Rawatan UVC HVAC Mengembalikan 12% Peningkatan Kecekapan

Menghapuskan timbunan terkumpul boleh mengakibatkan peningkatan kapasiti penyejukan sehingga 30% jika dibandingkan dengan gegelung yang kotor dan kotor

Oleh Tom Melton

BEBAS PENCEMARAN:254-lampu UVC nanometer mengekalkan bahagian dalam sistem HVAC dan gegelung sehingga 99.999% bebas daripada bahan cemar terkumpul. (Ihsan Avison Young)

9 Disember 2023

Pembasmian kuman cahaya ultraungu (UVC) mendominasi berita IAQ sejak dua tahun lalu, kerana ia digunakan secara meluas untuk membantu memerangi virus yang menyebabkan COVID-19 secara berkesan. Apabila wabak semakin berkurangan, pemilik bangunan dan pengurus kemudahan sekali lagi menerima salah satu manfaat asal teknologi untuk meningkatkan prestasi dan kecekapan gegelung dan peralatan HVAC.

Selain daripada keupayaan cahaya pembasmi kuman UVC untuk meneutralkan SARS-CoV-2, virus yang menyebabkan COVID-19, telah didokumenkan dengan baik bahawa 254-lampu UVC nanometer mengekalkan bahagian dalam sistem HVAC dan gegelung sehingga 99.999% bebas daripada bahan cemar terkumpul. Gegelung yang lebih bersih menjanjikan kecekapan yang lebih baik dengan menghantar pemindahan haba yang lebih cekap merentasi gegelung dengan tekanan statik yang dikurangkan.

KECEKAPAN LEBIH BAIK:Gegelung yang lebih bersih menjanjikan kecekapan yang lebih baik dengan menghantar pemindahan haba yang lebih cekap merentasi gegelung dengan tekanan statik yang dikurangkan. (Ihsan Avison Young)

Membuktikan premis ini, saya menjalankan ujian kecekapan saya sendiri pada hartanah yang berpangkalan di Atlanta.

Kajian terkawal selama setahun menghasilkan peningkatan kecekapan tenaga selama 12% pada pengendali udara yang dilengkapi dengan lampu UVC. Ujian telah direka bentuk untuk menyiasat kelulusan pembiayaan pengubahsuaian UVC untuk pengendali udara lain dalam 14-tingkat komersial tinggi.

HASIL KAJIAN:Kajian terkawal selama setahun menghasilkan peningkatan kecekapan tenaga selama 12% pada pengendali udara yang dilengkapi dengan lampu UVC. (Ihsan Avison Young)

Mencegah pengumpulan bahan cemar terkumpul dalam sistem HVAC sudah menjadi fakta yang terbukti, dan saya ingin membuktikan UVC juga menghasilkan kecekapan tenaga dengan pulangan pelaburan (ROI) yang boleh dilaksanakan.

Saya memilih dua daripada 80-tan bangunan yang setanding, serba lengkap, pengendalian udara peranti unitari yang disejukkan air (SWUD) yang dikeluarkan oleh Trane. Mereka mengkondisikan ruang lantai 32,000-kaki persegi mereka sendiri yang serupa melalui kotak isipadu udara (VAV) berubah-ubah dan unit aruhan berkuasa. Pengendali udara satu tingkat menjadi unit ujian dan telah dipasang semula dengan empat 48-sistem pembasmian kuman UVC dipasang pada gegelung, yang dihasilkan oleh Fresh-Aire UV. Jurutera kilang menetapkan sistem Fresh-Aire UV 'CORE' untuk saiz dan dos yang betul menggunakan perisian spesifikasi UV BlueCalc proprietari. Bantuan teknikal lain telah disediakan oleh EC Electric dan kontraktor perkhidmatan tenaga Engineered Technical Services Inc. Pengendali udara tingkat satu lagi berfungsi sebagai kumpulan kawalan untuk ujian.

Unit ujian telah dilengkapi dengan sistem UVC yang dipasang di plenum di atas gegelung. Setiap pengendali udara dipantau dengan meter kilowatt.

Walaupun penemuan adalah berdasarkan peralatan operasi sebenar, kajian makmal telah membuktikan keputusan yang sama. Sebagai contoh, filem nipis terkumpul terkumpul bertindak sebagai penebat pada gegelung sistem HVAC dan mengurangkan kecekapan tenaga pemindahan haba. Kajian juga telah membuktikan bahawa hanya salutan .002-inci tebal bahan binaan terkumpul jangka panjang pada gegelung boleh memberi kesan negatif kepada pemindahan haba dan mengurangkan kawasan bebas meningkatkan halaju udara sehingga 9%. Hasilnya ialah tekanan statik yang lebih tinggi merentasi gegelung yang memerlukan lebih banyak tenaga kipas. Menghapuskan timbunan terkumpul boleh mengakibatkan peningkatan kapasiti penyejukan sehingga 30% jika dibandingkan dengan gegelung yang kotor dan kotor. Tambahan pula, pengumpulan juga boleh menarik kotoran tambahan secara melekat yang biasanya tidak terkumpul pada gegelung yang bersih.

