подписка на электронный дайджест
         
Контакты +7 (812) 336-95-69
  • Сегодня, 27 октября

  • Ближайшие мероприятия

    Показать все ближайшие мероприятия
  • Показатели ресурсосбережения при использовании высокоэффективных фильтров различной модификации

    В. Е. Воскресенский, профессор СПбГЛТУ

    А. М. Гримитлин, директор НПП «Экоюрус-Венто»

    Д. А. Захаров, генеральный директор ООО «Экофильтр»

    В данной статье приводится расчет показателей ресурсосбережения, образуемого при использовании фильтров высокого класса очистки (далее — фильтров ВКО) трех модификаций по сравнению с рукавными фильтрами стандартной модификации. Указанные фильтры ВКО при высоком начальном пылесодержании перед фильтром (Сн = 4000ч10 000 мг/м3 и более) за счет повышенной эффективности очистки воздуха (Е = 99,99999 %) по сравнению с рукавными фильтрами стандартной модификации (Е = 99,95 %), работающими при приведенном начальном пылесодержании как прямоточные, обеспечивают малую эмиссию пыли на выходе (Ск = 0,0004ч0,001 мг/м3), позволяющую осуществлять рециркуляцию очищенного воздуха в производственное помещение. Рециркуляционные аспирационные пневмосистемы по сравнению с прямоточными пневмосистемами обеспечивают 10-кратное уменьшение производительности системы приточной вентиляции Lпр, м3/ч, и, как следствие, 10-кратное энергосбережение на четырех технологических операциях системы и повышение ее энергетической эффективности на 90%.

    Расчет ресурсосбережения осуществлялся для следующих вариантов модификаций фильтров ВКО:

    • Вар. 1. Рукавно-картриджный фильтр (РКФ) с горизонтально расположенными картриджами (рис. 1, б). На данную конструкцию РКФ получен патент на изобретение № 2479338 [1], который включен Роспатентом в базу данных «Перспективные изобретения» IMPIN 2013 г.

    • Вар. 2. Рукавно-картриджный фильтр (РКФ) с вертикально расположенными картриджами (рис. 1, в), который более технологичен в изготовлении и имеет меньшую начальную и эксплуатационную стоимость, чем РКФ с горизонтальными картриджами [2].

    • Вар. 3. Рукавный фильтр (РФ) с рукавами, сшитыми из фильтрополотна РМ-Тес с применением политетрафторэтиленовой (PTFE) мембраны от BWF Envirotec (Германия), которая начала серийное производство указанного фильтрополотна в мае 2013 года. Фильтрополотно с PTFE мембраной обеспечивает примерно такую же эффективность очистки воздуха Е, %, как и РКФ только при малой скорости фильтрации (Vф = 0,65 м/мин) и в 3 раза меньшей, чем в РКФ (Vф = 2 м/мин). При этом указанное фильтрополотно дороже фильтровальной ткани, применяемой для пошива фильтрующих рукавов в РКФ, в 2,5 раза. Чтобы получить в РФ, работающем на фильтрополотне с PTFE мембраной, одинаковую эффективность очистки воздуха Е, %, с РКФ необходимо в РФ увеличить площадь фильтрополотна в 3 раза, т. е. увеличить число фильтрующих рукавов в 3 раза (рис. 1, г).

    Кроме этого, фильтрополотно с PTFE мембраной имеет увеличенное на DP = 350 Па гидравлическое сопротивление по сравнению с фильтровальной тканью needlona®PE/PE 554 glazeExChargeCS17, применяемой в РКФ и в базовом варианте.

    В качестве базового варианта фильтра стандартной модификации (рис. 1, а) принята конструкция рукавного фильтра с двухступенчатой очисткой воздуха (входная пылеосадочная камера, фильтрующие рукава), применяемой без изменения в РКФ. Таким образом, фильтры ВКО, выполненные по вар. 1 и 2, образованы путем добавления к базовому варианту рукавного фильтра третьей ступени очистки в виде модуля дополнительной очистки воздуха на основе фильтрующих картриджей:

    • в вар. 1 —  горизонтально расположенных картриджей (рис. 1, б);

    • в вар. 2 —  вертикально расположенных картриджей (рис. 1, в).

