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汽车喷漆车间高效氛围过滤器运用要求参考
www.9992019.com:2015-08-31 11:18:28   阅读:4090

汽车喷漆外表涂装进程中运用的氛围过滤器的能耗量宏大且常被无视。浪费氛围过滤器的能耗可作为控制涂装制形成本的新思绪和打破口!

1、汽车喷漆外表涂装进程能耗近况

  随着外表涂装市场(尤其是轿车市场)竞争的日益加剧,进步质量、低落本钱是顺应市场竞争的紧张手腕。涂装本钱占整车制形成本中可控制本钱的比例较大,已成为各大厂商本钱控制的重点。而由于动能本钱普通占到整个涂装制形成本(不含设置装备摆设和厂房折旧)的25%左右,以是低落涂装中的动能本钱是一条卓有成效的途径。

  依据外表涂装工艺相干的干净度要求,必需有充足的空调箱(Air HandlingUnit)污染少量的外界氛围为涂装任务地区(如喷漆室、干净间和烘干炉)提供干净的氛围,这就需求少量的氛围过滤器。以汽车厂四大车间中公认的耗能大户涂卸车间为例:国际奇瑞公司涂卸车间的耗能比例占到全厂的60%左右;即便号称天下首个“绿色涂卸车间”的美国BMWManufacturing Co.涂卸车间耗能也占到全厂的50%。此中喷漆室、烘干炉是涂卸车间次要的耗能安装,在电力方面辨别占到42%和6.8%,在热能方面占到49.7%和27.3%。

  图1是欧洲透风协会(EUROVENT)对延续运转的空调箱停止的生命周期本钱(Life Cycle Cost)剖析的后果。后果表现:动力本钱在整个空调箱的生命周期本钱中占到80%左右,此中约50%是被风机耗费的。

  

  图1氛围处置单位生命周期本钱

  风机是作为克制空调箱中次要部件(如加湿器、冷凝盘管、换热器和氛围过滤器等)的阻力而提供能量的,也便是说,风机提供的能量绝大局部是被各部件的阻力总和所耗费失的,而此中氛围过滤器的阻力约占到了风机全压头的50%左右。以是,在少量运用空调箱的外表涂装行业的供风条理中,氛围过滤器的能耗是不容无视的!

  2、氛围过滤器能耗剖析

  依据欧洲透风协会对氛围过滤器的生命周期本钱剖析后果:氛围过滤器的购置用度仅占4.5%,维护/改换用度占14%、处置用度仅占0.5%,而能耗占到了81%!

  氛围过滤器的能耗是与其阻力(压差值)相干的。空调箱中过滤器的压差值变革趋向普通是:运用新过滤器后压差值刚开端时是迟缓上升的,随着运转日期的增长,过滤器捕集了少量的尘土,其压差值疾速上升直抵达到其终压差值。而空调箱中的风机为了克制氛围过滤器不时添加的阻力,其功率也将继续增大,相应的能耗也将增大。其耗电量可以表征为风量、均匀压差值、风机服从和运转日期的函数:

  

  [1]式中E: 耗电量, kwh

  : 风量,m?3;/s

  : 均匀压差值, Pa,在此

  [2]t:运转日期, h

  h: 风机服从

  依照一个过滤器在0.944m?3;/s(3400m3/h)的规范风量下运转,风机服从以70%计,假如过滤器的压差值均匀降低100Pa,则风机为克制该过滤器阻力而运转1年(以8400小时计)的耗电量约为1133kwh!

  以比年来在国际西南地域新建的两个由欧系设计公司制作的汽车厂涂卸车间为例,为整条喷涂线(包罗1条中涂线、1条色漆线、1条清漆线和点补线)喷漆室及烘干炉供风的所需的袋式、耐低温盒式氛围过滤器数目均匀在1800个左右。假如这些过滤器的年均匀压差值同比上升幅度只需低落50Pa,每年就可省电约100万kwh!节流电费约100万元人民币(电费以1.00元/kwh计)!

  可见,控制氛围过滤器的能耗为外表涂装行业(尤其是汽车制造厂商)浪费制形成本提供了一个新的思绪和打破口!

  

  3、氛围过滤器能效分级简介

  3.1 氛围过滤器的能效目标

  普通地,涂装行业在选择氛围过滤器时次要存眷的是其过滤级别,而无视了其能耗!但即便相反过滤级另外过滤器,它们的特性参数也是有区另外。现在通畅的氛围过滤器过滤功能测试规范次要是欧洲的EN779规范和美国的ASHREA52.2规范。这些规范对过滤器的功能分级都只规则了一个范畴,如新施行的EN779:2010规范的M6过滤级别便是指在3400m3/h风量、450Pa终阻力的测试条件下,过滤器对0.4μm气溶胶颗粒的均匀捕集服从在60%-80%(计数服从)范畴。云云大的服从范畴为各过滤器制造厂商推行产物提供了很大的发扬空间;而差别厂商的同级别过滤器的初始压差值就相差更大了――但这个目标恰好是干系到过滤器能耗的!

