MAKALE Örneğin 15,000 cfm ve 4 inçlik wg statik basınçta çalıştırmak üzere seçilmiş farklı boyutlardaki üç santrifüjlü fanı ele alalım (Tablo ll. Daha büyük çaplı tanlar daha düşük hızda, daha yüksek statik verimlilikte çalışır ve daha az enerji tüketirler. Tablo 2'de tanların başlangıç maliyetlerini ve yıllık işletme maliyetlerini karşılaştırılıyor. İşletme maliyetleri hesaplanırken fanın günde 16 saat, yılda 365 gün çal ı ştığı ve kilovat saat başına 10 sentlik elektrik tükettiği varsayılmıştır. 27 inç çapındaki fan ve 30 inç çapındaki fan 24 inç çapındaki fanla karşılaştırıldığında geri ödemenin bir yıldan daha kısa sürede gerçekleştiği görülmüştür. Her seçim için yıllık çalışma maliyeti başlangıç maliyetini aşar. Tablo 2. Fanın başlangıç maliyeti ve yıllık işletme maliyeti Çark Başlangıç ~-'ıQ ·~ çapı Geri6deme (in) maliyeti :l , 24 3889 $ 8748 $ - 27 3982 $ 7358 $ Bir aydan çabuk 30 4359 $ 6430 $ Altı ay Sürüş Seçimi Bir fanın kayışla veya doğrudan çalıştırılması verimliliği etkileyen bir unsurdur. Kayışla çalıştırılan tanların hızını ayarlamak mümkündür ve böylelikle sistemi dengelemek olasıdır. Bununla birlikte verimlilik kayıpları oransal-beygirgücü motorları için ortalama %15 ve daha büyük motorlarda % 4 olmak üzere değişiklik gösterir (Şekil 5) (4). Ek olarak kayışla çalıştırılan tanlar düzenli bakım gerektirir. Kayışlar aşınacağından fanın etrafına, hava işleyicisine veya hava besleme birimine toz birikir. Bu da filtrelerin daha hızlı dolmasına neden olur ve filtreler ça lışmayınca hava kalitesi düşer. Tekerlek veya pervane doğrudan motor şaftına bağlı olduğu için doğrudan çalıştırılan tanlar kayışla çalıştırılan fanlarla özdeşleştirilen kayıplara neden olmaz. Ayrıca kayış olmayınca makara ve şaft yataklarının çok fazla bakıma ihtiyaçları olmaz ve daha az sayıda döner parça olduğundan genellikle az titreşim üretirler. Bununla birlikte daha büyük doğrudan çalışan fana sahip daha büyük, düşük hızlı motorlar 7 4 Tesisat Dergisi Sayı 183 - Mart 2011 100.0 80.0 60.0 Standart kayışlarda hız kaybı aralığı 2.0 1.5 "'r--,... ... . ~ """" .... .... ""'r--~ Motor gücü çıktısı (beygir gücü) Şekil 5. Kayış kaybı. Aynı beygir gücünde çalışsa da yüksek kayış hızı düşük kayış hızlarına göre daha fazla kayba neden olmaktadır. Motor %90 verimli Sürücüler %94 verimli Fan %70 verimli Girdi enerji 3,730 W 3357 W 3156 W 2,209 W 373 W 201 W Şekil 6. Tipik /anlarda enerji kaybı genellikle daha fazla maliyetli olur. Yani yatırım getirisi hesaplamaları yapılmalıdır. Değişken Frekanslı Sürücüler Değişken frekanslı sürücüler enerji tasarrufunu arttırmak için hem kayışla çalışan hem de doğrudan çalışan sistemlerde kullanılırlar. Bina yükü azaldığından değişken frekanslı bir sü rücüyle giriş enerjisi frekansını azaltmak motor hızını, hava akımını ve enerjiyi düşürür. Binadaki doluluk oranları değiştiğinde fan hızı deği şti rilebi lir ve enerji tüketimi azaltı lır. Kayıp Enerji Nereye Gider? Bir sistemdeki enerji kayıplarının çoğu ısıya çevri lir. Örneğin birfan motorundaki mekanikve elektrik enerji kayıpları motorun yüzey sıcakl ığını yükseltir. Eğer motor bir hava akımının içindeyse ısı doğrudan havaya aktarılacaktır. 947 W Kayışla çalışan bir sistemde kayıplar kayış sürtünmesi, yer değiştirmesi ve/veya bükülmesine de neden olur. Tüm bu kayıplar ısıya dönüşür ve kayışla çalışan sistem bir hava akımındaysa bu kayıplar hava sıcaklığını artırır. Fan verim l iliği ile ölçülen fan kayıpları hava sıcaklık seviyesinin artmasına da katkıda bulunur. Bir fan bir akışkanın üstünde çalıştığında, hava akımından kaynaklı sürtünme fanın verimliliğini düşürür ve ısı yaratır. Şekil 6 alışılagelen kayışla çalışan fanlardaki enerji aktarımını göstermektedir. Enerji akışı motora beslenen enerjiyle başlar ve fan tarafından üretilen enerji ile sona erer. Bu örnekte motor 3,730 Wenerji yan i 5 hp enerji almaktadır. Motor, sürücüler ve fanda ki kayıplar
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=