Abstraktio
Suodattimen vastus- ja painotehokkuustestejä suoritettiin ja suodattimen pölynpidätysvastuksen ja tehokkuuden muutossääntöjä selvitettiin, suodattimen energiankulutus laskettiin Eurovent 4:n ehdottaman energiatehokkuuden laskentamenetelmän mukaan. /11.
On havaittu, että suodattimen sähkökustannukset kasvavat ajankäytön ja vastuksen kasvaessa.
Suodattimen vaihtokustannusten, käyttökustannusten ja kokonaiskustannusten analyysin perusteella ehdotetaan menetelmää suodattimen vaihtoajankohdan määrittämiseksi.
Tulokset osoittivat, että suodattimen todellinen käyttöikä on pidempi kuin GB/T 14295-2008:ssa on määritelty.
Suodattimen vaihdon aika yleisessä rakennusrakennuksessa tulee päättää ilmamäärän vaihtokustannusten ja käyttövoimankulutuskustannusten mukaan.
TekijäShanghai Institute of Architecture Science (Group) Co., LtdZhang Chongyang, Li Jingguang
Esittelyt
Ilmanlaadun vaikutuksesta ihmisten terveyteen on tullut yksi yhteiskunnan tärkeimmistä asioista.
Tällä hetkellä PM2,5:n edustama ulkoilman saastuminen on erittäin vakavaa Kiinassa. Siksi ilmanpuhdistusteollisuus kehittyy nopeasti, ja raitisilmanpuhdistuslaitteita ja ilmanpuhdistinta on käytetty laajalti.
Vuonna 2017 Kiinassa myytiin noin 860 000 raitisilmatuuletinta ja 7 miljoonaa ilmanpuhdistinta. Kun PM2.5 tunnetaan paremmin, puhdistuslaitteiden käyttöaste nousee entisestään ja niistä tulee pian välttämätön laitteisto jokapäiväisessä elämässä. Tällaisten laitteiden suosioon vaikuttavat suoraan niiden hankinta- ja käyttökustannukset, joten niiden taloudellisuuden tutkiminen on erittäin tärkeää.
Suodattimen pääparametreja ovat painehäviö, kerättyjen hiukkasten määrä, keräysteho ja käyntiaika. Raitisilmanpuhdistimen suodattimen vaihtoajan arvioimiseksi voidaan käyttää kolmea menetelmää. Ensimmäinen on mitata resistanssin muutos ennen ja jälkeen suodattimen paineanturilaitteen mukaan; Toinen on mitata hiukkasten tiheys ulostulossa hiukkasanturilaitteen mukaisesti. Viimeinen on käyntiajan mukaan eli mittaamalla laitteiden käyntiaikaa.
Suodattimen vaihdon perinteinen teoria on tasapainottaa hankintakustannukset ja käyttökustannukset tehokkuuden perusteella. Toisin sanoen energiankulutuksen kasvu johtuu vastuksen ja ostokustannusten noususta.
kuten kuvassa 1 näkyy
Kuva 1 suodattimen vastuksen ja kustannusten käyrä
Tämän artikkelin tarkoituksena on tutkia suodattimien vaihtotiheyttä ja sen vaikutusta tällaisten laitteiden ja järjestelmien suunnitteluun analysoimalla tasapainoa suodattimen resistanssin lisääntymisen aiheuttamien käyttöenergiakustannusten ja toistuvasta vaihdosta aiheutuvien hankintakustannusten välillä. suodatin pienellä ilmamäärällä.
1. Suodattimen tehokkuus- ja resistanssitestit
1.1 Testauslaitos
Suodattimen testausalusta koostuu pääasiassa seuraavista osista: ilmakanavajärjestelmä, keinotekoinen pölyä tuottava laite, mittauslaitteet jne., kuten kuvassa 2.
Kuva 2. Testauslaitos
Taajuusmuutostuulettimen käyttöönotto laboratorion ilmakanavajärjestelmään suodattimen käyttöilmamäärän säätämiseksi ja siten suodattimen suorituskyvyn testaamiseksi eri ilmatilavuuksissa.
1.2 Testausnäyte
Kokeen toistettavuuden parantamiseksi valittiin 3 saman valmistajan valmistamaa ilmansuodatinta. Koska H11-, H12- ja H13-tyyppisiä suodattimia käytetään laajalti markkinoilla, tässä kokeessa käytettiin H11-luokan suodatinta, jonka koko oli 560 mm × 560 mm × 60 mm, v-tyyppinen kemiallisen kuidun tiheä taittotyyppi, kuten kuvassa 3 näkyy.
