에어 필터 수명의 실험적 연구 및 경제성 분석

추출

필터의 저항 및 중량효율에 대한 시험을 수행하였으며, 먼지 보유저항 및 필터의 효율의 변화규칙을 탐색하였으며, Eurovent 4에서 제안한 에너지효율 계산방법에 따라 필터의 에너지소비량을 계산하였다. /11.

필터의 전기료는 사용시간과 저항이 증가함에 따라 증가함을 알 수 있다.

필터교체비용, 운용비용, 종합비용 등을 분석하여 필터교체시기를 결정하는 방법을 제시한다.

결과는 필터의 실제 서비스 수명이 GB/T 14295-2008에 지정된 것보다 더 긴 것으로 나타났습니다.

일반 토목건축의 필터교체시기는 풍량교체비용과 운용전력소모비용에 따라 결정하여야 한다.

소개

대기질이 인간의 건강에 미치는 영향은 사회의 가장 중요한 문제 중 하나가 되었습니다.

현재 중국에서 PM2.5로 대표되는 실외 대기 오염은 매우 심각합니다.따라서 공기 정화 산업이 빠르게 발전하고 신선한 공기 정화 장비와 공기 청정기가 널리 사용되었습니다.

2017년 중국에서는 약 860,000개의 신선한 공기 환기 장치와 700만 개의 공기 청정기가 판매되었습니다.PM2.5에 대한 인식이 높아짐에 따라 정화 장비의 활용률이 더욱 높아져 머지 않아 일상 생활에 필요한 장비가 될 것입니다.이러한 장비의 인기는 구매 비용과 운영 비용에 직접적인 영향을 받기 때문에 경제성을 연구하는 것은 매우 중요합니다.

필터의 주요 매개변수에는 압력 강하, 포집된 입자의 양, 포집 효율 및 작동 시간이 포함됩니다.신선한 공기 청정기의 필터 교체 시기를 판단하기 위해 세 가지 방법을 채택할 수 있습니다.첫 번째는 압력 감지 장치에 따라 필터 전후의 저항 변화를 측정하는 것입니다.두 번째는 미립자 감지 장치에 따라 출구에서 미립자 물질의 밀도를 측정하는 것입니다.마지막은 가동 시간, 즉 장비의 가동 시간을 측정하는 것입니다.

필터 교체의 전통적인 이론은 효율성을 기반으로 구매 비용과 운영 비용의 균형을 맞추는 것입니다.즉, 에너지 소모의 증가는 저항의 증가와 구매비용의 증가에 기인한다.

그림 1과 같이

그림 1 필터 저항 및 비용 곡선

이 논문의 목적은 필터 저항 증가로 인한 운전 에너지 비용과 필터의 빈번한 교체로 인한 구매 비용 간의 균형을 분석하여 필터 교체 빈도와 이러한 장비 및 시스템의 설계에 미치는 영향을 조사하는 것입니다. 작은 공기량의 작동 조건에서 필터.

1. 필터 효율 및 저항 테스트

1.1 시험시설

필터 테스트 플랫폼은 주로 그림 2와 같이 공기 덕트 시스템, 인공 먼지 발생 장치, 측정 장비 등의 부품으로 구성됩니다.

그림 2. 테스트 시설

필터의 작동 공기량을 조정하기 위해 실험실의 공기 덕트 시스템에 주파수 변환 팬을 채택하여 다른 공기량에서 필터 성능을 테스트합니다.

1.2 테스트 샘플

실험의 반복성을 높이기 위해 동일한 제조사에서 생산된 3개의 에어필터를 선택하였다.H11, H12, H13의 필터가 시중에 많이 쓰이고 있어 본 실험에서는 그림 3과 같이 560mm×560mm×60mm의 v형 화학섬유 조밀접이형의 H11급 필터를 사용하였다.

