Abstracción
Realizáronse probas sobre a resistencia e a eficiencia do peso do filtro, e exploráronse as regras de cambio da resistencia á retención de po e da eficiencia do filtro, o consumo de enerxía do filtro calculouse segundo o método de cálculo da eficiencia enerxética proposto por Eurovent 4. /11.
Descúbrese que os custos de electricidade do filtro aumentan co aumento do tempo de uso e da resistencia.
En base á análise do custo de substitución do filtro, do custo operativo e do custo completo, proponse un método para determinar cando se debe substituír o filtro.
Os resultados mostraron que a vida útil real do filtro é superior á especificada en GB/T 14295-2008.
O tempo para a substitución do filtro no edificio civil xeral debe decidirse segundo os custos de substitución do volume de aire e os custos de consumo de enerxía operativa.
AutorShanghai Institute of Architecture Science (Group) Co., LtdZhang Chongyang, Li Jingguang
Introducións
A influencia da calidade do aire na saúde humana converteuse nun dos temas máis importantes que preocupa a sociedade.
Actualmente, a contaminación do aire exterior representada por PM2,5 é moi grave en China. Polo tanto, a industria de purificación de aire desenvólvese rapidamente e os equipos de purificación de aire fresco e o purificador de aire foron amplamente utilizados.
En 2017, vendéronse en China preto de 860.000 ventiladores de aire fresco e 7 millóns de purificadores. Coa mellor conciencia das PM2.5, a taxa de utilización dos equipos de purificación aumentará aínda máis e pronto converterase nun equipo necesario na vida diaria. A popularidade deste tipo de equipos vese directamente afectada polo seu custo de compra e funcionamento, polo que é de gran importancia estudar a súa economía.
Os principais parámetros do filtro inclúen a caída de presión, a cantidade de partículas recollidas, a eficiencia de recollida e o tempo de execución. Pódense adoptar tres métodos para xulgar o tempo de substitución do filtro do purificador de aire fresco. O primeiro é medir o cambio de resistencia antes e despois do filtro segundo o dispositivo sensor de presión; O segundo é medir a densidade de partículas na saída segundo o dispositivo de detección de partículas. O último é polo tempo de funcionamento, é dicir, medir o tempo de funcionamento do equipo.
A teoría tradicional da substitución do filtro é equilibrar o custo de compra e o custo de funcionamento en función da eficiencia. Noutras palabras, o aumento do consumo de enerxía prodúcese polo aumento da resistencia e do custo de compra.
como se mostra na figura 1
Figura 1 a curva de resistencia e custo do filtro
O obxectivo deste traballo é explorar a frecuencia de substitución dos filtros e a súa influencia no deseño de tales equipos e sistemas mediante a análise do equilibrio entre o custo enerxético operativo causado polo aumento da resistencia do filtro e o custo de compra producido pola substitución frecuente de filtros. filtro, baixo a condición de funcionamento de pequeno volume de aire.
1.Probas de eficiencia e resistencia do filtro
1.1 Instalación de probas
A plataforma de proba de filtros componse principalmente das seguintes partes: sistema de condutos de aire, dispositivo de xeración de po artificial, equipos de medición, etc., como se mostra na Figura 2.
Figura 2. Instalación de probas
Adoptando o ventilador de conversión de frecuencia no sistema de condutos de aire do laboratorio para axustar o volume de aire operativo do filtro, así probar o rendemento do filtro en diferentes volumes de aire.
1.2 Mostra de proba
Para mellorar a repetibilidade do experimento, seleccionáronse 3 filtros de aire producidos polo mesmo fabricante. Como os filtros H11, H12 e H13 son amplamente utilizados no mercado, neste experimento utilizouse un filtro de grao H11, cun tamaño de 560 mm × 560 mm × 60 mm, tipo v tipo de fibra química densa, como se mostra na Figura 3.
