Experimentell Fuerschung a wirtschaftlech Analyse vum Loftfilter Liewen

Abstraktioun

D'Tester goufen iwwer d'Resistenz an d'Gewiichteffizienz vum Filter duerchgefouert, an d'Ännerungsregele vun der Staubhalterresistenz an der Effizienz vum Filter goufen exploréiert, den Energieverbrauch vum Filter gouf berechent no der Energieeffizienz Berechnungsmethod proposéiert vun Eurovent 4 /11.

Et gëtt festgestallt datt d'Elektrizitéitskäschte vum Filter eropgoen mat der Erhéijung vun der Zäitverbrauch a Resistenz.

Baséierend op der Analyse vun de Filter Ersatzkäschten, Operatiounskäschten an ëmfaassend Käschte gëtt eng Method proposéiert fir ze bestëmmen wann de Filter ersat soll ginn.

D'Resultater weisen datt d'tatsächlech Liewensdauer vum Filter méi héich ass wéi dee spezifizéiert am GB / T 14295-2008.

D'Zäit fir FILTER Ersatz am allgemengen zivilen Gebai soll no den Ersatzkäschte vum Loftvolumen an de Betribsenergieverbrauchskäschte entscheet ginn. 

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

Aféierung

Den Afloss vun der Loftqualitéit op d'mënschlech Gesondheet ass ee vun de wichtegsten Themen ginn, déi vun der Gesellschaft betraff sinn.

De Moment ass d'Loftverschmotzung dobausse representéiert duerch PM2.5 ganz eescht a China. Dofir entwéckelt d'Loftreinigungsindustrie séier, a frësch Loftreinigungsausrüstung a Loftreiniger goufe wäit benotzt.

Am Joer 2017 goufen ongeféier 860.000 frësch Loftventilatioun a 7 Millioune Purifiers a China verkaaft. Mat der besserer Bewosstsinn vu PM2.5 wäert d'Notzungsquote vun der Reinigungsausrüstung weider eropgoen, an et wäert séier eng noutwendeg Ausrüstung am Alldag ginn. D'Popularitéit vun dëser Zort vun Ausrüstung ass direkt vun hiren Akafskäschte a Betribskäschte beaflosst, also ass et vu grousser Bedeitung fir seng Wirtschaft ze studéieren.

D'Haaptparameter vum Filter enthalen den Drockfall, d'Quantitéit u gesammelt Partikelen, d'Sammeleffizienz an d'Laafzäit. Dräi Methode kënnen ugeholl ginn fir d'Filterersatzzäit vum frësche Loftreiniger ze beurteelen. Déi éischt ass d'Resistenzännerung virum an nom Filter no dem Drocksensorapparat ze moossen; Déi zweet ass d'Dicht vu Partikelmaterial am Outlet ze moossen no dem Partikelsensorapparat. Déi lescht ass duerch d'Laafzäit, dat heescht d'Messung vun der Laafzäit vun der Ausrüstung. 

D'traditionell Theorie vum Filterersatz ass d'Akafskäschte an d'Lafenkäschte op Basis vun Effizienz ze balanséieren. An anere Wierder, d'Erhéijung vum Energieverbrauch gëtt duerch d'Erhéijung vun der Resistenz an de Kafkäschte verursaacht.

wéi an der Figur 1 gewisen

curve of filter resistance and cost.webp

Figur 1 d'Kurve vun Filter Resistenz a Käschten 

Den Zweck vun dësem Pabeier ass d'Frequenz vum Filterersatz an hiren Afloss op den Design vun esou Ausrüstung a System z'erklären andeems d'Gläichgewiicht tëscht den Operatiounsenergieskäschte verursaacht duerch d'Erhéijung vun der Filterresistenz an den Akafskäschte produzéiert duerch den heefege Ersatz vun Filter, ënner der Operatiounskonditioun vu klenge Loftvolumen.

1.Filter Effizienz a Resistenz Tester

1.1 Test Ariichtung

D'Filtertestplattform besteet haaptsächlech aus de folgenden Deeler: Loftkanalsystem, kënschtleche Stëbs generéierend Apparat, Miessausrüstung, asw., wéi an der Figur 2.

Testing facility.webp

 Figur 2. Test Ariichtung

D'Adoptioun vun der Frequenzkonversiounsfan am Loftkanalsystem vum Laboratoire fir de Betribsluftvolumen vum Filter unzepassen, sou datt d'Filterleistung ënner verschiddene Loftvolumen testen. 

1.2 Test Prouf

Fir d'Widderhuelbarkeet vum Experiment ze verbesseren, goufen 3 Loftfilter produzéiert vum selwechten Hiersteller ausgewielt. Als Filteren Typ vun H11, H12 an H13 gi wäit um Maart benotzt, H11 Grad Filter gouf an dësem Experiment benotzt, mat der Gréisst vun 560mm × 560mm × 60mm, V-Typ chemesche Faser dichten ausklappen Typ, wéi an der Figur 3 gewisen.

filter sample.webp

 Figur 2. Testen Prouf

1.3 Test Ufuerderunge

Am Aklang mat den zoustännege Bestëmmunge vum GB/T 14295-2008 "Loftfilter", zousätzlech zu den Testbedéngungen, déi an den Testnormen erfuerderlech sinn, sollten déi folgend Bedéngungen abegraff sinn:

1) Wärend dem Test soll d'Temperatur an d'Feuchtigkeit vun der propperer Loft an de Kanalsystem ähnlech sinn;

2) D'Staubquell benotzt fir all Proben ze testen sollt d'selwecht bleiwen.

