Как да изградите правилния пред{0}}филтър, среден-филтър и съотношение на филтъра HEPA в HVAC система

Всеки етап във филтриращата система има различна работа.

Пред-филтър: улавя първо по-големия прах и влакната

Среден филтър: премахва по-фините частици, преди да достигнат крайния етап

HEPA филтър: обработва фините и критични частици, които остават

Ако тази защитна верига не е балансирана, се случват три неща:

Филтърът надолу по веригата се зарежда твърде рано

Крайното съпротивление нараства по-бързо от очакваното

Интервалите на поддръжка стават нередовни и скъпи

Ето защо много инженери все още предпочитат поетапно подреждане като:

G4 + F8 + H13

Или, според настоящата терминология, сравним път, използващ:

ISO груба / ePM10 предварителна-филтрация

ePM1 средна филтрация

Крайна HEPA филтрация по EN 1822

Най-доброто съотношение не е фиксиран брой продукти. Това е баланс на производителността между задържане на прах нагоре по веригата, контрол на фините частици в среден-етап и защита на крайния-етап.

G4 като първа защитна стена

Съгласно старата класификация EN779,G4обикновено се използва като етап на пред{0}}филтър. В по-новия език на спецификацията проектите могат вместо това да се отнасят доГруб ISOсъгласно ISO 16890. На практика този етап е там, за да спре:

По-големи прахови частици

Фибри

Насекоми

Строителни отпадъци

Обща мръсотия във въздуха от външен въздух или обратен въздух

Предварителният филтър от клас G4- е сравнително евтин и лесен за смяна. Това има значение, защото този етап трябва да бъде този, който поема злоупотребата.

F8 като стабилизатор на налягането и продължителността на живота

Средният етап често е мястото, където системната икономика се печели или губи.

АнF8филтър под EN779 или подобенePM1филтър съгласно ISO 16890, премахва голяма част от по-финия прах, който иначе би натоварил етапа HEPA твърде бързо. Този етап помага:

Намалете натоварването на HEPA прах

Забавете растежа на съпротивлението в последния етап

Подобрете предвидимостта на експлоатационния живот

Намалете броя на пълните изключвания на системата

Нашите инженери често виждат, че системите пропускат средния етап, за да спестят разходите за покупка. Това обикновено има обратен ефект. HEPA филтърът става работещият прахоуловител. Това е най-скъпото място за събиране на прах.

H13 като последна критична бариера

TheH13 HEPA филтър, класифициран съгласно EN 1822, е предназначен за окончателно-отстраняване на фини частици в приложения с чист въздух. Не бива да се изисква от него да се справя сам с голямото прахово натоварване нагоре по веригата.

Когато е защитен правилно от степени G4 и F8, H13 може да достави:

Стабилна крайна ефективност на филтриране

По-бавно повишаване на налягането

По-дълги интервали на смяна

По-нисък риск от замърсяване надолу по веригата

Настройката на AG4 + F8 + H13 работи, защото всеки етап премахва обхвата на частиците, с който може да се справи най-икономично.

Някои купувачи искат „най-доброто съотношение“, сякаш има една универсална формула.

Няма.

Правотосъотношение на пред{0}}филтър към HEPAзависи от:

Концентрация на прах на входа

Качество на външния въздух

Върнете чистотата на въздуха

Изисквано ниво на чистота на закрито

Допустимо статично налягане на вентилатора

Позволена честота на изключване

Разходи за труд за смяна на филтър

Цената на филтъра HEPA спрямо цената на пред{0}}филтъра

В реални проекти "най-доброто съотношение" обикновено означава следното:

Theпред-филтърът трябва да се зареди първи

Theсредният филтър трябва да защитава HEPA, без да се превръща в тясно място при поддръжката

TheЕтапът HEPA трябва да остане филтърът с-най-дълъг живот във веригата

Общите разходи за жизнения цикъл трябва да са по-ниски от опростена система

Ето защо съотношението е по-добре да се разбира като aсъотношение на интервала на смяна, а не просто комбинация от оценки.

Един практичен модел на обслужване може да изглежда така:

Пред{0}}филтър: замяна3–6 пъти

Среден филтър: сменете1–2 пъти

HEPA филтър: сменетеведнъж

по време на един сервизен цикъл на HEPA.

Това не е фиксирано правило. Това е целева логика. Точното съотношение зависи от натоварването с прах и условията на работа.

Това е частта, която много статии пропускат. Купувачите се нуждаят от работещ метод, а не само от теория.

Стъпка 1: Започнете с чисто съпротивление и окончателно съпротивление

За всеки етап дефинирайте:

Първоначална съпротивапри номинален въздушен поток

Препоръчителна крайна устойчивостза подмяна

Пример:

Тези диапазони варират в зависимост от дизайна, медията, дълбочината на гънките и скоростта на лицето, така че винаги използвайте действителните данни за продукта за оферти и дизайн на системата.

Стъпка 2: Оценете скоростта на растеж на съпротивлението

Един прост полеви метод е да се проследи колко бързо всеки етап натрупва съпротивление във времето.

