風機常見問題

常見問題與答案

廠商報價乃依據客戶的排氣風量需求功能,但選用風管管徑不同,某一廠商採用管徑100cm,某一廠商採用管徑90cm,若其他條件相同。僅此風管直徑差異10%,請問耗電會差異多少?

(A) 10%
(B) 20%
(C) 30%
(D) 40%
(E) 40%以上

解答:E

已知風量的某一個案件,兩家公司的估價單,但廠商選用風管直徑不同,報價使用相同馬力馬達,且選用相同廠牌風機,效率標準相同。

廠商報價的風機,當工程規範只指定風量靜壓值,請問不同的廠商選用的風機,耗電最大可能會差異多少?

(A) 10%
(B) 20%
(C) 30%
(D) 40%
(E) 40%以上

(尺寸大小不同,設計方式不同,都會影響效率大小)

解答:E

  • 上表後傾式選機我們看型號800和型號1250,軸動力由11.18KW降到6.87KW,就有43%的差異性。光在同系列的尺寸大小,就會有那麼大的耗電差異。
  • 這兩台風機價差約4萬元。每年的耗電差約7.5萬元。大約7個月的電價差就可省回當初購置風機的價差。
在較長的風管,多開口的抽風系統中。若沒有良好的調節風門做到良好的風量分配。要達到整體良好的排氣(或送風)效果時,耗電會有多大的差別?
(A) 10%(B) 20%(C) 30%(D) 40%(E) 40%以上
若出風/排風開口沒有有效的風量控制開關。 通常前段風量過大,導致後段沒有風。 不均勻的出風使需求風量必須加大而浪費電力。

解答:E

當風機方向選擇錯誤,加上入出風管有太大的系統效應時,達到相同功能,可能會有多大的耗電差異呢?

(A) 10%(B) 20%(C) 30%(D) 40%(E) 40%以上

若出風/排風開口沒有有效的風量控制開關。
通常前段風量過大,導致後段沒有風。
不均勻的出風使需求風量必須加大而浪費電力。

解答:E

以下是幾種常見問題與改善方式

氣流方向不正確會有很多不良的影響,使通風效果不彰

風輪設計並非最佳,往往是效率不佳,是造成浪費電的主因

  • 不正確的選用風輪型式,會增加耗電。
  • 高壓設計的風輪型式用於低壓時,耗電而產生系統不需要的壓力,就是浪費電力。
  • 中壓設計的風輪,加轉速用於高壓,過多的風量也會浪費電力。

選購風機已經選了最高效率的風機,但是因為購買時風機規格是設計點,而設計點通比操作點大(加了很多的安全係數),如下圖,實際操作點的效率可能就偏離高效點了。

雖然使用了變頻器,但是風機效率還是不高。

降頻是省掉設計過量的部份,會省很多電,但60hz時效率是50%,降到40hz,效率還是50%…….(30hz….相同)。

換風機或風輪提高效率,是另一回事

註:上方變頻器圖片由台達電子提供

我們再來觀察,因為葉片末端所創造
的風量佔了一台軸流風機很大的比例
。若是現場安裝時,縮小管徑,卻沒
有做好縮管角度,造成性能最佳的外
圍部份全數被擋掉,形成非常大的阻
力及亂流。我們以右圖上下兩個安裝
的方法,風量差了將近60%。
很多設計者為了能保證達到使用者的需求,加了一定量的安全係數,而錯誤的
經驗傳承,常造成非成大的over design。在標準的設計中,需求風量加大10-
15%為合理數值,但也有些設計者加大到30-50%(沒有把握的設計)。
採用上述已加大的風量值來計算管路壓損,算出的壓力需求值,一般都會加
20-25%安全係數。(若有因為不懂系統效應的原理,而有失敗經驗者,往往會
加更多的安全係數,加到40-50%例子,屢見不鮮)最後使用上述的風量,風壓
來計算需求動力,又加了20-30%的安全係數來選取馬達。而風機製造者,出
貨配置也多把這些多餘電力耗光。
(這些在使用者接手後,都需要再重新測量調整,
才能去除這些無謂的浪費—-但有多少人曾做過呢?)

這些風門開度都只有一半而已

而入口風門, 依據安裝的位置及種類, 以會有明顯的省電差異, 請看下方說明 :

良好的氣罩設計,可以減少抽風量,也就可以減少耗電的需求。
重點:

1. 儘量接近污染源
2. 覆蓋面積正確

Q=1.4PDV
p=工作的周緣
D=工作上方高度

上圖:若可以擋住兩個面,或高度D可以降到原來一半,則只要一半的風量就可達到原來的效果。
則耗電只有原來的 0.5^3=0.125而已
如果原風機是20HP,會降成2.5HP,節省17.5HP,一年可省電費33萬(很驚人的數字吧!!!)

 

左邊相片中的氣罩,開口很大,但擴散角度不佳,所以在邊緣完全沒有風,這樣的設計,外圍40-50%的面積是沒有風速的,所以做那麼大就沒有意義,浪費成本。

若要有良好的效果,可將風管分成四支,分佈均勻,如下圖所示。

異常的做法風量降低35%
正常的做法
原入口尺寸560mm,風速為15.2M/S,但帆布口徑被吸入縮小成380mm,風速變為33m/s。
建議修改合適尺寸,或是改用BELLOW型式