王志毅,額爾登,辛順進,魏金權
(青島得八兄弟機械有限公司,山東 青島 266043)
隨著養豬業的快速發展,提高生產效益和環境質量已成為養豬場管理者關注的重點。EC 風機作為一種新型的能效高、運行穩定的風機,具有在養豬場應用的諸多優勢。
養豬場的通風系統通常需要大量能源來保持適宜的環境溫度和濕度。傳統的風機在高速運行時往往造成能源浪費和高噪音,因為傳統風機往往只有簡單的開關控制,當風機開啟時就會以滿功率運行,這樣不但會造成溫度的階梯化波動,也會對能源造成浪費,而EC 風機(見圖1)采用了先進的電控技術,能夠根據實際需求智能調節風量和轉速,其最低轉速可以到200轉/min,數字化485 通信與模擬量0~10 V 等多樣化的智能控制方式,從而滿足任意的風量需求,實現精確的空氣調節,從而大幅度地降低能源消耗。
圖1 EC 風機
養豬場對通風系統的要求十分嚴格,需要保證長時間穩定運行,以維持恒定的空氣流動和溫濕度條件。EC 風機具有電控技術的優勢,能夠根據環境變化進行智能調節,確保風機的穩定運行。相比傳統風機,EC 電機可以做到IP66 的防護等級,更加耐用、可靠,減少了故障發生的可能性,避免了因風機故障引起的停機時間和維修成本,提高了養豬場的生產效率和經濟效益。
養豬場的通風系統需要根據不同季節、不同生長階段和不同區域的需求進行精確控制。EC 風機將電機及控制一體,省掉變頻器,通過環控器與風機的智能控制,實現每個通風階段,風機均在高能效狀態運行,使能耗降至最低。
與傳統異步電機相比,擁有綠色科技EC 技術的風機性優勢即在于其高達90%的效率,相比之下,交流電機的效率只有20%~70%。高效率不僅意味著更好地利用了輸入能源,也代表更少的熱能損失,以及更長的使用壽命。
EC 風機在低轉速階段,仍有很高的效率(見圖2)。
圖2 EC 風機電機效率圖
圖3 AC 風機電機效率圖
養豬場的通風系統不僅需要提供適宜的環境條件,還需要考慮對環境的保護。傳統風機在運行過程中往往產生大量的噪音和振動,對周圍環境和動物健康造成傷害。
對于AC 風機來說,通過外部開關來控制開停某一個風機的情況經常發生。余下的風機繼續保持全速運轉,這樣不僅會造成能源浪費也會造成溫度的階梯式變化,容易引起豬只的應激。
而EC 風機有一個更好的解決方案:
通過不斷調節轉速來實現所需,所有風機均可保持運轉,又可大量節省電源輸入。
柱狀圖顯示的是全速運轉的情況下,AC 風機的能耗情況(見圖4)。如果關掉兩臺風機的話,空氣動力性能立即降低50%,藍色的線則反映出可持續調節轉速的EC 風機的能耗情況。
圖4 全速運轉的情況下,AC 風機的能耗情況
從圖中(見圖5)可以看出,當轉速下降的同時,能效比反而是上升的,也就是說EC 風機轉速越低能效比越高,這也說明了EC 風機在低轉速下仍然有很高的效率,并不會像AC 風機那樣轉速降低效率同樣會降低(見圖3)。
圖5 51 寸EC 風機轉速與能效比
一臺51 EC 風機全速運行是否比多臺51 寸風機降速運行更省電?
首先需要知道兩個數據,一個是風機在各個階段的風量,另一個是功率,接下來可以通過查看風洞報告找出這些數據,下面就以一款風機在-25PA 靜壓下的數據為例。
風機全速680轉風量42 933 m3/h,功率1 433 W。
降速到480 轉風量21 602 m3/h,功率548 W。
從這可以進行一個數據分析,如果要達到全速狀態下的風量42 933 m3/h,是需要2 臺51 寸風機降速運行就可以滿足。
降速2 臺總風量=21 602 m3/h*2 = 43 204 m3/h。
降速2 臺總風量(43 204 m3/h)>風機單臺全速風量(42 933 m3/h),可以滿足需求。
在滿足風量的前提下,可以對功率進行一個計算:
單臺全速1 433 W,單臺降速548 W。
功率差=1 433-548*2臺=337 W。
2 臺風機降速運行不但可以滿足風量的要求,并且還可以使風機的運行功率降低337 W 約等于0.3度電/h,千萬不要小看這節省下來的0.3 度電,這只是1 臺風機做的智能化控制所帶來的的節約,一個豬場少則幾十臺風機,多則上百臺風機,一年下來將是一筆很可觀的經濟效益。
EC 風機作為一種新型的能效高、運行穩定的風機,在養豬場應用中具有諸多優勢,其節能減排、穩定運行、智能控制和環境保護的特點,可以為養豬場提供更加節能環保、舒適和高效的通風系統,提高養豬場的經濟效益,通過連接到智能控制平臺,管理人員可以實時監測和調整通風系統的運行狀態,提高管理的便捷性和靈活性,同時收益與回報也會很快得以實現。