그림 2. 테스트견본

1.3 테스트 요구 사항

GB/T 14295-2008 "에어 필터"의 관련 조항에 따라 테스트 표준에서 요구하는 테스트 조건 외에 다음 조건이 포함되어야 합니다.

1) 시험하는 동안 덕트 시스템으로 보내는 깨끗한 공기의 온도와 습도는 비슷해야 합니다.

2) 모든 시료의 시험에 사용되는 분진원은 동일하게 유지하여야 한다.

3) 각 샘플을 테스트하기 전에 덕트 시스템에 쌓인 먼지 입자를 브러시로 청소해야 합니다.

4) 먼지 배출 및 부유 시간을 포함하여 테스트 중 필터의 작업 시간을 기록합니다.

2. 시험결과 및 분석

2.1 풍량에 따른 초기 저항의 변화

초기 저항 시험은 풍량 80,140,220,300,380,460,540,600,711,948 m3/h에서 수행하였다.

풍량에 따른 초기 저항의 변화를 도 3에 나타내었다.4.

그림 4.다른 풍량에서 필터의 초기 저항 변화

2.2 먼지 축적량에 따른 중량 효율의 변화.

이 구절은 주로 필터 제조업체의 테스트 표준에 따라 PM2.5의 여과 효율을 연구하며 필터의 정격 공기량은 508m3/h입니다.먼지 퇴적량을 달리하여 세 개의 필터에 대해 측정된 중량 효율 값은 표 1에 나와 있습니다.

표 1 먼지 퇴적량에 따른 저지율 변화

먼지 퇴적량을 달리하여 3개의 필터에 대해 측정된 중량 효율(억제) 지수는 표 1에 나와 있습니다.

2.3저항과 먼지 축적의 관계

각 필터는 9회 분진 배출에 사용되었습니다.최초 7회 단일 먼지 배출은 약 15.0g으로, 마지막 2회 단일 먼지 배출은 약 30.0g으로 조절되었다.

정격 기류 하에서 3개의 필터의 먼지 축적량에 따른 먼지 보유 저항의 변화를 그림 5에 나타내었다.

그림 5

3. 필터 사용의 경제적 분석

3.1 정격 수명

GB/T 14295-2008 "에어 필터"는 필터가 정격 공기 용량에서 작동하고 최종 저항이 초기 저항의 2배에 도달하면 필터의 수명에 도달한 것으로 간주하고 필터를 교체해야 한다고 규정하고 있습니다.이 실험에서 정격 작업 조건에서 필터의 수명을 계산한 후 결과는 이 세 필터의 수명이 각각 3.4, 3.3 및 1개월인 1674, 1650 및 1518h로 추정되었음을 보여줍니다.

3.2 분말 소비 분석

위의 반복 테스트는 세 필터의 성능이 일관적임을 보여주므로 필터 1을 에너지 소비 분석의 예로 사용합니다.

무화과.6 전기요금과 필터 사용일수의 관계(풍량 508m3/h)

풍량의 교체 비용이 크게 변화함에 따라 필터의 작동에 따라 필터 교체 시의 필터와 소비 전력의 합도 도 2에 도시된 바와 같이 크게 변화한다.7. 그림에서 종합비용 = 운영전력비용 + 단위풍량교체비용.

무화과.7

결론

1) 일반 토목 건물에서 풍량이 적은 필터의 실제 수명은 GB/T 14295-2008 "에어 필터"에 규정되어 있고 현재 제조업체에서 권장하는 수명보다 훨씬 높습니다.필터의 실제 수명은 필터 소비 전력 및 교체 비용의 변화하는 법칙에 따라 고려될 수 있습니다.

2) 필터의 교체시기를 결정하기 위해서는 단위풍량에 따른 교체비용과 운전전력소모를 종합적으로 고려하여야 하는 경제성을 고려한 필터교체평가 방법을 제시한다.

(전문은 HVAC, Vol. 50, No. 5, pp. 102-106, 2020에서 발표되었습니다.)