Абстракция
Были проведены испытания на сопротивление и весовую эффективность фильтра, а также были изучены правила изменения пылеулавливающего сопротивления и эффективности фильтра, потребление энергии фильтром было рассчитано в соответствии с методом расчета энергоэффективности, предложенным Eurovent 4. / 11.
Обнаружено, что затраты на электроэнергию фильтра возрастают с увеличением времени использования и сопротивления.
На основе анализа стоимости замены фильтра, эксплуатационных расходов и общей стоимости предлагается метод определения того, когда следует заменить фильтр.
Результаты показали, что фактический срок службы фильтра выше указанного в GB / T 14295-2008.
Время замены фильтра в обычном гражданском здании следует определять в соответствии с затратами на замену объема воздуха и затратами на эксплуатационную потребляемую мощность.
АвторШанхайский институт архитектурных наук (группа) Co., Ltd.Чжан Чунъян, Ли Цзингуан
Введение
Влияние качества воздуха на здоровье человека стало одной из важнейших проблем, волнующих общество.
В настоящее время загрязнение атмосферного воздуха PM2,5 в Китае является очень серьезным. Поэтому промышленность по очистке воздуха быстро развивается, и оборудование для очистки свежего воздуха и воздухоочистители получили широкое распространение.
В 2017 году в Китае было продано около 860 000 вентиляторов свежего воздуха и 7 миллионов очистителей. Чем лучше осведомленность о PM2,5, тем выше степень использования очистного оборудования, и вскоре оно станет необходимым оборудованием в повседневной жизни. Популярность такого оборудования напрямую зависит от его закупочной и эксплуатационной стоимости, поэтому изучение его экономичности имеет большое значение.
Основные параметры фильтра включают падение давления, количество собранных частиц, эффективность улавливания и время работы. Для оценки времени замены фильтра очистителя свежего воздуха можно использовать три метода. Первый - это измерение изменения сопротивления до и после фильтра в соответствии с датчиком давления; Во-вторых, это измерение плотности твердых частиц на выходе в соответствии с устройством обнаружения твердых частиц. Последний - по времени работы, то есть измерению времени работы оборудования.
Традиционная теория замены фильтра заключается в том, чтобы сбалансировать стоимость покупки и эксплуатационные расходы на основе эффективности. Другими словами, увеличение потребления энергии вызвано увеличением сопротивления и стоимости покупки.
как показано на рисунке 1
Рисунок 1 - кривая сопротивления фильтра и стоимости.
Цель данной статьи - изучить частоту замены фильтра и ее влияние на конструкцию такого оборудования и системы путем анализа баланса между эксплуатационными затратами энергии, вызванными увеличением сопротивления фильтра, и стоимостью покупки, вызванной частой заменой фильтра. фильтр, в условиях эксплуатации небольшого объема воздуха.
1. тесты эффективности и сопротивления фильтра
1.1 Испытательный центр
Платформа для тестирования фильтров в основном состоит из следующих частей: система воздуховодов, устройство для искусственного пылеобразования, измерительное оборудование и т. Д., Как показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Испытательный центр.
Внедрение вентилятора с преобразованием частоты в систему воздуховодов лаборатории для регулировки рабочего объема воздуха в фильтре и, таким образом, для проверки производительности фильтра при разном объеме воздуха.
1.2 Образец для испытаний
Для повышения повторяемости эксперимента были выбраны 3 воздушных фильтра одного производителя. Поскольку фильтры типа H11, H12 и H13 широко используются на рынке, в этом эксперименте использовался фильтр класса H11 с размером 560 мм × 560 мм × 60 мм, V-образный тип с плотным складыванием химического волокна, как показано на рисунке 3.
