Автор МВА, дипл. инженер Уве Зиглох (Uwe Sigloch),, Руководитель отдела разработок ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG

Снижение затрат за счет эффективных комплектующих

Повышение стоимости электроэнергии, а также новые нормы по энергоэффективности вынуждают более внимательно относиться к вопросам энергопотребления зданий. При выборе оборудования и их компонентов особое внимание уделяется энергоэффективности, а также эксплуатационным затратам на протяжении всего периода эксплуатации Life Cycle Cost (LCC). Для производителей оборудования это повод для размышлений. Теперь востребованными являются не самые дешевые комплектующие (как правило, китайского производства), а и более дорогие варианты. На сегодняшний день рынок ориентируется больше на соотношение цена/продуктивность, которое зависит от расходов на приобретение, издержек производства, а также сервисных расходов. К сожалению, те, кто потом занимают помещения, оборудованные данной техникой и, соответственно, берут на себя все эксплуатационные расходы, не принимают непосредственного участия в процессе принятия решения о выборе комплектующих.

Фанкойлы (с английского — Fan Coil Units, FCU) — это составляющие одной центральной вентиляционной системы, их функция — охлаждение или нагрев воздуха в системе циркуляции, в целом. Обычно, данные компоненты можно обнаружить в офисных помещениях, гостиничных номерах, одним словом повсюду, где необходим комфорт. Именно поэтому бесшумность является важным фактором при выборе продукции в данной области. На сегодняшний день это осуществляется за счет хорошо оптимизированных по параметрам и стандартизированных вентиляторов. Кроме шума, возникающего в помещении, следует также учесть степень звука при работе двигателя, особенно при невысоком числе оборотов, т.е. при незначительном количестве воздуха. Следовательно, оптимизировать данный компонент является одной из важнейших задач. Достигается это путём наиболее оптимальной виброизоляции корпуса и двигателя, или же, что более эффективно, за счёт применения двигателей последнего поколения, которые уже сами по себе исключают какиелибо вибрации, и это, в свою очередь, позволяет избежать передачи колебаний воздуха в окружающую среду. Моторами с такой характеристикой и являются ЕС-моторы (ЕС от англ. «электроннокомутированный»). Более того, оснащенные вентиляционными корпусами из пластмассы, которые обеспечивают отличное относительное затухание, эти моторы работают почти бесшумно. На рис. 2 приведен пример сравнения работы АС- и ЕС-вентилятора при самом низком, то есть самом критическом, числе оборотов.

ЕС-вентиляторы имеют также другое, очень существенное преимущество, по сравнению с АС-моторами: значительно больший коэффициент полезного действия. Это значит, что при одинаковой производительности по воздуху, они потребляют значительно меньше электроэнергии, чем аналогичные асинхронные двигатели. На следующем рисунке (рис. 3) показано сравнение ЕС- и АС-вентиляторов в той же рабочей точке.

Представленные графики приведены с использованием следующих параметров:
❏ стоимость электроэнергии 0,1 евро/кВт ч;
❏ продолжительность работы 3000 ч/год;
❏ период эксплуатации 10 лет;
❏ сервисные расходы не учтены.

Исходя из этого, можно с лёгкостью установить амортизационный период для вентиляторов с энергоэффективным приводом. На рис. 4 представлен полный отчёт по эксплутационным расходам работы одного вентилятора в фанкойле (FCU). Точка пересечения обеих прямых показывает, с какого момента окупается более дорогое в закупке решение.

Помимо вышеперечисленных измеримых преимуществ: шумовых характеристик и энергоэффективности, есть еще целый ряд пунктов, которые говорят в пользу этого концептуально нового решения. Один из них — множество вариантов исполнения. ЕС-двигатель оснащён входом 0-10V/PWM для плавного бесступенчатого регулирования количеством оборотов двигателя, выходом тахосигнала (количества оборотов двигателя), который может быть задействован, например, для контроля работы вентилятора, и выход питания 10 В для подключения потенциометра или же резистивного регулятора.

Описанная выше ЕС-система, подкупает простотой ее монтажа, которая позволяет производить ввод в эксплуатацию по системе «Plug-and-Play». 