في يوم صيفي حار ، يكون تشغيل مروحة دائمة والشعور بالنسيم البارد هو الشيء الأكثر متعة. بالمقارنة مع مكيفات الهواء التي تستهلك الكثير من الكهرباء ، غالبًا ما يُنظر إلى المشجعين على أنه خيار "قوة-". ولكن هل فكرت يومًا في سبب استلام بعض المشجعين إلى كمية أقل من الكهرباء عندما تكون الرياح قوية ، بينما يبدو أن البعض الآخر لديه متر أسرع عندما تكون الرياح ضعيفة؟ ما هي العوامل المتعلقة باستهلاك الطاقة للمراوح الدائمة؟ اليوم سوف نكشف هذا "سر استهلاك الطاقة".
الصيغة الأساسية: أين تذهب الطاقة؟
لفهم استهلاك الطاقة ، تذكر صيغة أساسية أولاً:
الكهرباء التي تستهلكها المروحة ≈ كفاءة المحرك لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية × كفاءة شفرات المروحة لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة الرياح × استخدام الوقت
باختصار ، يعتمد العدد على فاتورة الكهرباء في النهاية على:
ما مدى كفاءة المحرك؟ (الكهرباء → الدوران الميكانيكي)
ما مدى جودة تصميم شفرة المروحة؟ (الدوران → نفخ)
منذ متى وأنت تستخدمه؟ (وقت)
أدناه نقوم بتفكيك العوامل المؤثرة في كل رابط بالتفصيل:
1. "قلب" المحرك: الكفاءة تحدد استهلاك الطاقة الأساسي
المحرك هو مصدر الطاقة الأساسي للمروحة ، وكفاءته هي أساس استهلاك الطاقة.
نوع المحرك:
محرك AC التقليدي (محرك AC): بنية أكثر شيوعًا وبسيطة نسبيًا ، تكلفة منخفضة. لكن الكفاءة منخفضة بشكل عام ، خاصة في ترس سرعة الرياح المنخفضة ، فإن انخفاض الكفاءة أكثر وضوحًا. هذا يعني أن جزءًا كبيرًا من الطاقة الكهربائية المدخلات يضيع كحرارة بدلاً من التحول إلى دوران مفيد.
محرك DC بدون فرش (محرك BLDC): التيار الرئيسي للمشجعين النهائيين-} إلى- High - في السنوات الأخيرة. تم تحسين الكفاءة بشكل كبير. تشمل المزايا:
انخفاض استهلاك الطاقة: في ظل نفس حجم الهواء ، عادة ما يكون استهلاك الطاقة أقل بنسبة 30 ٪ إلى 70 ٪ من الاستهلاك من مراوح محرك AC! هذا هو العامل الأكثر أهمية لتوفير الطاقة.
نطاق سرعة واسع وكفاءة عالية: حتى في أدنى ترس ، يمكن أن تحافظ على كفاءة عالية ، على عكس محرك AC الذي تنخفض كفاءة في التروس المنخفض.
أكثر هدوءا وأكثر سلاسة.
الخلاصة: اختيار محرك DC بدون فرش (BLDC) هو الطريقة الأكثر فعالية لتقليل استهلاك الطاقة لمحواة الأرضية!
الطاقة الحركية (الطاقة المقدرة):
عادة ما يكون علامة على لوحة في واتس (W) (مثل 50W ، 60W). هذا هو الحد الأقصى لنظرية استهلاك الطاقة للمحرك عندما يتم تشغيله عند الحمل الكامل في أعلى العتاد.
الطاقة ≠ استهلاك الطاقة الفعلي! استهلاك الطاقة الفعلي=Power × Time × معدل تحميل ترس التشغيل الفعلي. قد تستهلك مروحة طاقة عالية- ، إذا كانت ذات كفاءة عالية ، وحجم الهواء الكبير ، ووقت الخدمة القصير ، تستهلك بالفعل طاقة أقل من المروحة ذات الطاقة المنخفضة ولكن كفاءة منخفضة ، وحجم الهواء الصغير ، ووقت الخدمة الطويل.
يمثل حجم الطاقة الحد الأعلى لإمكانية توليد رياح قوية. على الرغم من أنه قد يتم تمييز قوة مروحة محرك DC أقل من محرك AC (مثل 35W مقابل 55W) ، إلا أنها يمكن أن توفر في كثير من الأحيان نفس حجم الهواء أو أكبر بسبب كفاءته العالية.
2. "أجنحة" شفرات المروحة: يحدد التصميم كفاءة تحويل طاقة الرياح
بغض النظر عن السرعة التي تدور بها المحرك ، إذا لم تكن شفرات المروحة مصممة جيدًا ، فلن تنفجر الرياح ، أو لن تهب بعيدًا أو متساوٍ ، وسوف تضيع الطاقة.
شكل شفرة المروحة وزاوية (التصميم الديناميكي الهوائي):
يمكن لتصميم شفرة المعجبين المهنية (مثل الجنيح المحددة ، زاوية الميل المعقولة) قطع الهواء بشكل أكثر فعالية ، وتحويل الطاقة الحركية الدورانية للمحرك إلى الطاقة الحركية (طاقة الرياح) بكفاءة لدفع تدفق الهواء ، وتقليل فقدان الطاقة الناجم عن تيار الدوامة والمقاومة.
قد تنتج شفرات المروحة ذات التصميم غير المصممة حجمًا صغيرًا جدًا فعالًا جدًا حتى لو كان المحرك لديه طاقة عالية ويدور بسرعة ، ويتم استهلاك معظم الطاقة داخليًا ، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة.
عدد شفرات المعجبين:
عدد شفرات المعجبين نفسها ليس معيارًا مطلقًا للكفاءة (5 شفرات ، 7 شفرات ، وحتى 3 شفرات يمكن أن تكون فعالة) ، يكمن المفتاح في التصميم العام. قد توفر المزيد من شفرات المعجبين رياحًا أكثر ليونة وأكثر تشتتًا بسرعة محددة ، ولكن قد يزيد التصميم غير السليم من المقاومة. يمكن أيضًا أن تكون شفرات المعجبين (مثل 3 شفرات) فعالة أيضًا وتنتج رياحًا قوية إذا كانت مصممة جيدًا. يجب أن يتطابق الرقم مع خصائص الشكل والزاوية والحركية لتحقيق الكفاءة المثلى.
مادة الشفرة والوزن:
تتطلب شفرات أخف وزنا (مثل العالي - ألياف الجودة وألياف الكربون) طاقة أقل للبدء والتسريع ، والاستجابة بشكل أسرع عندما تتغير سرعة الرياح ، والتي يمكن أن توفر بعض الطاقة بشكل غير مباشر. ستزيد الشفرات ذات الوزن الزائد من العبء على المحرك.
