Эксперыментальныя даследаванні і эканамічны аналіз тэрміну службы паветранага фільтра

Абстракцыя

Былі праведзены выпрабаванні на ўстойлівасць і вагавую эфектыўнасць фільтра, а таксама вывучаны правілы змены ўстойлівасці да ўтрымання пылу і эфектыўнасці фільтра, энергаспажыванне фільтра разлічана ў адпаведнасці з метадам разліку энергаэфектыўнасці, прапанаваным Eurovent 4 /11.

Устаноўлена, што выдаткі на электраэнергію фільтра павялічваюцца з павелічэннем часу выкарыстання і супраціву.

На аснове аналізу кошту замены фільтра, эксплуатацыйных выдаткаў і ўсебаковага кошту прапануецца метад вызначэння таго, калі фільтр трэба замяніць.

Вынікі паказалі, што фактычны тэрмін службы фільтра вышэй, чым указаны ў GB/T 14295-2008.

Час замены фільтра ў звычайных грамадзянскіх будынках павінен вызначацца ў залежнасці ад кошту замены аб'ёму паветра і эксплуатацыйных выдаткаў на энергаспажыванне.

Уводзіны

Уплыў якасці паветра на здароўе чалавека стаў адным з найважнейшых пытанняў, якія хвалююць грамадства.

У цяперашні час забруджванне вонкавага паветра ў Кітаі PM2,5 вельмі сур'ёзнае.Такім чынам, прамысловасць ачысткі паветра хутка развіваецца, і абсталяванне для ачысткі свежага паветра і ачышчальнік паветра шырока выкарыстоўваюцца.

У 2017 годзе ў Кітаі было прададзена каля 860 000 вентылятараў свежага паветра і 7 мільёнаў ачышчальнікаў.З большай дасведчанасцю пра PM2,5 узровень выкарыстання ачышчальнага абсталявання будзе яшчэ больш павялічвацца, і неўзабаве яно стане неабходным абсталяваннем у паўсядзённым жыцці.Папулярнасць такога абсталявання наўпрост залежыць ад кошту яго пакупкі і эксплуатацыйных выдаткаў, таму вельмі важна вывучыць яго эканамічнасць.

Асноўныя параметры фільтра ўключаюць перапад ціску, колькасць сабраных часціц, эфектыўнасць збору і час працы.Для ацэнкі часу замены фільтра ў ачышчальніку свежага паветра можна выкарыстоўваць тры метады.Першы - гэта вымярэнне змены супраціву да і пасля фільтра ў адпаведнасці з датчыкам ціску;Другі - вымярэнне шчыльнасці цвёрдых часціц на выхадзе ў адпаведнасці з датчыкам цвёрдых часціц.Апошні - па часе працы, то ёсць вымярэнне часу працы абсталявання.

Традыцыйная тэорыя замены фільтра заключаецца ў збалансаванні кошту пакупкі і эксплуатацыйных выдаткаў на аснове эфектыўнасці.Іншымі словамі, павелічэнне спажывання энергіі выклікана павелічэннем супраціву і кошту пакупкі.

як паказана на малюнку 1

Малюнак 1 - крывая супраціву і кошту фільтра

Мэта гэтага артыкула - вывучыць частату замены фільтра і яе ўплыў на канструкцыю такога абсталявання і сістэмы шляхам аналізу балансу паміж коштам эксплуатацыйнай энергіі, выкліканай павелічэннем супраціву фільтра, і коштам пакупкі, выкліканай частай заменай фільтра. фільтр, пры працоўным стане невялікага аб'ёму паветра.

1. Тэсты на эфектыўнасць і супраціўляльнасць фільтраў

1.1 Тэставы комплекс

Платформа для выпрабаванняў фільтраў у асноўным складаецца з наступных частак: сістэма паветраводаў, прылада штучнага ўзнікнення пылу, вымяральнае абсталяванне і г.д., як паказана на малюнку 2.

Малюнак 2. Тэставы комплекс

Прыняцце вентылятара пераўтварэння частоты ў сістэме паветраводаў лабараторыі для рэгулявання працоўнага аб'ёму паветра фільтра, такім чынам, для праверкі прадукцыйнасці фільтра пры розных аб'ёмах паветра.

1.2 Тэставы ўзор

Для павышэння паўтаральнасці эксперыменту былі выбраны 3 паветраныя фільтры аднаго вытворцы.Паколькі фільтры тыпу H11, H12 і H13 шырока выкарыстоўваюцца на рынку, у гэтым эксперыменце быў выкарыстаны фільтр класа H11 з памерам 560 мм × 560 мм × 60 мм, тып V-тыпу з шчыльным складаным хімічным валакном, як паказана на малюнку 3.

