Abstrakcija
Tika veikti filtra pretestības un svara efektivitātes testi un izpētīti filtra putekļu noturības pretestības un efektivitātes maiņas noteikumi, filtra enerģijas patēriņš aprēķināts pēc Eurovent 4 piedāvātās energoefektivitātes aprēķina metodes. /11.
Konstatēts, ka filtra elektroenerģijas izmaksas palielinās līdz ar laika patēriņa un pretestības pieaugumu.
Pamatojoties uz filtra nomaiņas izmaksu, ekspluatācijas izmaksu un visaptverošo izmaksu analīzi, tiek piedāvāta metode, kā noteikt, kad filtrs ir jānomaina.
Rezultāti parādīja, ka filtra faktiskais kalpošanas laiks ir lielāks nekā norādīts GB/T 14295-2008.
Filtru nomaiņas laiks vispārējā civilajā ēkā jānosaka atbilstoši gaisa apjoma nomaiņas izmaksām un ekspluatācijas jaudas patēriņa izmaksām.
AutorsŠanhajas Arhitektūras zinātnes institūts (Group) Co., LtdDžans Čongjans, Li Džingguangs
Ievads
Gaisa kvalitātes ietekme uz cilvēka veselību ir kļuvusi par vienu no būtiskākajiem sabiedrības jautājumiem.
Pašlaik āra gaisa piesārņojums, ko pārstāv PM2,5, Ķīnā ir ļoti nopietns. Tāpēc gaisa attīrīšanas nozare strauji attīstās, un tiek plaši izmantotas svaiga gaisa attīrīšanas iekārtas un gaisa attīrītājs.
2017. gadā Ķīnā tika pārdoti aptuveni 860 000 svaiga gaisa ventilācijas un 7 miljoni attīrītāju. Pateicoties labākai izpratnei par PM2.5, attīrīšanas iekārtu izmantošanas līmenis vēl vairāk palielināsies, un tas drīz kļūs par ikdienas dzīvē nepieciešamu aprīkojumu. Šāda veida aprīkojuma popularitāti tieši ietekmē tā iegādes un ekspluatācijas izmaksas, tāpēc ir ļoti svarīgi izpētīt tā ekonomiju.
Galvenie filtra parametri ietver spiediena kritumu, savākto daļiņu daudzumu, savākšanas efektivitāti un darbības laiku. Lai novērtētu svaigā gaisa attīrītāja filtra nomaiņas laiku, var izmantot trīs metodes. Pirmais ir izmērīt pretestības izmaiņas pirms un pēc filtra saskaņā ar spiediena sensoru; Otrais mērķis ir izmērīt cieto daļiņu blīvumu izplūdes atverē saskaņā ar makrodaļiņu sensora ierīci. Pēdējais ir pēc darbības laika, tas ir, mērot iekārtas darbības laiku.
Tradicionālā filtra nomaiņas teorija ir līdzsvarot iegādes izmaksas un ekspluatācijas izmaksas, pamatojoties uz efektivitāti. Citiem vārdiem sakot, enerģijas patēriņa pieaugumu izraisa pretestības un iegādes izmaksu pieaugums.
kā parādīts 1. attēlā
1. attēlā filtra pretestības un izmaksu līkne
Šī darba mērķis ir izpētīt filtru nomaiņas biežumu un tā ietekmi uz šādu iekārtu un sistēmu konstrukciju, analizējot līdzsvaru starp ekspluatācijas enerģijas izmaksām, ko rada filtra pretestības palielināšanās, un iegādes izmaksām, kas rodas, bieži mainot filtrus. filtrs, maza gaisa tilpuma darbības apstākļos.
1. Filtra efektivitātes un pretestības testi
1.1. Testēšanas iekārta
Filtru pārbaudes platforma galvenokārt sastāv no šādām daļām: gaisa vadu sistēma, mākslīgo putekļu ģenerēšanas ierīce, mērīšanas iekārtas utt., kā parādīts 2. attēlā.
2. attēls. Testēšanas iekārta
Frekvences pārveidošanas ventilatora pieņemšana laboratorijas gaisa vadu sistēmā, lai pielāgotu filtra darba gaisa daudzumu, tādējādi pārbaudītu filtra veiktspēju dažādos gaisa daudzumos.
1.2 Testēšanas paraugs
Lai uzlabotu eksperimenta atkārtojamību, tika atlasīti 3 viena ražotāja ražoti gaisa filtri. Tā kā tirgū plaši tiek izmantoti H11, H12 un H13 filtri, šajā eksperimentā tika izmantots H11 klases filtrs ar izmēru 560 mm × 560 mm × 60 mm, v-veida ķīmiskās šķiedras blīvs locīšanas veids, kā parādīts 3.