    Базовый вариант фильтра (рис. 1, а) и все 3 варианта фильтров ВКО (рис. 1, б, в, г) имеют регенерацию фильтрующих рукавов и картриджей в виде импульсной продувки сжатым воздухом.

    Гидравлическое сопротивление фильтров DP (Па) составляет:

    • в базовом варианте рукавного фильтра — 450 Па;

    • в каждом из 3 вариантов фильтров ВКО — 800 Па.

    На рис. 1 обозначено: 1. Входной патрубок загрязненного воздуха. 2. Входная пылеосадочная камера. 3. Основная пылеулавливающая камера с секциями фильтрующих рукавов. 4. Камера очищенного воздуха. 5. Основной бункер-накопитель. 6. Шнековый разгрузитель. 7. Шлюзовый разгрузитель. 8. Собирающий тройник. 9. Цепной скребковый конвейер закрытого типа. 10. Контейнер-накопитель. 11. Сервисные двери. 12. Выпускной патрубок для очищенного воздуха. 13. Модуль дополнительной очистки воздуха. 14. Камера дополнительного пылеулавливания. 15. Камера дополнительно очищенного воздуха. 16. Дополнительный бункер. 17. Шнековый разгрузитель дополнительно бункера. 18. Шлюзовый разгрузитель дополнительного бункера. 19. Выпускные патрубки для дополнительно очищенного воздуха. 20. Воздуховоды вертикальные. 21. Коллектор вывода дополнительно очищенного воздуха. 22. Мешочный накопитель пыли. На рис. 1 условно не показаны ресиверы сжатого воздуха с пневмоклапанами систем регенерации секций фильтрующих рукавов и картриджей.

    Ниже приводится расчет энерго- и ресурсосбережения, обеспечиваемого в системе приточной вентиляции за счет замены рукавных фильтров стандартной модификации, работающих как прямоточные, на рециркуляционные фильтры ВКО. Расчет производится при производительности аспирационной системы LАС = 100 000 м3/ч, t0 = 20 °С и r0 = 1,2 кг/м3.

    рис 1

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Рис. 1. Принципиальные схемы сравниваемых фильтров производительностью

    L = 100 000 м3/ч:

    а — базовый вариант рукавного фильтра; б, в, г — фильтры ВКО различных модификаций; б — РКФ с горизонтальными картриджами; в — РКФ с вертикальными картриджами; г — РФ с рукавами, сшитыми из фильтрополотна с PTFE мембраной

    При указанной производительности аспирационной системы производительность приточной системы вентиляции составит:

    • в базовом варианте при использовании в АсПТС рукавных фильтров стандартной модификации

    Lпр. баз = LАС + Lвыт= LАС + 0,1LАС = 1,1LАС = 110 000 м3/ч;

    • в вариантах 1, 2, 3 фильтров ВКО, образующих АсПТСРВ (АсПТС с рециркуляцией воздуха в цех)

    Lпр. 1, 2, 3 = 0,11LАС = 11 000 м3/ч.

    Снижение энергозатрат в системах приточной вентиляции при использовании вариантов 1, 2, 3 фильтров ВКО по сравнению с базовым вариантом рукавного фильтра осуществляется за счет уменьшения производительности системы приточной вентиляции на величину

    DLпр = Lпр. баз Lпр 1, 2, 3 = 110 000 – 11 000 = 99 000 м3/ч.

     

    Расчет энергосбережения в системах приточной вентиляции

    Расчет энергосбережения от полученного уменьшения расхода приточного воздуха на ΔL = 99 000 м3/ч системами приточной вентиляции осуществляется для климатических условий Санкт-Петербурга (табл. 1) по четырем статьям:

    • экономии тепловой энергии на нагревании приточного воздуха в холодный период года ΔQ, Гкал/год;

    • экономии электроэнергии на увлажнении нагретого приточного воздуха ΔNув, кВт· ч/год с φ2 = 1,9% до φ3= 55%;

    • экономии электроэнергии на водоподготовке распыляемой через форсунки воды (деминерализации воды) в холодный период года ΔNВПГ, кВт· ч/год;

    • экономии электроэнергии на круглогодичной подаче в цех приточного воздуха ΔNпв, кВт· ч/год.

    Таблица 1.

