Abstrakce
Byly provedeny testy na odolnost a hmotnostní účinnost filtru a byla zkoumána pravidla změny odolnosti proti zadržování prachu a účinnosti filtru, spotřeba energie filtru byla vypočtena podle metody výpočtu energetické účinnosti navržené společností Eurovent 4 /11.
Bylo zjištěno, že náklady na elektřinu filtru se zvyšují se zvyšující se dobou používání a odporem.
Na základě analýzy nákladů na výměnu filtru, provozních nákladů a komplexních nákladů je navržena metoda, jak určit, kdy by měl být filtr vyměněn.
Výsledky ukázaly, že skutečná životnost filtru je vyšší než životnost specifikovaná v GB/T 14295-2008.
Doba pro výměnu filtru v obecné občanské budově by měla být stanovena podle nákladů na výměnu objemu vzduchu a nákladů na provozní spotřebu energie.
AutorShanghai Institute of Architecture Science (Group) Co., LtdZhang Chongyang, Li Jingguang
Úvody
Vliv kvality ovzduší na lidské zdraví se stal jedním z nejdůležitějších problémů společnosti.
V současné době je znečištění venkovního ovzduší PM2,5 v Číně velmi vážné. Proto se průmysl čištění vzduchu rychle rozvíjí a zařízení na čištění čerstvého vzduchu a čistička vzduchu se široce používají.
V roce 2017 se v Číně prodalo asi 860 000 ventilací čerstvého vzduchu a 7 milionů čističek. S lepším povědomím o PM2,5 se bude míra využití čisticího zařízení dále zvyšovat a brzy se stane nezbytným zařízením v každodenním životě. Popularita tohoto druhu zařízení je přímo ovlivněna jeho pořizovací cenou a provozními náklady, takže je velmi důležité studovat jeho ekonomiku.
Mezi hlavní parametry filtru patří tlaková ztráta, množství zachycených částic, účinnost zachytávání a doba chodu. K posouzení doby výměny filtru čističky čerstvého vzduchu lze použít tři metody. Prvním z nich je měření změny odporu před a za filtrem podle zařízení pro snímání tlaku; Druhým je měření hustoty částic na výstupu podle zařízení pro snímání částic. Poslední je podle doby chodu, tedy měření doby chodu zařízení.
Tradiční teorií výměny filtru je vyvážení pořizovacích a provozních nákladů na základě účinnosti. Jinými slovy, zvýšení spotřeby energie je způsobeno zvýšením odporu a pořizovací cenou.
jak je znázorněno na obrázku 1
Obrázek 1 křivka odporu filtru a nákladů
Účelem tohoto příspěvku je prozkoumat frekvenci výměn filtrů a jejich vliv na konstrukci takového zařízení a systému analýzou rovnováhy mezi provozními náklady na energii způsobenými zvýšením odporu filtru a pořizovacími náklady produkovanými častou výměnou filtrů. filtr, za provozních podmínek malého objemu vzduchu.
1. Zkoušky účinnosti a odolnosti filtru
1.1 Testovací zařízení
Platforma pro testování filtrů se skládá hlavně z následujících částí: systém vzduchového potrubí, zařízení pro vytváření umělého prachu, měřicí zařízení atd., jak je znázorněno na obrázku 2.
Obrázek 2. Testovací zařízení
Přijetí ventilátoru frekvenčního měniče v systému vzduchového potrubí laboratoře pro nastavení provozního objemu vzduchu ve filtru, a tím pro testování výkonu filtru při různém objemu vzduchu.
1.2 Testovací vzorek
Pro zvýšení opakovatelnosti experimentu byly vybrány 3 vzduchové filtry od stejného výrobce. Protože jsou na trhu široce používány filtry typu H11, H12 a H13, byl v tomto experimentu použit filtr třídy H11 s velikostí 560 mm × 560 mm × 60 mm, typ s hustým skládáním chemických vláken typu V, jak je znázorněno na obrázku 3.