Основна формула:

Продължителност на живота (месеци)=(крайно съпротивление - първоначално съпротивление) / месечно увеличение на спада на налягането

Пример:

G4 предварителен-филтър:

Първоначално съпротивление=45 Pa

Крайно съпротивление=200 Pa

Месечно увеличение=30 Pa

Продължителност на живота=(200 - 45) / 30 =5,2 месеца

Среден филтър F8:

Първоначално съпротивление=95 Pa

Крайно съпротивление=300 Pa

Месечно увеличение=18 Pa

Продължителност на живота=(300 - 95) / 18 =11,4 месеца

H13 HEPA:

Първоначално съпротивление=220 Pa

Крайно съпротивление=500 Pa

Месечно увеличение=8 Pa

Продължителност на живота=(500 - 220) / 8 =35 месеца

Това дава ритъм на обслужване от приблизително:

Пред{0}}филтър: на всеки 5 месеца

Среден филтър: на всеки 11 месеца

HEPA: на всеки 35 месеца

Това е доста здрава структура, тъй като най-евтиният филтър се сменя най-често, докато най-скъпият филтър издържа най-дълго.

Стъпка 3: Проверете дали ритъмът на жизнения цикъл има смисъл

добърЖивот на HVAC филтърамачът обикновено следва тази логика:

Живот на пред{0}}филтъра < Среден живот на филтъра < Живот на HEPA

Смяната на пред{0}}филтъра е бърза и ни-цена

Смяната на средния филтър е по-рядка, но все пак е управляема

Подмяната на HEPA е рядка и планирана

Ако числата излязат така, вероятно има проблем с дизайна:

Продължителност на живота на HEPA, близка до средна{0}}продължителност на живота на филтъра

Средният филтър се зарежда по-бързо от пред{0}}филтъра

Пред{0}}филтърът работи твърде дълго, докато долните етапи се запушват рано

Това обикновено означава едно от следните:

Ефективността на пред{0}}филтъра е твърде ниска

Налице е въздушен байпас

Скоростта на лицето е твърде висока

Условията на прах са по-тежки от очакваното

Зоната на филтъра е по-малка

За много търговски и леки приложения за{0}}чист въздух купувачите могат да започнат с практическа цел:

Коефициент на целеви експлоатационен-живот

Пред{0}}филтър: Среден филтър: HEPA=1: 2–3: 5–8

Това не означава, че филтрите трябва буквално да издържат 1, 2 и 5 години. Това означава, че етапите надолу по веригата трябва ясно да надживеят тези нагоре по веригата.

Например:

Предварителен-филтрирайте на всеки 4 месеца

Среден филтър на всеки 8–12 месеца

HEPA на всеки 24–32 месеца

Това често е по-стабилен модел на обслужване от:

Пред-филтрирайте на всеки 8 месеца

Среден филтър на всеки 10 месеца

HEPA на всеки 14 месеца

Вторият случай на пръв поглед изглежда по-евтин. Рядко е така.

Здравата много{0}}степенна система за филтриране на въздуха жертва по-евтините филтри, за да защити скъпите.

Някои купувачи се опитват да използват само:

Пред{0}}филтър + HEPA

Или само по-силен пред{0}}филтър преди последния етап

Това може да работи в някои по--рискови системи, но в много ОВК и проекти за чист въздух създава разходи, които могат да бъдат избегнати.

Без средния етап:

HEPA прахът се увеличава много по-бързо

Падането на налягането се увеличава по-рано

Използването на енергия от вентилатора се увеличава

Изключванията за окончателна смяна на филтъра се случват по-рано

Разходите за инвентаризация на крайния филтър се повишават

Наскоро помогнахме на клиент в Югоизточна Азия да прегледа система, при която оригиналният дизайн използва само миещ се пред{0}}филтър плюс H13. На хартия изглеждаше просто. По време на работа интервалът за смяна на H13 беше твърде кратък и цената на труда по време на спиране на достъпа се превърна в истинския проблем. След преминаване към подходящ пред-филтър + среден филтър + HEPA структура, цикълът на смяна на последния-етап стана много по-стабилен.

Това е разликата междупокупна ценаиоперативни разходи.

Купувачите не трябва да сравняват филтърните оферти само по единична цена.

ПравилноTCO (обща цена на притежание)моделът трябва да включва:

Филтриране на разходите за покупка

Разходи за доставка

Разходи за монтаж на труд

Цена на изключване или достъп

Енергийни разходи, причинени от съпротивление

Разходи за обезвреждане

Риск от запасите

Очакван експлоатационен живот

Основна TCO формула

Един практичен годишен модел може да бъде написан като:

Годишен TCO=Разходи за филтър + Разходи за труд + Разходи за енергия + Разходи за престой + Разходи за изхвърляне

1) Цената на филтъра

Това е директната покупна стойност на всички степени, сменени през годината.

Разходи за филтър=(Пред-годишно количество на филтъра × единична цена) + (Средно филтърно годишно количество × единична цена) + (HEPA годишно количество × единична цена)

2) Цената на труда

Включете време за техник, достъп до асансьор или стълба и работа по валидиране, когато е необходимо.