    Климатические данные для расчета тепловой энергии на нагревание приточного воздуха на предприятиях Санкт-Петербурга (параметры Б) [3]

    Средняя температура Относительная влажность воздуха φ1, % Продолжительность отопительного периода Nc, сут.
    Наиболее холодной пятидневки, t1 Отопительного периода, tср
    –26 –0,9 83 239

     

    Теплоэнергосбережение

    Теплоэнергосбережение в системах приточной вентиляции при использовании фильтров ВКО (вар. 1, 2, 3) рассчитывалось для комбинированных систем приточной и вытяжной вентиляции, выполненных по двум вариантам:

    • без рекуператора теплоты удаляемого воздуха в приточных системах вентиляции всех вариантов

    ΔQб/рекгод =  ΔGсCp.c(t2t1) KtNсHKw 10–6/4,19 ;                           (1)

    • с рекуператором теплоты удаляемого воздуха в приточных системах вентиляции вариантов 1, 2, 3

    ΔQрекгод  = ΔQб/рекгод + ΔQ1,2,3 (рек)год (2),

    где ΔQ1,2,3 (рек)год — экономия тепловой энергии на нагревание приточного воздуха в холодный период года в системе приточной вентиляции вар. 1, 2, 3 при установке рекуператора, Гкал/год. Определяется из выражения (3)

    ΔQ1,2,3 (рек)год = Q1,2,3 (б/рек)год + Q1,2,3 (рек)год                                  (3)

    В выражении (3) обозначено:Q1,2,3 (б/рек)год , Q1,2,3 (рек)год— затраты тепловой энергии на нагревание приточного воздуха в холодный период года в системе приточной вентиляции вар. 1, 2, 3 соответственно без рекуператора и с рекуператором, Гкал, год. Определяются из выражений (4) и (5).

    форм 4                (4)

     

    форм 5            (5)

     

    В выражениях (1), (2) и (4), (5) обозначено:

    ΔGс — сэкономленная величина массового потока сухого воздуха, кг/ч, определяется по формуле (8); Gс1, 2, 3 — массовый поток сухого воздуха в системе приточной вентиляции вар. 1, 2, 3, кг/ч, Cp.c— удельная массовая теплоемкость сухого воздуха, кДж/(кгК), Ср. с = 1,005 [3]; t1 — расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции, °С, принимается как средняя температура наиболее холодной пятидневки (температура воздуха обеспеченностью 0,92 [3] (см. табл. 1), t2 — температура нагретого воздуха, °С, определяется из выражения (6); Kt, KtR—  коэффициенты перехода от максимального часового расхода тепловой энергии Qmax к среднечасовому расходу Qср за отопительный период в рабочее время соответственно при отсутствии и наличии рекуператора в системе приточно-вытяжной вентиляции; определяются по формулам (10, 11); Nc— продолжительность отопительного периода, сут. (табл. 1); Н — количество часов работы цеха и системы приточно-вытяжной вентиляции в сутки, ч, Н = 16; Kw — коэффициент перевода количества суток отопительного периода в количество рабочих дней отопительного периода при шестидневной рабочей неделе, Kw = 6/7 = 0,857; 10–6 — коэффициент перевода кДж в гДж; 4,19 — коэффициент перевода ГДж в Гкал (1 Гкал = 4,19 гДж).

    Температура нагретого воздуха

    форм 6

    (6)

    где [tminр.з]хол — минимальная из допустимых температур в рабочей зоне помещения в холодный период года, [tminр.з]=15 °С, Δtохл — перепад температур, на который понижается нагретый воздух в результате адиабатического увлажнения, °С, Δt = 6 °С; tR1 — температура приточного воздуха на выходе из пластинчатого рекуператора, °С, определяется по формуле

    tR1 = t1 + ФсR1 10–2 (tудt1) = –26 + 0,7 (20 + 26) = 6,2 °С,                (7)

    где tуд — температура удаляемого из производственного помещения воздуха, °С; tуд = 20 °С; ФсR1 — сухая энергетическая эффективность однокаскадного пластинчатого перекрестноточного рекуператора с волнообразными вкладышами от компаний Klingenburg или Rosenberg(Германия), ФR1= 70% (в долях единицы — 0,7); t2 — температура нагретого воздуха, °С, определяется из выражения (7).

