آموزش نیروگاه| سعید کردی زاده

معیارهای عملی و استاندارد تعویض فیلتر کیسه ای هواساز

یکی از معیارهای زمان تعویض فیلتر کیسه ای هواساز، مقدار افت فشار هوا به دلیل گرفتگی فیلتر میباشد. در این مقاله معیارهای عملی و مبتنی بر استانداردهای ASHRAE52.2 و EN 779 2002 درباره تعیین زمان تعویض فیلتر کیسه ای هواساز و همچنین مشخص کردن محدوده عملکرد مجاز فیلتر کیسه ای هواساز با توجه به کلاس بندی فیلتر بیان شده است. همچنین مشخصات فیلتر کیسه ای هواساز مانند حداکثر افت فشار مجاز ، بازده فیلتر در حذف ذرات، و حداکثر ظرفیت ذخیره آلودگی تا رسیدن به زمان تعویض توضیح داده شده است.

افت فشار هوا در فیلتر کیسه ای هواساز

یکی از مسائل بسیار مهم در خصوص فیلتر کیسه ای هواساز اندازه گیری افت فشار هوا در دو طرف فیلتر است. تصور کنید فیلتر کیسه ای هواساز در یک هواساز (مثلا پوشال کولر آبی منزل خودتان، که نقش فیلتر هوا را دارد) به دلیل استفاده ممتد کثیف شده و دچار گرفتگی شد است. بدیهی است که استفاده از فیلتر کهنه و کثیف منجر به کاهش فلوی هواساز و درنتیجه مدت زمان روشن بودن کولر جهت رسیدن اتاق به دمای مطلوب افزایش میاید، و این پدیده افزایش هزینه برق را در پی دارد. این قضیه عینا در فیلتر کیسه ای هواساز صنعتی نیز مصداق دارد.  این هزینه معمولا بیشتر از هزینه خرید فیلتر جدید میباشد.

جهت محاسبه مقدار انرژی مصرفی در فرایند فیلتراسیون هوا میتوان از روابط زیر استفاده نمود.

Energy (E) = [(Q* ΔP* T)/(ŋ* Co)] * Pc

(Q –Air flow, m3/s (cfm

(ΔP –Average filter pressure loss, Pa (inWG

T –Operation time, hr

ŋ–Fan efficiency, %

Co –Constant, 1000 in SI units, 8515 in IP units

Pc –Cost of Power, $/kWh

 

روش های اندازه گیری افت فشار هوا در فیلتر کیسه ای هواساز

اجاز دهید این قسمت را با بیان جند مثال واقعی از فیلترهای کیسه ای هواساز نصب شده در هواسازهای یک نیروگاه سیکل ترکیبی خدمتتان توضیح دهم.

فیلتر کیسه ای هواساز نصب شده در هواساز اتاق فرمان نیروگاه

همانطور که در شکل زیر مشاهده میکنید، جهت نشان دادن مقدار افت فشار فیلتر کیسه ای هواساز نصب شدۀ در ساختمان اتاق فرمان نیروگاه از گیج  استفاده شده است. این هواساز مجهز به دو نوع فیلر هوا میباشد. فیلتر مرحله اول Box Frame Filters بوده که اصطلاحا به آن فیلتر صفحه ای گفته شده و در مرحله بعدی Extended Surface Pocket Filters  که به فیلتر کیسه ای هواساز معروف می باشد، وظیفه فیلتر کردن هوا را به عهده دارد. با توجه به اعداد نشان داده شده در این شکل، در حال حاضر افت فشار فیلترهای صفحه ای و کیسه ای به ترتیب 50 و 65 پاسکال میباشد.

فیلتر کیسه ای هواساز

شکل 3. گیج  فیلتر

فیلتر کیسه ای هواساز نصب شده در هواساز سالن توربین بخار

 

در هواساز نصب شدۀ سالن توربین بخار و جهت نشان دادن مقدار افت فشار فیلرهای کیسه ای از گیج   مانومتری و استفاده شده که در شکل شماره (4) نشان داده شده است.  این مانومتر محصول کارخانه syxthsense و مدل MM200600-HK1110 بوده و داخل مانومتر بایستی با سیالی با مشخصات  49.068 lb/ft3 (0.786 kg/dm_) (15 °C) پر شود.

فیلتر کیسه ای هواساز

شکل 4. مانومتر محصول کارخانه  ، مدل MM200600-HK1110

فیلتر کیسه ای هواساز نصب شده در هواساز سوئیچگیر ACC

در هواساز نصب شدۀ سوئیچگیر ACC، مشابه هواساز نصب شدۀ سالن توربین بخار از همان نوع مانومتر به منظور اندازه گیر افت فشار دو طرف فیلتر استفاده شده است.

فیلتر کیسه ای هواساز

شکل 5. مانومترها محصول کارخانه  ، مدل MM200600-HK1110

استاندار کلاس بندی فیلتر هوا و حداکثر افت فشار مجاز فیلتر

طبقه­بندی فیلترها براساس توانایی آنها در جذب ذرات، ازنظر مقدار و اندازه با استانداردهایASHRAE 52.2,EN  779 2002 انجام گرفته است. ارتباط بین این استانداردها در جدول شماره (1) آورده شده است.

فیلتر کیسه ای هواساز

جدول 1. طبقه بندی فیلترها براساس استانداردهای ASHRAE 52.1, ASHRAE 52.2,EN 779 2002

براساس استاندارد EN 779 2002 و همانطور که در جدول شماره 2 نشان داده شده است حداکثر افت فشار فیلتر براساسِ نرخ عملکرد فیلتر (Performance rating) طبقه بندی شده است.

