فنهای صنعتی یکی از مهمترین مصرفکنندگان انرژی الکتریکی در کارخانهها، نیروگاهها، صنایع فولاد، سیمان، نفت و گاز و سیستمهای تهویه فرآیندی هستند.
در بسیاری از سیستمهای قدیمی، کنترل جریان هوا با روشهایی مانند:
انجام میشود.
در این روشها موتور معمولاً با سرعت ثابت کار میکند و انرژی اضافی به شکل تلفات مکانیکی و افت فشار هدر میرود.
استفاده از VFD برای کنترل سرعت فن امکان:
را فراهم میکند.
اما انتخاب VFD فن باید بر اساس اصول مهندسی انجام شود، زیرا انتخاب اشتباه میتواند باعث:
شود.
در سیستمهای فن، نیاز فرآیند همیشه ثابت نیست.
مثلاً:
با VFD میتوان سرعت موتور را متناسب با نیاز واقعی تغییر داد.
مزایا:
در فنها، قوانین تشابه اهمیت زیادی دارند.
برای فنها:
Q∝NQ \propto N
یعنی دبی تقریباً با سرعت متناسب است.
P∝N2P \propto N^2
Power∝N3Power \propto N^3
این موضوع باعث میشود کاهش جزئی سرعت، کاهش قابل توجه توان مصرفی ایجاد کند.
مثال:
اگر سرعت فن ۸۰٪ شود:
توان مصرفی تقریباً:
0.83=0.5120.8^3=0.512
یعنی حدود ۵۱٪ توان قبلی.
| پارامتر | اهمیت |
|---|---|
| توان موتور فن | ظرفیت اولیه |
| جریان موتور | انتخاب آمپر VFD |
| نوع فن | شرایط بار |
| دبی هوا | شرایط فرآیند |
| فشار استاتیک | توان مورد نیاز |
| اینرسی پروانه | زمان شتاب |
| روش کنترل | PID یا دستی |
قاعده اولیه:
VFD باید بتواند جریان نامی موتور را تأمین کند.
مثال:
موتور فن:
انتخاب:
VFD با:
در فنهای بزرگ باید بررسی شود:
کاربرد:
ویژگی:
کاربرد:
نیازمند بررسی:
مانند:
فن کوره سیمان
نیازمند بررسی:
یکی از نکات مهم در فنهای بزرگ:
است.
فنهای بزرگ ممکن است:
داشته باشند.
در این شرایط باید بررسی شود:
یکی از کاربردهای مهم:
ساختار:
Pressure / Flow Sensor
↓
VFD PID
↓
Fan Motor
↓
Feedbackمزایا:
اطلاعات:
فن مکنده صنعتی:
موتور:
110kW
جریان:
200A
کاربرد:
سیستم غبارگیر کارخانه
تحلیل:
انتخاب:
VFD:
انتخاب بر اساس kW بدون بررسی جریان
عدم بررسی اینرسی پروانه
کاهش بیش از حد سرعت فن
عدم توجه به خنککاری موتور در دور پایین
انتخاب درایو بدون بررسی شرایط محیطی
☐ توان موتور مشخص است
☐ جریان موتور مشخص است
☐ نوع فن مشخص است
☐ دبی و فشار مشخص است
☐ منحنی فن بررسی شده
☐ اینرسی پروانه بررسی شده
☐ محدوده سرعت مشخص شده
☐ نیاز PID بررسی شده
☐ شرایط محیطی بررسی شده
در بیشتر فنهای سانتریفیوژ و سیستمهای با بار متغیر بسیار مناسب است، اما باید شرایط کاری بررسی شود.
بله، در فنها به دلیل قوانین تشابه، کاهش سرعت میتواند صرفهجویی زیادی ایجاد کند.
معمولاً فنها بار گشتاور متغیر دارند، اما فنهای با اینرسی بالا نیازمند بررسی دقیق هستند.
با کاهش ضربههای راهاندازی و کنترل بهتر سرعت، میتواند به افزایش عمر مکانیکی کمک کند.
انتخاب VFD برای فن صنعتی یک انتخاب صرفاً الکتریکی نیست.
یک طراحی صحیح باید همزمان بررسی کند:
VFD مناسب میتواند در سیستمهای فن صنعتی باعث:
شود.
لینک به: