Abstraktion
Es wurden Tests zum Widerstand und zur Gewichtseffizienz des Filters durchgeführt und die Änderungsregeln des Staubhaltewiderstands und der Effizienz des Filters untersucht, der Energieverbrauch des Filters wurde nach der von Eurovent 4 vorgeschlagenen Energieeffizienzberechnungsmethode berechnet /11.
Es zeigt sich, dass die Stromkosten des Filters mit steigendem Zeitaufwand und Widerstand steigen.
Basierend auf der Analyse der Filteraustauschkosten, Betriebskosten und Gesamtkosten wird ein Verfahren vorgeschlagen, um zu bestimmen, wann der Filter ersetzt werden sollte.
Die Ergebnisse zeigten, dass die tatsächliche Lebensdauer des Filters höher ist als in GB/T 14295-2008 angegeben.
Der Zeitpunkt für den Filteraustausch im allgemeinen Zivilbau sollte entsprechend den Austauschkosten für Luftvolumen und Betriebsstromverbrauchskosten festgelegt werden.
AutorShanghai Institute of Architecture Science (Group) Co., LtdZhang Chongyang, Li Jingguang
Einführungen
Der Einfluss der Luftqualität auf die menschliche Gesundheit ist zu einem der wichtigsten gesellschaftlichen Themen geworden.
Derzeit ist die Verschmutzung der Außenluft durch PM2,5 in China sehr ernst. Daher entwickelt sich die Luftreinigungsindustrie schnell und Frischluftreinigungsgeräte und Luftreiniger werden weit verbreitet verwendet.
Im Jahr 2017 wurden in China etwa 860.000 Frischluftventile und 7 Millionen Luftreiniger verkauft. Mit dem besseren Bewusstsein für PM2,5 wird die Nutzungsrate von Reinigungsgeräten weiter steigen und es wird bald zu einem notwendigen Gerät im täglichen Leben werden. Die Popularität dieser Art von Ausrüstung wird direkt von ihren Anschaffungs- und Betriebskosten beeinflusst, daher ist es von großer Bedeutung, ihre Wirtschaftlichkeit zu untersuchen.
Zu den wichtigsten Parametern des Filters zählen der Druckabfall, die Menge der gesammelten Partikel, die Abscheideleistung und die Laufzeit. Drei Methoden können angewendet werden, um die Filterwechselzeit des Frischluftreinigers zu beurteilen. Die erste besteht darin, die Widerstandsänderung vor und nach dem Filter gemäß dem Drucksensor zu messen; Die zweite besteht darin, die Dichte von Partikeln am Auslass gemäß dem Partikelsensor zu messen. Der letzte ist die Laufzeit, dh die Messung der Laufzeit des Geräts.
Die traditionelle Theorie des Filteraustauschs besteht darin, die Anschaffungskosten und die Betriebskosten auf der Grundlage der Effizienz auszugleichen. Mit anderen Worten, die Erhöhung des Energieverbrauchs wird durch die Erhöhung des Widerstands und der Anschaffungskosten verursacht.
wie in Abbildung 1 gezeigt
Abbildung 1 die Kurve von Filterwiderstand und -kosten
Der Zweck dieses Papiers besteht darin, die Häufigkeit des Filteraustauschs und seinen Einfluss auf die Konstruktion solcher Geräte und Systeme zu untersuchen, indem das Gleichgewicht zwischen den Betriebsenergiekosten, die durch die Erhöhung des Filterwiderstands verursacht werden, und den Anschaffungskosten, die durch den häufigen Austausch von Filter, unter der Betriebsbedingung des kleinen Luftvolumens.
1. Filtereffizienz- und Widerstandstests
1.1 Prüfeinrichtung
Die Filtertestplattform besteht hauptsächlich aus den folgenden Teilen: Luftkanalsystem, künstliche Stauberzeugungsvorrichtung, Messgeräte usw., wie in Abbildung 2 gezeigt.
Abbildung 2. Testeinrichtung
Aufnahme des Frequenzumwandlungsventilators in das Luftkanalsystem des Labors, um die Betriebsluftmenge des Filters einzustellen, um so die Filterleistung bei unterschiedlichen Luftmengen zu testen.
1.2 Testprobe
Um die Wiederholbarkeit des Experiments zu erhöhen, wurden 3 Luftfilter desselben Herstellers ausgewählt. Da die Filtertypen H11, H12 und H13 auf dem Markt weit verbreitet sind, wurde in diesem Experiment ein H11-Filter mit einer Größe von 560 mm × 560 mm × 60 mm vom V-Typ-Chemiefaser-Dichtefaltungstyp verwendet, wie in Abbildung 3 gezeigt.
Abbildung 2. Testen Probe
1.3 Testanforderungen
Gemäß den einschlägigen Bestimmungen der GB/T 14295-2008 „Luftfilter“ sollten zusätzlich zu den in den Prüfnormen geforderten Prüfbedingungen folgende Bedingungen enthalten sein:
1) Während des Tests sollten die Temperatur und die Feuchtigkeit der sauberen Luft, die in das Kanalsystem geleitet wird, ähnlich sein;
2) Die zum Testen aller Proben verwendete Staubquelle sollte gleich bleiben.
3) Vor der Prüfung jeder Probe sollten im Kanalsystem abgelagerte Staubpartikel mit einer Bürste gereinigt werden;
4) Aufzeichnung der Betriebsstunden des Filters während der Prüfung, einschließlich der Zeit der Emission und der Staubsuspension;
2. Testergebnis und Analyse
2.1 Änderung des Anfangswiderstandes mit dem Luftvolumen
Der anfängliche Widerstandstest wurde bei einer Luftmenge von 80.140.220.300.380.460.540.600.711.948 m3/h durchgeführt.
Die Änderung des Anfangswiderstandes mit der Luftmenge ist in Fig. 2 dargestellt. 4.
Figur 4. Die Änderung des Anfangswiderstands des Filters bei unterschiedlichem Luftvolumen
2.2 Die Änderung des Gewichtswirkungsgrades mit der angesammelten Staubmenge.
Diese Passage untersucht hauptsächlich die Filtereffizienz von PM2,5 gemäß den Prüfnormen der Filterhersteller, das Nennluftvolumen des Filters beträgt 508 m3/h. Die gemessenen Gewichtseffizienzwerte der drei Filter bei unterschiedlicher Staubablagerungsmenge sind in Tabelle 1 gezeigt
Tabelle 1 Die Änderung der Abscheidung mit der abgelagerten Staubmenge
Der gemessene Gewichtswirkungsgrad (Arrestance)-Index von drei Filtern bei unterschiedlicher Staubablagerungsmenge ist in Tabelle 1 gezeigt
2.3 Die Beziehung zwischen Widerstand und Staubansammlung
Jeder Filter wurde für die 9-fache Staubemission verwendet. Die ersten 7 Male der einzelnen Staubemission wurden auf etwa 15,0 g kontrolliert und die letzten 2 Male der einzelnen Staubemission wurden auf etwa 30,0 g kontrolliert.
Die Variation des Staubhaltewiderstands ändert sich mit der Menge der Staubansammlung von drei Filtern unter dem Nennluftstrom, ist in Fig. 5 gezeigt
ABB.5
3.Wirtschaftliche Analyse der Filternutzung
3.1 Bemessungslebensdauer
GB/T 14295-2008 „Luftfilter“ schreibt vor, dass der Filter, wenn er mit Nennluftleistung betrieben wird und der Endwiderstand das 2-fache des Anfangswiderstandes erreicht, seine Lebensdauer erreicht hat und der Filter ausgetauscht werden sollte. Nach der Berechnung der Lebensdauer der Filter unter Nennarbeitsbedingungen in diesem Experiment zeigen die Ergebnisse, dass die Lebensdauer dieser drei Filter auf 1674, 1650 bzw. 1518 Stunden, also 3,4, 3,3 bzw. 1 Monat, geschätzt wurde.
3.2 Pulververbrauchsanalyse
Der obige Wiederholungstest zeigt, dass die Leistung der drei Filter konstant ist, daher wird Filter 1 als Beispiel für die Energieverbrauchsanalyse genommen.
FEIGE. 6 Zusammenhang zwischen Stromkosten und Nutzungstagen des Filters (Luftmenge 508m3/h)
Da sich die Austauschkosten des Luftvolumens stark ändern, ändert sich aufgrund des Betriebs des Filters auch die Summe des Filters beim Austausch und des Energieverbrauchs stark, wie in Fig. 1 gezeigt. 7. In der Abbildung sind die Gesamtkosten = Betriebsstromkosten + Luftvolumen-Ersatzkosten pro Einheit.
FEIGE. 7
Schlussfolgerungen
1) Die tatsächliche Lebensdauer von Filtern mit kleinem Luftvolumen in allgemeinen Zivilgebäuden ist viel höher als die in GB/T 14295-2008 „Luftfilter“ geforderte und von aktuellen Herstellern empfohlene Lebensdauer. Die tatsächliche Lebensdauer des Filters kann aufgrund des sich ändernden Gesetzes der Filterleistungsaufnahme und der Austauschkosten berücksichtigt werden.
2) Es wird die Bewertungsmethode für den Filteraustausch nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorgeschlagen, d. h. die Austauschkosten pro Luftvolumeneinheit und der Betriebsstromverbrauch sollten umfassend berücksichtigt werden, um die Austauschzeit des Filters zu bestimmen.
(Der Volltext wurde in HVAC, Vol. 50, No. 5, S. 102-106, 2020 veröffentlicht)
