Q & A
energiebesparing bij het gebruik van industriële ventilatoren:
Na zich verdiept te hebben in de rendementsverhoging van electrische motoren, heeft de Europese Unie de verordening 327/2011 volgens de ErP richtlijn uitgewerkt (Energy-related Product, richtlijn 2009/125/EC). Deze verorden-ing verwijst naar het energetisch rendement van ventilatoren die door electrische motoren met vermogens tussen 125W en 500kW zijn aangedreven.
Deze doelstellingen worden opgenomen in het kader van de Kyoto akkoorden met als ambitie het energetisch rendement met 20% op te voeren, de uitstoot van broeikasgassen met 20% te verminderen t.o.v. de uitstoot in 1990 en het aandeel van de hernieuwbare energie op te drijven tot 20% van het totale aanbod en dit tegen 2020. Elk type ventilator krijgt een efficiëntiegraad N » waarmee een nagestreefde energie efficiëntie kanworden bepaald wetende dat vanaf 1 januari 2015 de waarde « N » zal worden verhoogd. De doelstelling voor efficiëntie zal dan ook gepaard gaan met de erplichting om motoren met IE3 rendement te commercialis-eren. Deze verordening geldt voor ventilatoren die in de EU worden geproduceerd of geïmporteerd om ze binnen de EU te gebruiken. Deze richtlijn is niet van toepassing op ventilatoren die buiten de EU worden geëxporteerd. Vanaf 1 januari 2013 zullen enkel de ventilatoren die in overeenstemming zijn met de ErP richtlijn een CE markering dragen, terwijl de niet conforme ventilatoren niet over een CE markering zullen beschikken en enkel bestemt zijn voor export buiten de EU. Bestaande ventilatoren dienen niet te worden vervangen. Deze verordening in enkel van toepassing voor ven-tilatoren gecommercialiseerd na 1 januari 2013.
Timing voor toepassing van de ErP-richtlijn:
01 januari 2013
1ste fase :
– Nagestreefde energie efficiëntie oor ventilatoren van 125 W tot 500 kW.
– Motoren tussen 0,75 en 375 kW : IE2 minimum.
=> CE markering enkel voor ventilatoren die conform zijn
01 januari 2015
2de fase:
– Versterking van de nagestreede efficiëntie voor ventilatoren van 125 W tot 500 kW.
– Motoren tussen 7.5 en 375kW :IE3 minimum, of IE2 indien aangedreven met
frekwentiesturing.
=> CE markering enkel voor ventilatoren die conform zijn
Het overgrote deel van de ventilatoren uit het AIRVISION gamma beantwoorden reeds aan deze nieuwe regelgeving. Een veelvoud aan toepassingen is niet onderworpen aan het gebruik van ventilatoren volgens ErP richtlijn namelijk:
– ventilatoren met een vermogen > 500 kW bij maximale efficiëntie
– ventilatoren ontworpen voor het verplaatsen van gassen boven 100°C
– ventilatoren ontworpen voor het verplaatsen van corrosieve, giftige of abrasieve gassen
– ATEX ventilatoren
– noodventilatoren (ontrokingsventilatoren F200-F300-F400)
Vragen over ventilatoren die rekening houden met deze nieuwe richtlijnen ? Aarzel niet en contacteer ons: wij helpen je graag verder. AIRVISION is en blijft uw bevoorrechte aanspreekpartner voor uw projekten.
Zoals alle draaiende manchines hebben de ventilatoren nood aan toezicht om de verslechtering van hun eigenschappen de vermijden maar tevens om elke schade te verhinderen, soms ook gevaarlijk voor het personeel, die directe en indirecte kosten veroorzaakt
De toestand van het schoepenwiel moet regelmatig worden geëvalueerd met eventuele reiniging om onbalans te vermijden.
De smering van de lagers moet worden uitgevoerd volgens de frekwentie, de hoeveelheid en het type vet aanbevolen door de fabrikant.
Sommige ventilatoren die vitaal zijn voor de goede werking van het productieproces waarin ze zijn ingebouwd, kunnen genieten van een permanente monitoring voor temperatuur en trillingen op de lagers.
Riemen en lagers moeten regelmatig worden gecontroleerd en vervangen tijdens geplande stilstanden in funcite van hun gemiddelde levensduur bepaald door de leverancier.
Aeraulische controlelijst voor het opstarten van ventilatoren
De trillingstoestand van de ventilatoren en uibalancering
Bij de evalutie van de verschillende milieucriteria tijdens de installatie van productie-eenheden, behoort eveneens het geluidsniveau voor en na de indienstneming.
Een gespecialiseerd bedrijf wordt belast met de meting van het achtergrondgeluid voor de installatie. Vervolgens wordt een lastenboek opgesteld waaraan de geluidsniveau’s aan de perceelsranden moeten voldoen en soms zelfs met maximale overschrijdingswaarden per oktaafband.
Ventilatoren zijn geluidsgeneratoren en zijn vaak betrokken bij deze beperkingen. De leverancier zorgt ervoor om ventilatoren te kiezen bij het juiste rendement, draaiend op een matige snelheid, met de nodige geluidsbeperkende toebehoren : Geluidsdemper, akoestische isolatie, omkastingen enz…
Omdat de berekende waarden voor een ventilator zelden exact worden bekomen, is het zeer interessant om de ventilator aan te drijven door middel van een frekwentiesturing als alternatief op een banale regelklep, eenvoudig register of diafragma die de luchtstroom reduceren.
