Waarom uw oude ventilator u meer kost dan u denkt
Loop een oud gebouw binnen en u hoort direct het gezoem van constant snelheid draaiende ventilatoren in luchtbehandelingsunits, afzuigsystemen of koelunits. Deze oude AC-inductiemotoren waren gebouwd om lang mee te gaan, maar niet om energie te besparen. Een typische permanente split-condensatormotor die een ventilator aandrijft, draait continu op volledige snelheid, zelfs wanneer slechts de helft van de luchtstroom nodig is. Dat betekent verspilde elektriciteit, meer geluid dan nodig is en extra slijtage aan de lagers. Ik heb ooit een middelgroot kantoorgebouw met 20 luchtbehandelingsunits gecontroleerd. Elke unit had een 300 watt AC-ventilator die 24 uur per dag, 7 dagen per week draaide. Het totale energieverbruik van deze 20 ventilatoren bedroeg 52.800 kilowattuur per jaar. Na het meten van de werkelijke luchtstroombehoeften bleek dat de ventilatoren meestal slechts op 70% van hun snelheid hoeven te draaien. Maar de AC-motoren konden dat niet zonder dure variabele-frequentieregelaars. De gebouweigenaar verspilde bijna 16.000 kWh per jaar zonder enige reden. Dat is de verborgen kostenpost van oude ventilatortechnologie.
Directe energiebesparingen die op uw factuur verschijnen
Waarom is een EC-ventilator dus zoveel beter? Het antwoord ligt in het motordesign. Een traditionele AC-inductiemotor heeft een rotor met geleidende staven. Er wordt stroom in deze staven geïnduceerd, wat een magnetisch veld opwekt, maar ook warmte veroorzaakt door weerstand. Dit wordt rotorverlies genoemd. Een EC-motor, of elektronisch commutatiemotor, gebruikt permanente magneten op de rotor. Er wordt geen stroom geïnduceerd, dus er treedt geen rotorverlies op. De ingebouwde regelaar stuurt nauwkeurige pulsen naar de statorwikkelingen, waardoor een hoge efficiëntie wordt bereikt over een breed snelheidsbereik. Het Amerikaanse ministerie van Energie publiceerde een studie waaruit blijkt dat het vervangen van een schaduwpoolmotor of PSC-motor door een EC-motor het energieverbruik van de ventilator met 40% tot 60% verlaagt. Laat me u een concreet voorbeeld geven. Een magazijn in Ohio had twee grote afzuigventilatoren, elk uitgerust met een 1,2 kW AC-motor. Deze liepen 16 uur per dag, 300 dagen per jaar. Dat was 11.520 kWh per ventilator per jaar. Na de vervanging door EC-ventilatoren van dezelfde fysieke afmetingen trok elke ventilator slechts 0,55 kW bij dezelfde luchtstroom. Het jaarlijkse verbruik daalde tot 5.280 kWh per ventilator. De gecombineerde besparing bedroeg 12.480 kWh per jaar. Bij een tarief van $ 0,12 per kWh betekent dit een jaarlijkse besparing van $ 1.498 voor slechts twee ventilatoren. De terugverdientijd was acht maanden.
Oneindige snelheidsregeling voor variabele luchtstroombehoeften
De luchtstroombehoefte is zelden constant. In een koelruimte hebt u maximale koeling nodig wanneer de deur vaak open- en dichtgaat. 's Nachts, met de deur gesloten, heeft u veel minder koeling nodig. Een AC-ventilator met één snelheid koelt of te veel of te weinig. Een EC-ventilator biedt u continue snelheidsregeling van nul tot volledige snelheid. U hoeft alleen een 0–10 V- of PWM-signaal aan te leveren vanaf een thermostaat, een gebouwautomatiseringssysteem of zelfs een eenvoudige potentiometer. Ik heb gewerkt met een koelopslagfaciliteit met zes verdamperventilatoren die 24 uur per dag draaiden. De oude AC-ventilatoren draaiden continu op 100%. De compressor moest vaak inschakelen omdat de ventilatoren te veel lucht over de koelspiralen voerden. We hebben de installatie bijgewerkt met EC-ventilatoren en een regelaar toegevoegd die de ventilatorsnelheid verlaagde naar 40% zodra de ruimtetemperatuur binnen de ingestelde waarde lag. De draagtijd van de compressor daalde met 25%, omdat de verdampers niet langer overbelast waren. De facility manager berekende de totale energiebesparing, inclusief de vermindering van de compressorbelasting, op meer dan 18.000 kWh per jaar. Deze besparing kwam uitsluitend voort uit de variabele snelheidsregeling, niet alleen uit de hogere efficiëntie van de ventilatormotor.