Figura 2. Probas Mostra
1.3 Requisitos da proba
De acordo coas disposicións pertinentes do GB/T 14295-2008 "Filtro de aire", ademais das condicións de proba esixidas nas normas de proba, deben incluírse as seguintes condicións:
1) Durante a proba, a temperatura e humidade do aire limpo enviado ao sistema de condutos deben ser similares;
2) A fonte de po utilizada para probar todas as mostras debe permanecer igual.
3) Antes de probar cada mostra, as partículas de po depositadas no sistema de condutos deben limparse cun cepillo;
4) Rexistrar as horas de traballo do filtro durante a proba, incluíndo o tempo de emisión e suspensión de po;
2. Resultado da proba e análise
2.1 Cambio da resistencia inicial co volume de aire
A proba de resistencia inicial realizouse a un volume de aire de 80.140.220.300.380.460.540.600.711.948 m3/h.
O cambio da resistencia inicial co volume de aire móstrase na FIG. 4.
Figura 4. O cambio da resistencia inicial do filtro baixo diferentes volumes de aire
2.2 O cambio da eficiencia do peso coa cantidade de po acumulado.
Este paso estuda principalmente a eficiencia de filtración de PM2.5 segundo os estándares de proba dos fabricantes de filtros, o volume de aire nominal do filtro é de 508 m3/h. Na Táboa 1 móstranse os valores de eficiencia de peso medidos dos tres filtros baixo diferentes cantidades de deposición de po
Táboa 1 O cambio de arrestance coa cantidade de po depositada
O índice de eficiencia de peso medido (detención) de tres filtros baixo diferentes cantidades de deposición de po móstrase na táboa 1
2.3 A relación entre a resistencia e a acumulación de po
Cada filtro utilizouse para 9 veces de emisión de po. As primeiras 7 veces de emisión de po único controláronse nuns 15,0 g, e as últimas 2 veces de emisión de po único controláronse nuns 30,0 g.
A variación da resistencia de retención de po cambia coa cantidade de acumulación de po de tres filtros baixo o fluxo de aire nominal, móstrase na FIG.5.
FIG.5
3.Análise económica do uso do filtro
3.1 Vida útil nominal
GB/T 14295-2008 "Filtro de aire" estipula que cando o filtro funciona coa capacidade nominal de aire e a resistencia final alcanza 2 veces a resistencia inicial, considérase que o filtro alcanzou a súa vida útil e que se debe substituír. Despois de calcular a vida útil dos filtros en condicións de traballo nominales neste experimento, os resultados mostran que a vida útil destes tres filtros estimouse en 1674, 1650 e 1518 h respectivamente, que foron respectivamente de 3,4, 3,3 e 1 mes.
3.2 Análise do consumo de po
A proba repetida anterior mostra que o rendemento dos tres filtros é consistente, polo que o filtro 1 tómase como exemplo para a análise do consumo de enerxía.
FIG. 6 Relación entre a carga eléctrica e os días de uso do filtro (volume de aire 508 m3/h)
Como o custo de substitución do volume de aire cambia moito, a suma do filtro na substitución e o consumo de enerxía tamén cambia moito debido ao funcionamento do filtro, como se mostra na FIG. 7. Na figura, o custo global = custo operativo da electricidade + custo unitario de substitución do volume de aire.
FIG. 7
Conclusións
1) A vida útil real dos filtros con pequeno volume de aire en edificios civís en xeral é moito maior que a vida útil estipulada en GB/T 14295-2008 "Filtro de aire" e recomendada polos fabricantes actuais. A vida útil real do filtro pódese considerar en función da lei cambiante do consumo de enerxía do filtro e do custo de substitución.
2) Proponse o método de avaliación de substitución do filtro baseado nunha consideración económica, é dicir, o custo de substitución segundo o volume de aire unitario e o consumo de enerxía de funcionamento deben considerarse de forma exhaustiva para determinar o tempo de substitución do filtro.
(O texto completo publicouse en HVAC, Vol. 50, No 5, pp. 102-106, 2020)
