UVC HVAC обработката връща 12% подобрение на ефективността

Елиминирането на натрупаното натрупване може да доведе до до 30% увеличение на охлаждащия капацитет в сравнение със замърсена и мръсна бобина

От Том Мелтън

БЕЗ ЗАМЪРСИТЕЛИ:254-Нанометровите UVC лампи поддържат вътрешността и намотките на HVAC системата до 99,999% чисти от натрупани замърсители. (С любезното съдействие на Avison Young)

9 декември 2023 г

Дезинфекцията с ултравиолетова (UVC) светлина доминира в новините за IAQ през последните две години, тъй като беше широко използвана за ефективна борба с вируса, който причинява COVID-19. С отслабването на пандемията собствениците на сгради и управителите на съоръжения отново възприемат едно от първоначалните предимства на технологията за увеличаване на производителността и ефективността на HVAC намотките и оборудването.

Освен способността на UVC дезинфекциращата светлина да неутрализира SARS-CoV-2, вирусът, който причинява COVID-19, е добре документирано, че 254-нанометровите UVC лампи поддържат интериора и бобините на HVAC системата до 99,999% без натрупани замърсители. По-чистите намотки обещават по-добра ефективност, като осигуряват по-ефективен пренос на топлина през намотката с намалено статично налягане.

ПО-ГОЛЯМА ЕФЕКТИВНОСТ:По-чистите намотки обещават по-добра ефективност, като осигуряват по-ефективен пренос на топлина през намотката с намалено статично налягане. (С любезното съдействие на Avison Young)

Доказвайки тази предпоставка, проведох собствени тестове за ефективност в имот в Атланта.

Продължителното едногодишно контролирано проучване доведе до 12% годишно подобрение на енергийната ефективност на климатичните машини, оборудвани с UVC лампи. Тестовете бяха предназначени да проучат одобрението за финансиране на модернизиране на UVC за други климатични манипулатори в 14-етажна търговска сграда.

РЕЗУЛТАТИ ОТ ИЗСЛЕДВАНЕТО:Продължителното едногодишно контролирано проучване доведе до 12% годишно подобрение на енергийната ефективност на климатичните машини, оборудвани с UVC лампи. (С любезното съдействие на Avison Young)

Предотвратяването на натрупване на замърсители в HVAC системите вече е доказан факт и исках да докажа, че UVC също води до енергийна ефективност с възвръщаемост на инвестициите (ROI).

Избрах две от сравнимите 80-тонни, самостоятелни климатични машини с водно охлаждане (SWUD), произведени от Trane. Те обуславят своето собствено идентично подово пространство от 32,000-квадратни фута чрез кутии с променлив въздушен обем (VAV) и захранвани индукционни модули. Въздухообработвателят на един етаж се превърна в тестова единица и беше преоборудван с четири 48- инчови UVC системи за дезинфекция, монтирани на бобина, произведени от Fresh-Aire UV. Инженерите на фабриката уточниха системата Fresh-Aire UV 'CORE' за правилно оразмеряване и дозиране, използвайки патентован софтуер за спецификация BlueCalc UV. Друга техническа помощ беше осигурена от изпълнителя на електрически и енергийни услуги на EC Engineered Technical Services Inc. Климатизаторът на другия етаж послужи като контролна група за теста.

Тестовата единица беше оборудвана с UVC системи, монтирани в камерата над намотката. Всеки климатик беше наблюдаван с киловатметри.

Въпреки че констатациите се основават на реално работещо оборудване, лабораторните изследвания са доказали подобни резултати. Например, тънък слой от натрупано натрупване действа като изолация на намотките на HVAC системата и намалява енергийната ефективност на преноса на топлина. Проучванията също така са доказали, че само покритие с дебелина 002-инча от дълготрайно натрупан материал върху намотките може да повлияе отрицателно на преноса на топлина и да намали свободната площ, увеличавайки скоростта на въздуха до 9%. Резултатът е по-високо статично налягане в намотката, което изисква повече енергия на вентилатора. Елиминирането на натрупаното натрупване може да доведе до до 30% увеличение на охлаждащия капацитет в сравнение със замърсена и мръсна намотка. Освен това, натрупванията могат също да привличат адхезивно допълнителна мръсотия, която обикновено не би се натрупала върху чиста бобина.

12% икономия на енергия се разделя на:

UVC вентилаторът използва 56,169-Kwh по време на едногодишния тест, което е с 12% по-малко Kwh от контролния вентилатор;

Електрически разходи за комунални услуги от 12-цента на kW x 56,169 Kwh=$6,740 на година;

$6,740 ÷ 12%=$808 на година за климатик; и

Допълнително предимство е намален труд по почистване и химикали при прогнозирани спестявания от $1408 на година на климатик въз основа на националните средни стойности.

Въпреки че и двата модула бяха идентични, 20-годишният двигател на вентилатора на тестовия модул беше оригинален, а моторът на вентилатора на контролния модул наскоро беше заменен с по-нов технологичен модел за ефективност.

Резултатите от теста може да са били малко по-впечатляващи, защото отчетох тази вариация с много консервативна оценка. Дисперсията се забелязва при сравнение на месечна графика на употребата на Kwh на двата вентилатора, тъй като и двата са били почистени преди началото на изследването. По-новата технология на контролния блок се оказа по-ефективна през първите три месеца на сравнение след почистване. Теоретизирах, че тенденциите за поддръжка към по-малко киселинни, по-екологични почистващи препарати за серпентини не почистват напълно и озаряват серпентините. Следователно, тестовата единица постигна подобрения в ефективността спрямо контролната единица само през последните девет месеца на теста, тъй като UVC лампите разтвориха всички останали натрупани натрупвания след първоначалното почистване.

В ползите за изплащане не е включен намаленият труд/химикали по поддръжката за почистване на намотка, дренажен съд и кондензационна линия на приблизително $1408 на година за климатик.

„През последните няколко години производителите на UVC забелязаха повишена информираност за IAQ и ние откриваме, че е важно да преразгледаме основите на IAQ и как замърсяването може да повлияе на ефективността на оборудването“, каза Арън Енгел, вицепрезидент, бизнес развитие, Fresh-Aire UV. „Третирането на въздуха, но не поддържането на HVAC оборудването чисто, в крайна сметка ще върне замърсяването обратно в дома или сградата. UVC дезинфекцията е част от многопластова стратегия за защита на оборудването, максимизиране на HVAC производителността и ефективността, като същевременно подобрява IAQ на обитателите.“

Използвах UVC светлинна система в моята жилищна 3 1/2-тонна HVAC сплит система, което ме вдъхнови да тествам търговската сграда за възможни предимства в ефективността. Преди две години овлажнителят на домашната ми система протече. По време на почистването забелязах 20-годишната намотка и вътрешните компоненти, включително изолацията, бяха непокътнати поради UVC лампа, която монтира. Влажността през лятото в южните щати може да доведе до корозия и в крайна сметка преждевременна повреда за по-малко от 12 години, но системата все още работи повече от 20 години.

Виждал съм някои жилищни единици, където бобината на изпарителя е наистина гадна със замърсители само след няколко години. Когато на фона на пандемията от COVID{0}} се появиха други недоказани технологии за дезинфекция, аз останах привърженик на UVC, която вече беше доказана чрез проучвания като ефективна за неутрализиране на SARS-CoV-1, грип и други вируси. UVC също се препоръчва от ASHRAE и Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) на САЩ за неутрализиране на микроорганизми.

Сега с проучване, доказващо енергийна ефективност, се надявам в бъдеще да оборудвам други климатични манипулатори с UVC, за да подобря ефективността.