Abstrakcija
Izvedeni so bili testi odpornosti in učinkovitosti teže filtra, raziskana so bila pravila spremembe odpornosti proti zadrževanju prahu in učinkovitosti filtra, poraba energije filtra je bila izračunana po metodi izračuna energetske učinkovitosti, ki jo je predlagal Eurovent 4. /11.
Ugotovljeno je bilo, da se stroški električne energije za filter povečujejo s povečanjem porabe časa in upora.
Na podlagi analize stroškov zamenjave filtra, obratovalnih stroškov in celostnih stroškov je predlagana metoda za določitev, kdaj je treba filter zamenjati.
Rezultati so pokazali, da je dejanska življenjska doba filtra daljša od tiste, ki je določena v GB/T 14295-2008.
Čas zamenjave filtra v splošni civilni zgradbi je treba določiti glede na stroške zamenjave prostornine zraka in obratovalne porabe energije.
AvtorShanghai Institute of Architecture Science (Group) Co., LtdZhang Chongyang, Li Jingguang
Predstavitev
Vpliv kakovosti zraka na zdravje ljudi je postal eno najpomembnejših vprašanj družbe.
Trenutno je onesnaževanje zunanjega zraka, ki ga predstavljajo PM2,5, na Kitajskem zelo resno. Zato se industrija čiščenja zraka hitro razvija, oprema za čiščenje svežega zraka in čistilec zraka pa sta bila široko uporabljena.
Leta 2017 je bilo na Kitajskem prodanih približno 860.000 prezračevalnih sistemov svežega zraka in 7 milijonov čistilnih naprav. Z boljšo ozaveščenostjo o PM2,5 se bo stopnja izkoriščenosti čistilne opreme še povečala in kmalu bo postala nujna oprema v vsakdanjem življenju. Na priljubljenost tovrstne opreme neposredno vplivajo njeni nakupni in obratovalni stroški, zato je zelo pomembno preučiti njeno ekonomičnost.
Glavni parametri filtra vključujejo padec tlaka, količino zbranih delcev, učinkovitost zbiranja in čas delovanja. Za presojo časa zamenjave filtra čistilnika svežega zraka je mogoče uporabiti tri metode. Prvi je merjenje spremembe upora pred in po filtru glede na napravo za zaznavanje tlaka; Drugi je merjenje gostote delcev na izstopu glede na napravo za zaznavanje delcev. Zadnji je po času delovanja, torej merjenju časa delovanja opreme.
Tradicionalna teorija zamenjave filtrov je uravnotežiti stroške nakupa in obratovalne stroške na podlagi učinkovitosti. Povedano drugače, povečanje porabe energije je posledica povečanja odpornosti in nabavnih stroškov.
kot je prikazano na sliki 1
Slika 1 krivulja upornosti filtra in stroškov
Namen tega prispevka je raziskati pogostost menjave filtrov in njen vpliv na zasnovo tovrstne opreme in sistema z analizo ravnovesja med obratovalnimi stroški energije, ki jih povzroča povečanje upornosti filtra, in nabavnimi stroški, ki nastanejo zaradi pogoste zamenjave filtra. filter, pod pogojem delovanja z majhno količino zraka.
1. Preskusi učinkovitosti in odpornosti filtra
1.1 Objekt za testiranje
Preskusna platforma filtra je v glavnem sestavljena iz naslednjih delov: sistem zračnih kanalov, umetna naprava za ustvarjanje prahu, merilna oprema itd., kot je prikazano na sliki 2.
Slika 2. Preskuševalni objekt
Sprejem ventilatorja za pretvorbo frekvence v sistemu zračnih kanalov laboratorija za prilagoditev delovne prostornine zraka filtra, s čimer se preizkusi delovanje filtra pri različni prostornini zraka.
1.2 Preskusni vzorec
Da bi povečali ponovljivost poskusa, so bili izbrani 3 zračni filtri istega proizvajalca. Ker se na trgu pogosto uporabljajo filtri tipa H11, H12 in H13, je bil v tem poskusu uporabljen filter razreda H11 z velikostjo 560 mm × 560 mm × 60 mm, v obliki zlaganja kemičnih vlaken, kot je prikazano na sliki 3.
