एअर फिल्टर लाइफचे प्रायोगिक संशोधन आणि आर्थिक विश्लेषण

अमूर्तता

फिल्टरची प्रतिरोधकता आणि वजन कार्यक्षमतेवर चाचण्या केल्या गेल्या आणि फिल्टरच्या धूळ धारण प्रतिरोध आणि कार्यक्षमतेचे बदल नियम एक्सप्लोर केले गेले, यूरोव्हेंट 4 ने प्रस्तावित केलेल्या ऊर्जा कार्यक्षमता गणना पद्धतीनुसार फिल्टरचा ऊर्जा वापर मोजला गेला. /11.

असे आढळून आले आहे की फिल्टरची वीज खर्च, वेळ-वापर आणि प्रतिकार वाढवण्याने वाढते.

फिल्टर बदलण्याची किंमत, ऑपरेटिंग खर्च आणि सर्वसमावेशक खर्चाच्या विश्लेषणावर आधारित, फिल्टर केव्हा बदलले जावे हे ठरवण्यासाठी एक पद्धत प्रस्तावित आहे.

परिणामांवरून असे दिसून आले आहे की फिल्टरचे वास्तविक सेवा आयुष्य GB/T 14295-2008 मध्ये निर्दिष्ट केलेल्यापेक्षा जास्त आहे.

सामान्य नागरी इमारतीमध्ये फिल्टर बदलण्याची वेळ हवेच्या व्हॉल्यूम आणि ऑपरेटिंग पॉवर वापर खर्चाच्या बदली खर्चानुसार ठरवली पाहिजे. 

लेखकशांघाय इन्स्टिट्यूट ऑफ आर्किटेक्चर सायन्स (ग्रुप) कं, लिझांग चोंगयांग, ली जिंगगुआंग

परिचय

मानवी आरोग्यावर हवेच्या गुणवत्तेचा प्रभाव हा समाजासाठी सर्वात महत्त्वाचा मुद्दा बनला आहे.

सध्या, चीनमध्ये PM2.5 ने प्रतिनिधित्व केलेले बाह्य वायू प्रदूषण खूप गंभीर आहे. म्हणून, हवा शुद्धीकरण उद्योग वेगाने विकसित होत आहे, आणि ताजी हवा शुद्धीकरण उपकरणे आणि हवा शुद्ध करणारे यंत्र मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहेत.

2017 मध्ये, चीनमध्ये सुमारे 860,000 ताज्या हवेचे वेंटिलेशन आणि 7 दशलक्ष प्युरिफायर विकले गेले. PM2.5 च्या चांगल्या जागरुकतेमुळे, शुद्धीकरण उपकरणांचा वापर दर आणखी वाढेल आणि लवकरच ते दैनंदिन जीवनात आवश्यक उपकरणे बनतील. या प्रकारच्या उपकरणाची लोकप्रियता थेट त्याच्या खरेदी खर्चावर आणि चालू खर्चावर परिणाम करते, म्हणून त्याच्या अर्थव्यवस्थेचा अभ्यास करणे खूप महत्वाचे आहे.

फिल्टरच्या मुख्य पॅरामीटर्समध्ये दबाव ड्रॉप, गोळा केलेल्या कणांचे प्रमाण, संकलन कार्यक्षमता आणि चालू वेळ यांचा समावेश होतो. ताजे हवा प्युरिफायर फिल्टर बदलण्याची वेळ ठरवण्यासाठी तीन पद्धतींचा अवलंब केला जाऊ शकतो. पहिले म्हणजे प्रेशर सेन्सिंग यंत्रानुसार फिल्टरच्या आधी आणि नंतर प्रतिरोधक बदल मोजणे; दुसरे म्हणजे पार्टिक्युलेट सेन्सिंग यंत्रानुसार आउटलेटवरील कणांची घनता मोजणे. शेवटचा एक धावण्याच्या वेळेनुसार आहे, म्हणजे, उपकरणाच्या चालू वेळेचे मोजमाप करणे. 

फिल्टर रिप्लेसमेंटचा पारंपारिक सिद्धांत कार्यक्षमतेवर आधारित खरेदी खर्च आणि चालू खर्चाचा समतोल राखणे आहे. दुस-या शब्दात सांगायचे तर, ऊर्जेच्या वापरात वाढ प्रतिरोधक वाढ आणि खरेदी खर्चामुळे होते.

आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे

आकृती 1 फिल्टर प्रतिरोध आणि किंमत वक्र 

फिल्टर रिप्लेसमेंटची वारंवारता आणि अशा उपकरणांच्या आणि सिस्टमच्या डिझाइनवर त्याचा प्रभाव शोधणे हा या पेपरचा उद्देश आहे आणि फिल्टर प्रतिरोधकतेच्या वाढीमुळे होणारी ऑपरेटिंग ऊर्जा खर्च आणि वारंवार बदलल्यामुळे तयार होणारी खरेदी किंमत यांच्यातील संतुलनाचे विश्लेषण करून. फिल्टर, लहान एअर व्हॉल्यूमच्या ऑपरेटिंग स्थितीत.

1.फिल्टर कार्यक्षमता आणि प्रतिकार चाचण्या

1.1 चाचणी सुविधा

फिल्टर चाचणी प्लॅटफॉर्म हे मुख्यत्वे खालील भागांनी बनलेले आहे: आकृती 2 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे हवा नलिका प्रणाली, कृत्रिम धूळ निर्माण करणारे उपकरण, मापन उपकरणे इ.

 आकृती 2. चाचणी सुविधा

फिल्टरचे ऑपरेटिंग एअर व्हॉल्यूम समायोजित करण्यासाठी प्रयोगशाळेच्या एअर डक्ट सिस्टममध्ये वारंवारता रूपांतरण फॅनचा अवलंब करणे, अशा प्रकारे वेगवेगळ्या हवेच्या व्हॉल्यूम अंतर्गत फिल्टर कार्यप्रदर्शन तपासण्यासाठी. 

1.2 चाचणी नमुना

प्रयोगाची पुनरावृत्ती वाढविण्यासाठी, त्याच निर्मात्याने उत्पादित केलेले 3 एअर फिल्टर निवडले गेले. H11, H12 आणि H13 चा फिल्टर प्रकार बाजारात मोठ्या प्रमाणावर वापरला जात असल्याने, H11 ग्रेड फिल्टरचा वापर या प्रयोगात करण्यात आला, आकृती 3 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे 560mm×560mm×60mm, v-प्रकार रासायनिक फायबर दाट फोल्डिंग प्रकार.

 आकृती 2. चाचणी नमुना

1.3 चाचणी आवश्यकता

GB/T 14295-2008 “एअर फिल्टर” च्या संबंधित तरतुदींनुसार, चाचणी मानकांमध्ये आवश्यक असलेल्या चाचणी अटींव्यतिरिक्त, खालील अटी समाविष्ट केल्या पाहिजेत:

1) चाचणी दरम्यान, डक्ट सिस्टममध्ये पाठवलेल्या स्वच्छ हवेचे तापमान आणि आर्द्रता सारखीच असावी;

2) सर्व नमुने तपासण्यासाठी वापरलेला धुळीचा स्त्रोत सारखाच असावा.

3) प्रत्येक नमुन्याची चाचणी करण्यापूर्वी, डक्ट सिस्टममध्ये जमा झालेले धूळ कण ब्रशने स्वच्छ केले पाहिजेत;

4) धूळ उत्सर्जन आणि निलंबनाच्या वेळेसह चाचणी दरम्यान फिल्टरचे कामकाजाचे तास रेकॉर्ड करणे; 

2. चाचणी निकाल आणि विश्लेषण 

2.1 एअर व्हॉल्यूमसह प्रारंभिक प्रतिकार बदलणे

प्रारंभिक प्रतिकार चाचणी 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/h च्या हवेच्या प्रमाणात केली गेली.

हवेच्या व्हॉल्यूमसह प्रारंभिक प्रतिकारातील बदल अंजीरमध्ये दर्शविला आहे. 4.

 आकृती 4. वेगवेगळ्या हवेच्या व्हॉल्यूम अंतर्गत फिल्टरच्या प्रारंभिक प्रतिकारात बदल

2.2 जमा झालेल्या धुळीच्या प्रमाणासह वजन कार्यक्षमतेत बदल. 

हा परिच्छेद मुख्यत्वे फिल्टर उत्पादकांच्या चाचणी मानकांनुसार PM2.5 च्या गाळण्याची क्षमता चा अभ्यास करतो, फिल्टरचे रेट केलेले हवेचे प्रमाण 508m3/h आहे. वेगवेगळ्या धूळ साचण्याच्या रकमेखालील तीन फिल्टर्सची मोजलेली वजन कार्यक्षमता मूल्ये तक्ता 1 मध्ये दर्शविली आहेत.

