Terpesona

Berikut adalah kutipan dari artikel terbaru saya Blown Away for Water &Wastes Digest. Versi lengkapnya dapat dibaca online atau di majalah edisi Oktober.

Penggerak kecepatan variabel (VSD) modern telah digunakan dengan peralatan perpindahan positif selama lebih dari 20 tahun. Teknologi VSD berasal dari tahun 1960-an untuk motor DC kecil dan berkembang untuk digunakan pada motor induksi besar. Teknologi modulasi lebar pulsa (PWM) menggunakan transistor bipolar gerbang terisolasi menghasilkan pilihan yang lebih kecil, lebih ekonomis, dan penggunaan yang lebih luas. Desain motor tugas Inverter (tugas VSD) segera menyusul, bersamaan dengan meluasnya penggunaan teknologi VSD untuk aplikasi beban variabel. Blower perpindahan positif (PD) sering digunakan dalam aplikasi beban variabel ini, dan teknologi VSD dapat memberikan penghematan energi tambahan.

Blower lobus PD telah digunakan sejak penemuan mereka pada tahun 1856 oleh Roots bersaudara. Seperti mesin PD lainnya, aliran volume yang dikirim kira-kira sebanding dengan kecepatan operasi blower. Mayoritas blower lobus putar digerakkan oleh sabuk, dan kecepatan operasi blower diatur oleh rasio ukuran antara katrol motor dan katrol elemen peniup. Hasilnya, ukuran blower disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi, dengan rasio puli yang benar dalam unit yang digerakkan oleh sabuk, selama beberapa dekade.

Satu-satunya cara untuk menyesuaikan aliran keluaran dari mesin yang beroperasi adalah melalui penggunaan katup pelepas untuk meniup beberapa aliran udara pelepasan atau menghidupkan/menghentikan mesin pada pipa header yang sama. Metode ini menyediakan keluaran aliran variabel untuk aplikasi yang memerlukannya, termasuk aerasi pengolahan air limbah, fermentasi aerobik, dan udara pendinginan dan pembakaran. Namun, ini memberikan penghematan terbatas dalam efisiensi energi.

Efisiensi VSD

Pada tahun 1990-an, teknologi VSD baru dan desain tugas inverter untuk motor induksi tiga fase membuatnya ekonomis untuk menyediakan paket kecepatan variabel. Alih-alih menggunakan katup peniup atau memulai/menghentikan, VSD memvariasikan frekuensi keluaran peniup secara langsung. Memvariasikan kecepatan pengoperasian menyesuaikan kurva tekanan vs. aliran, dengan kecepatan pengoperasian yang lebih rendah menggantikan aliran volume yang lebih sedikit.

Ini penting karena memperlambat blower bisa lebih efisien daripada meniup udara. Sebuah blower yang berjalan pada kecepatan nominal pada VSD dibandingkan dengan kecepatan tetap akan memiliki output aliran yang sama dan membutuhkan input daya yang lebih tinggi karena kehilangan listrik. Dengan peralatan VSD modern, kerugian ini biasanya kurang dari 3%. Namun, dengan lebih banyak pengurangan aliran, lebih banyak energi yang dapat dihemat. Lobe blower yang beroperasi dengan VSD memiliki penurunan 60 hingga 70%, artinya aliran minimum 60 hingga 70% lebih rendah dari aliran maksimum.

Untuk blower yang beroperasi dengan katup blow-off, masih menghasilkan jumlah aliran yang sama di dalam blower, dan potensi sedikit penurunan tekanan sistem adalah satu-satunya keuntungan energi. Oleh karena itu, VSD dapat menawarkan penghematan energi hampir 60 hingga 70% dalam proses yang membutuhkan aliran 60 hingga 70% lebih sedikit daripada output nominal blower. Untuk aplikasi apa pun dengan permintaan aliran variabel yang besar, penghematan ini dapat dengan mudah membayar biaya investasi VSD.

Kemampuan untuk meningkatkan kecepatan pengoperasian di luar frekuensi dasar—60 Hz di A.S.—merupakan manfaat VSD tambahan. Peralatan yang lebih tua dapat dipasang dengan VSD dan motor yang lebih besar untuk meningkatkan keluaran kinerja. Biaya investasi untuk retrofit ini jauh lebih rendah daripada membeli peralatan baru untuk mendapatkan output aliran yang sedikit lebih tinggi.

Lanjutkan membaca…

Anda dapat membaca artikel selengkapnya di online atau di October of Water &Wastes Digest. Untuk lebih banyak artikel seperti ini, pastikan Anda berlangganan blog kami.