Разходи за труд=Брой събития за замяна × разходи за труд за събитие

Това е мястото, където много{0}}дизайнът има значение. Ако подмяната на HEPA изисква частично изключване или повторно валидиране, това събитие може да струва много повече от подмяната на няколко предварителни -филтри.

3) Разходи за енергия

Тъй като филтрите се зареждат, търсенето на мощност на вентилатора може да нарасне. Колкото по-високо е средното съпротивление на системата, толкова повече електроенергия използва вентилаторът.

Опростен подход е да се сравни:

Средно работно съпротивление на всеки дизайн

Работни часове на вентилатора годишно

Ставка на електроенергия

Дори умерена разлика в налягането става скъпа при дълги работни часове.

4) Разходи за престой

Това често се пренебрегва. Не трябва да бъде.

Разходите за престой могат да включват:

Прекъсване на производството

Контрол на достъпа до чисти помещения

Ребалансиране или повторно пускане в експлоатация

Забавено планиране на поддръжката

За някои фармацевтични и електронни клиенти разходите за престой са по-високи от разходите за самия филтър.

5) Разходи за изхвърляне и обработка

Използваните филтри, особено крайните филтри в контролирани среди, могат да включват:

Опаковане и задържане

Специални процедури за обработка

Такси за управление на отпадъците

Вариант A: G4 + F8 + H13

Разходите за пред{0}}филтър са по-високи в годишно количество

Включен среден филтър

Честотата на смяна на HEPA е по-ниска

По-ниска честота на изключване-на последния етап

По-добър баланс на жизнения цикъл

Вариант B: само G4 + H13

По-малко видове филтри

По-ниска първоначална сложност на покупката

Честотата на смяна на HEPA е по-висока

Разходите за енергия и труд често се влошават с времето

По-висок риск от непланирана поддръжка

В много реални проекти,Вариант А струва повече за закупуване и по-малко за изпълнение.

Ето защо купувачът трябва да поиска и двете:

Първоначална котировка

Сравнение на разходите през жизнения цикъл

Практически съвети за проектиране за различни приложения

Общи търговски HVAC

Обща структура може да бъде:

G4 + F7/F8

Добавете HEPA само когато приложението го изисква

За нормален офисен или търговски въздух може да не е необходима пълна крайна филтрация HEPA.

Болници и зони за подпомагане на здравеопазването

Типичната логика може да включва:

Пред{0}}филтър + среден филтър + HEPA

Съсредоточете се върху надеждното уплътняване, наблюдение на налягането и достъп за поддръжка

Фармацевтични и електронни чисти среди

Типичната подредба често е по-близо до:

G4 + F8 + H13

Или еквивалентен поетапен дизайн съгласно терминологията на ISO 16890 и EN 1822

Тук целостта на филтъра, предсказуемостта на услугата и рискът от замърсяване са по-важни от най-ниската покупна цена.

Прах{0}}тежки индустриални въздушни системи

Ако концентрацията на прах нагоре по веригата е висока, инженерите може да се нуждаят от:

По-силна зона за пред{0}}филтриране

По-честа смяна на пред{0}}филтъра

Средна степен на{0}}задържане на по-висок прах

Внимателен преглед на скоростта на лицето

Тук помага персонализираното оразмеряване и поддръжката на OEM/ODM. Стандартните размери на каталога не винаги са най-добрият-дългосрочен отговор.

Избор само по степен на филтъра

Оценката има значение. Така че:

Филтърна зона

Тип медия

Рамкова структура

Качество на уплътнението

Номинален въздушен поток

Ефективност на{0}}задържане на прах

Два филтъра F8 могат да се държат много различно в експлоатация.

Пренебрегване на натрупването на спад на налягането

Една система не работи вечно при първоначално съпротивление. Купувачите трябва да прегледат:

Първоначално съпротивление на системата

Крайно съпротивление на системата

Средно работно съпротивление през цикъла на подмяна

Смяна на всички етапи едновременно

Това е обичайно и обикновено разточително.

Ако стъпалата нагоре по веригата са правилно избрани, те трябва да се сменят по-често от стъпалото надолу по веригата. Подмяната на всичко заедно често означава изхвърляне на полезния живот на HEPA.

Използване на миещи се пред{0}}филтри в неправилно приложение

Миещите се филтри могат да имат смисъл при някои приложения с груб прах. Но ако процесът на почистване е непоследователен или филтърът се деформира с течение на времето, натоварването надолу по веригата може да стане нестабилно.

За много купувачи, които питат за практиченсъотношение на пред{0}}филтър към HEPA, това е силна начална логика:

Етап 1:G4 / ISO груб пред-филтър

Етап 2:Среден филтър F8 / ePM1

Етап 3:Краен филтър H13, където приложението изисква HEPA

След това валидирайте дизайна с:

Действителен въздушен поток

Допустим спад на налягането

Състояние на прах

Прозорец за поддръжка

Цел за разходите през жизнения цикъл

Най-доброто съотношение на филтъра е това, което дава на най-евтиния филтър най-кратък живот, на средния-етап роля на контролирана поддръжка, а на етапа HEPA най-дълъг стабилен сервизен интервал.

Това е истинската цел.