← Tilbage til Filtrering, Separation & Magnetic Separation kategori

Størrelse på filtreringssystemer for at give det bedste kompromis mellem startkapitaludgifter og lave løbende omkostninger

Det er let at forestille sig, at det mindste filter, der kan håndtere en væskes strømningshastighed, ville være det bedste valg for et filtersystem. Dette er dog kun tilfældet, hvis du udelukkende overvejer de oprindelige købsomkostninger og ignorerer driftsomkostningerne ved udskiftning af filtre, hver gang de blokerer. På den anden side kan det være en bedre løsning at have et filtersystem, der er så stort, at filtrene aldrig behøver at skiftes, så driftsomkostningerne er ubetydelige.

Af David Keay - Export Sales Manager, Amazon Filters

David Keay - Export Sales Manager, Amazon Filters

David Keay - Export Sales Manager, Amazon Filters

I praksis er den optimale situation for størstedelen af ​​kunderne en, hvor de oprindelige købsomkostninger er afbalanceret med driftsomkostninger for at give den mest omkostningseffektive levetidsløsning, også kendt som samlede ejendomsomkostninger.

I denne artikel vil vi diskutere, hvordan du opnår dette og give tip til, hvordan du sikrer dig at optimere dit filtreringssystem. Endelig vil vi dække den optimale størrelse af gasfiltre, som er forskellig fra væsker.

Selvom både væsker og gasser er væsker, er de forskellige typer væsker. Væsker er ikke-komprimerbare, mens gasser er komprimerbare, og det fører til, at de skal behandles forskelligt.

Størrelse på filtreringssystemer - Fig. 1: Begrænset initialbudget fordobler det oprindelige rene AP

Hvad optimerer du for?

De tre vigtigste overvejelser til valg af det kontinuerlige filtreringssystem med optimal størrelse er:

  • Lave startkapitalomkostninger - Dette sker ofte, når slutbrugeren beder en leverandør (f.eks. Bygherre) om at levere et system, der inkluderer filtreringssystemet (figur 1). En sådan leverandør vil måske bare ønske at minimere den oprindelige købspris, da de ikke er til stede for at betale driftsomkostningerne.
  • Lave driftsomkostninger - hvis dit system skal installeres i lang tid, kan de årlige udgifter til udskiftning af filterpatroner ganget med antallet af brugsår være mange gange de oprindelige omkostninger.
  • Tilgængeligt budget - Nogle gange kan du ikke købe det filter, der er den optimale størrelse, fordi du ikke har det nødvendige kapitalbudget til rådighed på det tidspunkt (se figur 1). I et sådant scenario køber du det filter, du har råd til, og accepterer, hvad driftsomkostningerne kan være høje!

At forstå differenstryk er nøglen til forståelse af størrelse

Størrelse på filtreringssystemer Fig. 2: Hvorfor en indledende ren AP er vigtig

Den nøglemåling til dimensionering af et filtreringssystem er det oprindelige rene differenstryk (dp). Differenstryk er måling af det tryktab, der opstår over et filtersystem. Dette måles let på et system ved hjælp af trykmåler placeret opstrøms og nedstrøms for filterhuset.

Jo lavere det oprindelige ubrugte filter (ren) dp er, jo større er initialkapitalomkostningerne for filtersystemet. Omvendt, jo højere den oprindelige rene dp, jo mindre er initialkapitalomkostningerne for filtersystemet. Som vist i figur 2 påvirkes driftsomkostningerne imidlertid omvendt af ændringer i dp.

Fordobling af filternes størrelse øger deres levetid med en faktor på fire, hvilket reducerer driftsomkostningerne. Til sammenligning øger du driftsomkostningerne markant, hvis du halver størrelsen af ​​filtreringssystemet. Vores anbefaling er altid at investere i den laveste indledende rene dp, som du har råd.

Så hvad er den korrekte oprindelige rene dp til brug? Svaret er, at det altid vil være en afvejning mellem kapitalomkostninger og driftsomkostninger. For et flydende filtersystem i kontinuerlig brug vil vi anbefale at vælge en værdi omkring 200 mbar som udgangspunkt og revidere enten opad eller nedad, da du ser de oprindelige omkostninger til denne løsning.

En anden vigtig grund til installation af trykmåler på dit filtersystem er, at du derefter kan måle nøjagtigt, hvornår patronerne skal udskiftes, så du kan maksimere deres levetid og opnå den højeste kapacitet pr. Filtersætudskiftning. Den typiske udskiftnings-dp for et patronfiltersystem er 2.5-bjælken, og jo tættere på den dp, når du skifter dine filtre, desto bedre bliver din omkostningseffektivitet.

Hvad er der forskelligt ved dimensionering til batchdrift?

Hovedantagelsen ovenfor har været, at vi kører et kontinuerligt operativt filtreringssystem. Der er dog et andet almindeligt driftsscenarie - batchdrift. Den vigtigste forskel ved batchdrift er, at dit filtreringssystem vil blive brugt periodisk til at behandle et specifikt volumen flydende produkt.