    Сэкономленная величина массового потока сухого воздуха

    форм 8(8)

     

    Массовый поток сухого воздуха в вар. 1, 2, 3

    форм 9   (9)

     

    где ΔLпр — экономия расхода влажного приточного воздуха, м3ΔLпр = 99 000 м3/ч; Lпр 1,2,3 — производительность приточной системы вентиляции в вар. 1, 2, 3, Lпр 1,2,3 = 11 000 м3/ч; ρ0 — плотность приточного воздуха при «нормальных условиях» его состояния, кг/м3, ρ0= 1,2; d2 — влагосодержание нагретого воздуха, г/кг сух. возд., d2 = d1 = 0,2927 (табл. 2).

    Коэффициенты перехода от максимального часового расхода тепловой энергии к среднечасовому расходу:

    а) при отсутствии рекуператора

    форм 10                                (10)

     

    где tср — средняя температура отопительного периода, °С (табл. 1)  tср = –0,9 °С;

    б) при наличии рекуператора

    форм 11      (11)

     

    где tR1 — температура приточного воздуха на выходе из пластинчатого рекуператора при t1 = –26 °C; tR1 = 6,2 °С; tRср — температура на выходе из пластинчатого рекуператора при tср = –0,9 °С

    tRср = tср + ФсR1 10–3 (tудtср) = –0,9 + 0,7 (20 + 0,9) = 13,7 °С. (12)

    При этом экономия тепловой энергии в системах приточной вентиляции при замене рукавных фильтров стандартной модификации (баз. вар.) на фильтры ВКО (вар. 1, 2, 3) составит

    а) без рекуператора — по формуле (1)

    ΔQб/рек = ΔGсСрс(t2t1) KtNсHKw· 10–6 /4,19 = 118 765 · 1,005 (21 + 26) · 0,466 · 239 · 16 · 0,857 · 10–6/4,19 = 2044,7 Гкал/год;

    б) с рекуператором — по формуле (2)

    по форм 2

     

    При этом:

    • по формуле (3)

    по форм 3

     

    • по формуле (4) при t2 = 21 °C

    Gс1,2,3Срс(t2t1) KtNсHKw· 10–6 /4,19 = 13 196· 1,005 (21 + 26) 0,466· 239· 16· 0,857· 10–6/4,19 = 227,2 Гкал/год;

    • по формуле (5) при t2 = 18,7 °C

    Gс1,2,3Срс(t2tR1) KtRNсHKw· 10–6 /4,19 = 13 196· 1,005 (21 – 6,2) 0,493· 239· 16· 0,857· 10–6/4,19 = 75,7 Гкал/год.

    Значения влагосодержания наружного d1, нагретого d2, увлажненного d3 и приточного воздуха приведены в табл. 2.

    Таблица 2.

    Значения t1, t2, t3, tпр, φi, Рнi, Рпi, di для наружного, нагретого, увлажненного и
    приточного воздуха для Санкт-Петербурга при Рбар = 101 000 Па

    Температура воздуха, оС Относительная влажность воздуха φ
    (в долях ед.)
    Парциальное давление водяного пара, Па Влагосодержа-ние d, г/кг сух. возд. [3],форм в табл
    НасыщенногоРнi [8] НенасыщенногоРпi = Рнi∙ φi
    t1  = –26 [3] φ1 = 0,83 [3] Рн1 = 57,25 Рп1 = 47,5 d1 = 0,2927
    После нагреванияt2 = 21 φ2 = 0,0191 Рн2 = 2487,7 Рп2 = 47,5 d2 = 0,2927
    После увлажненияt3 = 15 φ3 = 0,55 Рн3 = 1704,4 Рп3 = 938 d3 = 5,83
    После вентилятораtпр = 15,7 φпр = 0,526 Рнпр = 1783,9 Рппр = 938 dпр = 5,83

     

    Электроэнергосбережение

    Суммарное электроэнергосбережение в системе приточной вентиляции ΔNS, кВт·ч/год, определяется из выражения

    ΔNS= ΔNув+ ΔNвпг + ΔNпв, (13)