Slika 2. Testiranje Vzorec
1.3 Testne zahteve
V skladu z ustreznimi določbami GB/T 14295-2008 "Zračni filter" je treba poleg preskusnih pogojev, zahtevanih v standardih za testiranje, vključiti tudi naslednje pogoje:
1) Med preskusom morata biti temperatura in vlažnost čistega zraka, ki se pošilja v sistem kanalov, podobni;
2) Vir prahu, uporabljen za testiranje vseh vzorcev, mora ostati enak.
3) Pred preskusom vsakega vzorca je treba prašne delce, ki so odloženi v kanalskem sistemu, očistiti s čopičem;
4) beleženje delovnih ur filtra med preskusom, vključno s časom emisije in suspendiranja prahu;
2. Rezultat in analiza testa
2.1 Sprememba začetnega upora s prostornino zraka
Začetni preizkus odpornosti je bil izveden pri volumnu zraka 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/h.
Sprememba začetnega upora s prostornino zraka je prikazana na sl. 4.
Slika 4. Sprememba začetnega upora filtra pri različni prostornini zraka
2.2 Sprememba učinkovitosti teže glede na količino nabranega prahu.
Ta odstavek v glavnem proučuje učinkovitost filtracije PM2,5 v skladu s testnimi standardi proizvajalcev filtrov, nazivna prostornina zraka filtra je 508 m3/h. Izmerjene vrednosti učinkovitosti teže treh filtrov pri različnih količinah prahu so prikazane v tabeli 1
Tabela 1 Sprememba zadrževanja glede na količino odloženega prahu
Izmerjeni indeks učinkovitosti (zadrževanja) teže treh filtrov pri različnih količinah prahu je prikazan v tabeli 1.
2.3 Razmerje med odpornostjo in kopičenjem prahu
Vsak filter je bil uporabljen za 9-kratno emisijo prahu. Prvih 7-krat enojne emisije prahu smo nadzorovali pri približno 15,0 g, zadnjih 2-kratnih emisijah posameznega prahu pa pri približno 30,0 g.
Sprememba odpornosti proti zadrževanju prahu se spreminja s količino nabiranja prahu treh filtrov pod nazivnim pretokom zraka, je prikazano na Sl.
SLIKA 5
3.Ekonomska analiza uporabe filtra
3.1 Nazivna življenjska doba
GB/T 14295-2008 “Zračni filter” določa, da ko filter deluje z nazivno zmogljivostjo zraka in končni upor doseže 2-kratnik začetnega upora, se šteje, da je filter dosegel svojo življenjsko dobo, zato je treba filter zamenjati. Po izračunu življenjske dobe filtrov pri nazivnih delovnih pogojih v tem poskusu rezultati kažejo, da je bila življenjska doba teh treh filtrov ocenjena na 1674, 1650 in 1518 ur, kar je bilo 3,4, 3,3 oziroma 1 mesec.
3.2 Analiza porabe praška
Ponovljeni test zgoraj kaže, da je zmogljivost treh filtrov konsistentna, zato je filter 1 vzet kot primer za analizo porabe energije.
sl. 6 Razmerje med polnjenjem električne energije in dnevi uporabe filtra (volumen zraka 508m3/h)
Ker se strošek zamenjave prostornine zraka močno spremeni, se zaradi delovanja filtra močno spremeni tudi vsota filtra pri zamenjavi in porabe energije, kot je prikazano na sl. 7. Na sliki so celotni stroški = obratovalni stroški električne energije + nadomestni stroški enote prostornine zraka.
sl. 7
Zaključki
1) Dejanska življenjska doba filtrov z majhno količino zraka v splošnih civilnih zgradbah je veliko daljša od življenjske dobe, ki je določena v GB/T 14295-2008 "Zračni filter" in ki jo priporočajo trenutni proizvajalci. Dejansko življenjsko dobo filtra je mogoče upoštevati na podlagi spreminjajočega se zakona porabe moči filtra in stroškov zamenjave.
2) Predlagana je metoda ocenjevanja zamenjave filtra, ki temelji na ekonomskem premisleku, to pomeni, da je treba za določitev časa zamenjave filtra celovito upoštevati stroške zamenjave na enoto prostornine zraka in porabo obratovalne moči.
(Celotno besedilo je bilo objavljeno v HVAC, letnik 50, št. 5, str. 102-106, 2020)