  怎样能使客户经过轻便的办法选择到既有“极能够高的过滤服从”、又有“尽能够低的压差值”的氛围过滤器,便成为具有实践意义的事变。德国科德宝过滤技能公司和欧洲透风协会(EUROVENT)颠末临时的实验研讨,辨别开辟出一种联合了过滤服从战争均压差值两个目标在内的氛围过滤器能效分级条理。

  3.2 氛围过滤器能效分级条理简介

  氛围过滤器能效分级条理是基于过滤器过滤服从战争均压差值根底上的,此中的过滤服从可接纳现有的EN779:2010规范中的分级,而均匀压差值是如式[2]所示随过滤器在运转周期内不时容尘而变革的,不易确定。这时就需求树立一种模仿测试办法,这种办法要能表现出氛围过滤器在实践运用进程中随着不时捕集情况氛围中的大气尘使得其压差值上升的趋向。

  a.Rfilter能效分级条理

  经过比拟在德国差别地域(包罗东南部的鲁尔产业区、东北部的BASF左近的工农业会合区等)长达近2年的差别级别氛围过滤器运用情况及在实验室EN779实验台的少量测试后果,德国Rfilter公司失掉了一个结论:实践中捕集了800g大气尘的氛围过滤器压差值变革趋向与在EN779实验台测试中3400m3/h风量下接纳规范ISOA2测试尘测试容尘量到达800g时的氛围过滤器的压差值变革趋向相符合!由此,运用规范测试尘ISOA2、容尘量800g便可用于过滤器能效分级条理所要树立的模仿测试办法中。而式[2]的均匀压差值就可表达如下:

  

  [3]

  如许,用于定量反应氛围过滤器能效分级的要害能效数(key energy performance number)被界说如下式:

  

  [4]式中

  : 0.4μm颗粒的均匀服从@3400m3/h, (EN779规范)

  : 包容ISOA2测试尘的均匀压差值@3400m3/h, 如式[3], Pa

  : 反应过滤器实践功能的经历系数,取22Pa

  [4]式标明:要害能效数kep值越大,阐明过滤器是在额外风量下节能的运转,这反应在当过滤器服从给定时,其压差值很低。以是,可用kep值来对过滤器的能效分级。这里,界说了五个品级(如表1):1级表现过滤器在运转时期能耗最低;5级表现能耗最高。

  b.EUROVENT能效分级条理

  欧洲透风协会开辟的过滤器能效分级条理,次要依赖实行室测试数据。它先规则好测试条件:风量3400m3/h、测试尘接纳ASHRAE52/76、停止压差――粗效G过滤器250Pa、中效M/F过滤器450Pa;随后在实行室依照欧洲规范EN779:2010对过滤器全体功能停止测试,并依据过滤器在差别发尘阶段压差值曲线得出可反应压差值曲线趋向的方程式(如图2中的多项式);最初依据式[1]盘算出过滤器的能耗值。

  

  图2发尘阶段压差值变革曲线

  关于盘算所需的的均匀压差值

     则规则依照下式盘算:

  a, b, c, d:[5]

  式中a, b, c, d:反应压差曲线变革趋向的多项式系数

  △Pi: 洁净过滤器的初始压差值, Pa

  Mx: 差别级别过滤器的年容尘量规则值,克ASHRAE尘/年

  对粗效过滤器:MG=350g/年

  对中效过滤器: MM=250g/年

  对中高效过滤器: MF=100g/年

  表2便是依据欧洲透风协会的规则,盘算失掉的各个级别氛围过滤器的EUROVENT能效分级(盘算条件为:风量0.944 m?3;/s(3400m3/h)、风机服从50%、运转日期6000小时/年):共分为A、B、C、D、E、F、G七个级别,此中A级别能耗较低,G级别能耗较高。从该表中的数据可直观地看到各级过滤器的年耗电量状况。

  表2 EUROVENT氛围过滤器能效品级

  

  c.两种能效分级条理的干系

  科德宝过滤技能公司和欧洲透风协会各自开辟的氛围过滤器能效分级条理,固然表达方式差别,但都能反应过滤器的过滤级别和能耗品级,具有异曲同工之处。绝对而言,科德宝的Viledon分级条理是树立在实践运转和实行室测试根底上的,而EUROVENT分级条理次要依赖实行室测试数据,并规则相应测试条件和盘算条件失掉。

  关于用户选择具有能效分级的过滤器时,普通可以为科德宝分级条理的1-2级节能过滤器产物相称于EUROVENT分级条理的A-C级产物(如表3所示)。

  表3 Viledon和EUROVENT氛围过滤器能效品级比较表

  

  4、高能效过滤器运用结果案例

  以飞机制造商欧洲客车汉堡公司为例,这里的喷涂厂房每年要为168架A320系列客机和27架A380客机停止外表喷涂。该公司选用的氛围过滤器是中效袋式过滤器T60――Viledon能效分级的1级、EUROVENT分级的A级。

  依据客户反应:与曩昔运用的别的厂商的传统过滤器相比,T60过滤器相称运转波动,不需投入较大的维护本钱,且不必频仍改换,使得消费服从大大进步;更紧张的是,接纳高能效的T60产物后,每年可节流约3200Mwh的用电量、可减排1900吨CO2,折算成现金盘算,每年可节流本钱40.3万欧元!

  5、潮车族汽车喷漆小结

  汽车喷漆:行业作为少量运用氛围过滤器的能耗大户,选择既能包管任务场合的氛围干净度、又能节能的适宜过滤器产物是一个大幅低落涂装制形成本的新的打破口!

  我公司和欧洲透风协会开辟的氛围过滤器能效分级条理,可以协助外表涂装用户选择高能效的过滤器,从而无效地控制涂装动力耗费,为本身带来实真实在的长处!

汽车喷漆氛围过滤器参考:http://www.rfilter.com/

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