Basics Fan or Blower Basic Outlet Damper Control …...Tinamics.com Energy Saving Application for...

14
Page : 1/13 Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD Outlet Damper Control Basic lnet Guide Vane Control VSD Speed Control Comparison of Control Application Solution Basics Fan or Blower Basic Basic

Transcript of Basics Fan or Blower Basic Outlet Damper Control …...Tinamics.com Energy Saving Application for...

Page : 1/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Basics Fan or Blower

BasicBasic

Page : 2/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

TiNAMiCS Co., Ltd25/285

RamKhamHaeng 124Sapansoong, Sapansoong,

Bangkok 10240

Tel. : (+66) 0 2728-2902(+66) 0 2373-2734

Fax : (+66) 0 2728-1779Mobile : 01375-1243

E-mail :[email protected]

Basics Fan or Blower Control

Outlet Damper ControlInlet Guide Vane ControlVariable Speed Control

BasicBasic

Page : 3/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Outlet Damper Control

พัดลม ควบคุมโดยใช Damper ทางดานลมออก

ปริมาณการไหลของลม Quantity of flow Q

แรงดนั (Head)

H3H2

H1

พลังงานทีใ่ช (Power)

P1P2

P3

Q3 Q2 Q1

A1

A2

A3

nn

พลังงานที่ตองใช ควบคุมดวยวิธีการปรับ Damper

Fan Characteristic curve

ที่จุด A1 เปนจุดใชงานทีไ่มไดมีการควบคุม พัดลมจะทํางานเต็มพกิดั จะไดคาแรงดันออกมาเปน H1 และจะไดปริมาณลมออกมาเปนคา Q1 โดยใชพลังงานที่ P1 ดังรูปกราฟ

เมื่อเราทําการปด Damper เปนการเพิ่มความตานทานการไหลของอากาศ จะทําใหคาแรงดันออกมาเปน H2 , H3 และจะไดปริมาณลมออกมาเปนคา Q2, Q3 ที่จุดตัด A2, A3 เปนจุดใชงาน โดยใชพลังงานที่ P2, P3 ดังรูปกราฟ

ความตานทานจากการไหลของลม เนื่องจากการปด Damper

Outlet Damper Control

Page : 4/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Outlet Damper Control

Outlet Damper Control

Losses in a flow-rate control by means of a Outlet Damper Control

DPFan = Fan losses*DPDamper = Outlet Damper lossesDPDuct = Duct losses PS = System output power1 = Fan charact. curve2 = System charact. curve3 = System + Outlet

Damper charact. curve

* without Eddy losses

∆PFan

∆PDamper

0 Q1 = Qmax

Flow Rate in Volume

2

3

1

PS

Del

iver

y he

ad o

r Pre

ssur

e

∆PDuct

Q2

Page : 5/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Inlet Guide Vane Control

ที่จุด B1 เปนจุดใชงานทีไ่มไดมีการควบคุม พัดลมจะทํางานเต็มพกิดั จะไดคาแรงดันออกมาเปน H1 และจะไดปริมาณลมออกมาเปนคา Q1 โดยใชพลังงานที่ P1 ดังรูปกราฟ

เมื่อเราทําการปด Inlet Vane เปนการลดปริมาณลม หรืออากาศ ภายในหองพัดลม ทําใหมีคาความตานทานจากลมลดลง จะทําใหคาแรงดันออกมาเปน H2 , H3 และจะไดปริมาณลมออกมาเปนคา Q2, Q3 ที่จุดตัด B2, B3 เปนจุดใชงาน โดยใชพลังงานที่ P2, P3 ดังรูปกราฟ

lnet Guide Vane Control

พัดลม ควบคุมโดยใช Inlet ทางดานลมเขา

H3

H2

H1

P1

P2

P3

Q3 Q2 Q1

B1

B2

B3

nn

Inlet Vane controlcharacteristic

แรงดนั (Head)

พลังงานทีใ่ช (Power)

ปริมาณการไหลของลม Quantity of flow Q

Page : 6/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Flow ∝ SpeedHead ∝ Speed2

