王永全

（廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，福建 廈門 361000）

1 背景

為了阻攔空調(diào)箱回風(fēng)粉塵、新風(fēng)粉塵，一般在空調(diào)箱中設(shè)置有粗效過濾器，視過濾等級(jí)需求，設(shè)置中效、高效過濾器。過濾器的效率有記重效率、計(jì)數(shù)效率、比色效率。工程應(yīng)用較多的是計(jì)數(shù)效率。隨著過濾粉塵的增多，過濾器的終阻力增大，風(fēng)機(jī)壓頭損失亦大，將嚴(yán)重影響空調(diào)的運(yùn)行能耗，是空調(diào)節(jié)能研究的重點(diǎn)之一。在過濾器上聚集的灰塵和換熱器表面形成的污垢不僅滋生繁衍細(xì)菌，污染送風(fēng)，使通風(fēng)量減少，而且會(huì)影響末端設(shè)備的使用壽命和換熱效率，最終降低空氣調(diào)節(jié)效果。因?yàn)檫^濾器阻力的變化，空調(diào)的送風(fēng)氣流會(huì)也會(huì)跟著變化，影響空調(diào)的溫濕度控制和節(jié)能運(yùn)行。

2 過濾器能效分析

新裝的過濾器，空氣的空隙率較大，過濾阻力小，經(jīng)過過濾器的空氣流通量大，此時(shí)，過濾的效果相對(duì)較差。隨著過濾器的持續(xù)過濾，空氣中的粉塵將不斷填充過濾中的空隙，過濾器的空隙變小，過濾器阻力將快速變大，過濾效率變高，過濾器阻力隨運(yùn)行時(shí)間變化如圖1 所示。在過濾器阻力增加到初始值的2 倍時(shí)，送風(fēng)量減少約10%。當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量減少10%時(shí)，送風(fēng)帶入室內(nèi)冷、熱量會(huì)減少8%，會(huì)對(duì)空調(diào)房間溫度產(chǎn)生明顯影響。如果不及時(shí)清洗過濾器，空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)室內(nèi)溫度超出空調(diào)精度允許范圍的情況。所以，當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量減少10%時(shí)為更換過濾器最佳時(shí)機(jī)。

圖1 過濾器阻力隨時(shí)間變化示意圖

為滿足生產(chǎn)車間對(duì)空氣潔凈度的要求，煙廠空調(diào)都裝有過濾單元，通常有粗效、中效、高效過濾器。其中，初效過濾器為尼龍絲帶材質(zhì)，過濾器的初始阻力大約為50Pa，高效過濾器采用高效過濾濾筒，過濾器的初始阻力大約為270Pa。過濾器在凈化空氣的同時(shí)，也對(duì)空氣流動(dòng)產(chǎn)生較大的阻力，隨著過濾器集塵量的增加，阻力也會(huì)增大。為了維持同樣的送風(fēng)風(fēng)量，必然消耗更多的電能。保持過濾器工作時(shí)較小的阻力，經(jīng)常清洗或更換過濾器，有利于降低空調(diào)總體能耗。

通過監(jiān)測(cè)過濾器兩側(cè)的壓差參數(shù)，可以隨時(shí)掌握過濾器的阻力變化，提示相關(guān)人員或啟動(dòng)自動(dòng)清洗機(jī)構(gòu)對(duì)過濾器進(jìn)行及時(shí)清洗，長期地維持過濾器阻力在較低水平。

3 過濾器的測(cè)試與分析

3.1 過濾器的測(cè)試

過濾器的測(cè)試，可以在過濾器的進(jìn)風(fēng)側(cè)和出風(fēng)側(cè)安裝在線壓差計(jì)，觀察空調(diào)運(yùn)行過程中過濾器的壓差情況?？梢栽诳照{(diào)箱的斷面上安裝風(fēng)量計(jì)，通過風(fēng)量計(jì)對(duì)風(fēng)量的測(cè)量，得到空調(diào)風(fēng)量的變化情況。通過電表對(duì)送、回風(fēng)電機(jī)的用電情況實(shí)時(shí)計(jì)量。如果有必要，也可利用粉塵計(jì)數(shù)法，對(duì)過濾空氣潔凈度進(jìn)行計(jì)量。

3.2 過濾器能效分析

根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)可得知，3 ～4 月共更換四次高效過濾器。在更換初效過濾器時(shí)系統(tǒng)風(fēng)量已經(jīng)減少16%～26%，這極大影響了空氣品質(zhì)。當(dāng)送風(fēng)量減少10%時(shí)，初效壓差為540Pa左右。雖然影響系統(tǒng)送風(fēng)量還有表冷器、加熱器等結(jié)垢產(chǎn)生阻力的因素，但初效過濾器對(duì)其影響占90%以上，這樣我們忽略其他因素的影響。所以，當(dāng)高效壓差達(dá)到540Pa 前更換初效過濾器，保證空調(diào)效果的同時(shí)，減輕了灰塵對(duì)加熱器的污染，降低了運(yùn)行費(fèi)用。

4 改進(jìn)措施

4.1 在線監(jiān)控、及時(shí)清潔

當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量減少10%時(shí)，如果不及時(shí)清洗過濾器，空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)室內(nèi)溫度超出空調(diào)精度允許范圍的情況。所以，當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量減少10%時(shí)為更換過濾器最佳時(shí)機(jī)。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)可以算出，當(dāng)初效壓差在540Pa 時(shí)，系統(tǒng)送風(fēng)量會(huì)減少近10%，此時(shí)，應(yīng)更換初效過濾器。

4.2 多級(jí)過濾

粗效過濾器的過濾壓差下，容塵量大且便宜。通過合理確定過濾器終阻力、提高預(yù)過濾器的過濾等級(jí)可以達(dá)到提高高效過濾器使用壽命，節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的目的。在空調(diào)箱的中效或高效過濾器之前設(shè)置粗效過濾器。空調(diào)中的大顆粒粉塵將在粗效過濾段被有效攔截，減小了中、高效過濾器的臟堵，延長了中效、高效過濾器的清潔間隔。

4.3 在線清潔系統(tǒng)

在空調(diào)箱內(nèi)設(shè)置過濾器在線自清潔系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到空調(diào)過濾器的過濾壓差超過設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)過濾器在線自清潔系統(tǒng)，在不停機(jī)的情況下，對(duì)空調(diào)過濾器進(jìn)行自清潔。目前，空調(diào)過濾器在線自清潔系統(tǒng)主要有壓縮空氣反吹、高壓水沖洗、負(fù)壓抽吸除塵等方式。

5 結(jié)語

經(jīng)過測(cè)試研究，得出當(dāng)過濾壓差較初始?jí)翰钤龃笠槐稌r(shí)，需進(jìn)行過濾器的清潔，否則，將影響空調(diào)的溫濕度穩(wěn)定和增加空調(diào)的能耗?？梢栽鲈O(shè)空調(diào)粗效過濾段進(jìn)行多級(jí)過濾，減少中效、高效過濾器的清潔間隔?？梢栽诳照{(diào)箱上增設(shè)相關(guān)監(jiān)測(cè)儀器，監(jiān)測(cè)空調(diào)的風(fēng)量、風(fēng)壓、過濾壓差、電機(jī)電流等參數(shù)，隨時(shí)監(jiān)控空過過濾器的臟堵情況，并采用過濾器在線自清潔系統(tǒng)及時(shí)對(duì)空調(diào)過濾器進(jìn)行清潔，從而保證空調(diào)溫濕度的穩(wěn)定和節(jié)能運(yùn)行。