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過濾器基礎知識

文章來源: 時間:2017-09-22 22:14:00

過濾器的應用及經濟性:
ð
過濾器使用費用的影響因素:
Ø
使用壽命-更換費用:
對空氣過濾器濾料面積增加50%,使用壽命增加近乎100%!意味著每臺過濾器多花30-40%的金額,過濾器用量減少一半!
Ø
運行能耗-過濾器阻力:

 

E=q*dp*t/n*1000

 

E=能耗                                              kWh/年)
q=風量                                                   m3/s
dp=阻力                                                  Pa
t=運行時間                                               (小時/年)
n=風機運行效率

 

 

舉例:

 

q=1m3/s


(=3600m3/h)

dp=125Pa
(1/2”
水柱)
 

 

t=8760小時/
(24hours/day)

 

n=0.7

E=1*125*8760/0.7*1000=1560度電/
ð
濾料面積大-阻力小-能耗低
q=1m3/s
(3600m3/h)

p=160-100=60Pa[實際運行時阻力差大于60Pa]
(=1/4”
水柱)
t=8760小時/                                        24小時/天)
n=0.7
E=1*60*8760/0.7*1000=750/
選用過濾面積大的過濾器,省錢!
Ø
通風系統清掃費用:
通風系統為什么需要清掃?原因是使用差的過濾器,管道積灰,通風不暢;溫濕度適宜的積灰是微生物繁衍的理想場所;溫濕度等傳感與控制元件失靈;風機積灰,運行效率降低,能耗增加;風閥、變風量末端等裝置失效;換熱器積灰,傳熱效率降低,能耗增加。
怎樣使通風系統無需清掃?對于大氣塵,F7過濾器的計重效率可達98%以上;實踐證明,使用F7以上效率的過濾器,通風系統根本無需清掃。
一般來說,平均每m3/h的空氣需要大約0.05m2的通風管道面積;正常來說,使用F5以下效率的過濾器,通風系統至少每5年應清掃一次;清掃費用(50/m2;使用F7(比色法80-90%)以上效率的過濾器,通風系統根本無需清掃。
清掃費用計算,我們取一只24*24標準過濾器的額定風量3600m3/h來計算。一次清掃費用(3600*0.05*50=9000元)。即使每10年清掃一次,平均清掃費用900/年!清掃費用遠高于用來提高過濾器檔次所需的費用!
清掃費用舉例,北京市某五星級酒店,總建筑面積約70000 m2,通風空調總風量約300000m3/h。建成后第5年清掃了一次,費用約為70萬元。相當于10年全部使用F7的過濾器的總費用。因此,業主對整個空調過濾系統進行了改造,所花的錢數倍于當初使用最好過濾器的費用!
使用好的過濾器維持風機運行效率=節約運行費用!
 

 

E=q*p*t/n*1000

 

 

E=風機能耗                                           kWh/年)

 

 

q=風量                                                    m3/s

 

p=風機全壓

Pa
t=運行時間                                              (小時/年)
n=風機運行效率
風機運行費用計算,假設:
P =800Pa
q=3600m3/h=1m3/s

t=24小時/*365/=8760小時
采用F7效率的過濾器,風機運行效率維持0.7。

E=1.0*800*8760/0.7*1000=10011Kwh/

采用F5以下效率的過濾器,風機運行效率降為0.65。
E=1.0*800*8760/0.65*1000=10781Kwh/
好過濾器不會增加運行費用,使用好過濾器可以維持風機高效率運行,節省能耗:
10781-10011=770 Kwh/
F7過濾器阻力比F5過濾器高40Pa ,因此多耗能:
E=1.0*40*8760/0.7*1000=500 Kwh/<770 Kwh/
選用效率足夠高的過濾器,經濟!
ð
過濾器終阻力:
隨著過濾器積灰,阻力增加。當阻力增大到某一值時,過濾器報廢,需要更換。新過濾器的阻力稱為“初阻力”,過濾器報廢時的阻力稱為“終阻力”。
確定過濾器終阻力影響因素(過濾器機械強度、過濾器更換費用、過濾器運行阻力能耗、系統風量允許變化范圍、過濾效率變化。)
過濾器機械強度,面積大的過濾器,框架和固定裝置所占的比例較小。當阻力過大時,可能造成過濾器的松散或破損。從這方面確定終阻力,其值一般都偏大,因此一般不做考慮。
過濾器效率變化,低效率的過濾器(G4以下)常采用直徑>20 um的粗纖維濾料;纖維間隙約為200-400um;過濾風速大約為0.5-2 m/s。阻力過大時,過濾器上的積灰會再被氣流帶走,此時雖阻力不再升高,但過濾效率急劇下降。因此對此類過濾器,要在其效率下降之前考慮更換。
終阻力建議值,根據前面幾個因素,針對國內用戶情況:
過濾器效率規格                              建議終阻力(Pa)
G1-G2(粗效)
50-100

G3(粗效)
100-150

G4(粗效)

150-200

F5-F6(中效)
150-250

F7-F8(高中效)
250-400

F9-H11(亞高效)
350-450

H12-U17(高效與超高效)
400-600

過濾器阻力-系統風量變化,過濾器通常是引起通風系統風量變化的最主要部件。對空調設計人員來說,應根據已確定的過濾器初終阻力和用戶允許的風量變化范圍來選配風機及設計空調器。并提供用戶過濾器更換時的終阻力值。對于已有的通風空調系統,如沒有空調供應商提供的終阻力值和設備詳細資料,應根據自己的系統風量允許范圍和其它情況來確定終阻力。
ð
標準:
美國聯邦標準US Federal Standard 209(
潔凈室及潔凈區中空氣懸浮粒子潔凈等級)
—舊標準US Fed Std-209D,1988(雖然過時,但仍最流行)。
—聯邦標準的最后一版US Fed Std-209E(SI),1992。
國際標準ISO/DIS 14644-1(1999)。
Cleanrooms and association controlled environments(潔凈室及相關受控環境)。
Part1:Classification of airborne particulates(空氣懸浮粒子潔凈等級)。
舊標準US Fed Std-209D:
 

 

 

 

 

級別

 

 

最大允許粒子數/ cft

 

 

0.1um

 

 

0.2um

 

 

0.3um

 

 

0.5um

 

 

5um

 

 

1

 

 

35

 

 

7.5

 

 

3

 

 

1

 

 

NA

 

 

10

 

 

350

 

 

75

 

 

30

 

 

10

 

 

NA

 

 

100

 

 

NA

 

 

750

 

 

300

 

 

100

 

 

NA

 

 

1000

 

 

NA

 

 

NA

 

 

NA

 

 

1000

 

 

7

 

 

10000

 

 

NA

 

 

NA

 

 

NA

 

 

10000

 

 

70

 

 

100000

 

 

NA

 

 

NA

 

 

NA

 

 

100000

 

 

700

 

藥品生產管理規范GMP 1988:
 

 

 

 

 

粒子最大允許數/ m3

 

 

微生物最大允許數/ m3

 

潔凈度級別
 

 

>=0.5um

 

 

>=5um

 

 

浮游菌/ m3

 

 

沉降菌/ m3

 

 

100

 

 

3500

 

 

0

 

 

5

 

 

1

 

 

10000

 

 

350000

 

 

2000

 

 

100

 

 

3

 

 

100000

 

 

3500000

 

 

20000

 

 

500

 

 

10

 

 

300000

 

 

10500000

 

 

60000

 

 

NA

 

 

15

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