UVC LVI-käsittely parantaa tehokkuutta 12 %

Kerääntyneiden kertymien poistaminen voi johtaa jopa 30 %:n kasvuun jäähdytystehoon verrattuna likaantuneeseen ja likaiseen patteriin

Kirjailija: Tom Melton

KONTAMINANTEETTOMAT:254-Nanometriset UVC-lamput pitävät LVI-järjestelmän sisätilat ja kelat jopa 99,999 % vapaina kerääntyneistä epäpuhtauksista. (Avison Youngin luvalla)

9. joulukuuta 2023

Ultraviolettivalodesinfiointi (UVC) hallitsi IAQ-uutisia viimeisen kahden vuoden aikana, sillä sitä käytettiin laajalti torjumaan tehokkaasti COVID-viruksen aiheuttamaa virusta-19. Pandemian hiipuessa rakennusten omistajat ja isännöitsijät omaksuvat jälleen yhden tekniikan alkuperäisistä eduista: LVI-patterin ja laitteiden suorituskyvyn ja tehokkuuden lisäämisen.

Sen lisäksi, että UVC-desinfioiva valo pystyy neutraloimaan SARS-CoV-viruksen-2, COVID-viruksen-19, on hyvin dokumentoitu, että 254-nanometri-UVC-lamput ylläpitävät LVI-järjestelmän sisäosia ja keloja jopa 99,999 % vapaa kerääntyneistä epäpuhtauksista. Puhtaammat kelat lupaavat parempaa tehokkuutta toimittamalla tehokkaamman lämmönsiirron patterin läpi pienemmällä staattisella paineella.

SUUREMPI TEHOKKUUS:Puhtaammat kelat lupaavat parempaa tehokkuutta toimittamalla tehokkaamman lämmönsiirron patterin läpi pienemmällä staattisella paineella. (Avison Youngin luvalla)

Todistaen tämän oletuksen, tein omat tehokkuustestit Atlantassa sijaitsevalla kiinteistöllä.

Vuoden mittainen kontrolloitu tutkimus johti 12 % vuoden energiatehokkuuden parantumiseen UVC-lampuilla varustetuissa ilmankäsittelykoneissa. Testit suunniteltiin tutkimaan UVC-jälkiasennuksen rahoituksen hyväksyntää muille ilmankäsittelijöille 14-tarinan kaupallisessa nousussa.

TUTKIMUKSEN TULOKSET:Vuoden mittainen kontrolloitu tutkimus johti 12 % vuoden energiatehokkuuden parantumiseen UVC-lampuilla varustetuissa ilmankäsittelykoneissa. (Avison Youngin luvalla)

Epäpuhtauksien kerääntymisen estäminen LVI-järjestelmissä on jo todistettu tosiasia, ja halusin todistaa, että UVC tuottaa myös energiatehokkuutta ja sijoitetun pääoman tuottoa (ROI).

Valitsin kaksi rakennuksen vertailukelpoista 80-tonnia, itsenäistä, vesijäähdytteistä, Tranen valmistamaa SWUD-ilmankäsittelylaitetta. Ne säätelevät omaa identtistä 32,000-neliöjalkaa lattiapinta-alaansa vaihtelevan ilmamäärän (VAV) laatikoilla ja induktioyksiköillä. Yhden kerroksen ilmankäsittelijästä tuli testiyksikkö, ja siihen asennettiin neljä 48-tuumaa pitkää, kierukkaan kiinnitettävää UVC-desinfiointijärjestelmää, joita valmistaa Fresh-Aire UV. Tehdasinsinöörit määrittelivät Fresh-Aire UV 'CORE' -järjestelmän oikean koon ja annostelun varten patentoidulla BlueCalc UV -määrittelyohjelmistolla. Muun teknisen avun antoi EC Electric- ja energiapalveluurakoitsija Engineered Technical Services Inc. Toisen kerroksen ilmankäsittelylaite toimi kontrolliryhmänä testissä.

Testiyksikkö varustettiin UVC-järjestelmillä, jotka oli asennettu kelan yläpuolella olevaan liitäntälaatikkoon. Jokaista ilmankäsittelylaitetta valvottiin kilowattimetrillä.

Vaikka havainnot perustuvat tosielämän käyttölaitteisiin, laboratoriotutkimukset ovat osoittaneet samanlaisia ​​tuloksia. Esimerkiksi ohut kerrostunut kerros toimii eristeenä LVI-järjestelmän kääreissä ja vähentää lämmönsiirron energiatehokkuutta. Tutkimukset ovat myös osoittaneet, että jo .002-tuuman paksuinen pinnoite pitkäkestoisesti kertynyttä materiaalia kierukoissa voi vaikuttaa negatiivisesti lämmönsiirtoon ja pienentää vapaata aluetta lisäämällä ilman nopeutta jopa 9 %. Tuloksena on korkeampi staattinen paine käämin yli, mikä vaatii enemmän tuulettimen energiaa. Kerääntyneiden kertymien poistaminen voi johtaa jopa 30 %:n jäähdytyskapasiteetin kasvuun verrattuna likaantuneeseen ja likaiseen patteriin. Lisäksi kerääntymät voivat myös vetää puoleensa lisää likaa, joka ei tavallisesti kerry puhtaaseen kelaan.