    где ΔNув — годовое электроэнергосбережение при увлажнении воздуха адиабатическим методом с φ2 = 1,91% до φ3 = 55%, кВт·ч/год, определяется по формуле (14); ΔNвпг — годовое электроэнергосбережение на водоподготовке (деминерализации воды) в установках обратного осмоса, кВт·ч/год, определяется по формуле (19); ΔNпв — электроэнергосбережение на организованной круглогодичной подаче приточного воздуха в цех, кВт·ч/год, определяется по формуле (20)

    ΔNув = ΔGBNyаду                                  (14)

    где ΔGв — сэкономленная величина массового потока деминерализованной воды для распыления, кг/год, определяется по формуле (15); Nyаду — расчетное удельное потребление электрической энергии при адиабатическом увлажнении воздуха методом распыления воды через форсунки в установках серии МС с применением сжатого воздуха, кВт·ч/кг. По данным корпорации United Elements Engineering, для систем увлажнения серии МС фирмы Carel (Италия) Nyаду  = 0,116.

    ΔGв = ΔGувKdNсHKwp,      (15)

    где ΔGув — уменьшение производительности увлажнителей, кг/ч, определяется по формуле (16); Kd— коэффициент перехода от максимального часового расхода воды Gв max к среднечасовому расходу Gв ср в отапливаемый период года в рабочее время, определяется по формуле (17); Nс, H, Kw— те же параметры, что и в формуле (1); ηp — коэффициент, учитывающий эффективность использования распыляемой воды, ηp = 0,9

    ΔGув = ΔGс (d3d2)10–3 = 118 765 (5,83 – 0,2927) 10–3 = 657,6 кг/ч,     (16)

    где ΔGс — сэкономленная величина массового потока сухого воздуха, ΔGс = 118 765 кг/ч; d3 — влагосодержание нагретого увлажненного воздуха, г/кг сух. возд., d3 = 5,83; d2 — влагосодержание нагретого воздуха на выходе из калорифера, г/кг сух. возд., d2 = 0,2927

    форм 17                  (17)

     

     

    где dср — влагосодержание при температуре tср = –0,9 °С, Рн ср = 567,36 Па [3]; jср = 0,83, Рп ср = 470,9 Па, Рбар = 101 000 Па определяется по формуле

    форм 18г/кг. сух. возд.  (18)

     

    Сэкономленная величина массового потока деминерализованной воды для распыления согласно (15) составит:

    согл 15кг/год.

     

    Годовое электроэнергосбережение от увлажнения нагретого воздуха согласно (14) составит:

    ΔNув = ΔGBNyаду = 1260759*0,116 = 146248 кВт · ч/год

    ΔNВПГ = ΔGBNyвпг  (19)

    Где Nyвпг — расчетное удельное потребление электрической энергии на водоподготовку (деминерализацию воды) в системе обратного осмоса, кВт·ч/кг, по данным корпорации United Elements Engineering, для систем обратного осмоса серии VVTS фирмы Carel (Италия) Nyвпг = 0,004.

    Годовое энергосбережение при подготовке воды в установках обратного осмоса согласно (19) составит:

    ΔNВПГ = ΔGBNyвпг = 1 260 759 * 0,004 = 5043 кВт · ч/год.

    Электроэнергосбережение на организованной круглогодичной подаче приточного воздуха в цех:

    ΔNпв = m[(Nпр баз Nпр 1,2,3) + (Nвыт баз Nвыт 1,2,3)],             (20)

    где m — число часов работы оборудования в году при двухсменной работе, ч/год, m = 4168, Nпр баз, Nпр 1,2,3 — установленные мощности электродвигателей вентиляторов систем приточной вентиляции по базовому варианту и вариантам 1, 2, 3 (Nпр баз = 60, Nпр 1,2,3 = 6,0); Nвыт баз — установленные мощности электродвигателей вентиляторов систем вытяжной вентиляции по базовому варианту и вариантам 1, 2, 3, кВт (Nвыт баз = 6, Nвыт1,2,3 = 6).

    ΔNпв = 4168[(60 – 6) + (6 – 6)] = 225 072 кВт · ч/год.

    Значения ΔNув, ΔNвпг, ΔNпв и ΔNSпр приведены в табл. 3.

     

    Таблица 3.

