elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

Değişken Hızlı Sürücülerin Uygulama Alanları

Değişken hızlı sürücüler temel olarak enerji tasarrufu sağlamak üzere tasarlanmış sistemlerdir. Bu yazımızda değişken hızlı sürücülerin kullanıldığı üç uygulama alanı olan fanlar, pompalar ve kompresörleri inceledik.



A- A+
25.08.2016 tarihli yazı 3824 kez okunmuştur.
Endüstriyel sanayi sektöründeki firmaların birçoğu değişken hızlı sürücülerin geniş uygulama alanlarındaki yararlarını keşfettiler. Ayrıca ticari ve kamu sektöründe yer alan işletmeler de bu sistemin getirilerinden pompalar ve fanlar içeren havalandırma ve klima sistemleri gibi uygulamalarla büyük ölçüde faydalanabilecek durumdalar. Yazımızın devamında değişken hızlı sürücülerin enerji tasarrufu boyutunda gerçekten büyük öneme sahip olduğu 3 uygulama alanının inceleyeceğiz. Öncelikle bu uygulama alanları aşağıda listelenmiştir.

► Fanlar
► Pompalar
► Hava Kompresörleri

 

1) Fanlar

Fanlarda çıkış düzenleme amacıyla genellikle sönümlendiricilerin kullanılmasına rağmen, aynı etkiyi elde etek için fan hızının azaltılması daha tasarruflu bir yoldur. Bu enerji tasarrufunun boyutu aşağıdaki grafikte gösterilmiştir.
 

Grafikteki yatay eksen (Flow Rate) hava akışının debisini, düşey eksen ise sistemin giriş gücünü göstermektedir. Grafikte değişken hızlı sürücünün kullanıldığı sistemlerde oluşan enerji tasarrufunun boyutu kırmızı çizgi ile mavi çizgi arasındaki farkta görülmektedir. Sönümlendiricinin kullanıldığı sistem verisi kırmızı çizgi ile belirtilmiştir. Sönümlendiricinin kullanıldığı sistemde giriş gücü hava debisiyle birlikte azalır. Ancak, değişken hızlı sürücü kontrolü altında, fanın hızı ve akışı arasındaki ilişkiyi ifade eden fanın değişken tork karakteristiği fan hızının azalmasıyla birlikte giriş gücünün de azalmasıyla şekillenir.

Enerji kullanımının değişken hızlı sürücülerde sönümlendiricilerin kullanıldığı sistemlere göre çok daha az olduğu grafikte açıkça görülmektedir. Bu tür fan uygulamaları endüstriyel soğutma, ticari havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinde oldukça yaygın şekilde kullanılabilir. Gücün daha etkin kullanımının yanı sıra, fan uygulamalarında değişken hızlı sürücülerin kullanılması havalandırmalardaki kanal sistemlerinde oluşan gürültü kirliliğinin azaltılmasına da katkı sağlar.

 

Sönümlendiricili bir sistemde akış hızında değişiklikler yapmak sönümlendiricinin değişen konumundan dolayı ortaya çıkan mekanik gürültü ve titreşime, hava akımında istenmeyen girdaplara neden olabilir. Değişken hızlı sürücülerin bulunduğu bir sistemde ise akış hızında değişiklik yapmak normal şartlar altında bir insan kulağının algılayamayacağı gürültülere neden olur. Aşağıdaki şekillerde bu durum görselleştirilmiştir.
 

Akışın bir sönümlendirici tarafından kontrol edildiği yukarıdaki sistemde akış sensör tarafından durumun bildirildiği bir sönümlendirici tarafından kontrol edilir. Bazı uygulamalarda bir akış ölçer de bulunabilir. Akış ne olursa olsun motor sürekli olarak belirli bir hızda çalışmaya devam eder. Burada motorun sağladığı hava akışı azaltılmak istendiği zaman üstte bulunan sönümlendirici devreye girer. Bu sistemde enerji verimliliğinin olumsuzluğu bir yana akış sırasında olumsuz girdaplar da oluşabilir.
 

Değişken hızlı sürücülerin kullanıldığı yukarıdaki sistemde basınç sensörü direk olarak değişken hızlı sürücü katına bağlıdır. Sensör gerektiğinde motorun yavaşlatılmasını sağlar. Bu şekilde sistem gerektiğinde akış hızını motoru yavaşlatarak azaltır ve bu da önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlar. Bunun yanı sıra bu sistemin akış koşullarında oluşan olumsuz durumları ortadan kaldırması gibi önemli bir özelliği de bulunmaktadır.
 

2) Pompalar

Fan uygulamalarında sönümlendirici kullanımına benzer bir şekilde pompa uygulamalarında da akış kısmalı kontrol bulunmaktadır. Bu sistemin kullanımı sonucunda düşük verimlilikler elde edilir. Bu özellikle yerden ısıtma sistemleri, jeotermal pompalar ve küçük pompalar gibi yüksek statik bir kaynağın olduğu yerlerde dik akış/kaynak karakteristikleri için geçerlidir.
 

Grafikte kesikli çizgi sabit hızlı bir cihazla çalıştırılan cihazın güç girişini, düz çizgi ise değişken hızlı sürücülerin kullanıldığı sistemlerde değişken hızla çalıştırılan cihazın güç girişini göstermektedir. Taralı alan ise belirli bir debi için değişken hızlı sürücüler ile elde edilen enerji tasarrufunu temsil eder. Değişken hızlı sürücülerin bulunduğu sistemin sabit hızlı sistemin güç girişinden daha fazla enerji kullandığı bir nokta da bulunmaktadır. Bunun nedeni değişken hızlı sürücülerin yapısından kaynaklanan yanlış kullanımda enerji tasarrufu sağlayamama durumudur. Değişken hızlı sürücülerin pompa uygulamalarına örnek verecek olursak HVAC sistemlerinde sıcak su hareketleri, kazan besleme su pompaları ve çeşitli kimyasallar ve mürekkeplerin iletimini sağlayan ürün akış pompaları.


 

3) Hava Kompresörleri

Değişken hızlı sürücülerin kullanımından sağlanan enerji tasarrufu potansiyeli hava kompresörleri için değiştirilen kontrol sistemine bağlıdır.
 

Grafikte değişken hızlı sürücü katlarının kullanıldığı hava kompresörlerinin diğer yöntemlerin kullanıldığı, akış kontrolü sağlayan sistemlerle karşılaştırıldığında oluşan enerji tasarrufu görülmektedir. Çoğu hava kompresörlerinde sabit tork yükü vardır. Değişken tork yüklerine sahip olan fan ve pompa uygulamalarına göre enerji tasarrufu boyutunda daha az faaliyet alanına sahiptir. Bu nedenle hava kompresörleri uzun süreler için hafif yüklerle yüklendiği sürece değişken hızlı sürücülerle geliştirilmiş hava kompresörlerinin kullanımının ekonomik olma olasılığı daha az olmaktadır. Son olarak hava kompresörleri ticari uygulamalar yerine endüstriyel uygulamalarda kullanılmaya daha uygundurlar.
 


Kaynak:

electrical-engineering-portal
Muhammed Ahmet ALKAN Muhammed Ahmet ALKAN Yazar Hakkında Tüm yazıları Mesaj gönder Yazdır



ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar