نحوه ایجاد نسبت مناسب قبل-فیلتر، متوسط-فیلتر و فیلتر HEPA در یک سیستم HVAC

هر مرحله در یک سیستم فیلتراسیون کار متفاوتی دارد.

پیش-فیلتر: ابتدا گرد و غبار و الیاف بزرگتر را جذب می کند

فیلتر متوسط: ذرات ریزتر را قبل از رسیدن به مرحله نهایی حذف می کند

فیلتر HEPA: ذرات ریز و بحرانی باقی مانده را کنترل می کند

اگر این زنجیره حفاظتی متعادل نباشد، سه اتفاق می افتد:

فیلتر پایین دست خیلی زود بار می شود

مقاومت نهایی سریعتر از حد انتظار افزایش می یابد

فواصل نگهداری نامنظم و گران می شود

به همین دلیل است که بسیاری از مهندسان هنوز ترتیبات مرحله‌ای مانند:

G4 + F8 + H13

یا، تحت اصطلاحات فعلی، یک مسیر قابل مقایسه با استفاده از:

ISO درشت / ePM10 قبل از فیلتر-

ePM1 فیلتراسیون متوسط

فیلتراسیون نهایی HEPA تحت EN 1822

بهترین نسبت یک تعداد محصول ثابت نیست. این یک تعادل عملکردی بین نگهداری گرد و غبار بالادست،-کنترل ذرات ریز مرحله میانی، و{2}}حفاظت مرحله نهایی است.

G4 به عنوان اولین دیوار محافظ

تحت طبقه بندی قدیمی EN779،G4معمولاً به عنوان یک مرحله قبل از{0} فیلتر استفاده می شود. در زبان مشخصات جدیدتر، پروژه ها ممکن است به جای آن اشاره کنندISO درشتتحت ISO 16890. در عمل، این مرحله باید متوقف شود:

ذرات گرد و غبار بزرگتر

الیاف

حشرات

نخاله های ساختمانی

کثیفی عمومی هوا از هوای بیرون یا هوای برگشتی

یک پیش فیلتر-گرید G4 هزینه نسبتاً پایینی دارد و به راحتی قابل تعویض است. این مهم است زیرا این مرحله باید مورد سوء استفاده قرار گیرد.

F8 به عنوان تثبیت کننده فشار و طول عمر

مرحله متوسط ​​اغلب جایی است که اقتصاد سیستم برنده یا باخته است.

یکF8فیلتر تحت EN779، یا مشابهePM1فیلتر تحت ISO 16890، مقدار زیادی از گرد و غبار ریز را که در غیر این صورت مرحله HEPA را خیلی سریع بار می کند، از بین می برد. این مرحله کمک می کند:

بار گرد و غبار HEPA را کاهش دهید

کاهش رشد مقاومت در مرحله نهایی

بهبود قابلیت پیش بینی عمر سرویس

تعداد خاموش شدن کامل سیستم را کاهش دهید

مهندسان ما اغلب می بینند که سیستم ها برای صرفه جویی در هزینه خرید از مرحله متوسط ​​رد می شوند. که معمولا نتیجه معکوس می دهد. فیلتر HEPA تبدیل به جمع کننده گرد و غبار کار می شود. این گران ترین مکان برای جمع آوری گرد و غبار است.

H13 به عنوان آخرین مانع حیاتی

رافیلتر HEPA H13طبقه بندی شده تحت EN 1822، برای حذف ذرات ریز مرحله نهایی در کاربردهای هوای پاک طراحی شده است. نباید از آن خواسته شود که بارگیری گرد و غبار بالادست را به تنهایی مدیریت کند.

هنگامی که به درستی توسط مراحل G4 و F8 محافظت می شود، H13 می تواند ارائه دهد:

عملکرد فیلتراسیون نهایی پایدار

افزایش فشار آهسته تر

فواصل تعویض طولانی تر

خطر آلودگی کمتر در پایین دست

راه‌اندازی AG{0}} F8 + H13 به این دلیل کار می‌کند که هر مرحله محدوده ذراتی را که می‌تواند به صرفه‌ترین حالت ممکن تحمل کند، حذف می‌کند.

