หม้อแปลงชนิดแห้งอัลลอยด์แบบอสัณฐานสามารถลดค่าใช้จ่ายในการทำความเย็นของอาคารได้หรือไม่?

คำถามที่สำคัญที่ได้รับแรงฉุดระหว่างผู้จัดการสิ่งอำนวยความสะดวกและวิศวกรอาคารคือวัสดุหลักภายในก หม้อแปลงชนิดแห้ง สามารถส่งผลกระทบต่อการใช้พลังงานในการระบายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะการใช้แกนโลหะผสมอสัณฐานแทนที่จะเป็นเหล็กซิลิกอนที่มุ่งเน้นธัญพืชแบบดั้งเดิม (CRGO) อยู่ภายใต้การตรวจสอบความเป็นไปได้ที่จะลดต้นทุนการปฏิบัติงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับห้องไฟฟ้าระบายความร้อน

แกนกลางของเรื่อง: การสูญเสียและความร้อน

หม้อแปลงทั้งหมดสร้างความร้อนโดยเนื้อแท้ในระหว่างการทำงานเนื่องจากการสูญเสียหลัก (การสูญเสียธาตุเหล็ก) และการสูญเสียขดลวด (การสูญเสียทองแดง) ในขณะที่การสูญเสียทองแดงนั้นแตกต่างกันไปตามภาระการสูญเสียแกนกลางจะได้รับอิทธิพลจากคุณสมบัติแม่เหล็กของวัสดุหลักและมีอยู่เมื่อใดก็ตามที่หม้อแปลงมีพลังโดยไม่คำนึงถึงระดับโหลด

CRGO Cores มาตรฐาน: ใช้เหล็กผลึกที่มุ่งเน้นสูงนำเสนอคุณสมบัติแม่เหล็กที่ดี แต่การสูญเสียโดยธรรมชาติเนื่องจากการเคลื่อนไหวของโดเมนแม่เหล็กและกระแสวน
แกนโลหะอสัณฐาน: สร้างขึ้นจากโลหะผสมที่เย็นลงอย่างรวดเร็วจนโครงสร้างอะตอมของพวกเขายังคงไม่ใช่ผลึกหรือ "อสัณฐาน" โครงสร้างที่ไม่เป็นระเบียบนี้ช่วยลดพลังงานที่จำเป็นในการดึงดูดและกำจัดแม่เหล็กแกนกลางอย่างมีนัยสำคัญ
ผลลัพธ์: ลดการสูญเสียที่ไม่มีโหลดลงอย่างมาก

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของโลหะผสมอสัณฐานอยู่ในการสูญเสียฮิสเทรีซิสต่ำเป็นพิเศษ การศึกษาอิสระและข้อมูลผู้ผลิตแสดงให้เห็นว่าหม้อแปลงหลักที่ไม่มีค่าสามารถทำได้ต่ำกว่าหม้อแปลงที่เทียบเท่าประมาณ 60-70% โดยใช้แกน CRGO ที่มีประสิทธิภาพสูง

ผลกระทบต่อต้นทุนการระบายความร้อน

การลดลงอย่างมากในการสูญเสียที่ไม่มีโหลดแปลโดยตรงเป็นความร้อนที่เหลือน้อยลงที่เกิดขึ้นภายในหม้อแปลง:

อุณหภูมิภายในที่ต่ำกว่า: หม้อแปลงหลักอสัณฐานทำงานที่อุณหภูมิแกนกลางที่เย็นกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับหน่วย CRGO
การกระจายความร้อนที่ลดลง: พลังงานความร้อนน้อยลงถูกปล่อยออกสู่สภาพแวดล้อมห้องไฟฟ้าโดยรอบ
โหลด HVAC ลดลง: ภาระความร้อนที่ลดลงช่วยลดภาระในระบบ HVAC ของอาคารที่รับผิดชอบในการระบายความร้อนในห้องไฟฟ้า สิ่งนี้สามารถนำไปสู่:
รันไทม์ลดลงสำหรับอุปกรณ์ทำความเย็นที่มีอยู่
การลดขนาดความสามารถในการทำความเย็นสำหรับการติดตั้งใหม่
การใช้ไฟฟ้าลดลงโดยเครื่องชิลเลอร์หรือเครื่องปรับอากาศที่อุทิศให้กับพื้นที่ห้องไฟฟ้า
การหาปริมาณการออมที่อาจเกิดขึ้น

การลดต้นทุนการระบายความร้อนที่แท้จริงขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:

ขนาดของหม้อแปลงและการโหลด: หม้อแปลงขนาดใหญ่และการทำงานที่ใกล้เคียงกับโหลดเต็มจะสร้างความร้อนทั้งหมดมากขึ้นทำให้ผลกระทบสัมพัทธ์ของการสูญเสียที่ไม่มีการโหลดต่ำ
สภาพภูมิอากาศ: อาคารในสภาพอากาศที่อบอุ่นที่มีความต้องการการระบายความร้อนที่สูงขึ้นจะได้รับประโยชน์ที่เด่นชัดมากขึ้นจากการลดความร้อนที่ลดลง
การออกแบบห้องไฟฟ้า: ห้องพักที่ จำกัด ด้วยการระบายอากาศที่ จำกัด หรืออุณหภูมิโดยรอบสูงจะได้รับประโยชน์มากที่สุด
ต้นทุนไฟฟ้าในท้องถิ่น: อัตราไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะขยายมูลค่าการใช้ HVAC ที่ลดลง
ในขณะที่ตัวแปรกรณีศึกษาและแบบจำลองพลังงานบ่งชี้ว่าในสภาพแวดล้อมที่การระบายความร้อนในห้องไฟฟ้าเป็นปัจจัยสำคัญหม้อแปลงอสัณฐานสามารถนำไปสู่การวัดค่าใช้จ่ายพลังงานการระบายความร้อนประจำปีที่ลดลง การออมที่เกิดจากการลดความร้อนของหม้อแปลงลดลงโดยตรงอาจเป็นองค์ประกอบที่มีความหมายของการออมโดยรวมที่นำเสนอโดยหน่วยเหล่านี้

Beyond Cooling: ภาพประสิทธิภาพแบบองค์รวม

ตัวขับเคลื่อนหลักสำหรับการใช้หม้อแปลงหลักของอสัณฐานยังคงเป็นประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่เหนือกว่าซึ่งนำไปสู่การลดลงอย่างมากในการใช้ไฟฟ้าของหม้อแปลงเอง (ลดการสูญเสียหลัก) ต้นทุนการระบายความร้อนที่ลดลงเป็นผลประโยชน์รองที่มีค่าเพิ่มค่าใช้จ่ายทั้งหมดของข้อเสนอการเป็นเจ้าของ (TCO) อย่างไรก็ตามมันเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินสิ่งนี้ภายในบริบทของ:

ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น: อสัณฐานหม้อแปลงมักจะมีราคาซื้อพรีเมี่ยมมากกว่าหน่วย CRGO มาตรฐาน
ขนาดทางกายภาพที่ใหญ่กว่าเล็กน้อย: แกนอสัณฐานอาจมีขนาดใหญ่ขึ้น
การประหยัดพลังงานทั้งหมด: การประหยัดรวมจากการใช้ไฟฟ้าโดยตรง (การสูญเสียที่ลดลง) บวกกับค่าใช้จ่ายในการระบายความร้อนที่ลดลงจะต้องวิเคราะห์กับการลงทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้นเพื่อกำหนดการคืนทุนและ ROI