Centrala nowa, kanały szczelne, a wentylator bierze więcej prądu, niż zakładał projekt. Sprawdź filtry
Instalacja wentylacji mechanicznej ma dwa rachunki za energię. Pierwszy to ciepło i chłód, które uciekają przez ścianki kanałów i obudowę centrali. Ten rachunek obniża izolacja i odzysk ciepła. Drugi to prąd, którego wentylator potrzebuje, żeby przepchnąć powietrze przez kanały, wymienniki, nagrzewnice i filtry.
Przy odbiorze sprawdza się zwykle pierwszy rachunek: szczelność, grubość izolacji, sprawność odzysku. Drugi wychodzi dopiero w eksploatacji, kiedy pobór mocy okazuje się wyższy od założeń. Jedną z przyczyn, które najłatwiej sprawdzić, jest sekcja filtrów.
Ile prądu kosztuje jeden paskal
Opór kanału albo wymiennika jest stały przy danym przepływie. Opór filtra rośnie, bo filtr zbiera pył. Wentylator z regulacją utrzymuje zadany przepływ, więc im wyższy opór, tym więcej pobiera energii.
Eurovent, europejskie stowarzyszenie branży wentylacji i klimatyzacji, podaje w zaleceniu 4/21 wzór na roczne zużycie energii związane z filtrem. To iloczyn przepływu, średniego oporu i czasu pracy, podzielony przez sprawność wentylatora. W warunkach odniesienia (filtr 592×592 mm, 3400 m³/h, 6000 godzin pracy w roku, sprawność 0,5) wychodzi ok. 11,3 kWh rocznie na każdy paskal średniego oporu.
Przykład. Dwa filtry tej samej klasy różnią się średnim oporem o 70 Pa. Różnica w zużyciu energii to ok. 790 kWh rocznie na jeden filtr. W centrali z sześcioma filtrami w przekroju daje to ok. 4 750 kWh rocznie.
Z zalecenia Eurovent 4/10 pochodzi drugi rachunek, który warto znać. W przykładowym wyliczeniu kosztu filtra w całym okresie użytkowania energia stanowi ok. 81% sumy. Reszta to zakup, montaż, wymiany i utylizacja. Rachunek pochodzi z 2005 roku i przyjmuje cenę 0,05 euro za kWh. Cena filtra na fakturze jest więc mniejszą częścią tego, co instalacja na niego wyda.
Od czego zależy, jak szybko rośnie opór
O tempie przyrostu oporu decyduje w dużej mierze powierzchnia materiału filtracyjnego. Filtr z większą powierzchnią w tej samej ramie zapycha się wolniej i dłużej pracuje przy niskim oporze. Dlatego dwa filtry tej samej klasy mogą dawać różne rachunki za prąd.
Powierzchnię zwiększa się na trzy sposoby: dłuższymi kieszeniami w filtrach kieszeniowych, gęstszym plisowaniem w filtrach kasetowych i układem V-bank. Ten trzeci sposób stosują filtry kompaktowe, w których pakiety plisowanego materiału stoją w kształcie litery V. W tej samej ramie mieści się wtedy więcej materiału niż w płaskiej kasecie.
Drugi czynnik to filtr wstępny. Tani filtr zgrubny przed filtrem dokładnym zatrzymuje liście, owady i gruby pył. Filtr dokładny zbiera wtedy tylko drobne frakcje i jego opór rośnie wolniej. W tej roli pracują maty oraz filtry kasetowe, czyli plisowany materiał w płytkiej, sztywnej ramce. Przykłady wykonań i wymiarów: filters-international.com/kategoria-produktu/filtry-kasetowe.
Przykład z pracującej instalacji
Filters International, polski producent filtrów powietrza z zakładem w Dąbrowie Górniczej, opisał przypadek zakładu przemysłowego, który zamienił filtry kieszeniowe klasy F7 na filtry kompaktowe z własnej produkcji firmy. Po 12 miesiącach średni opór roboczy spadł ze 190 do 120 Pa. Wentylatory zużywały ok. 18% mniej energii. Filtry wymieniano co 12 miesięcy, a wcześniej co 5.
