Вентиляция — жизненно необходимая инженерная система, обеспечивающая приток свежего воздуха людям в зданиях. Она нужна в торгово-развлекательных центрах, офисах супермаркетах, и на промышленных предприятиях.
Известно, что недостаток свежего воздуха, как минимум, ухудшает работоспособность и самочувствие сотрудников, а превышение предельно допустимых вредных компонентов, которые подчас выделяются в производственном процессе, может даже привести к гибели людей.
Однако недостатками многих вентиляционных систем являются неприятный шум и сквозняки — это атрибуты, нередко сопровождающие даже грамотно спроектированный вентиляционный комплекс. Проблема в данном случае заключается в АС-вентиляторах, производительность которых не всегда регулируется. Вентиляторы, снабженные традиционными асинхронными двигателями, могут либо работать на полную мощность (соответственно, производя значительный шум и потребляя неоправданно много электроэнергии, при этом снижая свой ресурс), либо не работать вообще (быть выключенными). Частота вращения обычных АС-вентиляторов без дополнительного оборудования (инверторов, трансформаторов и т. д.) не регулируются, а производительность может регулироваться с помощью воздушных заслонок. Это хотя и решает проблему излишней производительности, но не снижает уровень шума и энергопотребления. Частое же включение-выключение электродвигателей сокращает их срок службы, а использование инверторов приводит к появлению низкочастотного шума, который со временем возрастает и начинает раздражать. Для подбора нужной частоты вращения вентиляторов применяют также клиноременные передачи, которые решают проблему получения требуемой частоты вращения рабочего колеса вентилятора и нужной производительности вентиляционной установки, но со временем в ходе износа ремней образуется пыль, которая является канцерогенной и может принести вред здоровью людей.
Конечно, можно модернизировать существующие АС-вентиляторы, потратившись на привод с частотным регулированием. Но, принимая такое решение, необходимо учесть несколько факторов. Во-первых, громоздкость этих устройств (особенно если используются частотно-регулируемые привода большой мощности). Во-вторых, регулировка производительности с помощью частотно-регулируемого привода далека от идеала. Многие поставщики декларируют изменение частоты тока от О до 240 Гц, но не все электродвигатели позволяют в таком диапазоне управлять собой.
Поэтому все больше проектно-монтажных организаций и владельцев объектов для работы в составе систем вентиляции отдают предпочтение энергосберегающим вентиляторам, оснащенными ЕС-двигателями. Такие двигатели потребляют значительно меньше электрической энергии (экономия достигает более 50%) если их сравнивать с АС-двигателями — это происходит за счет использования преимуществ синхронных моторов. То есть у них нет проскальзывания потока магнитного поля и потерь энергии, которые возникают из-за этого. Таким образом, количество оборотов соответствует необходимой производительности вентилятора на текущий момент. В двигатель также встроена силовая электроника совместно с электронными компонентами, управляющими числом оборотов, сетевыми фильтрами и системой защиты двигателя. Это гарантирует надежность двигателя и обеспечивает его высокий ресурс.
ЕС-двигатели позволяют эффективно решить и проблему повышенного шума — за счет возможности плавной регулировки числа оборотов. При этом никаких дополнительных устройств не требуется — вся необходимая электроника уже интегрирована в двигатель. Таким образом, двигатель можно подключать к сети напрямую, без дополнительных управляющих устройств.
Еще более эффективны с точки зрения экономии и производительности ЕС-вентиляторы со специальной формой лопаток и рабочего колеса вентилятора, изготовленного на высокоточном оборудовании, идеально сочетается с возможностями ЕС-двигателя, обеспечивая высокий КПД, низкое энергопотребление, оптимальный режим охлаждения электродвигателя, точное регулирование производительности и минимальный уровень шума.
Если говорить о конкретных вариантах применения, то перспективным, например, является система крышных ЕС-вентиляторов с контролем давления для торгово-развлекательных центров, супермаркетов, гостиничных комплексов. В торговых центрах имеют место пиковые нагрузки, и коэффициент эксплуатации вентиляторов на протяжении дня изменяется. Если в системе вентиляции этих объектов используются обычные АС-вентиляторы, то нет возможности контролировать и поддерживать эффективность работы на стабильном уровне, обеспечивая адекватный нагрузке воздухообмен. Мощная система, способная справиться с перегрузками, в остальное время будет осуществлять излишний воздухообмен, что в принципе, неплохо, однако приводит к неоправданному расходу электроэнергии. При этом шум, создаваемый вентиляторами, понижает уровень комфорта во время пребывания посетителей. Установка же вентиляторов меньшей мощности недопустима, поскольку ее будет не хватать в период пиковых нагрузок. Частое же включение-выключение мощной техники нежелательно, так как значительно сокращает срок ее службы. Централизованная система на основе ЕС-вентиляторов в этом случае позволяет существенно уменьшить потери электрической энергии и увеличить уровень комфорта, получить максимальную управляемость и синхронность работы. При этом все ЕС-вентиляторы вентиляционной системы можно соединить между собой в группы и плавно увеличивать, либо снижать их обороты в зависимости от уровня сигнала подключенных к ним датчиков. Возможно включение вентиляции в общую систему мониторинга оборудования объекта через RS-485-й интерфейс, а также контролировать ее работу через Интернет.
Подобные решения могут быть использованы и на небольших объектах, скажем, в ресторанах и кафе. В целом, ЕС-вентиляторы можно применять в самых различных отраслях и направлениях деятельности — там, где необходима система вентиляции. Перспективы применения энергосберегающих вентиляторов весьма широки, особенно учитывая тот факт, что сегодня владельцы объектов, а также строительно-монтажные организации стали большое внимание уделять рентабельности оборудования, отказавшись от оценки вентиляционной системы только на основании фактора стоимости оборудования. Если техника имеет продолжительный срок службы и позволяет экономить затраты на электрическую энергию — она окупится быстрее, чем дешевые и менее надежные агрегаты. А за счет высоких рабочих характеристик, полной автоматизации и минимизации расходов на сервисное обслуживание и ремонт такое оборудование обеспечивает эффективную работу и с определенного момента начнет приносить прибыль. Не говоря о гораздо более высоком комфорте, который обеспечивают ЕС-вентиляторы.