← Назад к Категория фильтрации, разделения и магнитной сепарации

Определение размеров систем фильтрации для обеспечения наилучшего компромисса между начальными капитальными затратами и низкими эксплуатационными расходами

Легко представить, что самый маленький фильтр, который может обрабатывать скорость потока жидкости, будет лучшим выбором для системы фильтров. Однако это только в том случае, если вы учитываете только первоначальные затраты на покупку и игнорируете эксплуатационные расходы на замену фильтров каждый раз, когда они блокируются. С другой стороны, наличие системы фильтров, которая настолько велика, что фильтры никогда не требуют замены, поэтому эксплуатационные расходы незначительны, может показаться лучшим решением.

Дэвид Ки - менеджер по экспортным продажам, Amazon Filters

Дэвид Кей - менеджер по экспортным продажам, Amazon Filters

Дэвид Кей - менеджер по экспортным продажам, Amazon Filters

На практике оптимальной ситуацией для большинства клиентов является ситуация, когда первоначальная стоимость покупки сбалансирована с эксплуатационными затратами, чтобы дать наиболее экономичное решение на весь срок службы, также известное как общая стоимость владения.

В этой статье мы обсудим, как этого добиться, и дадим советы о том, как оптимизировать систему фильтрации. Наконец, мы рассмотрим оптимальный размер газовых фильтров, который отличается от жидкостей.

Хотя и жидкости, и газы являются жидкостями, они представляют собой разные типы жидкостей. Жидкости не сжимаются, тогда как газы сжимаются, и это приводит к тому, что к ним нужно относиться по-разному.

Система фильтрации размеров - Рис. 1: ограниченный начальный бюджет удваивает первоначальный чистый AP

Что вы оптимизируете для?

Три основных соображения для выбора оптимальной по размеру непрерывно работающей системы фильтрации:

  • Низкие начальные капитальные затраты - это часто происходит, когда конечный пользователь просит поставщика (например, строительного подрядчика) предоставить систему, которая включает в себя систему фильтрации (рисунок 1). Такой поставщик может просто захотеть минимизировать начальную закупочную цену, поскольку он не будет рядом, чтобы оплатить текущие расходы.
  • Низкие эксплуатационные расходы - если ваша система будет установлена ​​в течение длительного времени, то ежегодная стоимость замены фильтрующих картриджей, умноженная на количество лет использования, может во много раз превышать первоначальную стоимость.
  • Доступный бюджет. Иногда вы не можете купить фильтр оптимального размера, поскольку в данный момент у вас нет необходимого основного капитала (см. Рис. 1). В таком случае вы покупаете фильтр, который можете себе позволить, и принимаете, какие эксплуатационные расходы могут быть высокими!

Понимание перепада давления является ключом к пониманию размеров

Система фильтрации размеров Рис. 2: Почему важна начальная чистая точка доступа

Ключевым измерением для определения размера системы фильтрации является начальный чистый перепад давления (dp). Дифференциальное давление - это измерение потери давления в системе фильтров. Это легко измерить в системе с помощью манометров, установленных выше и ниже по потоку от корпуса фильтра.

Чем ниже начальный неиспользованный фильтр (чистый) dp, тем больше начальные капитальные затраты на систему фильтров. И наоборот, чем выше начальная чистота dp, тем меньше начальные капитальные затраты системы фильтров. Однако, как показано на рисунке 2, на эксплуатационные расходы оказывают обратное влияние изменения в dp.

Удвоение размеров фильтров увеличивает срок их службы в четыре раза, что снижает эксплуатационные расходы. Для сравнения, если вы вдвое уменьшите размер системы фильтрации, вы значительно увеличите эксплуатационные расходы. Мы всегда рекомендуем инвестировать в самый низкий начальный чистый дп, который вы можете себе позволить.

Так какой же правильный начальный чистый дп использовать? Ответ заключается в том, что это всегда будет компромиссом между капитальными затратами и текущими затратами. Для системы с жидкостным фильтром, находящейся в постоянном использовании, мы бы рекомендовали выбрать значение около 200 мбар в качестве отправной точки и пересмотреть, в сторону увеличения или уменьшения, как вы видите первоначальную стоимость этого решения.

Еще одна важная причина установки манометров в вашей системе фильтров заключается в том, что вы можете точно измерить, когда необходимо заменить картриджи, что позволит вам максимально продлить срок их службы и достичь максимальной производительности при замене набора фильтров. Типичный dp смены для системы фильтров картриджа - полоса 2.5, и чем ближе к этому dp при замене фильтров, тем лучше становится ваша экономическая эффективность.

Чем отличается размер для пакетной работы?

Основное предположение выше заключалось в том, что у нас работает система непрерывной фильтрации. Однако существует еще один распространенный сценарий работы - пакетная операция. Основное отличие от периодической работы заключается в том, что ваша система фильтрации будет периодически использоваться для обработки определенного объема жидкого продукта.