    Значения  параметров ΔNув, ΔNвпг, ΔNпв и ΔNΣпр в системах приточной вентиляции

    вар. 1, 2, 3

    Вариант фильтра ВКО

    ΔN, кВт · ч/год

    ΔNув ΔNвпг ΔNпв ΔNΣпр
    Вар. 1, 2, 3 146 248 5043 225072 376 363

     

    При использовании вар. 1, 2, 3 фильтров ВКО по сравнению с базовым вариантом фильтра стандартной модификации имеются увеличенные энергозатраты в электроприводах вентиляторов аспирационных систем и на выгрузке уловленных механических примесей из бункеров и их транспортированию в контейнеры-накопители.

    Расчетная мощность электродвигателя радиальных вентиляторов аспирационных систем составила:

    • в базовом варианте

    форм 21                  (21)

     

    Установленная мощность Nу1 = 125 кВт.

    • в вар. 1, 2, 3

    форм 22        (22)

     

    Установленная мощность Nу1,2,3 = 140 кВт.

    Установленные мощности электродвигателей вентиляторов аспирационных систем и приводов механизмов выгрузки уловленных механических примесей из бункеров и их транспортирования в контейнеры-накопители для вариантов суперфильтров 1, 2, 3 приведены в табл. 4.

     

    Таблица 4.

    Значения установленной мощности электродвигателей вентиляторов, механизмов выгрузки и транспортирования механических примесей в контейнер-накопитель для базового варианта фильтра и суперфильтров по вар. 1, 2, 3

     

    Наименование оборудования Установленная мощность, Ny, кВт
    Nyбазыбазовый вариант суперфильтры
    Вар. 1 (Ny1) Вар. 2 (Ny2) Вар. 3 (Ny3)
    Радиальный вентилятор 125 140 140 140
    Шнековый конвейер 2 х 0,75 = 1,5 4 х 0,75 = 3,0 4 х 0,75 = 3,0 6 х 0,75 = 4,5
    Шлюзовый питатель 2 х 0,37 = 0,75 4 х 0,37 = 1,5 4 х 0,37 = 1,5 6 х 0,37 = 2,22
    Скребковый конвейер 1 х 2,2 = 2,2 2 х 2,2 = 4,4 1 х 2,2 = 2,2 3 х 2,2 = 6,6
    NyiДополнительная установленная мощность в вар. 1, 2, 3Ny1доп = Nyi Nyбаз Nyбаз= 129,45– Ny1 = 148,9ΔNy1доп= 19,45 Ny2= 146,7ΔNy2доп= 17,25 Ny3= 153,3ΔNy3доп= 23,85
    Дополнительные энергозатратыNзатрдоп = 4168 *Ny1доп 81 068 71 900 99 407

     

    Суммарное электроэнергосбережение для фильтров ВКО по вар. 1, 2, 3 рассчитывалось по формуле

    ΔNSi = ΔNΣпр – ΔNзатрдоп .                                                          (23)

    Значения ΔNΣi, кВт · ч/год для вар. 1, 2, 3 приведены в табл. 5.

    Таблица 5.

    Значения ΔNSi, кВт · ч/год для систем приточной вентиляции по вар. 1, 2, 3

    Вариант суперфильтра ΔNSпр  ΔNзатрдоп ΔNSi ΔВN,т. у. т./год
    Вар. 1 376 363 –81 068 265 295 106,3
    Вар. 2 376 363 –71 900 304 463 109,6
    Вар. 3 376 363 –99 407 276 956 99,7

     

    Ресурсосбережение

    Ресурсосбережение — годовая экономия топливно-энергетических ресурсов в тоннах условного топлива (ту. т./год), получаемая на основе тепло- и электроэнергосбережения.

    Условное топливо (ту. т) — энергетический эквивалент топлива с удельной теплотворной способностью 7000 ккал/кг (29,33 МДж/кг) для жидких и твердых видов топлива и 7000 ккал/нм3 (29,33 МДж/нм3) для газообразных видов топлива. За условное топливо принят каменный уголь Донецкого бассейна.

    Согласно государственной программе энергосбережения и повышения энергетической эффективности страны до 2020 года все полученное на основании созданной новой техники энергосбережение должно переводиться в экономию топливно-энергетических ресурсов (ресурсосбережение).

