एयर फिल्टर लाइफ का प्रायोगिक अनुसंधान और आर्थिक विश्लेषण

मतिहीनता

फिल्टर के प्रतिरोध और वजन दक्षता पर परीक्षण किए गए थे, और धूल धारण प्रतिरोध और फिल्टर की दक्षता के परिवर्तन नियमों का पता लगाया गया था, फिल्टर की ऊर्जा खपत की गणना यूरोवेंट 4 द्वारा प्रस्तावित ऊर्जा दक्षता गणना पद्धति के अनुसार की गई थी। /1 1।

यह पाया गया है कि फिल्टर की बिजली की लागत, समय के उपयोग और प्रतिरोध के बढ़ने के साथ बढ़ जाती है।

फ़िल्टर प्रतिस्थापन लागत, परिचालन लागत और व्यापक लागत के विश्लेषण के आधार पर, यह निर्धारित करने की एक विधि प्रस्तावित है कि फ़िल्टर को कब बदला जाना चाहिए।

परिणामों से पता चला कि फ़िल्टर का वास्तविक सेवा जीवन GB/T 14295-2008 में निर्दिष्ट से अधिक है।

सामान्य सिविल बिल्डिंग में फिल्टर बदलने का समय हवा की मात्रा और परिचालन बिजली खपत लागत की प्रतिस्थापन लागत के अनुसार तय किया जाना चाहिए। 

लेखकशंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ आर्किटेक्चर साइंस (ग्रुप) कं, लिमिटेडझांग चोंगयांग, ली जिंगगुआंग

परिचय

मानव स्वास्थ्य पर वायु गुणवत्ता का प्रभाव समाज के लिए सबसे महत्वपूर्ण मुद्दों में से एक बन गया है।

वर्तमान में, चीन में बाहरी वायु प्रदूषण, जिसका प्रतिनिधित्व PM2.5 करता है, बहुत गंभीर है। इसलिए, वायु शोधन उद्योग तेजी से विकसित होता है, और ताजा वायु शोधन उपकरण और वायु शोधक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

2017 में चीन में लगभग 860,000 फ्रेश एयर वेंटिलेशन और 7 मिलियन प्यूरिफायर बेचे गए। PM2.5 के बारे में बेहतर जागरूकता के साथ, शुद्धिकरण उपकरणों की उपयोग दर में और वृद्धि होगी, और यह जल्द ही दैनिक जीवन में एक आवश्यक उपकरण बन जाएगा। इस तरह के उपकरणों की लोकप्रियता इसकी खरीद लागत और चलने की लागत से सीधे प्रभावित होती है, इसलिए इसकी अर्थव्यवस्था का अध्ययन करना बहुत महत्वपूर्ण है।

फिल्टर के मुख्य मापदंडों में दबाव ड्रॉप, एकत्रित कणों की मात्रा, संग्रह दक्षता और चलने का समय शामिल है। फ्रेश एयर प्यूरीफायर के फिल्टर रिप्लेसमेंट टाइम को आंकने के लिए तीन तरीके अपनाए जा सकते हैं। पहला दबाव सेंसिंग डिवाइस के अनुसार फिल्टर से पहले और बाद में प्रतिरोध परिवर्तन को मापना है; दूसरा पार्टिकुलेट सेंसिंग डिवाइस के अनुसार आउटलेट पर पार्टिकुलेट मैटर के घनत्व को मापना है। आखिरी वाला रनिंग टाइम है, यानी उपकरण के रनिंग टाइम को मापना। 

फ़िल्टर प्रतिस्थापन का पारंपरिक सिद्धांत दक्षता के आधार पर खरीद लागत और चलने की लागत को संतुलित करना है। दूसरे शब्दों में, ऊर्जा की खपत में वृद्धि प्रतिरोध और खरीद लागत में वृद्धि के कारण होती है।