Рисунок 2. Тестирование Образец
1.3 Требования к испытаниям
В соответствии с соответствующими положениями GB / T 14295-2008 «Воздушный фильтр», в дополнение к условиям испытаний, требуемым стандартами испытаний, должны быть включены следующие условия:
1) Во время испытания температура и влажность чистого воздуха, поступающего в систему воздуховодов, должны быть одинаковыми;
2) Источник пыли, используемый для тестирования всех образцов, должен оставаться неизменным.
3) Перед испытанием каждого образца частицы пыли, осевшие в системе воздуховодов, следует очистить щеткой;
4) Запись часов работы фильтра во время испытания, включая время выброса и взвешивания пыли;
2. Результат и анализ теста
2.1 Изменение начального сопротивления в зависимости от объема воздуха
Первоначальное испытание на сопротивление проводилось при объеме воздуха 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 м3 / ч.
Изменение начального сопротивления в зависимости от объема воздуха показано на фиг. 4.
Рисунок 4. Изменение начального сопротивления фильтра при разном объеме воздуха
2.2. Изменение весовой эффективности в зависимости от количества накопленной пыли.
Этот отрывок в основном исследует эффективность фильтрации PM2,5 в соответствии со стандартами испытаний производителей фильтров, номинальный объем воздуха фильтра составляет 508 м3 / ч. Измеренные значения весовой эффективности трех фильтров при разном количестве осажденной пыли показаны в таблице 1.
Таблица 1 Изменение задерживаемости в зависимости от количества осажденной пыли
Измеренные весовые коэффициенты эффективности (задерживаемости) трех фильтров при разном количестве осажденной пыли показаны в таблице 1.
2.3 Связь между сопротивлением и накоплением пыли
Каждый фильтр использовался для 9-кратного выброса пыли. Первые 7 раз единичный выброс пыли контролировался на уровне около 15,0 г, а последние 2 раза единичный выброс пыли контролировался на уровне около 30,0 г.
Изменение сопротивления удержания пыли изменяется в зависимости от количества накопленной пыли на трех фильтрах при номинальном расходе воздуха, показано на РИС.
РИС.5.
3.Экономический анализ использования фильтров.
3.1 Номинальный срок службы
GB / T 14295-2008 «Воздушный фильтр» предусматривает, что, когда фильтр работает с номинальной пропускной способностью по воздуху и конечное сопротивление достигает 2-х кратного начального сопротивления, считается, что срок службы фильтра истек, и фильтр следует заменить. После расчета срока службы фильтров при номинальных рабочих условиях в этом эксперименте результаты показывают, что срок службы этих трех фильтров оценивается в 1674, 1650 и 1518 часов соответственно, что составляет соответственно 3,4, 3,3 и 1 месяц.
3.2 Анализ расхода порошка
Повторный тест, приведенный выше, показывает, что характеристики трех фильтров одинаковы, поэтому фильтр 1 взят в качестве примера для анализа энергопотребления.
ИНЖИР. 6 Связь между оплатой за электроэнергию и количеством дней использования фильтра (объем воздуха 508 м3 / ч)
Поскольку стоимость замены объема воздуха сильно меняется, сумма фильтра при замене и потребляемой мощности также сильно изменяется из-за работы фильтра, как показано на фиг. 7. На рисунке полная стоимость = эксплуатационные расходы на электроэнергию + стоимость замещения удельного объема воздуха.
ИНЖИР. 7
Выводы
1) Фактический срок службы фильтров с малым объемом воздуха в обычных гражданских зданиях намного превышает срок службы, указанный в GB / T 14295-2008 «Воздушный фильтр» и рекомендованный текущими производителями. Фактический срок службы фильтра можно рассматривать, исходя из закона изменения потребляемой мощности фильтра и стоимости замены.
2) Предлагается метод оценки замены фильтра, основанный на экономических соображениях, то есть необходимо всесторонне учитывать стоимость замены в расчете на единицу объема воздуха и рабочую потребляемую мощность, чтобы определить время замены фильтра.
(Полный текст опубликован в HVAC, Vol. 50, No. 5, pp. 102-106, 2020)
