Eksperimentele navorsing en ekonomiese ontleding van lugfilterlewe

Abstraksie

Toetse is uitgevoer op die weerstand en gewig doeltreffendheid van die filter, en die verandering reëls van die stof vashou weerstand en doeltreffendheid van die filter is ondersoek, die energieverbruik van die filter is bereken volgens die energie doeltreffendheid berekening metode voorgestel deur Eurovent 4 /11.

Daar word gevind dat die elektrisiteitskoste van die filter toeneem met die toename in tydverbruik en weerstand.

Gebaseer op die ontleding van die filtervervangingskoste, bedryfskoste en omvattende koste, word 'n metode voorgestel om te bepaal wanneer die filter vervang moet word.

Die resultate het getoon dat die werklike dienslewe van die filter hoër is as wat in GB/T 14295-2008 gespesifiseer word.

Die tyd vir filtervervanging in algemene siviele geboue moet bepaal word volgens die vervangingskoste van lugvolume en bedryfskragverbruikskoste. 

SkrywerShanghai Institute of Architecture Science (Group) Co., LtdZhang Chongyang, Li Jingguang

Inleidings

Die invloed van luggehalte op menslike gesondheid het een van die belangrikste kwessies geword wat deur die samelewing geraak word.

Tans is buitelugbesoedeling wat deur PM2.5 verteenwoordig word, baie ernstig in China. Daarom ontwikkel die lugsuiweringsbedryf vinnig, en varslugsuiweringstoerusting en lugsuiweraar is wyd gebruik.

In 2017 is ongeveer 860 000 varslugventilasie en 7 miljoen suiweraars in China verkoop. Met die beter bewustheid van PM2.5 sal die benuttingskoers van suiweringstoerusting verder toeneem, en dit sal binnekort 'n noodsaaklike toerusting in die daaglikse lewe word. Die gewildheid van hierdie soort toerusting word direk beïnvloed deur die aankoopkoste en bedryfskoste, dus is dit van groot belang om sy ekonomie te bestudeer.

Die hoofparameters van die filter sluit in die drukval, die hoeveelheid deeltjies wat versamel is, die versamelingsdoeltreffendheid en die looptyd. Drie metodes kan gebruik word om die filtervervangingstyd van die varslugsuiweraar te bepaal. Die eerste een is om die weerstandsverandering voor en na die filter te meet volgens die druksensortoestel; Die tweede is om die digtheid van deeltjies by die uitlaat te meet volgens die deeltjie-waarnemingstoestel. Die laaste een is deur die looptyd, dit wil sê om die looptyd van die toerusting te meet. 

Die tradisionele teorie van filtervervanging is om die aankoopkoste en bedryfskoste op grond van doeltreffendheid te balanseer. Met ander woorde, die toename in energieverbruik word veroorsaak deur die toename in weerstand en die aankoopkoste.

soos in Figuur 1 getoon

curve of filter resistance and cost.webp

Figuur 1 die kromme van filterweerstand en koste 

Die doel van hierdie vraestel is om die frekwensie van filtervervanging en die invloed daarvan op die ontwerp van sodanige toerusting en stelsel te ondersoek deur die balans te analiseer tussen die bedryfsenergiekoste wat veroorsaak word deur die toename in filterweerstand en die aankoopkoste wat deur die gereelde vervanging van filter, onder die bedryfstoestand van klein lugvolume.

1. Filter doeltreffendheid en weerstand toetse

1.1 Toetsfasiliteit

Die filtertoetsplatform bestaan ​​hoofsaaklik uit die volgende dele: lugkanaalstelsel, toestel wat kunsmatige stof genereer, meettoerusting, ens., Soos getoon in Figuur 2.

Testing facility.webp

 Figuur 2. Toetsfasiliteit

Die aanneming van die frekwensie-omskakelingswaaier in die lugkanaalstelsel van die laboratorium om die bedryfslugvolume van die filter aan te pas, om sodoende die filterprestasie onder verskillende lugvolumes te toets. 

1.2 Toetsmonster

Ten einde die herhaalbaarheid van die eksperiment te verbeter, is 3 lugfilters wat deur dieselfde vervaardiger vervaardig is, gekies. Aangesien filters tipe H11, H12 en H13 wyd in die mark gebruik word, is H11 graad filter in hierdie eksperiment gebruik, met die grootte van 560mm×560mm×60mm, v-tipe chemiese vesel digte vou tipe, soos getoon in Figuur 3.

filter sample.webp

 Figuur 2. Toetsing Voorbeeld

1.3 Toetsvereistes

In ooreenstemming met die toepaslike bepalings van GB/T 14295-2008 “Lugfilter”, bykomend tot die toetstoestande wat in die toetsstandaarde vereis word, moet die volgende voorwaardes ingesluit word:

1) Tydens die toets moet die temperatuur en humiditeit van skoon lug wat in die kanaalstelsel gestuur word soortgelyk wees;

2) Die stofbron wat gebruik word om alle monsters te toets, moet dieselfde bly.