Power ∝ Speed3

Speed Flow PowerRequired

100% 100% 100%

90% 90% 73%

80% 80% 51%

70% 70% 34%

60% 60% 22%

50% 50% 13%

40% 40% 6%

30% 30% 3%

Affinity Laws for Centrifugal Fan or blower

OperatingPoint at

best efficiency

Volume Or Flow

Head Or Pressure

VSD SpeedControl

Page : 7/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

VSD Speed Control Systems

VSD SpeedControl

DPFan = Fan losses*DPduct = Pipe losses PS = System output power1 = Fan charact. curve2 = System charact. curve4 = Speed control + Fan charactic curve

* without Eddy losses

∆PFan

0

2

4

1

PS

∆PDuct

Q1 = QmaxQ2

Del

iver

y he

ad o

r Pre

ssur

e

Flow Rate in Volume

Page : 8/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

VSD Speed Control

ที่จุด C1 เปนจุดใชงานทีไ่มไดมีการควบคุม พัดลมจะทํางานเต็มพกิดั จะไดคาแรงดันออกมาเปน H1 และจะไดปริมาณลมออกมาเปนคา Q1 โดยใชพลังงานที่ P1 ดังรูปกราฟ

เมื่อเราทําการลดความเร็วรอบมอเตอรลง เปนการลดปริมาณลมที่จะดูด และที่จะอัดออกไป ทําใหมีคาความตานทานจากลมทั้งที่ดูดเขา และอัดออกลดลง แรงบิดที่ตองการกจ็ะลดลงไปดวย ทําใหพลังงานที่ตองการใชจะลดลงไปอยางมากตาม P2, P3 ดังรูปกราฟ

H3

H2

H1

P1

P2

P3

Q3Q2 Q1

C1

C2

C3

nn

Inlet Vane controlcharacteristic

Resistance to the flow

แรงดนั (Head)

พลังงานทีใ่ช (Power)

ปริมาณการไหลของลม Quantity of flow Q

n1

n2

n3

VSD SpeedControl

Page : 9/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Comparison Fan Control

% Input Power

100

80

60

40

20

0

0

0 20 40 60 80 100 120 140 160

% Volume

Outlet Damper

Variable Speed

Inlet Vane

Comparison of Control

Page : 10/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Application and compare

P2

P3

Q3 Q2 Q1

P2

P3Power / energy saving by usingVariable Speed Drive

100908070605040302010

0

Operating time in % Fan power: 37 Kw

Price for a VSD : ≅ 170,000 Baht

Energy cost: ≅ 3 Baht / kWh

Operating time: 3600 h(300 days 12 h)

Payback period: 1.9 Year(s)

Q3 Q2 Q1

Pump / Compressor power P

Quantity of flow Q

Quantity of flow Q

Application

Page : 11/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Other Advantages From VSDs

Accurate and optimal speed invarious process conditions. Thebest quality of the finalproduct

High speed when high capacityis required.Maximum capacity of the systemand the best productivity.

Soft start of the motor every timeMinimal maintenance cost of both mechanical and electricalsystems.

Low speed when low capacity is required. The best energy efficiency andthe lowest energy cost.

Time

RatedSpeed

Comparison of Control

Page : 12/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Other Advantages From VSDs

•Power factor increased to 0.98

•Intelligent control of motor

•AC Drive protects the motor

•Reduced wear of machine parts

•Reduced air flow noise

•Reduced Mechanical maintenance

cost

Application

Page : 13/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Cooling Tower Application

T

Line supply

3 Phase 380-440 VAC

Temperature sensor

0/4…20 mA or 0..10 V or 0…500 Ohm

Application

Output Adjust speed by

adjust frequency to matching of Temperature

Page : 14/13Tinamics.com Energy Saving Application for Fan by using VSD

Outlet Damper Control

Basic

lnet Guide Vane Control

VSD SpeedControl

Comparison of Control

ApplicationSolution

Cooling Tower Application

Application