जैसा कि चित्र एक में दिखाया गया है

चित्रा 1 फिल्टर प्रतिरोध और लागत का वक्र 

इस पेपर का उद्देश्य फिल्टर प्रतिस्थापन की आवृत्ति और ऐसे उपकरण और सिस्टम के डिजाइन पर इसके प्रभाव का पता लगाना है, जो फिल्टर प्रतिरोध की वृद्धि के कारण ऑपरेटिंग ऊर्जा लागत और बार-बार प्रतिस्थापन द्वारा उत्पादित खरीद लागत के बीच संतुलन का विश्लेषण करता है। फिल्टर, छोटी हवा की मात्रा की परिचालन स्थिति के तहत।

1.फिल्टर दक्षता और प्रतिरोध परीक्षण

1.1 परीक्षण सुविधा

फिल्टर टेस्ट प्लेटफॉर्म मुख्य रूप से निम्नलिखित भागों से बना है: एयर डक्ट सिस्टम, कृत्रिम धूल पैदा करने वाला उपकरण, मापने के उपकरण आदि, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।

 चित्र 2. परीक्षण सुविधा

फ़िल्टर के ऑपरेटिंग एयर वॉल्यूम को समायोजित करने के लिए प्रयोगशाला के एयर डक्ट सिस्टम में फ़्रीक्वेंसी कन्वर्जन फैन को अपनाना, इस प्रकार विभिन्न एयर वॉल्यूम के तहत फ़िल्टर के प्रदर्शन का परीक्षण करना। 

1.2 परीक्षण नमूना

प्रयोग की पुनरावृत्ति को बढ़ाने के लिए, एक ही निर्माता द्वारा निर्मित 3 एयर फिल्टर का चयन किया गया था। चूंकि H11, H12 और H13 के फिल्टर प्रकार बाजार में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, इस प्रयोग में H11 ग्रेड फिल्टर का उपयोग किया गया था, जिसमें 560mm × 560mm × 60mm, v-प्रकार के रासायनिक फाइबर घने तह प्रकार के आकार के साथ, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

 चित्रा 2. परीक्षण नमूना

1.3 परीक्षण आवश्यकताएँ

GB/T 14295-2008 "एयर फ़िल्टर" के प्रासंगिक प्रावधानों के अनुसार, परीक्षण मानकों में आवश्यक परीक्षण शर्तों के अतिरिक्त, निम्नलिखित शर्तों को शामिल किया जाना चाहिए:

1) परीक्षण के दौरान, डक्ट सिस्टम में भेजी जाने वाली स्वच्छ हवा का तापमान और आर्द्रता समान होनी चाहिए;

2) सभी नमूनों के परीक्षण के लिए प्रयुक्त धूल स्रोत एक समान रहना चाहिए।

3) प्रत्येक नमूने का परीक्षण करने से पहले, डक्ट सिस्टम में जमा धूल के कणों को ब्रश से साफ किया जाना चाहिए;

4) परीक्षण के दौरान फिल्टर के काम के घंटों को रिकॉर्ड करना, जिसमें उत्सर्जन का समय और धूल का निलंबन शामिल है; 

2. परीक्षा परिणाम और विश्लेषण 

2.1 वायु आयतन के साथ प्रारंभिक प्रतिरोध का परिवर्तन

प्रारंभिक प्रतिरोध परीक्षण 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/h की वायु मात्रा पर किया गया था।

हवा के आयतन के साथ प्रारंभिक प्रतिरोध का परिवर्तन अंजीर में दिखाया गया है। 4.