3) Voordat elke monster getoets word, moet stofdeeltjies wat in die kanaalstelsel neergelê word, met 'n kwas skoongemaak word;

4) Aantekening van die werksure van die filter tydens die toets, insluitend die tyd van vrystelling en opskorting van stof; 

2. Toetsresultaat en -analise 

2.1 Verandering van aanvanklike weerstand met lugvolume

Die aanvanklike weerstandstoets is uitgevoer teen die lugvolume van 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/h.

Die verandering van die aanvanklike weerstand met die lugvolume word in FIG. 4.

change of initial resistance of filter under different air volume.webp

 Figuur 4. Die verandering van aanvanklike weerstand van filter onder verskillende lugvolume

2.2 Die verandering van gewigsdoeltreffendheid met die hoeveelheid stof wat opgehoopte is. 

Hierdie gedeelte bestudeer hoofsaaklik die filtrasiedoeltreffendheid van PM2.5 volgens filtervervaardigers se toetsstandaarde, die gegradeerde lugvolume van die filter is 508m3/h. Die gemete gewigdoeltreffendheidwaardes van die drie filters onder verskillende hoeveelheid stofneerlegging word in Tabel 1 getoon

The measured weight efficiency index of three filters under different dust deposition amount.webp

Tabel 1 Die verandering van arrestasie met die hoeveelheid stof wat neergelê is

Die gemete gewig doeltreffendheid (arrestasie) indeks van drie filters onder verskillende hoeveelheid stofneerlegging word in Tabel 1 getoon

2.3 Die verband tussen weerstand en stofophoping

Elke filter is vir 9 keer van stofvrystelling gebruik. Die eerste 7 keer van enkele stofvrystelling is beheer teen ongeveer 15.0g, en die laaste 2 keer van enkelstofvrystelling is beheer teen ongeveer 30.0g.

Die variasie van die stofhouweerstand verander met die hoeveelheid stofophoping van drie filters onder die gegradeerde lugvloei, word op FIG.5 getoon

FIG.5.webp

FIG.5

3. Ekonomiese analise van filtergebruik

3.1 Gegradeerde dienslewe

GB/T 14295-2008 “Lugfilter” bepaal dat wanneer die filter teen gegradeerde lugkapasiteit werk en die finale weerstand 2 keer van die aanvanklike weerstand bereik, die filter geag word sy dienslewe bereik het, en die filter moet vervang word. Nadat die dienslewe van die filters onder gegradeerde werksomstandighede in hierdie eksperiment bereken is, toon resultate dat die dienslewe van hierdie drie filters op onderskeidelik 1674, 1650 en 1518h geskat is, wat onderskeidelik 3.4, 3.3 en 1 maand was.

 

3.2 Poeierverbruikontleding

Die herhaaltoets hierbo toon dat die werkverrigting van die drie filters konsekwent is, daarom word filter 1 as 'n voorbeeld vir energieverbruik-analise geneem.

Relation between the electricity charge and usage days of filter.webp

FIG. 6 Verwantskap tussen die elektrisiteitslading en gebruiksdae van filter (lugvolume 508m3/h)

Aangesien die vervangingskoste van lugvolume baie verander, verander die som van die filter by vervanging en kragverbruik ook baie, as gevolg van die werking van die filter, soos in FIG. 7. In die figuur, die omvattende koste = bedryfskoste vir elektrisiteit + eenheid lugvolume vervangingskoste.

comprehensive cost.webp

FIG. 7

Gevolgtrekkings

1) Die werklike dienslewe van filters met 'n klein lugvolume in algemene siviele geboue is baie hoër as die lewensduur wat in GB/T 14295-2008 "Air Filter" bepaal word en deur huidige vervaardigers aanbeveel word. Die werklike dienslewe van die filter kan oorweeg word op grond van die veranderende wet van die filter se kragverbruik en die vervangingskoste.

2) Die filtervervangingsevalueringsmetode gebaseer op ekonomiese oorweging word voorgestel, dit wil sê, die vervangingskoste per eenheid lugvolume en die bedryfskragverbruik moet omvattend oorweeg word om die vervangingstyd van die filter te bepaal.

(Die volledige teks is vrygestel in HVAC, Vol. 50, No. 5, pp. 102-106, 2020)