Kritická otázka získava trakciu medzi manažérmi zariadení a stavebnými inžiniermi, je to, či základný materiál v rámci a transformátor suchého typu môže výrazne ovplyvniť spotrebu energie chladenia. Konkrétne, prijatie jadier amorfných zliatin namiesto tradičnej kremíkovej ocele orientovanej na obilie (CRGO) je pod kontrolou jej potenciálu na zníženie prevádzkových nákladov, najmä tie, ktoré sú spojené s chladiacimi elektrickými miestnosťami.
Jadro veci: straty a teplo
Všetky transformátory prirodzene vytvárajú teplo počas prevádzky v dôsledku straty jadra (straty železa) a straty cievok (straty medi). Zatiaľ čo straty medi sa líšia v závislosti od zaťaženia, straty jadra sú primárne ovplyvnené magnetickými vlastnosťami samotného základného materiálu a sú prítomné vždy, keď je transformátor pod napätím, bez ohľadu na úroveň zaťaženia.
Štandardné jadrá CRGO: Využívajte vysoko orientovanú kryštalickú oceľ, ktorá ponúka dobré magnetické vlastnosti, ale vlastné straty v dôsledku pohybu magnetickej domény a vírivých prúdov.
Amorfné kovové jadrá: skonštruované zo zliatin ochladených tak rýchlo, že ich atómová štruktúra zostáva nekryštalická alebo „amorfná“. Táto neusporiadaná štruktúra významne znižuje energiu potrebnú na magnetizáciu a demagnetizáciu jadra.
Výsledok: dramaticky nižšie straty bez zaťaženia
Kľúčovou výhodou amorfných zliatin spočíva v ich mimoriadne nízkej strate hysterézie. Nezávislé štúdie a údaje výrobcu dôsledne ukazujú, že amorfné jadrové transformátory môžu dosiahnuť straty bez zaťaženia približne o 60-70% nižšie ako ekvivalentné transformátory pomocou vysokoúčinných jadier CRGO.
Vplyv na náklady na chladenie
Toto podstatné zníženie strát bez zaťaženia sa premieta priamo do menej odpadového tepla generovaného v transformátore:
Nižšia vnútorná teplota: Amorfné transformátory jadra pracujú pri výrazne chladnejších teplotách jadra v porovnaní s jednotkami CRGO.
Znížený rozptyl tepla: Menej tepelnej energie sa uvoľňuje do okolitého prostredia elektrickej miestnosti.
Znížené zaťaženie HVAC: Znížené tepelné zaťaženie zmierňuje zaťaženie systému HVAC budovy zodpovedného za chladenie elektrickej miestnosti. To môže viesť k:
Znížený runtime pre existujúce chladiace zariadenia.
Potenciálne zníženie chladiacej kapacity pre nové inštalácie.
Nižšia spotreba elektrickej energie pomocou chladičov alebo klimatizačných jednotiek určených pre priestor elektrickej miestnosti.
Kvantifikácia potenciálnych úspor
Skutočné zníženie nákladov na chladenie do značnej miery závisí od niekoľkých faktorov:
Veľkosť a zaťaženie transformátora: Väčšie transformátory a tie, ktoré pracujú bližšie k plnému zaťaženiu, vytvárajú viac celkového tepla, takže relatívny vplyv nízkeho komplexu straty bez zaťaženia.
Podnebie: Budovy v teplejšom podnebí s vyššími požiadavkami na chladenie budú mať výraznejší úžitok zo zníženého rozptylu tepla.
Dizajn elektrickej miestnosti: Obmedzené miestnosti s obmedzeným vetraním alebo vysokými okolitými teplotami majú najväčší úžitok.
Miestne náklady na elektrinu: Vyššie sadzby elektrickej energie zosilňujú hodnotu zníženej spotreby HVAC.
Aj keď variabilné, prípadové štúdie a energetické modely naznačujú, že v prostrediach, v ktorých je chladenie elektrickej miestnosti významným faktorom, môžu amorfné transformátory prispievať k merateľne znižovaniu ročných nákladov na energiu chladenia. Úspory, ktoré sa dá priamo pripísať zníženému výstupu transformátora, môže byť zmysluplnou súčasťou celkových prevádzkových úspor ponúkaných týmito jednotkami.
Okrem chladenia: Holistický obraz efektívnosti
Primárny hnací spôsob prijatia amorfných jadrových transformátorov zostáva ich vynikajúcou energetickou účinnosťou, čo vedie k podstatnému zníženiu vlastnej spotreby elektrickej energie transformátora (znížené straty jadra). Znížené náklady na chladenie sú cenným sekundárnym prínosom, čím sa zvyšujú celkové náklady na vlastníctvo (TCO). Je však nevyhnutné to vyhodnotiť v kontexte:
Vyššie počiatočné náklady: Amorfné transformátory zvyčajne nesú prémiu na kúpnu cenu oproti štandardným jednotkám CRGO.
Mierne väčšia fyzická veľkosť: Amorfné jadrá môžu byť objemnejšie.
Celkové úspory energie: Kombinované úspory z priamej spotreby elektrickej energie (nižšie straty) plus znížené náklady na chladenie sa musia analyzovať na základe vyššej počiatočnej investície, aby sa určila návratnosť a NI.