 चित्रा 4. विभिन्न वायु आयतन के तहत फिल्टर के प्रारंभिक प्रतिरोध का परिवर्तन

2.2 संचित धूल की मात्रा के साथ भार दक्षता में परिवर्तन। 

यह मार्ग मुख्य रूप से फिल्टर निर्माताओं के परीक्षण मानकों के अनुसार PM2.5 की निस्पंदन दक्षता का अध्ययन करता है, फिल्टर की रेटेड वायु मात्रा 508m3 / h है। विभिन्न धूल जमा राशि के तहत तीन फिल्टर के मापा वजन दक्षता मूल्यों को तालिका 1 में दिखाया गया है

तालिका 1 जमा धूल की मात्रा के साथ गिरफ्तारी का परिवर्तन

विभिन्न धूल जमा राशि के तहत तीन फिल्टर की मापी गई वजन दक्षता (गिरफ्तारी) सूचकांक तालिका 1 में दिखाया गया है

2.3 प्रतिरोध और धूल संचय के बीच संबंध

प्रत्येक फिल्टर का उपयोग 9 गुना धूल उत्सर्जन के लिए किया गया था। पहले 7 बार एकल धूल उत्सर्जन को लगभग 15.0g पर नियंत्रित किया गया था, और अंतिम 2 बार एकल धूल उत्सर्जन को लगभग 30.0g पर नियंत्रित किया गया था।

रेटेड एयरफ्लो के तहत तीन फिल्टर के धूल संचय की मात्रा के साथ धूल धारण प्रतिरोध परिवर्तन की भिन्नता को अंजीर में दिखाया गया है। 5

अंजीर.5

3. फ़िल्टर उपयोग का आर्थिक विश्लेषण

3.1 रेटेड सेवा जीवन

GB/T 14295-2008 "एयर फ़िल्टर" यह निर्धारित करता है कि जब फ़िल्टर रेटेड वायु क्षमता पर संचालित होता है और अंतिम प्रतिरोध प्रारंभिक प्रतिरोध के 2 गुना तक पहुँच जाता है, तो फ़िल्टर को अपने सेवा जीवन तक पहुँच गया माना जाता है, और फ़िल्टर को बदला जाना चाहिए। इस प्रयोग में रेटेड कामकाजी परिस्थितियों के तहत फिल्टर के सेवा जीवन की गणना के बाद, परिणाम बताते हैं कि इन तीन फिल्टर का सेवा जीवन क्रमशः 1674, 1650 और 1518 घंटे था, जो क्रमशः 3.4, 3.3 और 1 महीने था।

 

3.2 पाउडर खपत विश्लेषण

ऊपर दोहराए गए परीक्षण से पता चलता है कि तीन फिल्टर का प्रदर्शन सुसंगत है, इसलिए फिल्टर 1 को ऊर्जा खपत विश्लेषण के लिए एक उदाहरण के रूप में लिया जाता है।

अंजीर। 6 बिजली के चार्ज और फिल्टर के उपयोग के दिनों के बीच संबंध (वायु मात्रा 508m3/h)

जैसा कि हवा की मात्रा की प्रतिस्थापन लागत में बहुत परिवर्तन होता है, फिल्टर के संचालन के कारण प्रतिस्थापन और बिजली की खपत पर फिल्टर का योग भी बहुत बदल जाता है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 7. आकृति में, व्यापक लागत = परिचालन बिजली लागत + इकाई वायु मात्रा प्रतिस्थापन लागत।

अंजीर। 7

निष्कर्ष

1) सामान्य नागरिक भवनों में छोटे वायु मात्रा वाले फिल्टर का वास्तविक सेवा जीवन GB/T 14295-2008 "एयर फ़िल्टर" में निर्धारित सेवा जीवन से बहुत अधिक है और वर्तमान निर्माताओं द्वारा अनुशंसित है। फिल्टर की वास्तविक सेवा जीवन को फिल्टर बिजली की खपत और प्रतिस्थापन लागत के बदलते कानून के आधार पर माना जा सकता है।

2) आर्थिक विचार के आधार पर फ़िल्टर प्रतिस्थापन मूल्यांकन पद्धति प्रस्तावित है, अर्थात, फ़िल्टर के प्रतिस्थापन समय को निर्धारित करने के लिए यूनिट वायु मात्रा और ऑपरेटिंग बिजली की खपत के अनुसार प्रतिस्थापन लागत पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।

(पूरा पाठ एचवीएसी, वॉल्यूम 50, नंबर 5, पीपी 102-106, 2020 में जारी किया गया था)