A10063 bachelorprojekt.pdf - Aarhus Maskinmesterskole Campus

More documents

Recommendations

Info

Ventilationsoptimering Bachelorprojekt Derved tillades motoren at yde det præcist nødvendige moment, tilpasset den givne belastning. Dette vil ved drift af ventilatorer og centrifugalpumper reducerer effektforbruget betragteligt. Denne type regulering kaldes VT (varible torque). (T.Heilmann) 19 . Indstillingen gør det muligt for frekvensomformeren at tilpasse magnetiseringen af statoren til den belastning som motoren er udsat for. Dette betyder i praksis at frekvensomformeren forsyner motoren med en wattløs strøm som er proportionel med wattstrømmen. Den wattløse strøm er den strøm som magnetiserer motoren og wattstrømmen er den strøm som giver motoren moment. Populært kan det siges at, wattstrømmen er belastningsbestemt og magnetiseringsstrømmen normalt tilnærmelsesvis konstant. At begge strømme bliver variable bevirker, at motoren opnår en stort set konstant cosφ vinkel gennem hele belastningsforløbet. Da cosφ vinklens forløb på motorens momentkurve ligger tilnærmelsesvist parallelt med virkningsgraden for samme, kan cosφ vinklen uden større fejl bruges som udtryk for virkningsgraden. Dvs. ved at tillade frekvensomformeren, at regulere spænding/frekvens forholdet opnås en næsten kontinuerlig virkningsgrad gennem hele belastningsforløbet. Se figur 11. I forbindelse med energieffektiv drift af en elmotor, til ventilatordrift, er det udover at tilpasse magnetiseringsgraden, af motoren til den givne belastning, vigtigt at notere sig, at modstanden i et ventilationsanlæg stiger med volumenstrømmen i 2. potens. og at effektforholdet stiger med volumenstrømmen i 3. potens og da volumenstrømmen er proportionel med ventilatorens, og derved motorens omdrejningstal, kan følgende udtryk opstilles. (Ventilation Ståbi) 20 P ! P ! = n ! n ! ! Der er derfor energi at spare, hvis elmotoren bliver styret således at ventilatoren blot roterer med det nødvendige omdrejningstal. 19 T.Heilmann, Praktisk regulering og instrumentering, 5 udgave, 4 oplag, 2007. 20 Nyt Teknisk Forlag, Ventilation Ståbi, 2 udgave, 4. oplæg 2007. Figur 11 (Viser før og efter reducering af magnetiseringsstrømmen. Essensen er at den resulterende strøm bliver mindre ved kun at magnetisere den nødvendige mængde –derved spares energi) Thomas Gedsig Nielsen 4 Juni -‐2013 Side 20 af 46 <strong>A10063</strong>
Ventilationsoptimering Bachelorprojekt Fra udregningerne tidligere i rapporten er det påvist at én af de to maskinrumsventilatorer alene er i stand til at forsyne maskinrummet med den fornødne mængde luft. Det ses endvidere at ventilatoren leverer mere end den nødvendige mængde. Der er derfor, selv ved fuld last, på alle de luftforbrugende maskiner, mulighed for at regulere ventilatormotoren ned i omdrejninger, således at den indblæste mængde luft modsvarer luftbehovet. Samtidig og fuldstændig drift af alle de luftforbrugende maskiner er imidlertid et urealistisk scenarie. Dette er fordi, at når hovedmotoren kører ved fuld last vil el-‐produktionen fra akselgeneratoren alene være tilstrækkelig. I modsat fald køres el-‐produktionen over på én eller to af hjælpemotorerne -‐aldrig tre. Endvidere leverer udstødningskedlen, ved fuld last, meget varme, således at samtidig drift med begge oliefyrede kedler vil være en sjældenhed. Der kan derfor, uden stor fejl, påregnes en samtidighedsfaktor, på det samlede luftbehov. Denne estimeres til 0.9, hvilket, efter forfatters egne observationer og vurdering, er højt sat og derfor på den sikre side. Anlægskarakteristik og ventilatorkarakteristik Der forefindes en del litteratur som beskriver teorien om beregning af et ventilationsanlæg. For at kunne retfærdigøre brugen af de beskrevne beregningsmetoder er man nødsaget til gøre sig nogle overvejelser om hvorvidt det anlæg man vil beregne svare overens med de eksempler man kan finde i litteraturen. Som nævnt tidligere er teorien omkring centrifugalpumper og ventilationsanlæg sammenlignelig. Dette bevirker, at der i ventilationssammenhæng også er tale om en anlægs -‐og ventilator(pumpe)karakteristik. For at kunne afgøre, hvordan et samlet anlæg, bestående af flere komponenter, reagerer i forskellige driftssituationer, tages der udgangspunkt i de to karakteristikker. Anlægskarakteristikken viser, hvilke modstande anlægget yder, ved forskellige luftvolumenstrømme. Modstanden i anlægget er under indflydelse af lufthastighed, friktion, luftens densitet, bøjninger, forgreninger, m.fl. Anlægskarakteristikken er en opadgående, eksponentielt sigende kurve, dvs. at forøgelse af luftvolumenstrømmen har stor indvirkning på modstanden, se figur 12. Figur 12 (Anlægs og ventilatorkarakteristik) Thomas Gedsig Nielsen 4 Juni -‐2013 Side 21 af 46 <strong>A10063</strong>
Page 2 and 3: Ventilationsoptimering Bachelorproj
Page 46: Ventilationsoptimering Bachelorproj

A10063 bachelorprojekt.pdf - Aarhus Maskinmesterskole Campus

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?