برخی از خریداران "بهترین نسبت" را جویا می شوند که گویی یک فرمول جهانی وجود دارد.

وجود ندارد.

حقنسبت پیش-فیلتر به HEPAبستگی دارد به:

غلظت گرد و غبار در ورودی

کیفیت هوای بیرون

بازگشت پاکیزگی هوا

سطح تمیزی مورد نیاز داخل ساختمان

مقدار مجاز فشار استاتیک فن

فرکانس خاموش شدن مجاز

هزینه نیروی کار برای تعویض فیلتر

هزینه فیلتر HEPA در مقابل هزینه قبل از فیلتر

در پروژه های واقعی، "بهترین نسبت" معمولاً به این معنی است:

راقبل از-فیلتر باید ابتدا بارگیری شود

رافیلتر متوسط ​​باید از HEPA بدون تبدیل شدن به گلوگاه نگهداری محافظت کند

رامرحله HEPA باید طولانی‌ترین-فیلتر عمر در زنجیره باقی بماند

کل هزینه چرخه عمر باید کمتر از یک سیستم ساده شده باشد

به همین دلیل است که این نسبت به صورت a بهتر درک می شودنسبت فاصله جایگزینی، نه فقط یک ترکیب درجه.

یک الگوی خدمات عملی ممکن است به شکل زیر باشد:

پیش-فیلتر: جایگزین کنید3-6 بار

فیلتر متوسط: تعویض کنید1-2 بار

فیلتر هپا: تعویض کنیدیک بار

در طول یک چرخه خدمات HEPA.

این یک قانون ثابت نیست. این یک منطق هدف است. نسبت دقیق به بار گرد و غبار و شرایط عملیاتی بستگی دارد.

این بخشی است که بسیاری از مقالات از آن صرف نظر می کنند. خریداران به یک روش کارآمد نیاز دارند، نه فقط تئوری.

مرحله 1: با مقاومت تمیز و مقاومت نهایی شروع کنید

برای هر مرحله تعریف کنید:

مقاومت اولیهدر جریان هوای نامی

مقاومت نهایی توصیه شدهبرای جایگزینی

مثال:

این محدوده ها بر اساس طراحی، رسانه، عمق پلیسه و سرعت صورت متفاوت است، بنابراین همیشه از داده های واقعی محصول برای نقل قول و طراحی سیستم استفاده کنید.

مرحله 2: نرخ رشد مقاومت را برآورد کنید

یک روش میدانی ساده، ردیابی سرعت تجمع مقاومت در هر مرحله در طول زمان است.

فرمول پایه:

طول عمر (ماه)=(مقاومت نهایی - مقاومت اولیه) / افزایش افت فشار ماهانه

مثال:

G4 pre-فیلتر:

مقاومت اولیه=45 Pa

مقاومت نهایی=200 Pa

افزایش ماهانه=30 Pa

طول عمر=(200 - 45) / 30 =5.2 ماه

فیلتر متوسط ​​F8:

مقاومت اولیه=95 Pa

مقاومت نهایی=300 Pa

افزایش ماهانه=18 Pa

طول عمر=(300 - 95) / 18 =11.4 ماه

H13 HEPA:

مقاومت اولیه=220 Pa

مقاومت نهایی=500 Pa

افزایش ماهانه=8 Pa

طول عمر=(500 - 220) / 8 =35 ماه

این یک ریتم خدمات تقریباً به دست می دهد:

پیش{0}}فیلتر: هر 5 ماه یکبار

فیلتر متوسط: هر 11 ماه یکبار

HEPA: هر 35 ماه یکبار

این یک ساختار نسبتاً سالم است زیرا ارزان ترین فیلتر اغلب تعویض می شود، در حالی که گران ترین فیلتر بیشترین عمر را دارد.

