Poniższe case study dotyczy porównania wentylatorów EC i AC o średnicy wirnika 450mm stosowanych w pomieszczeniach przemysłowych gospodarczych. Celem jest pokazanie różnicy między wentylatorami oraz porównanie zużycia energii 2 silników działających na tym samym poziomie wydajności, w skali roku.
Kluczowe informacje
- Maksymalna energooszczędność: Silnik EC pozwala zaoszczędzić do 59% energii elektrycznej w skali roku w porównaniu do standardowego silnika AC.
- Precyzyjne sterowanie: Wbudowana elektronika umożliwia płynną regulację prędkości obrotowej w pełnym zakresie 0-100%.
- Wysoka sprawność: Urządzenie generuje niższy pobór mocy przy zachowaniu tej samej wydajności przepływu powietrza co odpowiednik AC.
- Dłuższa żywotność: Bezszczotkowa konstrukcja silnika EC eliminuje elementy zużywające się, zapewniając dłuższą i bezawaryjną pracę.
- Redukcja kosztów: Zastosowanie technologii EC gwarantuje realne obniżenie rachunków za prąd niezależnie od obciążenia instalacji.
Czym różnią się silniki AC od EC w wentylatorach FR?
Silniki wentylatorów różnią się przede wszystkim wykonaniem oraz dostępnymi funkcjami kontroli prędkości.
Standardowe silniki AC
Standardowe silniki indukcyjne AC są często stosowane w branży HVAC, gdzie liczy się równomierny przepływ powietrza. Sterowanie prędkością jest ograniczone (w przypadku wentylatorów jednobiegowych, może odbywać się tylko za pomocą regulatorów napięciowych).
Nowoczesne silniki EC
Silniki EC stosuje się w miejscach, gdzie potrzebujemy elastycznej pracy wentylatora i chcemy zmniejszyć zużycie energii elektrycznej – silniki EC zużywają mniej energii na mniejszych prędkościach obrotowych wentylatora, co zostało pokazane w badaniu poniżej.
Dodatkowo silniki EC posiadają wbudowaną precyzyjną elektronikę sterującą – są bezszczotkowe, dzięki czemu ich żywotność jest znacznie dłuższa, a sterowanie odbywa się za pomocą regulatora prędkości obrotów w zakresie 0-100%.
Porównanie silnika EC do AC
| Rodzaj silnika | Standardowy silnik AC | Silnik EC |
| Efektywność energetyczna | Standardowa | Wyższa – oszczędność energii do 20-60% w przypadku odpowiedniej regulacji mocy |
| Sterowanie prędkością | Ograniczone (skokowe), wymaga regulatora napięciowego | Płynna regulacja obrotów (0-100%) |
| Pobór mocy | Stały | Niższy przy tej samej wydajności przepływu powietrza |
Case study: różnica pracy wentylatora EC vs. AC
Aby skutecznie pokazać różnicę pracy urządzeń, przyjmujemy dwa scenariusze pracy wentylatorów. Pierwszy, dotyczy tej samej wydajności przy wyższych oporach podanych w [Pa], a drugi dla tej samej wydajności przy niższych oporach podanych w [Pa].
A) Dla najwyższej wspólnej wydajności powietrza 3000 [m3/h] oraz przyjmując opór 150 [Pa].
SILNIK EC: pobór mocy -> 423 [W] -> Dla sygnału 10V
SILNIK AC: pobór mocy -> 495 [W] -> Dla biegu HIGH
Przyjmując, że wentylatory pracują dziennie po 4 godziny, oraz koszt energii wynosi 1.1 PLN za 1 kWh.
| Silnik EC | Silnik AC | |
| Koszt zakupu | — | — |
| Zużycie roczne | 618 [kWh] | 723 [kWh] |
| Kosz energii w skali roku | 680 [PLN] | 795 [PLN] |
Dla powyższych parametrów, różnica kosztów pokazuje, że silnik EC w skali roku zużył około 15% mniej energii.
B) Dla najniższej wspólnej wydajności przepływu powietrza 4000 [m3/h] oraz przyjmująć opór 15 [Pa]
SILNIK EC: pobór mocy -> 118 [W] -> Dla sygnału 6V
SILNIK AC: Pobór mocy -> 286 [W] -> Dla biegu LOW
Przyjmując, że wentylatory pracują dziennie po 4 godziny, oraz koszt energii wynosi 1.1 PLN za 1 kWh.
| Silnik EC | Silnik AC | |
| Koszt zakupu | — | — |
| Zużycie roczne | 172.3 [kWh] | 418 [kWh] |
| Kosz energii w skali roku | 190 [PLN] | 460 [PLN] |
Dla powyższych parametrów, różnica kosztów pokazuje, że silnik EC w skali roku zużył około 59% mniej energii.
Podsumowanie
Powyższe wyniki pokazują, że silniki EC, przy odpowiedniej optymalizacji prędkości mogą ograniczyć zużycie energii w skali roku, co jest istotne przy pracy wielu urządzeń w tym samym momencie. Wynik ten może się różnić przy innych oporach powietrza. Dla powyższych założeń, silnik EC zużył w skali roku około 59% mniej energii dla najniższej wspólnej wydajności, oraz 15% mniej energii dla najwyższej wspólnej wydajności.