2. attēls. Testēšana Paraugs
1.3. Pārbaudes prasības
Saskaņā ar attiecīgajiem GB/T 14295-2008 “Gaisa filtrs” noteikumiem papildus testa standartos prasītajiem testa nosacījumiem jāiekļauj šādi nosacījumi:
1) Pārbaudes laikā tīrā gaisa temperatūrai un mitrumam, kas tiek sūtīts kanālu sistēmā, jābūt līdzīgam;
2) Visu paraugu testēšanai izmantotajam putekļu avotam ir jāpaliek nemainīgam.
3) Pirms katra parauga testēšanas kanālu sistēmā nogulsnētās putekļu daļiņas jānotīra ar suku;
4) filtra darba stundu reģistrēšana testa laikā, ieskaitot putekļu emisijas un suspendēšanās laiku;
2. Testa rezultāts un analīze
2.1. Sākotnējās pretestības maiņa ar gaisa daudzumu
Sākotnējā pretestības pārbaude tika veikta pie gaisa daudzuma 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/h.
Sākotnējās pretestības maiņa ar gaisa tilpumu ir parādīta Fig. 4.
4. attēls. Filtra sākotnējās pretestības maiņa pie dažāda gaisa daudzuma
2.2. Svara efektivitātes maiņa līdz ar uzkrāto putekļu daudzumu.
Šajā fragmentā galvenokārt tiek pētīta PM2.5 filtrēšanas efektivitāte saskaņā ar filtru ražotāju testa standartiem, filtra nominālais gaisa tilpums ir 508m3/h. Trīs filtru izmērītās svara efektivitātes vērtības pie dažādiem putekļu nogulsnēšanās daudzumiem ir parādītas 1. tabulā
1. tabula Aizturēšanas izmaiņas līdz ar nogulsnēto putekļu daudzumu
Trīs filtru izmērītais svara efektivitātes (aizturēšanas) indekss ar dažādu putekļu nogulsnēšanos ir parādīts 1. tabulā.
2.3 Saistība starp pretestību un putekļu uzkrāšanos
Katrs filtrs tika izmantots 9 reizes putekļu emisijai. Pirmās 7 reizes atsevišķu putekļu emisija tika kontrolēta ar aptuveni 15,0 g, un pēdējās 2 reizes atsevišķu putekļu emisija tika kontrolēta aptuveni 30,0 g.
Putekļu aizturēšanas pretestības izmaiņas atkarībā no putekļu daudzuma, kas uzkrājas trīs filtriem zem nominālās gaisa plūsmas, ir parādīts 5.
5. att
3. Filtru izmantošanas ekonomiskā analīze
3.1 Nominālais kalpošanas laiks
GB/T 14295-2008 “Gaisa filtrs” nosaka, ka tad, kad filtrs darbojas ar nominālo gaisa jaudu un galīgā pretestība sasniedz 2 reizes lielāku par sākotnējo pretestību, tiek uzskatīts, ka filtrs ir sasniedzis savu kalpošanas laiku, un filtrs ir jānomaina. Pēc tam, kad šajā eksperimentā tika aprēķināts filtru kalpošanas laiks nominālajos darba apstākļos, rezultāti liecina, ka šo trīs filtru kalpošanas laiks tika lēsts attiecīgi 1674, 1650 un 1518 h, kas bija attiecīgi 3,4, 3,3 un 1 mēnesis.
3.2. Pulvera patēriņa analīze
Iepriekš veiktais atkārtotais tests parāda, ka trīs filtru veiktspēja ir nemainīga, tāpēc 1. filtrs tiek ņemts par piemēru enerģijas patēriņa analīzei.
Zīm. 6 Saistība starp elektrības maksu un filtra lietošanas dienām (gaisa tilpums 508m3/h)
Tā kā gaisa tilpuma nomaiņas izmaksas ievērojami mainās, filtra darbības dēļ ievērojami mainās arī filtra nomaiņas un enerģijas patēriņa summa, kā parādīts 1. 7. Attēlā visaptverošās izmaksas = ekspluatācijas elektroenerģijas izmaksas + vienības gaisa tilpuma nomaiņas izmaksas.
Zīm. 7
Secinājumi
1) Filtru ar mazu gaisa tilpumu faktiskais kalpošanas laiks vispārējās civilās ēkās ir daudz ilgāks par ekspluatācijas laiku, kas noteikts GB/T 14295-2008 “Gaisa filtrs” un ieteikts pašreizējos ražotājus. Filtra faktisko kalpošanas laiku var uzskatīt, pamatojoties uz mainīgo filtra enerģijas patēriņa likumu un nomaiņas izmaksām.
2) Tiek piedāvāta filtra nomaiņas novērtēšanas metode, kuras pamatā ir ekonomisks apsvērums, tas ir, nomaiņas izmaksas uz gaisa tilpuma vienību un darbības jaudas patēriņš ir visaptveroši jāapsver, lai noteiktu filtra nomaiņas laiku.
(Pilns teksts tika publicēts HVAC, 50. sēj., Nr. 5, 102.–106. lpp., 2020.)