مرحله 3: بررسی کنید که آیا ریتم چرخه زندگی منطقی است یا خیر

یک خوبطول عمر فیلتر HVACتطبیق معمولاً از این منطق پیروی می کند:

قبل از-عمر فیلتر < طول عمر فیلتر متوسط ​​< طول عمر HEPA

جایگزینی قبل از {0}فیلتر سریع و کم هزینه است

تعویض فیلتر متوسط ​​کمتر انجام می شود اما همچنان قابل کنترل است

جایگزینی HEPA به ندرت و برنامه ریزی شده است

اگر اعداد به این شکل ظاهر شوند، احتمالاً مشکل طراحی وجود دارد:

طول عمر HEPA نزدیک به طول عمر فیلتر متوسط-

فیلتر متوسط ​​سریعتر از قبل-فیلتر بارگیری می شود

فیلتر پیش-خیلی طولانی دوام می‌آورد در حالی که مراحل پایین‌دستی زود مسدود می‌شوند

این معمولاً به معنای یکی از موارد زیر است:

راندمان پیش{0}فیلتر بسیار پایین است

بای پس هوایی وجود دارد

سرعت صورت خیلی زیاد است

شرایط گرد و غبار سنگین تر از حد انتظار است

ناحیه فیلتر کمتر از اندازه است

برای بسیاری از برنامه‌های کاربردی هوای پاک{0} تجاری و سبک، خریداران می‌توانند با یک هدف عملی شروع کنند:

نسبت عمر خدمات{0}}هدف

پیش-فیلتر: فیلتر متوسط: HEPA=1: 2–3 : 5–8

این بدان معنا نیست که فیلترها باید به معنای واقعی کلمه 1، 2 و 5 سال عمر کنند. این بدان معناست که مراحل پایین دستی باید به وضوح بیشتر از مراحل بالادستی باشد.

به عنوان مثال:

قبل-فیلتر هر 4 ماه

فیلتر متوسط ​​هر 8 تا 12 ماه

HEPA هر 24 تا 32 ماه

این اغلب یک الگوی خدمات پایدارتر از موارد زیر است:

قبل-فیلتر هر 8 ماه

فیلتر متوسط ​​هر 10 ماه یکبار

HEPA هر 14 ماه یکبار

مورد دوم در ابتدا ارزان تر به نظر می رسد. به ندرت چنین است.

یک سیستم تصفیه هوای چند مرحله‌ای سالم، فیلترهای ارزان‌تر را قربانی می‌کند تا از فیلتر گران‌قیمت محافظت کند.

برخی از خریداران سعی می کنند فقط از موارد زیر استفاده کنند:

پیش-فیلتر + HEPA

یا یک فیلتر پیش{0} قوی‌تر به تنهایی قبل از مرحله نهایی

این ممکن است در برخی از سیستم‌های{0}درخطر کمتر کارساز باشد، اما در بسیاری از پروژه‌های HVAC و هوای پاک هزینه قابل اجتناب ایجاد می‌کند.

بدون مرحله متوسط:

بارگیری گرد و غبار HEPA بسیار سریعتر افزایش می یابد

افت فشار زودتر افزایش می یابد

مصرف انرژی فن افزایش می یابد

خاموش شدن برای تعویض نهایی فیلتر زودتر اتفاق می افتد

هزینه موجودی فیلتر نهایی افزایش می یابد

ما اخیراً به یک مشتری در آسیای جنوب شرقی کمک کردیم سیستمی را بررسی کند که در طرح اصلی فقط از یک فیلتر پیش-قابل شستشو به اضافه H13 استفاده شده بود. روی کاغذ ساده به نظر می رسید. در عمل، فاصله تعویض H13 بسیار کوتاه بود و هزینه نیروی کار در طول قطع دسترسی به مشکل واقعی تبدیل شد. پس از انتقال به یک پیش-فیلتر + فیلتر متوسط ​​+ ساختار HEPA مناسب، چرخه جایگزینی مرحله نهایی بسیار پایدارتر شد.

