Hava filtrinin ömrünün eksperimental tədqiqatı və iqtisadi təhlili

Abstraksiya

Süzgəcin müqaviməti və çəki səmərəliliyi üzrə sınaqlar aparılıb və toz saxlama müqavimətinin və filtrin səmərəliliyinin dəyişməsi qaydaları tədqiq edilib, Eurovent 4 tərəfindən təklif olunan enerji səmərəliliyinin hesablanması metoduna əsasən filtrin enerji sərfiyyatı hesablanıb. /11.

Müəyyən edilmişdir ki, filtrin elektrik enerjisi xərcləri vaxt sərfiyyatı və müqavimətin artması ilə artır.

Süzgəcin dəyişdirilməsi dəyərinin, əməliyyat dəyərinin və hərtərəfli dəyərin təhlilinə əsasən, filtrin nə vaxt dəyişdirilməli olduğunu müəyyən etmək üçün bir üsul təklif olunur.

Nəticələr göstərdi ki, filtrin faktiki xidmət müddəti GB/T 14295-2008-də göstəriləndən daha yüksəkdir.

Ümumi mülki binada filtrin dəyişdirilməsi vaxtı hava həcminin dəyişdirilməsi xərclərinə və istismar enerjisi sərfiyyatına görə qərar verilməlidir. 

MüəllifŞanxay Memarlıq Elmləri İnstitutu (Group) Co., LtdZhang Chongyang, Li Jingguang

Təqdimatlar

Havanın keyfiyyətinin insan sağlamlığına təsiri cəmiyyəti narahat edən ən mühüm məsələlərdən birinə çevrilib.

Hazırda Çində PM2.5 ilə təmsil olunan açıq havanın çirklənməsi çox ciddidir. Buna görə də hava təmizləmə sənayesi sürətlə inkişaf edir və təmiz hava təmizləyici avadanlıq və hava təmizləyicisi geniş istifadə olunur.

2017-ci ildə Çində təxminən 860 000 təmiz hava ventilyasiyası və 7 milyon təmizləyici satılıb. PM2.5-in daha yaxşı bilinməsi ilə təmizləyici avadanlıqdan istifadə nisbəti daha da artacaq və tezliklə gündəlik həyatda zəruri avadanlıq halına gələcək. Bu cür avadanlığın populyarlığı onun alış dəyəri və istismar dəyərindən birbaşa təsirlənir, ona görə də onun iqtisadiyyatını öyrənmək böyük əhəmiyyət kəsb edir.

Süzgəcin əsas parametrlərinə təzyiqin düşməsi, yığılan hissəciklərin miqdarı, toplama səmərəliliyi və işləmə müddəti daxildir. Təmiz hava təmizləyicisinin filtr dəyişdirmə vaxtını qiymətləndirmək üçün üç üsul qəbul edilə bilər. Birincisi, təzyiq ölçmə cihazına uyğun olaraq filtrdən əvvəl və sonra müqavimət dəyişikliyini ölçməkdir; İkincisi, hissəcikləri təyin edən cihaza uyğun olaraq çıxışda hissəciklərin sıxlığını ölçməkdir. Sonuncusu, işləmə müddəti ilə, yəni avadanlığın işləmə müddətinin ölçülməsidir. 

Filtr dəyişdirilməsinin ənənəvi nəzəriyyəsi səmərəliliyə əsaslanaraq satınalma və istismar xərclərini balanslaşdırmaqdır. Başqa sözlə desək, enerji sərfiyyatının artması müqavimətin artması və alış dəyərinin artması ilə əlaqədardır.

Şəkil 1-də göstərildiyi kimi

curve of filter resistance and cost.webp

Şəkil 1 filtr müqavimətinin və dəyərinin əyrisidir 

Bu məqalənin məqsədi filtr müqavimətinin artması nəticəsində yaranan əməliyyat enerjisi xərcləri ilə filtrlərin tez-tez dəyişdirilməsi nəticəsində yaranan alış dəyəri arasındakı balansı təhlil edərək filtrin dəyişdirilməsi tezliyini və onun bu cür avadanlıq və sistemin dizaynına təsirini araşdırmaqdır. filtr, kiçik hava həcminin iş şəraitində.

1.Filtr Effektivlik və Müqavimət Testləri

1.1 Sınaq Qurumu

Filtr sınaq platforması əsasən aşağıdakı hissələrdən ibarətdir: Şəkil 2-də göstərildiyi kimi hava kanalı sistemi, süni toz əmələ gətirən cihaz, ölçmə avadanlığı və s.

Testing facility.webp

 Şəkil 2. Test Mexanizmi

Fərqli hava həcmi altında filtrin işini yoxlamaq üçün filtrin işləyən hava həcmini tənzimləmək üçün laboratoriyanın hava kanalı sistemində tezlik dönüşüm fanının qəbul edilməsi. 