Малюнак 2. ТэставаннеУзор

1.3 Патрабаванні да тэсту

У адпаведнасці з адпаведнымі палажэннямі GB/T 14295-2008 «Паветраны фільтр», у дадатак да ўмоў выпрабаванняў, патрабаваных у стандартах выпрабаванняў, павінны быць уключаны наступныя ўмовы:

1) Падчас тэсту тэмпература і вільготнасць чыстага паветра, які падаецца ў сістэму паветраводаў, павінны быць аднолькавымі;

2) Крыніца пылу, якая выкарыстоўваецца для тэставання ўсіх узораў, павінна заставацца той жа.

3) Перад тэставаннем кожнага ўзору часціцы пылу, якія адклаліся ў сістэме паветраводаў, павінны быць ачышчаны шчоткай;

4) Запіс часу працы фільтра падчас выпрабавання, уключаючы час выкіду і прыпынення пылу;

2. Вынікі тэсту і аналіз

2.1 Змена пачатковага супраціву з аб'ёмам паветра

Першапачатковы тэст на ўстойлівасць праводзіўся пры аб'ёме паветра 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 м3/г.

Змяненне пачатковага супраціўлення з аб'ёмам паветра паказана на мал.4.

Малюнак 4.Змена пачатковага супраціву фільтра пры розным аб'ёме паветра

2.2 Змена эфектыўнасці вагі ў залежнасці ад колькасці назапашанага пылу.

У гэтым урыўку ў асноўным вывучаецца эфектыўнасць фільтрацыі PM2,5 у адпаведнасці са стандартамі выпрабаванняў вытворцаў фільтраў, намінальны аб'ём паветра ў фільтры складае 508 м3/г.Вымераныя значэнні эфектыўнасці вагі трох фільтраў пры рознай колькасці пылу прыведзены ў табліцы 1

Табліца 1. Змена затрымкі ў залежнасці ад колькасці пылу

Вымераны індэкс вагавай эфектыўнасці (затрымкі) трох фільтраў пры рознай колькасці адкладання пылу паказаны ў табліцы 1

2.3Сувязь паміж супрацівам і назапашваннем пылу

Кожны фільтр выкарыстоўваўся для 9 разоў выкіду пылу.Першыя 7 раз выкід пылу кантраляваўся на ўзроўні прыкладна 15,0 г, а апошнія 2 разы — каля 30,0 г.

Варыяцыя супраціву пылу ўтрыманню змяняецца ў залежнасці ад колькасці пылу, які назапашваецца ў трох фільтрах пры намінальным патоку паветра, паказана на РЫС.5

Мал.5

3.Эканамічны аналіз выкарыстання фільтраў

3.1 Намінальны тэрмін службы

GB/T 14295-2008 «Паветраны фільтр» прадугледжвае, што калі фільтр працуе пры намінальнай прапускной здольнасці і канчатковае супраціўленне ў 2 разы перавышае пачатковае супраціўленне, лічыцца, што тэрмін службы фільтра вычарпаў, і фільтр трэба замяніць.Пасля разліку тэрміну службы фільтраў пры намінальных працоўных умовах у гэтым эксперыменце вынікі паказваюць, што тэрмін службы гэтых трох фільтраў быў ацэнены ў 1674, 1650 і 1518 гадзін адпаведна, якія складалі адпаведна 3,4, 3,3 і 1 месяц.

3.2 Аналіз расходу парашка

Паўторны тэст вышэй паказвае, што прадукцыйнасць трох фільтраў паслядоўная, таму фільтр 1 узяты ў якасці прыкладу для аналізу спажывання энергіі.

ФІГ.6 Суадносіны паміж платай за электраэнергію і днямі выкарыстання фільтра (аб'ём паветра 508 м3/г)

Паколькі кошт замены аб'ёму паветра значна змяняецца, сума фільтра пры замене і спажыванай магутнасці таксама моцна змяняецца з-за працы фільтра, як паказана на мал.7. На малюнку агульны кошт = эксплуатацыйны кошт электраэнергіі + кошт замены адзінкі аб'ёму паветра.

ФІГ.7

Высновы

1) Фактычны тэрмін службы фільтраў з невялікім аб'ёмам паветра ў агульных грамадзянскіх будынках значна вышэйшы за тэрмін службы, прадугледжаны ў GB/T 14295-2008 «Паветраны фільтр» і рэкамендаваны сучаснымі вытворцамі.Фактычны тэрмін службы фільтра можа быць разгледжаны на аснове змены закона спажывання энергіі фільтра і кошту замены.

2) Прапануецца метад ацэнкі замены фільтра, заснаваны на эканамічных меркаваннях, гэта значыць, варта ўсебакова разглядаць кошт замены на адзінку аб'ёму паветра і працоўную спажываную магутнасць, каб вызначыць час замены фільтра.

(Поўны тэкст быў апублікаваны ў HVAC, том 50, № 5, стар. 102-106, 2020 г.)