    Ресурсосбережение, образуемое за счет экономии тепловой энергии ΔBQ, ту. т./год, определяется по формуле [3]

    форм 24              (24)

     

     

    и составляет для приточно-вытяжной системы вентиляции:

    а) без рекуператора

    форм 24 а

     

     

    б) с рекуператором

    форм 24 б

     

     

    В формуле (24) обозначено: 7ηк — эквивалент в Гкал 1 т у. т.; ηк — КПД котельной в долях единицы; ηк = 0,86.

    Ресурсосбережение, образуемое при использовании фильтров ВКО по вар. 1, 2, 3 за счет экономии электрической энергии ΔBN, т у. т./год, определяется по формуле [3]

    форм 25(25)

     

     

    где ΔNSi — суммарное электроэнергосбережение в i-м варианте суперфильтра, 8147,2 ηк — эквивалент в кВт·ч 1 т у. т.; ηэс — КПД пылеугольных электростанций в долях единицы, ηэс = 0,341 [3].

    Ресурсосбережение от электроэнергосбережения ΔBN для суперфильтров по вар. 1, 2, 3 приведено в табл. 5.

    Суммарное ресурсосбережение от экономии тепловой и электрической энергии для фильтров ВКО по вар. 2, 3, 4 определялось из выражения [3]

    ΔВQNi= ΔВQ + ΔВNi(26)

    и приведено в табл. 6.

     

    Таблица 6.

    Значения ΔВQ, ΔВNi и ΔВQNiв системах приточной вентиляции для фильтров ВКО

    по вар. 1, 2, 3

    Вариант суперфильтра ΔВQ, т у. т./год ΔВNi, т у. т./год ΔВQNi,т у. т./год
    Вар. 1 Без рекуператора 339,6 106,3 445,9
    С рекуператором 364,8 471,1
    Вар. 2 Без рекуператора 339,6 109,6 449,2
    С рекуператором 364,8 474,4
    Вар. 3 Без рекуператора 339,6 99,7 439,3
    С рекуператором 364,8 464,5

     

    Выводы

    1. Различные варианты механизмов выгрузки пыли из бункерной части суперфильтров по вар. 1, 2, 3 незначительно влияют на образуемое ресурсосбережение. Суммарное ресурсосбережение ΔВQNi, т у. т./год, при использовании фильтров ВКО по вар. 1, 2, 3 без рекуператора в системе приточно-вытяжной вентиляции составляет 445,9; 449,2; 439,3.

    2. Установка однокаскадного пластинчатого рекуператора с волнообразными вкладышами в системе приточно-вытяжной вентиляции по вар. 1, 2, 3 фильтров ВКО увеличивает образуемое ресурсосбережение ~ на 5,5%.

    3. Наибольшее ресурсосбережение в системах приточной вентиляции обеспечивает вар. 2 фильтра ВКО (РКФ с вертикальными картриджами) и установкой в системе приточно-вытяжной вентиляции однокаскадного пластинчатого рекуператора, равное 474,4 т у. т./год.

    4. Окончательный выбор модификации фильтра ВКО и варианта приточно-вытяжной вентиляции (без рекуператора, с рекуператором) следует проводить по показателям эффективности альтернативных инвестиционных проектов (чистая приведенная стоимость NPV, чистый дисконтированный доход NDR, срок окупаемости РВ, рентабельность вложения инвестиций PI), определяемых на основе расчета дисконтированных денежных потоков в каждом варианте инвестиционного проекта.

     

    Литература

    1. Патент РФ № 2479338. Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей / В. Е. Воскресенский, А. М. Гримитлин, Д. А. Захаров. Опубл. 20.04.2013 г. Бюл. № 11.

    2. Патент РФ №    . Фильтр рукавно-картриджный для очистки воздуха от механических примесей / В. Е. Воскресенский, А. М. Гримитлин, Д. А. Захаров. Опубл. Бюл. № .

    3. Воскресенский В. Е. Системы пневмотранспорта, пылеулавливания и вентиляции на деревообрабатывающих предприятиях. Теория и практика:
    в 2 т. Т. 2, ч.2: Системы вентиляции: учебное пособие. СПб.: АВОК «Северо-Запад», 2012. 704 с.: ил.

     

    Скачать статью в pdf — формате: Показатели ресурсосбережения при использовании высокоэффективных фильтров различной модификации