Het is inderdaad onnodig om de volledige opvoerhoogte van de ventilator te gebruiken om het drukverlies van de reducerende elementen te overwinnen. Deze niet-verwaarloosbare energie kan worden bespaard door de snelheid van de ventilator aan te passen aan het nodige werkingspunt.
Een berekening kan snel worden uitgevoerd om te bepalen binnen welke tijdsspanne de kost van een frekwentiesturing is afgeschreven.
Bij vrij zuivere industriële lucht, niet corrosief, tot ± 400 °C, gebruikt men carbonstaal. De gebruikte nuances (elastische limiet van 37 kg/mm² tot 70 kg/mm²) zijn afhankelijk van de spanningen die in het schoepenwiel voorkomen ten gevolge van de centrifugale krachten en die door de leverancier van de ventilator worden berekend. Voor hogere temperaturen worden inox stalen gebruikt of zelfs vuurvaste stalen.
Diverse nuances in inox stalen, of kunststof (PP, PVDF,Polyester) worden gebruikt bij het transport van corrosieve gassen.
Harde stalen of zelfs bekleed met chroomcarbie, wolfram enz…worden aanbevolen indien de gassen zeer abrasieve deeltjes bevatten (clincker, metaaloxide, zand, enz…)
Een snelle berekening kan als volgt worden uitgevoerd :
Geabsorbeerd vermogen van de ventilator :
Pabs. = Q x H / (100 x η),
- met Pabs in kW
- Q in m³/s
- H in daPa
- Het rendement van de ventilator η = 0.75 genomen als gemiddelde waarde.
Aan dit geabsorbeerd vermogen voegt men een veiligheidscoëfficiënt toe van 15% en kiest men vervolgens het genormaliseerd motorvermogen onmiddellijk boven de berekende waarde.
Het drukverlies van een leidingswerk is de opsomming van drukverliezen veroorzaakt door de aanwezige uitrustingen in het leidingswerk en de obstakels die de lucht moet overwinnen.
Uitrustingen : De waarde van het drukverlies veroorzaakt door deze uitrustingen wordt opgegeven door de leverancier van de uitrusting (bv : Filter, warmtewisselaar, gaswasser, terugwinningsketel enz…)
Obstakels : bochten, splitsingen, vernauwingen, verbreding van de sectie vormen de verschillende remmingen die de lucht ondervindt. Deze worden berekend en uitgedrukt in Pa, mmwk, mbar, enz..
Indien:
- ∆p is het drukverlies in daPa
- v de luchtsnelheid in m/s, met v = Q/S (Q is het debiet in m³/s en S de oppervlakte van de leiding in m²)
- ρ is de volumische massa uitgedrukt in kg/m³,
heeft men :
- ∆p = K x v² x ρ / 20, K,zijnde de coefficient voor het drukverlies van het obstakel (bv: bocht K=0.1 tot 0.5 in functie van het type bocht)
Energiebesparing bij het gebruik van centrifugaal ventilatoren
Voor een industrieel proces is het debiet van een ventilator over het algemeen een berekende de waarde, zoals bijvoorbeeld het volume gas uitgestoten bij een verbranding, een massa koellucht bij een dillutie, luchtsnelheid in een leidingswerk om te verhinderen dat stofdeeltjes blijven liggen, enz…enze.
Bij de ventilatie van een gebouw en in functie van de aard van de aktiviteit, is het aantal verversingen per uur vermenigvuldigd met het volume dat bepaalt welk debiet de ventilator moet verplaatsen
Een axiale ventilator is aan te raden wanneer het debiet groot is ten opzichte van het drukverlies. Andersom, wanneer het drukverlies vrij groot is ten opzichte van het debiet dan kiest men voor een centrifugale ventilator. Er bestaan tevens verschillende aandrijfmogelijkheden om het vermogen over te brengen van de electrische motor naar de ventilator :
- Turbine rechtstreeks aangedreven op de as van de motor ( uitvoering 4)
- Turbine gemonteerd op een gelagerde as met riemaandrijving tussen de motor en de ventilator. (uitvoering 9 en 12)
- Turbine gemonteerd op een gelagerde as met aandrijving via een semi-elestische koppeling tussen de motor en de ventilator (uitvoering 8)
Bij een centrifugale ventilator is het eveneens mogelijk om de orientatie van de uitblaasmond te kiezen in functie van de aansluiting op de leiding. Deze orientaties zijn genormaliseerd in functie van de draaizin (LG of RD) en in functie van de uitblaashoek van de ventilator ten opzichte van de verticale as (0°, 45°, 90° enz…)
De gebruiker moet de volgende basisgegevens kennen :
- het debiet
- het drukverlies in het leidingswerk
- de temperatuur van de te vervoeren lucht
Deze gegevens laten de leverancier toe om een gamma ventilatoren te kiezen waar de debiets-en drukcurve het gevraagde werkingspunt “debiet-druk” elkaar kruisen
Verscheidene andere parameters zullen de leverancier toelaten de selectie te verfijnen zoals :
- samenstelling van het gas, als het niet enkel om lucht gaat
- funktie van de ventilator : verbrandingslucht, afzuiging, werverstromen, verluchting van gebouwen enz…
- eigenschappen van de gassen : risico tot abrasie, corrosie, gevaar voor explosie enz…
- gevraagde omwentelingssnelheid en/of beperkt geluidsniveau
- enz…