1.2 Sınaq Nümunəsi

Təcrübənin təkrarlanmasını artırmaq üçün eyni istehsalçı tərəfindən istehsal olunan 3 hava filtri seçilmişdir. H11, H12 və H13 tipli filtrlər bazarda geniş istifadə olunduğu üçün bu təcrübədə Şəkil 3-də göstərildiyi kimi 560mm×560mm×60mm ölçüsündə, v tipli kimyəvi lif sıx qatlanan tipli H11 dərəcəli filtrdən istifadə edilmişdir.

filter sample.webp

 Şəkil 2. Test Nümunə

1.3 Test Tələbləri

GB/T 14295-2008 "Hava filtri" nin müvafiq müddəalarına uyğun olaraq, sınaq standartlarında tələb olunan sınaq şərtlərinə əlavə olaraq, aşağıdakı şərtlər də daxil edilməlidir:

1) Sınaq zamanı kanal sisteminə daxil olan təmiz havanın temperaturu və rütubəti oxşar olmalıdır;

2) Bütün nümunələri sınaqdan keçirmək üçün istifadə olunan toz mənbəyi eyni qalmalıdır.

3) Hər bir nümunə sınaqdan keçirilməzdən əvvəl kanal sisteminə çökmüş toz hissəcikləri fırça ilə təmizlənməlidir;

4) Sınaq zamanı süzgəcin iş vaxtının, o cümlədən tozun buraxılması və dayandırılması vaxtı qeyd edilməsi; 

2. Test Nəticəsi və Təhlili 

2.1 İlkin müqavimətin hava həcmi ilə dəyişməsi

İlkin müqavimət sınağı 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/saat hava həcmində aparılmışdır.

İlkin müqavimətin hava həcmi ilə dəyişməsi ŞEKİL-də göstərilmişdir. 4.

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

 Şəkil 4. Müxtəlif hava həcmi altında filtrin ilkin müqavimətinin dəyişməsi

2.2 Yığılmış tozun miqdarı ilə çəki səmərəliliyinin dəyişməsi. 

Bu keçid əsasən filtr istehsalçılarının sınaq standartlarına uyğun olaraq PM2.5 filtrasiya səmərəliliyini öyrənir, filtrin nominal hava həcmi 508m3/saat təşkil edir. Müxtəlif toz çökmə miqdarı altında üç filtrin ölçülən çəki səmərəliliyinin dəyərləri Cədvəl 1-də göstərilmişdir

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

Cədvəl 1 Yatırılan tozun miqdarı ilə tutmanın dəyişməsi

Müxtəlif toz çökmə miqdarı altında üç filtrin ölçülən çəki səmərəliliyi (saxlama) indeksi Cədvəl 1-də göstərilmişdir.

2.3 Müqavimət və Toz Toplanması Arasındakı Əlaqə

Hər bir filtr 9 dəfə toz emissiyası üçün istifadə edilmişdir. İlk 7 dəfə tək toz emissiyasına təxminən 15,0 q, son 2 dəfə tək toz emissiyasına isə təxminən 30,0 q nəzarət edilib.

Toz tutma müqavimətinin dəyişməsi nominal hava axını altında üç filtrin toz yığılmasının miqdarı ilə dəyişir, ŞƏKİL 5-də göstərilmişdir.

FIG.5.webp

ŞEK.5

3. Filtrdən istifadənin iqtisadi təhlili

3.1 Nominal xidmət müddəti

GB/T 14295-2008 “Hava filtri” şərtləndirir ki, filtr nominal hava tutumunda işlədikdə və son müqavimət ilkin müqavimətin 2 qatına çatdıqda, filtr öz xidmət müddətinə çatmış hesab edilir və filtr dəyişdirilməlidir. Bu təcrübədə nominal iş şəraitində filtrlərin xidmət müddəti hesablandıqdan sonra nəticələr göstərir ki, bu üç filtrin xidmət müddəti müvafiq olaraq 3,4, 3,3 və 1 ay olan müvafiq olaraq 1674, 1650 və 1518 saat olaraq qiymətləndirilmişdir.

 

3.2 Toz istehlakının təhlili

Yuxarıdakı təkrar test üç filtrin performansının ardıcıl olduğunu göstərir, ona görə də enerji sərfiyyatının təhlili üçün 1-ci filtr nümunə kimi götürülür.

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

ŞEK. 6 Elektrik enerjisi haqqı ilə filtrdən istifadə günləri arasında əlaqə (havanın həcmi 508 m3/saat)

Hava həcminin dəyişdirilməsi dəyəri çox dəyişdikcə, Şəkildə göstərildiyi kimi filtrin işləməsi səbəbindən dəyişdirmə və enerji istehlakı üzrə filtrin cəmi də çox dəyişir. 7. Şəkildə hərtərəfli xərc = istismar elektrik enerjisi dəyəri + vahid hava həcminin dəyişdirilməsi dəyəri.

comprehensive cost.webp

ŞEK. 7

Nəticələr

1) Ümumi mülki binalarda kiçik hava həcminə malik filtrlərin faktiki xidmət müddəti GB/T 14295-2008 “Hava Filtrində” nəzərdə tutulmuş və hazırkı istehsalçılar tərəfindən tövsiyə edilən xidmət müddətindən xeyli yüksəkdir. Süzgəcin faktiki xidmət müddəti, filtrin enerji istehlakının dəyişmə qanununa və dəyişdirmə dəyərinə əsasən hesab edilə bilər.

2) İqtisadi mülahizələrə əsaslanan filtrin dəyişdirilməsinin qiymətləndirilməsi metodu təklif olunur, yəni filtrin dəyişdirilməsi vaxtını müəyyən etmək üçün vahid hava həcminə görə dəyişdirmə dəyəri və istismar enerjisi istehlakı hərtərəfli nəzərə alınmalıdır.

(Tam mətn HVAC, Cild 50, № 5, səh. 102-106, 2020-də dərc edilmişdir)