Obrázek 2. Testování Vzorek
1.3 Požadavky na zkoušky
V souladu s příslušnými ustanoveními GB/T 14295-2008 „Vzduchový filtr“ by kromě zkušebních podmínek požadovaných ve zkušebních normách měly být zahrnuty následující podmínky:
1) Během testu by teplota a vlhkost čistého vzduchu přiváděného do potrubního systému měla být podobná;
2) Zdroj prachu použitý pro testování všech vzorků by měl zůstat stejný.
3) Před testováním každého vzorku by měly být prachové částice usazené v potrubním systému očištěny kartáčem;
4) Zaznamenávání pracovních hodin filtru během zkoušky, včetně doby emise a suspendování prachu;
2. Výsledek testu a analýza
2.1 Změna počátečního odporu s objemem vzduchu
Počáteční odporová zkouška byla provedena při objemu vzduchu 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/h.
Změna počátečního odporu s objemem vzduchu je znázorněna na Obr. 4.
Obrázek 4 Změna počátečního odporu filtru při různém objemu vzduchu
2.2 Změna účinnosti hmotnosti s množstvím nahromaděného prachu.
Tato pasáž studuje především účinnost filtrace PM2,5 podle zkušebních standardů výrobců filtrů, jmenovitý objem vzduchu filtru je 508 m3/h. Naměřené hodnoty hmotnostní účinnosti tří filtrů při různém množství usazeného prachu jsou uvedeny v tabulce 1
Tabulka 1 Změna aretace s množstvím usazeného prachu
Naměřený index hmotnostní účinnosti (arestance) tří filtrů při různém množství usazeného prachu je uveden v tabulce 1
2.3 Vztah mezi odolností a hromaděním prachu
Každý filtr byl použit pro 9násobek emisí prachu. Prvních 7 případů jednotlivé emise prachu bylo kontrolováno na přibližně 15,0 g a posledních 2krát jednotlivé emise prachu byly kontrolovány na přibližně 30,0 g.
Změna odporu zadržování prachu se mění s množstvím nahromaděného prachu tří filtrů pod jmenovitým průtokem vzduchu, je znázorněno na OBR.
OBR.5
3.Ekonomická analýza použití filtrů
3.1 Jmenovitá životnost
GB/T 14295-2008 „Vzduchový filtr“ stanoví, že když filtr pracuje při jmenovité vzduchové kapacitě a konečný odpor dosáhne 2násobku počátečního odporu, má se za to, že filtr dosáhl své životnosti a filtr by měl být vyměněn. Po výpočtu životnosti filtrů za jmenovitých pracovních podmínek v tomto experimentu výsledky ukazují, že životnost těchto tří filtrů byla odhadnuta na 1674, 1650 a 1518 h, což bylo 3,4, 3,3 a 1 měsíc.
3.2 Analýza spotřeby prášku
Výše uvedený opakovaný test ukazuje, že výkon tří filtrů je konzistentní, takže filtr 1 je brán jako příklad pro analýzu spotřeby energie.
Obr. 6 Vztah mezi poplatkem za elektřinu a dny používání filtru (objem vzduchu 508 m3/h)
Vzhledem k tomu, že náklady na výměnu objemu vzduchu se značně mění, součet filtru při výměně a spotřeba energie se také značně mění v důsledku provozu filtru, jak je znázorněno na OBR. 7. Na obrázku celkové náklady = provozní náklady na elektřinu + náklady na výměnu za jednotku objemu vzduchu.
Obr. 7
Závěry
1) Skutečná životnost filtrů s malým objemem vzduchu v obecných občanských budovách je mnohem vyšší než životnost stanovená v GB/T 14295-2008 „Vzduchový filtr“ a doporučená současnými výrobci. Skutečnou životnost filtru lze posoudit na základě měnícího se zákona spotřeby energie filtru a nákladů na výměnu.
2) Je navržena metoda vyhodnocení výměny filtru založená na ekonomickém zvážení, to znamená, že náklady na výměnu na jednotku objemu vzduchu a provozní spotřeba energie by měly být zváženy komplexně, aby se určila doba výměny filtru.
(Úplný text byl vydán v HVAC, sv. 50, č. 5, str. 102-106, 2020)
