吹き飛ばされた

以下は、私の最近の記事 Blown Away for Water &Wastes Digest からの抜粋です。完全版は、オンラインまたは雑誌の 10 月号で読むことができます。

最新の可変速ドライブ (VSD) は、20 年以上にわたって容積式装置と共に使用されてきました。 VSD 技術は 1960 年代に小型 DC モーター用に開発され、大型誘導モーター用に進化しました。絶縁ゲート バイポーラ トランジスタを使用したパルス幅変調 (PWM) 技術は、より小型でより経済的なオプションと幅広い用途につながりました。インバーター デューティー (VSD デューティー) モーターの設計がすぐに続き、可変負荷アプリケーションに VSD 技術が広く使用されました。容積式 (PD) 送風機は、これらの可変負荷用途でよく使用され、VSD 技術により、さらにエネルギーを節約できます。

PD ローブ ブロワーは、1856 年にルーツ兄弟によって発明されて以来、使用されてきました。他の PD マシンと同様に、供給される体積流量はブロワーの動作速度にほぼ比例します。ロータリー ローブ ブロワーの大半はベルト駆動で、ブロワーの動作速度はモーター プーリーとブロワー エレメント プーリーのサイズ比によって設定されます。その結果、何十年にもわたって、ベルト駆動ユニットの正しいプーリー比を使用して、ブロワーは用途のニーズに合わせてサイズ調整されてきました。

稼働中の機械の出力流量を調整する唯一の方法は、リリーフ バルブを使用して排出空気の流れの一部を吹き飛ばすか、同じヘッダー パイプで機械を始動/停止することでした。これらの方法は、廃水処理曝気、好気性発酵、冷却および燃焼空気など、必要な用途に可変流量出力を供給します。ただし、これによるエネルギー効率の節約は限定的でした。

VSD 効率

1990 年代には、新しい VSD 技術と 3 相誘導電動機用のインバータ デューティ設計により、可変速パッケージを経済的に提供できるようになりました。ブローオフバルブや始動/停止を使用する代わりに、VSDはブロワーの出力周波数を直接変化させました。動作速度を変化させると、圧力対流量曲線が調整され、動作速度が遅くなると体積流量が少なくなります。

これは、送風機の速度を落とす方が空気を吹き飛ばすよりも効率的であるという点で重要です。固定速度と比較して VSD で公称速度で動作するブロワーは、同じ流量出力を持ち、電気損失のためにより多くの電力入力を必要とします。最新の VSD 機器では、この損失は通常 3% 未満です。ただし、より多くの流量を削減すると、より多くのエネルギーを節約できます。 VSD で動作するローブ ブロワーのターンダウンは 60 ～ 70% です。つまり、最小流量は最大流量よりも 60 ～ 70% 低くなります。

ブローオフバルブで動作するブロワーの場合、ブロワー内で同じ量の流量が生成され、システム圧力がわずかに低下する可能性があることだけがエネルギー上の利点です。したがって、VSD は、ブロワーの公称出力よりも 60 ～ 70% 少ない流量を必要とするプロセスで、ほぼ 60 ～ 70% のエネルギーを節約できます。大規模で変動するフロー需要のあるアプリケーションでは、これらの節約により、VSD の投資コストを簡単に賄うことができます。

ベース周波数 (米国では 60 Hz) を超えて動作速度を上げる機能は、追加の VSD の利点です。古い機器は、VSD とより大きなモーターで後付けして、パフォーマンス出力を向上させることができます。このレトロフィットの投資コストは、新しい機器を購入して流量をわずかに増やすよりも大幅に低くなります。

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