این تفاوت استقیمت خریدوهزینه عملیاتی.

خریداران نباید قیمت فیلتر را به تنهایی با قیمت واحد مقایسه کنند.

یک مناسبTCO (هزینه کل مالکیت)مدل باید شامل:

هزینه خرید فیلتر

هزینه حمل و نقل

هزینه کار نصب

هزینه خاموش شدن یا دسترسی

هزینه انرژی ناشی از مقاومت

هزینه دفع

ریسک موجودی

طول عمر مورد انتظار

فرمول اصلی TCO

یک مدل سالانه عملی را می توان به صورت زیر نوشت:

TCO سالانه=هزینه فیلتر + هزینه نیروی کار + هزینه انرژی + هزینه خرابی + هزینه دفع

1) هزینه فیلتر

این ارزش خرید مستقیم تمام مراحل جایگزین شده در طول سال است.

هزینه فیلتر=(قبل از-تعداد سالانه فیلتر × قیمت واحد) + (مقدار سالانه فیلتر متوسط ​​× قیمت واحد) + (مقدار سالانه HEPA × قیمت واحد)

2) هزینه نیروی کار

شامل زمان تکنسین، دسترسی آسانسور یا نردبان، و کار اعتبار سنجی در صورت نیاز باشد.

هزینه کار=تعداد رویدادهای جایگزین × هزینه نیروی کار در هر رویداد

اینجاست که طراحی چند مرحله ای اهمیت دارد. اگر جایگزینی HEPA نیاز به خاموش کردن جزئی یا اعتبار سنجی مجدد داشته باشد، آن رویداد می تواند بسیار بیشتر از جایگزینی چندین فیلتر پیش- هزینه داشته باشد.

3) هزینه انرژی

با بارگیری فیلترها، تقاضای برق فن می تواند افزایش یابد. هرچه میانگین مقاومت سیستم بیشتر باشد، فن برق بیشتری مصرف می کند.

یک رویکرد ساده برای مقایسه:

میانگین مقاومت عملیاتی هر طرح

ساعت کار فن در سال

نرخ برق

حتی یک اختلاف فشار متوسط ​​در ساعات طولانی کار گران می شود.

4) هزینه خرابی

این اغلب نادیده گرفته می شود. نباید باشد.

هزینه خرابی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

وقفه در تولید

کنترل دسترسی اتاق تمیز

تعادل مجدد یا راه اندازی مجدد

برنامه ریزی تعمیر و نگهداری با تاخیر

برای برخی از مشتریان داروسازی و الکترونیک، هزینه خرابی بیشتر از هزینه خود فیلتر است.

5) هزینه دفع و جابجایی

فیلترهای مورد استفاده، به ویژه فیلترهای نهایی در محیط های کنترل شده، ممکن است شامل موارد زیر باشد:

بسته بندی و نگهداری

رویه های خاص رسیدگی

هزینه های مدیریت پسماند

گزینه A: G4 + F8 + H13

هزینه پیش{0}فیلتر در مقدار سالانه بالاتر است

فیلتر متوسط ​​گنجانده شده است

فرکانس جایگزینی HEPA کمتر است

فرکانس پایان{0}}تعطیلی پایین تر

تعادل چرخه زندگی بهتر

گزینه B: فقط G4 + H13

انواع فیلتر کمتر

پیچیدگی خرید اولیه کمتر

فرکانس جایگزینی HEPA بالاتر است

هزینه انرژی و نیروی کار اغلب در طول زمان بدتر می شود

خطر بالاتر تعمیر و نگهداری برنامه ریزی نشده

در بسیاری از پروژه های واقعی،گزینه A هزینه بیشتری برای خرید و هزینه کمتری برای اجرا دارد.