तक्ता 1 धूळ जमा केलेल्या रकमेसह अटकेचा बदल

वेगवेगळ्या धूळ साचण्याच्या रकमेखालील तीन फिल्टरचे मोजलेले वजन कार्यक्षमता (अटक) निर्देशांक तक्ता 1 मध्ये दर्शविले आहेत.

२.३ प्रतिकार आणि धूळ जमा यांच्यातील संबंध

प्रत्येक फिल्टर 9 वेळा धूळ उत्सर्जनासाठी वापरला गेला. एकल धूळ उत्सर्जनाच्या पहिल्या 7 वेळा सुमारे 15.0g नियंत्रित केले गेले आणि शेवटच्या 2 वेळा एकल धूळ उत्सर्जन सुमारे 30.0g नियंत्रित केले गेले.

रेटेड एअरफ्लो अंतर्गत तीन फिल्टर्सच्या धूळ जमा होण्याच्या प्रमाणात धूळ होल्डिंग रेझिस्टन्स बदलते, हे FIG.5 वर दर्शविले आहे.

अंजीर.5

3.फिल्टर वापराचे आर्थिक विश्लेषण

3.1 रेट केलेले सेवा जीवन

GB/T 14295-2008 “एअर फिल्टर” असे नमूद करते की जेव्हा फिल्टर रेट केलेल्या हवेच्या क्षमतेवर चालतो आणि अंतिम प्रतिकार प्रारंभिक प्रतिकाराच्या 2 पट पोहोचतो, तेव्हा फिल्टर त्याच्या सेवा जीवनापर्यंत पोहोचला आहे असे मानले जाते आणि फिल्टर बदलले पाहिजे. या प्रयोगात रेट केलेल्या कामकाजाच्या परिस्थितीत फिल्टरच्या सेवा आयुष्याची गणना केल्यानंतर, परिणाम दर्शविते की या तीन फिल्टरचे सेवा आयुष्य अनुक्रमे 1674, 1650 आणि 1518h असण्याचा अंदाज आहे, जे अनुक्रमे 3.4, 3.3 आणि 1 महिना होते.

 

3.2 पावडर वापर विश्लेषण

उपरोक्त पुनरावृत्ती चाचणी दर्शवते की तीन फिल्टरची कामगिरी सुसंगत आहे, म्हणून उर्जा वापर विश्लेषणासाठी फिल्टर 1 एक उदाहरण म्हणून घेतले जाते.

अंजीर. 6 वीज चार्ज आणि फिल्टरचा वापर दिवस यांच्यातील संबंध (एअर व्हॉल्यूम 508m3/h)

हवेच्या व्हॉल्यूमची प्रतिस्थापन किंमत मोठ्या प्रमाणात बदलते, अंजीर मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, फिल्टरच्या कार्यामुळे, प्रतिस्थापन आणि वीज वापरावरील फिल्टरची बेरीज देखील मोठ्या प्रमाणात बदलते. 7. आकृतीमध्ये, सर्वसमावेशक किंमत = ऑपरेटिंग वीज खर्च + युनिट एअर व्हॉल्यूम बदलण्याची किंमत.

अंजीर. ७

निष्कर्ष

1) सामान्य नागरी इमारतींमध्ये लहान हवेच्या आवाजासह फिल्टरचे वास्तविक सेवा आयुष्य GB/T 14295-2008 “एअर फिल्टर” मध्ये नमूद केलेल्या सेवा आयुष्यापेक्षा खूप जास्त आहे आणि सध्याच्या उत्पादकांनी शिफारस केली आहे. फिल्टरचे वास्तविक सेवा जीवन फिल्टर वीज वापराच्या बदलत्या कायद्यानुसार आणि बदलण्याची किंमत यावर आधारित मानले जाऊ शकते.

2) आर्थिक विचारावर आधारित फिल्टर बदली मूल्यमापन पद्धत प्रस्तावित आहे, म्हणजेच, फिल्टर बदलण्याची वेळ निश्चित करण्यासाठी युनिटच्या हवेच्या प्रमाणानुसार बदलण्याची किंमत आणि ऑपरेटिंग पॉवर वापर यांचा सर्वंकषपणे विचार केला पाहिजे.

(संपूर्ण मजकूर HVAC, Vol. 50, No. 5, pp. 102-106, 2020 मध्ये प्रसिद्ध करण्यात आला होता)