Kuva 2. Testaus Näyte
1.3 Testausvaatimukset
GB/T 14295-2008 "Ilmansuodatin" asiaankuuluvien määräysten mukaisesti testistandardeissa vaadittujen testiolosuhteiden lisäksi on sisällytettävä seuraavat ehdot:
1) Testin aikana kanavajärjestelmään tulevan puhtaan ilman lämpötilan ja kosteuden tulee olla samanlaiset;
2) Kaikkien näytteiden testaamiseen käytetyn pölylähteen tulee pysyä samana.
3) Ennen kuin jokainen näyte testataan, kanavajärjestelmään kertyneet pölyhiukkaset tulee puhdistaa harjalla;
4) Kirjaamalla suodattimen käyttötunnit testin aikana, mukaan lukien pölyn päästö- ja suspendoitumisaika;
2. Testin tulos ja analyysi
2.1 Alkuvastuksen muutos ilmamäärän mukaan
Alkuvastustesti suoritettiin ilmamäärällä 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/h.
Alkuvastuksen muutos ilmamäärän mukaan on esitetty kuviossa 1. 4.
Kuva 4. Suodattimen alkuvastuksen muutos eri ilmamäärässä
2.2 Painotehokkuuden muutos kertyneen pölyn määrän mukaan.
Tämä kappale tutkii pääasiassa PM2,5:n suodatustehoa suodatinvalmistajien testistandardien mukaisesti, suodattimen nimellisilmatilavuus on 508m3/h. Kolmen suodattimen mitatut painotehokkuusarvot eri pölylaskeumamäärillä on esitetty taulukossa 1
Taulukko 1 Arrestanssin muutos kertyneen pölyn määrän mukaan
Kolmen suodattimen mitattu painotehokkuusindeksi (arrestance) eri pölykertymämäärillä on esitetty taulukossa 1.
2.3 Resistanssin ja pölyn kertymisen välinen suhde
Jokaista suodatinta käytettiin 9 kertaa pölypäästöihin. Ensimmäiset 7 kertaa yksittäistä pölypäästöä säädettiin noin 15,0 g:lla ja viimeiset 2 kertaa yksittäisen pölypäästön noin 30,0 g.
Pölynpidätysvastuksen vaihtelu muuttuu kolmen suodattimen pölyn kertyneen määrän mukaan nimellisilmavirran alaisena, on esitetty kuvassa 5.
KUVIO 5
3. Suodattimen käytön taloudellinen analyysi
3.1 Nimellinen käyttöikä
GB/T 14295-2008 "Ilmansuodatin" määrää, että kun suodatin toimii nimellisilmakapasiteetilla ja lopullinen vastus saavuttaa 2 kertaa alkuperäisen vastuksen, suodattimen katsotaan saavuttaneen käyttöikänsä ja suodatin on vaihdettava. Tämän kokeen suodattimien käyttöiän laskemisen jälkeen nimelliskäyttöolosuhteissa tulokset osoittavat, että näiden kolmen suodattimen käyttöiän arvioitiin olevan 1674, 1650 ja 1518 tuntia, jotka olivat vastaavasti 3,4, 3,3 ja 1 kuukausi.
3.2 Jauheenkulutusanalyysi
Yllä oleva toistotesti osoittaa, että kolmen suodattimen suorituskyky on tasainen, joten suodatin 1 on otettu esimerkkinä energiankulutusanalyysissä.
KUVA. 6 Sähkömaksun ja suodattimen käyttöpäivien välinen suhde (ilmatilavuus 508m3/h)
Koska ilmamäärän vaihtokustannukset muuttuvat suuresti, muuttuu myös suodattimen vaihto- ja tehonkulutuksen summa suuresti suodattimen toiminnasta johtuen, kuten kuviossa 1 on esitetty. 7. Kuvassa kokonaiskustannus = käyttösähkön hinta + yksikköilmamäärän vaihtokustannus.
KUVA. 7
Johtopäätökset
1) Pienellä ilmamäärällä olevien suodattimien todellinen käyttöikä yleisissä siviilirakennuksissa on paljon pidempi kuin GB/T 14295-2008 "Ilmansuodatin" ja nykyisten valmistajien suosittelema käyttöikä. Suodattimen todellinen käyttöikä voidaan arvioida suodattimen tehonkulutuksen ja vaihtokustannusten muuttuvan lain perusteella.
2) Suodattimen vaihdon arviointimenetelmää ehdotetaan taloudellisesti, eli suodattimen vaihtoajan määrittämiseksi tulee ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon vaihtokustannus ilmatilavuusyksikköön ja käyttötehonkulutus.
(Koko teksti julkaistiin HVAC, Vol. 50, No. 5, s. 102-106, 2020)