فیلتر کیسه ای هواساز

جدول 2. استاندارد EN 779 2002

در جدول شماره (3) معیار تعیین نرخ عملکرد فیلتر، براساس سایز و مقدار ذرات جذب شده توسط فیلتر، نشان داده شده است.

فیلتر کیسه ای هواساز

جدول3 . معیار تعیین نرخ عملکرد فیلتر

در جدول شماره (4) اندازه برخی از آلودگی ها و ذرات آورده شده است.

جدول 4. اندازه آلودگی ها و ذرات

در اینجا این سوال پیش می آید که رنج مجاز آلودگی برای تجهیزات الکترونیکی چقدر میباشد؟ استاندارهای متنوعی در مورد رنج مجاز آلودگی وجود دارد که در جدول شماره (5) ارتباط بین این استانداردها آورده شده است.

فیلتر کیسه ای هواساز

جدول 5. استاندارهای رنج مجاز آلودگی

به عنوان مثال براساس استاندارد U.S.A 209E و همانطور که در جدول شماره (6) نشان داده شده است اندازه و مقدار آلودگی ها در کلاس های زیر طبقه بندی گردیده است.

جدول 6. استاندارد U.S.A 209E

روابط جدول شماره (2) جهت سهولت در استفاده، در نمودار شماره (1) آورده شده است.

جدول 6. استاندارد U.S.A 209E

نمودار 1. استاندارد U.S.A 209E

در مورد فیلتراسیون هوای اطراف تجهیزات الکترونیکی،  استاندارد ASHRAE 52.5-1999،  برای فیلترها معرفی نموده است.

چه زمانی باید فیلتر کیسه ای هواساز را تعویض نماییم؟

با توجه به اینکه فیلترهای کیسه ای استفاده شده در هواسازهای این نیروگاه از نوعِ فیلتر ثانویه (Secondary filter) است پس باید نرخ عملکرد فیلتر در گروه هایF5, F6,F8, F9, H10-H14, U15-U17 بوده و بنابراین حداکثر افت فشار مجاز فیلتر بایستی کمتر از 450 Pa باشد. همچنین فیلترهای صفحه ای (Plate filte) استفاده شده در هواسازها از نوع پیش­فیلتر (Pre-filter) بوده و به همین خاطر حداکثر افت فشار مجاز فیلتر بایستی کمتر 250 Pa باشد. لازم به ذکر است معیار اصلی در خصوص حداقل افت فشار مجاز، پیشنهاد فنی کارخانه سازنده فیلتر می باشد.

مثال واقعی:

به عنوان مثال و همانطور که در شکل شماره (6) نشان داده شده است کارخانه FIBERBIND برای فیلترِ مدل (MW 95) MULTI-WEDGE 95 منحنی مشخصه نمودار شماره (2) را تهیه نموده و پیشنهاد نموده است

اگر افت فشار فیلتر بیشتر از  شود، بایستی فیلتر تعویض گردد.

لازم به ذکر است این عدد برای فیلترهای کیسه ای  مشابه دیگر از همین کارخانه مانند:

(MW 85) MULTI-WEDGE 85 و (MW 65H) MULTI-WEDGE 65H و (MW 45H) MULTI-WEDGE 45H

به ترتیب فرمول و فرمول بیان شده است.

فیلتر کیسه ای هواساز

نمودار 2. منحنی مشخصه فیلتر

فیلتر کیسه ای هواسازفیلتر کیسه ای هواسازفیلتر کیسه ای هواساز

شکل 6. مشخصات انواع فیلترهای کیسه ای محصول کارخانه

کارخانه Camfil دو برابر افت فشار ایجاد شدۀ فیلتر نو را معیاری برای تعویض میدانند. همچنین Camfil پیشنهاد نموده که حداکثر افت فشار فیلتر کیسه ای هواساز نبایستی بیشتر از 1.5” W.G شود. استاندارد ASHRAE 52.2-2007 برای فیلتر در ابعاد” x 2424 که دارای  1970 CFMمیباشد شرایط زیر را معرفی نموده است:

  • پیش فیلتر (Pre-filter) : در صورتی که افت فشار نهایی کمتر از دو برابر افت فشار اولیه باشد درنتیجه فیلتر باید تعویض گردد.
  • فیلر اصلی (Primary filter): در صورتی که افت فشار نهایی کمتر از سه برابر افت فشار اولیه و/یا بیشتر از 5” W.G شود درنتیجه فیلتر باید تعویض گردد.

براساس پیشنهاد شرکت ساران و طبق جدول شماره (7) و با توجه به اینکه سرعت سیال در هواساز  میباشد. بنابراین، افت فشار مجار برای فیلتر تمیز و نو    محاسبه گردیده است.

فیلتر کیسه ای هواساز

جدول 7. افت فشار فیلتر نو

به طور کلی فیلترها از کارخانه های مختلف زمانی یکسان میباشند که، در هر سه مورد زیر تشابه داشته باشند:

  • بازده فیلتر در حذف ذرات (removal efficiency)
  • افت فشار فیلتر (pressure drop)
  • ظرفیت ذخیره آلودگی تا رسیدن به زمان تعویض (contaminant holding capacity)

 

نتیجه گیری و ارائه راهکارهای پیشنهادی در خصوص تعویض فیلتر کیسه ای هواساز

  • حداکثر افت فشار مجاز برای فیلترهای کیسه ای 5” W.G درنظر گرفته شود. و پیشنهاد میشود قبل از رسیدن به این محدوده فشار فیلترها تعویض نشود.
  • حداکثر افت فشار مجاز برای فیلترهای صفحه ای 1” W.G درنظر گرفته شود. و پیشنهاد میشود قبل از رسیدن به این محدوده فشار فیلترها تعویض نشود.

دیدگاه‌ها (0)

*
*

*

code