På grund af denne forskel kan vi designe med et langt højere oprindeligt rent trykfald, såsom 0.5 bar eller endda 1 bar. Filterpatronens levetid behøver kun vare varigheden af ​​batchet og kapitalkostnaderne driver den samlede omkostningseffektivitet af din installation. At vide dette kan føre til betydelige besparelser på den indledende kapitaludgift af et projekt for slutbrugeren.

Forskelle mellem størrelsen på væsker og gasser

Størrelse på filtreringssystemer Fig. 3: Oplysninger, der kræves til filterstørrelse

Selvom væsker og gasser begge er væsker, er de væsker af meget forskellig art. Den største forskel, der påvirker størrelsen på filteret, er, at gasser er komprimerbare, mens væsker ikke er. Derfor er det vigtigt at kende systemets linjetryk ved dimensionering af gasfiltreringssystemer.

Med en gas, hvis linjetrykket fordobles fra to til fire bar, kan størrelsen på filtersystemet halveres. Den samme ændring i trykket på et flydende system ville have ubetydelig indflydelse på dets størrelse.

Differenstryk har langt større indflydelse på driftsomkostningerne ved gasfiltreringssystemer, derfor skal de være lavere end væskesystemer. Det er almindeligt at designe gasfilteranlæg med en ren dp på snesevis af millibar.

Hvad skal du vide for at formatere filtre korrekt? Er der en optimal måde at størrelse på?

Det siger sig selv, at jo mere information du har om procesbetingelserne, jo bedre er valg af filter, der kan foretages for at opfylde dine valgkriterier. Figur 3 viser de typiske minimumskrav og andre fordelagtige data, som det er bedst at levere.

Størrelse på filtreringssystemer Fig. 4: Fordobling af størrelsen på dit filter forlænger filterets levetid med en faktor på 4

Imidlertid kan vigtigheden af ​​at kende det indledende rene trykfald ikke undervurderes. At forlade dette uspecificeret er at lade dig være åben for forvirring, når du prøver at sammenligne forskellige filterindstillinger.

Det er vigtigt, fordi du skal være opmærksom på den oprindelige rene dp, der bruges til at formatere systemer fra forskellige leverandører. Hvis du ikke kender initial ren dp, er det ikke muligt at udføre en lignende til lignende sammenligning for at sikre, at du foretager det bedste valg til din ansøgning.

Køber pas på. Det "billigste" tilbud, der er citeret, er ikke altid det "rigtige" valg! Levetidsomkostningerne for dit system bestemmes af dine startkapitalomkostninger og dine igangværende årlige driftsomkostninger (se figur 4).

Fordelene ved præfiltrering

Størrelse på filtreringssystemer Fig. 5: Fordele ved optimeret forfiltrering

Selv når du får størrelsen på et filtersystem korrekt, på grund af de typer af endelige filtre, der kræves i kritiske applikationer (hvor membranfiltre ofte bruges), kan driftsomkostningerne stadig være meget høje.

Forfiltrering af det endelige filter er en løsning, der kan forbedre den samlede økonomi for et filtreringssystem, der bruges i en kritisk anvendelse. Brug af et forfilter fjerner størstedelen af ​​belastningen på det endelige filter og forlænger dets levetid markant.

Prefiltre er normalt 50% eller mindre prisen for det endelige filter og skal forventes at øge den endelige filtre levetid med 2.5 til fire gange. Dette er vist i figur 5

Ofte er den nemmeste måde at fortælle, om et filtreringssystem er optimeret korrekt, ved at bestemme forholdet mellem forfilter og slutfilter. Hvis dette forhold ikke er større end 2: 1, er der stadig plads til at forbedre økonomien i dit filtreringssystem.

Konklusion

I ovenstående diskussion er det blevet forklaret, hvor vigtigt det er at kende det oprindelige rene differenstryk i dit filtreringssystem, dets indflydelse på startkapitalomkostningerne og dine igangværende driftsomkostninger. For at hjælpe dig her er et par do's og don'ts:

  • Invester i det laveste indledende rene differenstryk, som du har råd.
  • For væskefiltrering tilføjer systemer højde ikke bredde til et hus. Tag de længste tilgængelige patroner, da dette minimerer ren initial dp, hvilket fører til længere filterlevetid, lavere driftsomkostninger og forbedret omkostningseffektivitet.
  • Hver gang du beder mere end én leverandør om at citere, skal du altid bede dem om at specificere det rene indledende trykfald, som deres filtreringssystem er blevet dimensioneret på i deres forslag, og bekræft den absolutte klassificering af deres filterpatron. Dette er den eneste måde, du kan få en rigtig direkte sammenligning af startkapitalomkostninger.
  • Monter altid opstrøms og nedstrøms trykmålere, så du nøjagtigt kan måle filtreringsinstallationerne dp. Dette giver dig mulighed for at bekræfte, at den oprindelige citerede dp, der er citeret, opnås, og giver dig mulighed for nøjagtigt at måle ændringen af ​​dp.
  • Hvis du bruger membranfiltre til sterilisering eller stabilisering af væsker eller opløsninger, er præfiltrering vigtig. Som tommelfingerregel skal din brug af forfilter til membraner være 2: 1 eller højere. Hvis ikke spilder du penge.

Process Industry Informer

Relaterede nyheder

Giv en kommentar

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.

Del via