Penjimatan tenaga sebanyak 12% dibahagikan kepada:

Pengendali udara UVC menggunakan 56,169-Kwj semasa ujian sepanjang tahun, iaitu 12% kurang Kwj daripada pengendali udara kawalan;

Kos elektrik utiliti sebanyak .12-sen setiap kW x 56,169 Kwj=$6,740 setahun;

$6,740 ÷ 12%=$808 setahun bagi setiap pengendali udara; dan

Faedah tambahan ialah pengurangan buruh pembersihan dan bahan kimia pada anggaran penjimatan $1,408 setahun bagi setiap pengendali udara berdasarkan purata negara.

Walaupun kedua-dua unit adalah sama, motor kipas berusia 20-tahun unit ujian adalah asli dan motor kipas unit kawalan baru-baru ini telah digantikan dengan model kecekapan berkuasa teknologi yang lebih baharu.

Keputusan ujian mungkin sedikit lebih mengagumkan, kerana saya mengambil kira varians ini dengan anggaran yang sangat konservatif. Varians ini dapat dilihat pada perbandingan carta bulanan penggunaan Kwh kedua-dua pengendali udara, kerana kedua-duanya telah dibersihkan sebelum memulakan kajian. Teknologi baru unit kawalan terbukti lebih cekap dalam tiga bulan pertama perbandingan selepas pembersihan. Saya berteori bahawa trend penyelenggaraan ke arah kurang berasid, lebih banyak pembersih gegelung alam sekitar tidak membersihkan dan mencerahkan gegelung sepenuhnya. Akibatnya, unit ujian membuat peningkatan kecekapan ke atas unit kawalan hanya selama sembilan bulan terakhir ujian kerana lampu UVC melarutkan sebarang sisa terkumpul terkumpul selepas pembersihan awal.

Tidak termasuk dalam faedah bayaran balik ialah pengurangan buruh/bahan kimia penyelenggaraan untuk membersihkan gegelung, longkang dan talian kondensat pada kira-kira $1,408 setahun bagi setiap pengendali udara.

"Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, pengeluar UVC telah melihat peningkatan kesedaran IAQ, dan kami mendapati penting untuk menyemak semula asas IAQ dan cara pengaliran boleh memberi kesan kepada kecekapan peralatan," kata Aaron Engel, naib presiden, pembangunan perniagaan, Fresh-Aire UV. "Merawat udara tetapi tidak memastikan peralatan HVAC bersih akhirnya akan memperkenalkan semula pencemaran ke dalam rumah atau bangunan. Pembasmian kuman UVC adalah sebahagian daripada strategi berlapis untuk melindungi peralatan, memaksimumkan prestasi dan kecekapan HVAC sambil meningkatkan IAQ penghuni."

Saya menggunakan sistem lampu UVC dalam sistem pembahagian HVAC 3 1/2-tan kediaman saya, yang memberi inspirasi kepada saya untuk menguji bangunan komersial untuk kemungkinan kelebihan kecekapan. Dua tahun lalu, pelembap sistem rumah saya bocor. Semasa pembersihan, saya perhatikan komponen gegelung dan dalaman 20-tahun, termasuk penebat, adalah bersih kerana lampu UVC yang dipasangnya. Kelembapan musim panas di negeri selatan boleh menyebabkan kakisan dan akhirnya kegagalan pramatang dalam masa kurang daripada 12 tahun, tetapi sistem itu masih beroperasi selama lebih daripada 20 tahun.

Saya telah melihat beberapa unit kediaman di mana gegelung penyejat benar-benar jahat dengan bahan cemar selepas hanya beberapa tahun. Apabila teknologi pembasmian kuman lain yang tidak terbukti muncul di tengah-tengah pandemik COVID-19, saya kekal sebagai penyokong UVC, yang telah pun dibuktikan melalui kajian sebagai berkesan untuk meneutralkan SARS-CoV-1, influenza dan virus lain. UVC juga disyorkan oleh ASHRAE dan Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC) AS untuk meneutralkan mikroorganisma.

Kini dengan kajian yang membuktikan kecekapan tenaga, saya berharap dapat memakai pengendali udara lain dengan UVC pada masa hadapan untuk meningkatkan kecekapan.