Compatibiliteit met retrofit en mechanische eenvoud
Een zorg die mensen hebben, is of een nieuwe EC-ventilator past. De meeste EC-ventilatoren zijn ontworpen met dezelfde montagegatenpatronen, flensafmetingen en totale afmetingen als standaard AC-ventilatoren. Motorbehuizingafmetingen zijn genormaliseerd. Een 92 mm- of 120 mm-EC-axiale ventilator past bijvoorbeeld vaak direct in dezelfde houder. Elektrisch gezien accepteren EC-ventilatoren doorgaans een universele ingangsspanning van 110 tot 277 V wisselstroom, 50 of 60 Hz. Dat betekent dat u ze direct kunt aansluiten op uw bestaande voeding zonder een speciale driver. Een datacenterbeheerder die ik ken besloot 48 ventilatoren in de koelunits van hun serverruimte te vervangen. Ze bestelden EC-ventilatoren met dezelfde behuizingafmeting van 172 mm. Gedurende één weekend verwisselde hun onderhoudsteam alle 48 ventilatoren. De enige elektrische wijziging was het verwijderen van de oude condensator uit elke unit, omdat EC-ventilatoren geen start- of werkkondensatoren nodig hebben. De stilstandtijd bedroeg minder dan vier uur. Na de vervanging daalde het koilvermogen van het datacenter met 44% en draaiden de ventilatoren stiller. Dat soort eenvoud maakt de keuze eenvoudig.
Langere levensduur en lagere onderhoudskosten
Oude AC-ventilatoren hebben meerdere foutmogelijkheden. De startcondensator droogt uit. De centrifugaalschakelaar blijft steken. De buislagers slijten onevenmatig omdat de motor heet draait. EC-ventilatoren elimineren al deze problemen. Ze hebben geen startcondensator, geen centrifugaalschakelaar en geen borstels. De lagers zijn hoogwaardige, afgedichte kogellagers met een levensduur van 50.000 uur bij een omgevingstemperatuur van 40 °C. Een technisch team van een ziekenhuis vertelde me hun verhaal. Ze hadden 32 ventilatiecoileenheden in patiëntenkamers, elk met een AC-ventilator. Ze kregen zes servicebezoeken per jaar vanwege defecte condensatoren en lawaaiige lagers. Na het vervangen door EC-ventilatoren gedurende twee jaar, hadden ze de komende 24 maanden nul klachten gerelateerd aan ventilatoren. De onderhoudsmanager zei dat de EC-ventilatoren zo betrouwbaar waren dat hij zelfs ophield reserve-motoren op voorraad te houden. De Air Movement and Control Association heeft technische gegevens gepubliceerd die bevestigen dat EC-motoren een aanzienlijk lagere foutfrequentie hebben dan AC-motoren met vergelijkbaar vermogen, voornamelijk door de eliminatie van slijtage van condensatoren en borstels. Voor elke installatie die uptime waardeert, is die betrouwbaarheid goud waard.
Hoe een vertrouwde leverancier retrofit risicoloos maakt
Vanuit financieel oogpunt is retrofitting met EC-ventilatoren een van de investeringen met de hoogste rendementsgraad die u kunt doen in bestaande apparatuur. De terugverdientijd bedraagt doorgaans minder dan 12 maanden en vaak zelfs minder dan 6 maanden voor ventilatoren die 24/7 draaien. Daarnaast verlaagt u ook de koellast door de warmteafgifte van de ventilatormotor zelf, omdat een EC-ventilator minder energie verspilt in de vorm van warmte. Om deze resultaten te behalen, is echter nauwkeurige ventilatorafstemming essentieel. U mag hier niet op raden; u hebt reële prestatiegegevens nodig. Hier komt een ervaren fabrikant als Fanova om de hoek. Fanova produceert sinds 2003 EC-motoren en -ventilatoren. Met hun precisieafstemdienst, gebaseerd op verifieerbare windtunnelrapporten en geluidsgegevens, weet u exact welke luchtstroom u bij een bepaalde statische druk zult verkrijgen. Hun engineers werken samen met u om te waarborgen dat de geretrofittede ventilator aan uw mechanische en elektrische eisen voldoet. Met een productiebasis van 5000 vierkante meter en flexibele orderafhandeling kan Fanova alles leveren: van één monster tot een batch van duizend eenheden. En de volledige garantie van drie jaar geeft u het vertrouwen dat de retrofit jarenlang zal functioneren. Meer dan 80 landen en duizenden installaties hebben al de overstap gemaakt. Wanneer u klaar bent om energie te stoppen verspillen, levert Fanova de hoogrenderende EC-ventilatoroplossing die u nodig hebt.
Inhoudsopgave
- Waarom uw oude ventilator u meer kost dan u denkt
- Directe energiebesparingen die op uw factuur verschijnen
- Oneindige snelheidsregeling voor variabele luchtstroombehoeften
- Compatibiliteit met retrofit en mechanische eenvoud
- Langere levensduur en lagere onderhoudskosten
- Hoe een vertrouwde leverancier retrofit risicoloos maakt