3) Virun all Probe getest gëtt, solle Stëbspartikelen, déi am Kanalsystem deposéiert sinn, mat enger Pinsel gereinegt ginn;

4) Opzeechnung vun der Aarbechtszäit vum Filter während dem Test, och d'Zäit vun der Emissioun an der Stëbssuspension; 

2. Test Resultat an Analyse 

2.1 Ännerung vun Ufank Resistenz mat Loft Volume

Den initialen Resistenztest gouf am Loftvolumen vun 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/h duerchgefouert.

D'Ännerung vun der initialer Resistenz mam Loftvolumen gëtt op Fig. 4.

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

 Figur 4. D'Ännerung vun der initialer Resistenz vum Filter ënner verschiddene Loftvolumen

2.2 D'Ännerung vun der Gewiicht Effizienz mat der Quantitéit vun Stëbs cumuléierten. 

Dëse Passage studéiert haaptsächlech d'Filtratiounseffizienz vum PM2.5 no de Testnormen vum Filterhersteller, de bewäertte Loftvolumen vum Filter ass 508m3 / h. Déi gemoossene Gewiichteffizienzwäerter vun den dräi Filtere ënner verschiddene Stëbsablagerungsbetrag ginn an der Tabell 1 gewisen

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

Dësch 1 D'Ännerung vun arrestance mat der Quantitéit vun Stëbs deposéiert

De gemoossene Gewiicht Effizienz (Arrest) Index vun dräi Filtere ënner verschiddene Stëbs Oflagerung Betrag sinn an Table 1 gewisen

2.3 D'Relatioun tëscht Resistenz a Staubakkumulatioun

All Filter gouf fir 9 Mol Stëbs Emissioun benotzt. Déi éischt 7 Mol vun eenzel Stëbs Emissioun goufen op ongeféier 15.0g kontrolléiert, an déi lescht 2 Mol vun eenzel Stëbs Emissioun goufen op ronn 30.0g kontrolléiert.

D'Variatioun vun der Staubhaltungsresistenz ännert sech mat der Quantitéit vun der Staubakkumulation vun dräi Filtere ënner dem bewäerten Loftfloss, gëtt op FIG.5 gewisen.

FIG.5.webp

Fig.5

3.Economesch Analyse vum Filterverbrauch

3.1 Bewäert Service Liewen

GB/T 14295-2008 "Loftfilter" stellt fest datt wann de Filter mat bewäerten Loftkapazitéit funktionnéiert an d'final Resistenz 2 Mol vun der initialer Resistenz erreecht, gëtt de Filter ugesinn fir säi Liewensdauer erreecht ze hunn, an de Filter soll ersat ginn. Nodeems d'Liewensdauer vun de Filteren ënner bewäerten Aarbechtsbedingungen an dësem Experiment berechent goufen, weisen d'Resultater datt d'Liewensdauer vun dësen dräi Filteren op 1674, 1650 an 1518h respektiv geschat gouf, déi respektiv 3,4, 3,3 an 1 Mount waren.

 

3.2 Pudder Konsum Analyse

De Widderhuelungstest hei uewen weist datt d'Performance vun den dräi Filtere konsequent ass, sou datt de Filter 1 als Beispill fir d'Energieverbrauchsanalyse geholl gëtt.

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

FIG. 6 Relatioun tëscht Elektrizitéit Ladung an Notzungsdeeg vum Filter (Loftvolumen 508m3/h)

Wéi d'Ersatzskäschte vum Loftvolumen immens ännert, ännert d'Zomm vum Filter op Ersatz a Stroumverbrauch och vill, wéinst der Operatioun vum Filter, wéi an der Fig. 7. An der Figur, déi iwwergräifend Käschten = Betribssystemer Stroum Käschten + Eenheet Loft Volume Ersatz Käschten.

comprehensive cost.webp

FIG. 7

Conclusiounen

1) D'tatsächlech Liewensdauer vu Filtere mat klenge Loftvolumen an allgemeng zivil Gebaier ass vill méi héich wéi d'Liewensdauer, déi am GB / T 14295-2008 "Loftfilter" virgesinn ass a vun den aktuellen Hiersteller recommandéiert ass. D'tatsächlech Liewensdauer vum Filter ka berücksichtegt ginn op Basis vum änneren Gesetz vum Filter Kraaftverbrauch an den Ersatzkäschte.

2) D'Filter Ersatz Evaluatiounsmethod baséiert op wirtschaftlech Iwwerleeung gëtt proposéiert, dat ass, d'Ersatzskäschte wéi pro Eenheet Loftvolumen an de Betribsenergieverbrauch solle komplett berücksichtegt ginn fir d'Ersatzzäit vum Filter ze bestëmmen.

(De ganzen Text gouf am HVAC verëffentlecht, Vol. 50, Nr. 5, S. 102-106, 2020)