בחירת מפוחים יעילים

בחירת מפוחים יעילים

עליית מחירי האנרגיה, עליית המודעות הסביבתית והדרישה הגוברת ליצירת סביבה אקלימית נוחה, גרמו לשינויים מפליגים בעולם המפוחים

בעשורים האחרונים למעט שנות ה70- וכן לאחרונה מחיר ההשקעה היה שיקול מרכזי בבחירת מפוחים, עם עליה במחיר האנרגיה וכניסה לאופנה של יותר שיקולים תחת ההגדרה “ירוקים”, תופסת יותר הדרישה למפוחים הפועלים בניצולת גבוהה. בנוסף, שינוי בנוף הארכיטקטורה העירונית, יותר בניינים גבוהים נבנים עם דרישה לאוורור וטיפול באוויר כך שמרכיב השימוש באנרגיה לצורכי טיפול אקלים בבניינים הולך וגדל.
בבחינת מפוחים המיוצרים על ידי חברות ייצור מפוחים מהמובילים באירופה ובארה”ב , התברר שניתן להגיע לרמות יעילות מקסימלית לכל מפוח כפונקציה של סוג המפוח וגודלו. כדוגמא מוגשת בהמשך טבלה עם ערכים אפשריים במפוחים מעל 600 מ”מ קוטר (“24“). במקביל, במדינות כגון ארה”ב ואירופה קיימים סטנדרטיים מחמירים באשר לעבודה עם מנועים יעילים ובעתיד השאיפה היא לעבודה עם סטנדרטים למנועים\מפוחים המכתיבים דרישה לתפעול ביעילות גבוהה למערכות טיפול אוויר.
סטנדרט ליעילות מפוחים
יעילות המפוחים מוגדרת כ-FEG – Fan Efficiency Grade וכן שילוב של מפוחים ומנועים ביעילות גבוה יוגדרו סטנדרטיים - FMEG – Fan/Motor Efficiency Grade - אשר יהוו הדרכה וכן בחירה מחייבת להתקנת מערכות טיפול באוויר.
ארגון AMCA פרסם לפני שנים אחדות סטנדרט (AMCA-205-10) המגדיר יעילות למפוחים (FEG),  המבוסס על הרמה הגבוה ביותר (Peak Value)(וזאת מבלי לקחת בחשבון יעילות המנועים). בנוסף, הסטנדרט דורש כי יעילות המפוח תהיה מקסימום עשר נקודות פחות מה-Peak Value של עקומת ספיקת הלחץ.
התהליכים הכלכליים והחברתיים כמתואר לעיל מכתיבים חיפוש דרכים למערכות עם ניצולת גבוהה, וזאת על ידי תכנון קפדני יותר בבחירת המערכות המשרתות את המתקנים ליצירת סביבה אקלימית נוחה.
הדבר בא ליד ביטוי בבחירת מנועים ביעילות גבוהה, כיום במדינות רבות הדרישה הינה פיסקאלית במהותה לפיה לא ניתן להתקין מערכות טיפול באוויר עם מנועים ביעילות נמוכה.
יתרונות וחסרונות מובהקים
יעילות המפוחים הצנטריפוגליים והציריים מושפעות מפרמטרים רבים בראשם: גיאומטריית הלהב, רוחב וגודל. קיימים סוגים שונים של מפוחים אשר להם יתרונות מובהקים או חסרונות הנובעים מצורתם.
בתוך משפחת המפוחים הצנטריפוגליים קיימים סוגים שונים של מפוחים (כפות נטויות אחורה, כפות נטויות קדימה) אשר להם רמות שונות של יעילות, מפוחים עם כפות קדימה לעולם לא יגיע ליעילות של מפוחים כפות אחורה. גם בקטגוריה של כפות נטויות אחורה קיימות רמות יעילות שונות. כך גם במפוחים ציריים.
הערכים המוצגים בטבלה 1 ממחישים את הנאמר לעיל ולאור ערכים אלה ניתן לומר שלכל הפחות כאשר יקבעו קריטריונים לבחירה של מפוחים שבהם הקריטריון העיקרי יהיה יעילות, יווצר לחץ של הרשויות להגביל לכל הפחות את השימוש במפוחים עם כפות נטויות קדימה, שנצילותם נמוכה.
שימוש במפוחים קטנים
נקודת העבודה של המפוחים אמורה גם היא להיות קרובה לנקודת היעילות המקסימאלית אם רוצים שהשימוש באנרגיה יהיה מינימאלי. לדעתנו, במקרים רבים יש שימוש במפוחים קטנים שעובדים במהירויות גבוהות בגלל הצורך בלחץ גבוה (של המערכות ושל המפוח).
כאשר עובדים באופן הנ”ל זה בדרך כלל אומר שנקודת העבודה של המפוח נמצאת רחוק מאוד בצד הימני של נקודת היעילות המקסימאלית.
גרף 1 ממחיש את החלק שבו כל נקודות העבודה אמורות להימצא, לצערנו לא לכל המפוחים יש עקומת לחץ שעולה באופן רציף בכל טווח בספיקות אשר נמצאות בין נקודות היעילות המקסימאלית לבין נקודות היעילות המקסימאלית פחות  10%.
גרף 2 מציג מקרה כזה, חלק מהמפוחים וסביר להניח רובם מראים אי יציבות כאשר הם עובדים באזור שבו יש שיפוע חיובי לעקומת לחץ - ספיקה (ראה אזור).
עבודה בעומס חלקי
 
על מנת לחסוך באנרגיה המערכות של היום מתוכננות לעבוד גם בעומס חלקי.
השיטה העיקרית לעבודה בעומס חלקי היא משנה תדר אשר מאפשר שימוש במהירויות משתנות של המפוח (שיטה זו מוגבלת בגלל הצורך בלחץ גבוה במערכת כאשר יש שימוש במערכות אשר דורשות לחץ מינימאלי לעבודה).
בנוסף, קיימים גם מפוחים ציריים עם גיאומטריה משתנה אשר יכולים להיות הפתרון עבור מערכות עם מגוון רחב של רכיבים.
כאן המקום להעיר שבשדרוג מפוחים קיימים למפוחים יעילים יותר ,יכולה להיווצר בעיה כתוצאה של חוסר מקום, בשעה שבמערכות חדשות בעיה זו פחותה.
למרות שהיום קיימים הסכמים רבים לחסכון באנרגיה עדיין לא ברור האם האנשים אשר לוקחים את ההחלטות בסופו של דבר יתייחסו אל החסכון באנרגיה כפרמטר עיקרי, ויכול להיות שיהיה צורך שהרשויות עצמן יכתיבו צורך זה.










פי.סי.חץ