Wynik zależy od czasu pracy centrali. Instalacja, która działa kilka godzin dziennie, zaoszczędzi odpowiednio mniej.
Hale i zakłady: dłuższa praca, większy rachunek
W biurowcu centrala pracuje w godzinach użytkowania budynku. W hali produkcyjnej często działa na dwie albo trzy zmiany. Wzór Eurovent jest liniowy względem czasu pracy. Przy 8 760 godzinach w roku ten sam filtr kosztuje ok. 16,5 kWh rocznie na każdy paskal oporu.
W zakładzie dochodzi pył z procesu. Filtry zapychają się szybciej, więc podział na stopnie filtracji i pomiar oporu mają tu większe znaczenie niż w budynku biurowym.
Co sprawdzić przy odbiorze i w eksploatacji
Lista dla wykonawcy i dla osoby, która przejmuje instalację do obsługi.
- Pomiar oporu na sekcji filtrów. Presostat różnicowy albo manometr powinien być zamontowany i opisany. Bez niego filtry wymienia się według kalendarza, czyli za wcześnie albo za późno.
- Opór początkowy przy rzeczywistym przepływie. Karta techniczna podaje opór dla warunków katalogowych. Poproś dostawcę o wartość dla przepływu z projektu.
- Opór końcowy. Wartość, przy której filtr trzeba wymienić, podaje dokumentacja centrali. Wpisz ją do instrukcji eksploatacji.
- Filtr wstępny przed filtrem dokładnym. Sprawdź, czy projekt go przewiduje i czy jest zamontowany.
- Szczelność osadzenia. Uszczelka na całym obwodzie i równy docisk ramki. Powietrze, które omija filtr szczeliną, nie jest filtrowane i brudzi wymiennik.
- Wymiana kompletu. Przewodnik Eurovent zaleca wymianę wszystkich filtrów w przekroju naraz i czyszczenie powierzchni uszczelnienia przy każdej wymianie.
- Klasa zgodna z projektem. Filtr o wyższej klasie niż w projekcie zwykle ma wyższy opór. Zmiana wymaga sprawdzenia charakterystyki wentylatora.
Klasę i typ filtra dobiera się do jakości powietrza zewnętrznego i wymagań pomieszczenia według normy ISO 16890. Przegląd filtrów do central wentylacyjnych, od mat po filtry kompaktowe, jest na stronie filters-international.com.
Gdy filtr ma nietypowy wymiar
Starsze i importowane centrale mają filtry w wymiarach, których nie ma w katalogach. Dystrybutor zwykle proponuje najbliższy dostępny rozmiar. Zbyt mały filtr zostawia szczelinę przy ramie i część powietrza go omija.
Filtr pod wymiar ramki wykona producent. Filters International robi na wymiar filtry wstępne, kasetowe i kompaktowe. Do wyceny potrzebne są cztery dane: wymiar ramki, klasa filtracji, przepływ i liczba sztuk w cyklu wymiany. Mierz ramkę zużytego filtra, bo gniazdo w centrali ma inny wymiar.
Wniosek dla projektanta i wykonawcy
Izolacja i filtracja odpowiadają za dwie różne części rachunku za energię. Szczelna, dobrze zaizolowana instalacja z filtrami o małej powierzchni i bez pomiaru oporu będzie zużywać więcej prądu, niż wynika z projektu. Trzy rzeczy zamykają ten temat przy odbiorze: presostat na sekcji filtrów, zapisany opór końcowy i filtr o powierzchni dobranej do czasu pracy centrali.
ŹRÓDŁA
https://www.eurovent.eu/wp-content/uploads/publications-files/eurovent-rec-4-21-energy-efficiency-evaluation-of-air-filters-for-general-ventilation-purposes-fourth-edition-2019-en.pdf
https://www.eurovent.eu/wp-content/uploads/publications-files/eurovent-rec-4-10-calculating-of-life-cycle-cost-for-air-filters-2005-en_0.pdf
https://www.eurovent.eu/wp-content/uploads/publications-files/2017-04-03-eurovent-air-filters-guidebook-first-edition-english-web.pdf
https://www.iso.org/standard/57864.html
https://filters-international.com/koszty-energii-wentylacji-filtry-kompaktowe/
Warto przeczytać