Из-за этой разницы мы можем проектировать с намного более высоким начальным чистым перепадом давления, таким как бар 0.5 или даже бар 1. Срок службы картриджа фильтра должен продлиться только длительность партии, а капитальные затраты определяют общую экономическую эффективность вашей установки. Знание этого может привести к значительной экономии на начальных капитальных затратах проекта для конечного пользователя.

Различия между размерами для жидкостей и газов

Система фильтрации размеров Рис. 3: информация, необходимая для определения размеров фильтров

Хотя жидкости и газы являются жидкостями, они являются жидкостями очень различной природы. Основное отличие, которое влияет на размер фильтра, заключается в том, что газы сжимаются, а жидкости - нет. Поэтому при определении размеров систем фильтрации газа важно знать линейное давление системы.

С газом, если давление в трубопроводе удваивается с двух до четырех бар, размер фильтрующей системы может быть уменьшен вдвое. Такое же изменение давления в жидкой системе окажет незначительное влияние на ее размер.

Перепад давления оказывает гораздо большее влияние на эксплуатационные расходы систем фильтрации газа, поэтому они должны быть ниже, чем у жидкостных систем. Распространено проектировать системы газовых фильтров с чистым dp в десятки миллибар.

Что нужно знать, чтобы правильно подобрать фильтры? Есть ли оптимальный способ измерения?

Само собой разумеется, что чем больше у вас информации об условиях процесса, тем лучше будет выбор фильтра, который будет соответствовать вашим критериям выбора. На рисунке 3 показаны типичные минимальные требования и другие полезные данные, которые лучше всего предоставить.

Размер системы фильтрации Рис. 4: Удвоение размера фильтра увеличивает срок службы фильтра в 4

Однако важность знания начального чистого падения давления не может быть преуменьшена. Оставить это неуказанным означает оставить себя открытым для беспорядка, когда вы пытаетесь сравнить различные варианты фильтра.

Это важно, потому что вам нужно знать о начальном чистом dp, используемом для определения размеров систем от разных поставщиков. Если вы не знаете начальный чистый dp, невозможно выполнить сравнение с одинаковыми значениями, чтобы убедиться, что вы сделали лучший выбор для своего приложения.

Покупатель остерегается. «Дешевое» предложение не всегда является «правильным» выбором! Срок службы вашей системы определяется вашими первоначальными капитальными затратами и текущими годовыми эксплуатационными расходами (см. Рисунок 4).

Преимущества предварительной фильтрации

Система калибровки размеров Рис. 5: преимущества оптимизированной предварительной фильтрации

Даже если вы правильно определите размеры системы фильтров, из-за типов конечных фильтров, необходимых в критических случаях (где часто используются мембранные фильтры), эксплуатационные расходы могут быть очень высокими.

Предварительная фильтрация конечного фильтра - это решение, которое может улучшить общую экономичность системы фильтрации, используемой в критических условиях. Использование предварительного фильтра удалит большую часть нагрузки на конечном фильтре, значительно продлив его срок службы.

Предварительные фильтры обычно составляют 50% или меньше стоимости конечного фильтра, и следует ожидать, что конечный срок службы фильтров увеличится на 2.5 до четырех раз. Это показано на рисунке 5

Часто самый простой способ определить правильность оптимизации системы фильтрации - определить соотношение предварительных и конечных фильтров. Если это соотношение не превышает 2: 1, тогда все еще есть возможности улучшить экономичность вашей системы фильтрации.

вывод

В приведенном выше обсуждении было объяснено, как важно знать начальный чистый перепад давления вашей системы фильтрации, его влияние на начальные капитальные затраты и текущие эксплуатационные расходы. Чтобы помочь вам, вот несколько советов:

  • Инвестируйте в самый низкий начальный чистый перепад давления, который вы можете себе позволить.
  • Для фильтрации жидкости системы добавляют высоту, а не ширину к корпусу. Возьмите самые длинные доступные картриджи, так как это сведет к минимуму чистое начальное значение dp, что приведет к увеличению срока службы фильтра, снижению эксплуатационных расходов и повышению экономической эффективности.
  • Всякий раз, когда вы просите, чтобы несколько поставщиков указали цены, всегда просите их указать в своем предложении чистый начальный перепад давления, на который была рассчитана их система фильтрации, и подтвердить абсолютную оценку их фильтрующего картриджа. Это единственный способ получить прямое сравнение первоначальных капитальных затрат.
  • Всегда устанавливайте манометры на входе и выходе, чтобы вы могли точно измерить фильтрационные установки dp. Это позволяет вам подтвердить, что первоначальная чистая указанная дп достигнута, и позволяет точно измерить изменение дп.
  • Если для стерилизации или стабилизации жидкостей или растворов используются мембранные фильтры, тогда необходима предварительная фильтрация. Как правило, использование вами предварительных фильтров для мембран должно быть 2: 1 или выше. Если нет, вы тратите деньги впустую.

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Доля через