12 %:n energiansäästö jakautuu seuraavasti:

UVC-ilmankäsittelylaite käytti 56,169-kwh vuoden mittaisen testin aikana, mikä oli 12 % vähemmän Kwh kuin ohjausilmankäsittelylaite;

Sähkökustannukset .12-senttiä per kW x 56 169 Kwh=$ 6 740 vuodessa;

6 740 $ ÷ 12 %=808 $ vuodessa ilmankäsittelylaitetta kohti; ja

Lisäetu on vähennetty siivoustyövoiman ja kemikaalien määrä, jonka arvioidaan säästävän 1 408 dollaria vuodessa ilmankäsittelyä kohden kansallisten keskiarvojen perusteella.

Vaikka molemmat yksiköt olivat identtisiä, testiyksikön 20-vuotta vanha puhallinmoottori oli alkuperäinen, ja ohjausyksikön puhallinmoottori oli hiljattain korvattu uudemmalla teknologialla toimivalla tehokkuusmallilla.

Testitulokset olisivat saattaneet olla hieman vaikuttavampia, koska otin tämän varianssin huomioon hyvin konservatiivisella arviolla. Varianssi on havaittavissa kuukausittaisessa kaaviovertailussa molempien ilmankäsittelylaitteiden Kwh-käytöstä, koska molemmat puhdistettiin ennen tutkimuksen aloittamista. Ohjausyksikön uudempi tekniikka osoittautui tehokkaammaksi kolmen ensimmäisen vertailukuukauden aikana puhdistuksen jälkeen. Teoriasin, että huoltotrendit kohti vähemmän happamia, ympäristöystävällisempiä kelojen puhdistusaineita eivät täysin puhdista ja kirkastaa keloja. Tästä johtuen testiyksikkö saavutti tehokkuushyötyjä ohjausyksikköön verrattuna vain testin viimeisten yhdeksän kuukauden aikana, koska UVC-lamput hajotivat alkupuhdistuksen jälkeen jäljellä olevan kertyneen kertymän.

Takaisinmaksuetuihin ei sisälly vähennetty huoltotyö/kemikaalit, jotka aiheutuvat patterin, tyhjennysastian ja lauhteen puhdistuksesta noin 1 408 dollaria vuodessa ilmankäsittelylaitetta kohti.

"Viime vuosien aikana UVC-valmistajat ovat havainneet lisääntyneen IAQ-tietoisuuden, ja mielestämme on tärkeää tarkastella uudelleen IAQ:n perusteita ja sitä, kuinka likaantuminen voi vaikuttaa laitteiden tehokkuuteen", sanoi Aaron Engel, Fresh-Aire UV:n liiketoiminnan kehitysjohtaja. "Ilman käsitteleminen, mutta LVI-laitteiden puhtaana pitäminen johtaa lopulta kontaminaatioiden takaisin kotiin tai rakennukseen. UVC-desinfiointi on osa kerrostettua strategiaa laitteiden suojaamiseksi, maksimoimaan LVI-suorituskyky ja -tehokkuus sekä parantamaan käyttäjien sisäilman laatua."

Käytin UVC-valojärjestelmää asuinrakennuksessani 3 1/2-tonnia LVI-järjestelmässä, mikä inspiroi minua testaamaan liikerakennuksen mahdollisia tehokkuusetuja. Kaksi vuotta sitten kotijärjestelmäni ilmankostutin vuoti. Siivouksen aikana huomasin, että 20-vuotta vanha kela ja sisäosat, mukaan lukien eristys, olivat koskemattomia hänen asentamansa UVC-lampun takia. Kesäinen kosteus eteläisissä osavaltioissa voi johtaa korroosioon ja lopulta ennenaikaiseen vikaan alle 12 vuodessa, mutta järjestelmä oli edelleen toiminnassa yli 20 vuotta.

Olen nähnyt joissakin asunnoissa, joissa höyrystimen patteri on todella ilkeä epäpuhtauksilla jo muutaman vuoden kuluttua. Kun COVID{0}}-pandemian aikana ilmaantui muita todistamattomia desinfiointitekniikoita, pysyin UVC:n kannattajana. Sen oli jo tutkimuksissa osoitettu olevan tehokas SARS-CoV-1-, influenssa- ja muiden virusten neutraloinnissa. Myös ASHRAE ja Yhdysvaltain taudintorjunta- ja ehkäisykeskukset (CDC) suosittelevat UVC:tä mikro-organismien neutralointiin.

Nyt energiatehokkuutta osoittavan tutkimuksen myötä toivon voivani varustaa muut ilmankäsittelylaitteet UVC:llä tehokkuuden parantamiseksi.