به همین دلیل است که خریدار باید هر دو را بخواهد:

نقل قول اولیه

مقایسه هزینه چرخه عمر

مشاوره طراحی عملی برای کاربردهای مختلف

تهویه مطبوع تجاری عمومی

یک ساختار رایج ممکن است:

G4 + F7/F8

HEPA را فقط زمانی اضافه کنید که برنامه به آن نیاز دارد

برای هوای معمولی اداری یا تجاری، فیلتر نهایی HEPA ممکن است لازم نباشد.

بیمارستان ها و مناطق پشتیبانی مراقبت های بهداشتی

منطق معمولی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

پیش{0}فیلتر + فیلتر متوسط ​​+ HEPA

روی آب بندی قابل اعتماد، نظارت بر فشار و دسترسی به تعمیر و نگهداری تمرکز کنید

محیط های پاک دارویی و الکترونیکی

یک آرایش معمولی اغلب به موارد زیر نزدیکتر است:

G4 + F8 + H13

یا یک طرح مرحله‌ای معادل تحت اصطلاحات ISO 16890 و EN 1822

در اینجا، یکپارچگی فیلتر، پیش‌بینی‌پذیری خدمات و خطر آلودگی بیشتر از پایین‌ترین قیمت خرید اهمیت دارند.

گرد و غبار-سیستم های هوای صنعتی سنگین

اگر غلظت گرد و غبار بالادست بالا باشد، مهندسان ممکن است نیاز داشته باشند:

منطقه قبل از{0} فیلتراسیون قوی تر

تغییر بیشتر قبل از{0}}فیلتر

گرد و غبار بالاتر-سطح متوسط ​​را نگه می دارد

بررسی دقیق سرعت صورت

اینجاست که اندازه سفارشی و پشتیبانی OEM/ODM کمک می کند. اندازه‌های استاندارد کاتالوگ همیشه بهترین-پاسخ بلندمدت نیستند.

انتخاب با درجه فیلتر به تنهایی

نمره مهم است پس انجام دهید:

منطقه فیلتر

نوع رسانه

ساختار قاب

کیفیت مهر و موم

جریان هوای نامی

عملکرد نگهداری گرد و غبار-

دو فیلتر F8 می توانند در سرویس بسیار متفاوت عمل کنند.

نادیده گرفتن تجمع افت فشار

یک سیستم برای همیشه با مقاومت اولیه کار نمی کند. خریداران باید بررسی کنند:

مقاومت اولیه سیستم

مقاومت نهایی سیستم

میانگین مقاومت عملیاتی در طول چرخه تعویض

تعویض تمامی مراحل به صورت همزمان

این امری رایج و معمولاً بیهوده است.

اگر مراحل بالادستی به درستی انتخاب شده باشند، باید بیشتر از مرحله پایین دست جایگزین شوند. جایگزین کردن همه چیز با هم اغلب به معنای دور انداختن عمر مفید HEPA است.

استفاده از فیلترهای پیش{0} قابل شستشو در برنامه اشتباه

فیلترهای قابل شستشو در برخی از کاربردهای گرد و غبار درشت منطقی هستند. اما اگر فرآیند تمیز کردن ناسازگار باشد یا فیلتر در طول زمان تغییر شکل دهد، بارگذاری پایین دست ممکن است ناپایدار شود.

برای بسیاری از خریداران درخواست در مورد عملینسبت پیش-فیلتر به HEPA، این یک منطق شروع قوی است:

مرحله 1:فیلتر G4 / ISO Coarse pre-

مرحله 2:فیلتر متوسط ​​F8 / ePM1

مرحله 3:فیلتر نهایی H13 که در آن برنامه به HEPA نیاز دارد

سپس طرح را با استفاده از:

جریان هوای واقعی

افت فشار مجاز

وضعیت گرد و غبار

پنجره تعمیر و نگهداری

هدف هزینه چرخه عمر

بهترین نسبت فیلتر، نسبت فیلتری است که به ارزان‌ترین فیلتر کمترین عمر، مرحله میانی-نقش پشتیبانی کنترل‌شده، و مرحله HEPA طولانی‌ترین فاصله سرویس پایدار را بدهد.

این هدف واقعی است.