной.

• Низкое тепловыделение и, как правило, более длительный срок службы.

В компании ebm-papst утверждают, что ЕС-двигатели сохраняют высокую эффективность во всем диапазоне скоростей, а линейка продуктов Camfil EC FFU отличается низким энергопотреблением, низким уровнем звуковой мощности и поддержкой LON, Modbus или управления 0–10 В.

Главный вывод прост: переменный ток работает лучше всего, когда нагрузка стабильна и требования к управлению являются базовыми. EC работает лучше всего, когда помещение нуждается в гибкости, низких эксплуатационных расходах и масштабируемом управлении.

История эффективности – это не только эффективность двигателя

Многие покупатели слышат: «EC более эффективен» и останавливаются на этом. Это только часть истории.

Большим преимуществом является сочетание:

Более высокий КПД двигателя

Лучшая производительность на частичной скорости

Более точное согласование воздушного потока

Снижение потерь энергии при выключенной-расчетной работе

ebm-papst поясняет, что двигатели переменного тока предназначены для наиболее эффективной работы вблизи определенной рабочей точки, в то время как двигатели EC имеют гораздо более пологую кривую эффективности во всем диапазоне скоростей.

Почему большие потолки FFU приносят гораздо большую экономию

В чистых помещениях потолок не всегда должен работать на максимальной мощности. Во время балансировки, ночного отключения, изменения процесса или периодов частичной-нагрузки возможность регулировки воздушного потока имеет значение.

ebm-papst отмечает, что мощность вентилятора зависит от куба скорости. Проще говоря, небольшое снижение скорости может привести к очень значительному снижению мощности. Тот же источник приводит пример, когда параллельная установка вентиляторов, работающая часть времени с половинным номинальным расходом воздуха, может сэкономить значительную годовую энергию.

Вот почему FFU с ЕС-двигателями могут сэкономить гораздо больше, чем можно предположить по их паспортной эффективности. Компания Camfil утверждает, что ежегодная экономия эксплуатационных расходов за счет контроля ЕС над переменным током может превысить 30% при использовании FFU. В больших массивах FFU, которые проводят значительное время на скорости ниже полной, общая экономия-затрат на электроэнергию может достигать 50 % в хорошо-оптимизированных проектах. Последняя цифра зависит от стратегии управления, часов работы и того, как часто в чистом помещении расход воздуха оказывается ниже расчетного, поэтому ее следует рассматривать как результат-проекта, а не как универсальное обещание.

Это правильный способ продать EC серьезному покупателю: не с общим заявлением, а с реалистичным обоснованием жизненного цикла.

Шум – это не только проблема комфорта. В чистых помещениях это влияет на рабочую среду, помещения с оборудованием и восприятие качества системы.

Наши инженеры часто видят, что проблемы с шумом связаны с одной из трех причин:

• Чрезмерный воздушный поток, а затем грубое дросселирование.

• Плохое-управление нагрузкой.

• Комбинации двигатель/управление, создающие слышимый шум на низкой скорости.

ebm-papst особо отмечает, что двигатели переменного тока с пониженной-скоростью могут издавать раздражающий шум при использовании определенных методов управления переменным током, в то время как двигатели EC позволяют избежать потери эффективности, наблюдаемой при регулировании скорости переменного тока. Компания также сообщает, что ее ЕС-вентиляторы для FFU могут снизить шум до 7 дБ(А) по сравнению с традиционными стандартными конструкциями.

Данные о продукции Camfil FFU также подчеркивают низкий уровень звуковой мощности во всей линейке FFU на базе EC-. В одной из опубликованных технических характеристик HP-EC уровни шума указаны рядом с потоком воздуха и мощностью, что показывает, что FFU спроектирован как интегрированный блок воздушного потока-и-шума, а не просто вентиляторный блок с прикрепленным фильтром.

Для покупателей, сравнивающих AC и EC, практическая идея заключается в следующем: EC дает вам лучшую платформу для снижения скорости без создания акустических недостатков, которые часто возникают при более грубых методах управления переменным током.

В этом отношении ФФУ ЕС вырываются вперед.

В небольшом проекте из десяти агрегатов ручная регулировка неудобна. При потолке, состоящем из ста, двухсот и более блоков, это становится дорогостоящим и-возможным для ошибок.

Camfil перечисляет LON, Modbus и управление 0–10 В для нескольких моделей EC FFU. ebm-papst идет дальше и выделяет MODBUS RTU с автоматической-адресацией, разработанный специально для установок FFU с большим количеством устройств. По данным компании ebm-papst, автоматическая-адресация снижает потребность в ручном назначении устройств-путем-и помогает сократить время и стоимость ввода в эксплуатацию.

Это важно для покупателей, поскольку групповой контроль позволяет:

•Быстрее сбалансируйте поток воздуха

• Централизованно контролировать состояние устройства

• Настройка зон в соответствии с потребностями процесса

• Сократить трудозатраты при запуске

• Упрощение будущего обслуживания.

•Создавайте более чистые записи для регулируемых проектов.

Покупателям полупроводников следует быть еще более осторожными при выборе FFU.

Камфил отмечает, что заводы по производству полупроводников имеют дело с целевыми показателями загрязнения до класса 1 по ISO для частиц и уровня ниже-ppb для молекулярного загрязнения воздуха в критических случаях. Тот же источник указывает, что микрозагрязнения могут нанести ущерб производству пластин, технологическому оборудованию, оптике и операциям,- связанным с маской.

Это означает, что «достаточно хороший» ФФУ недостаточно хорош.

Более разумный подход FFU,-ориентированный на полупроводники, обычно включает в себя:

• EC-двигатель для точной регулировки воздушного потока.

•Контроль на основе-шины для централизованного управления.

•Стабильная работа с низким-шумом.

•Высококачественная-концевая фильтрация, часто H14, U15 или U16 в зависимости от применения.

• При необходимости конструкция фильтра с низким-выделением газов.

• Проект потолка или мини--окружения, соответствующий схеме процесса.

В технических характеристиках EC FFU показаны варианты фильтров H14, U15 и U16 для сред применения в диапазоне от ISO 8 до ISO 1. Camfil также заявляет, что ее фильтры HEPA и ULPA проверены на соответствие стандартам ISO 29463 и EN 1822, а это именно та документация, которую хотят видеть покупатели полупроводниковых и других критически важных-процессов.

В полупроводниковых проектах решение о двигателе напрямую связано с управлением процессом. Вот почему «умное» FFU для чистых помещений обычно означает EC, а не AC.

EC не является автоматически правильным решением для каждой работы.

Двигатель переменного тока FFU по-прежнему может быть разумным выбором, если:

•Проект небольшой

• Ожидается, что воздушный поток будет оставаться близким к одной рабочей точке.

• Нет реальной необходимости в сетевом управлении.

•Покупатель ориентирован на первоначальную стоимость.

•Цели по шуму не особенно требовательны

•Комната не нуждается в частой ребалансировке

Другими словами, AC по-прежнему можно использовать, когда простота важнее оптимизации.

Но как только проект переходит в любую из этих областей, EC обычно становится лучшим инженерным выбором:

•Большое количество FFU

•Частая регулировка воздушного потока.

• Зонирование чистых помещений

• Более низкие целевые эксплуатационные расходы

•Жесткие требования к уровню шума

• Полупроводниковая, фармацевтическая или передовая производственная среда.

•Централизованная интеграция управления BMS или FFU

Наши инженеры часто стараются упростить задачу.

Выбирайте АС, если:

• Вы строите меньшее чистое пространство.

• Целевой воздушный поток стабилен

•Вам нужно базовое и недорогое-решение.

•Центральный мониторинг не важен

Выбирайте ЕС, если:

•Вы хотите снизить стоимость жизненного цикла

•Вы ожидаете переменную-загрузку.

• Вам нужна более тихая работа при части-нагрузке.

•У вас есть много объектов для ввода в эксплуатацию и управления

• Вам нужен Modbus, 0–10 В или другие варианты интеллектуального управления.

•Вы работаете над полупроводниковыми, фармацевтическими или другими проектами в области чистых помещений с высокими-спецификациями.

Сегодня для большинства серьезных покупателей чистых помещений EC является лучшим долгосрочным-ответом.

Если вы сравниваетеFFU AC и EC-двигатель, не принимайте решение только по цене за единицу.

Посмотрите:

Годовое потребление энергии

Шумовое поведение

Требование группового контроля

пуско-наладочные работы

Класс чистых помещений

Будущая масштабируемость

Класс фильтра и основа сертификации

Переменный ток по-прежнему может быть правильным решением для установок с небольшой-стабильной нагрузкой. Но для покупателей, которые гонятся за более низкими эксплуатационными расходами, более чистым контролем и более умными потолками,Энергоэффективный вентиляторный фильтр с ЕС-двигателем обычно является более выгодной инвестицией..