Tratamentul UVC HVAC aduce o îmbunătățire a eficienței cu 12%.

Eliminarea depunerilor acumulate poate duce la o creștere a capacității de răcire cu până la 30% în comparație cu o baterie murdară și murdară.

De Tom Melton

FĂRĂ CONTAMINANTI:254-Lămpile UVC nanometrice mențin interioarele și bobinele sistemului HVAC până la 99,999 % fără contaminanți acumulați. (Cu amabilitatea lui Avison Young)

9 decembrie 2023

Dezinfecția cu lumină ultravioletă (UVC) a dominat știrile IAQ în ultimii doi ani, deoarece a fost utilizată pe scară largă pentru a ajuta în mod eficient la combaterea virusului care cauzează COVID-19. Pe măsură ce pandemia scade, proprietarii de clădiri și managerii de unități îmbrățișează din nou unul dintre beneficiile originale ale tehnologiei de creștere a performanței și eficienței bobinelor și echipamentelor HVAC.

Pe lângă capacitatea luminii de dezinfectare UVC de a neutraliza SARS-CoV-2, virusul care provoacă COVID-19, este bine documentat că 254-lămpile UVC nanometrice mențin interioarele și bobinele sistemului HVAC până la 99,999% fără contaminanți acumulați. Bobinele mai curate promit o eficiență mai bună, oferind un transfer de căldură mai eficient prin bobine cu presiune statică redusă.

EFICIENTA MAI MARE:Bobinele mai curate promit o eficiență mai bună, oferind un transfer de căldură mai eficient prin bobine cu presiune statică redusă. (Cu amabilitatea lui Avison Young)

Demonstrând această premisă, mi-am efectuat propriile teste de eficiență pe o proprietate din Atlanta.

Studiul controlat de un an a dus la o îmbunătățire a eficienței energetice cu 12% pe un an pentru dispozitivele de tratare a aerului echipate cu lămpi UVC. Testele au fost concepute pentru a investiga aprobarea de finanțare a modernizării UVC pentru alte echipamente de tratare a aerului într-o clădire comercială de 14-etaj.

REZULTATELE STUDIULUI:Studiul controlat de un an a dus la o îmbunătățire a eficienței energetice cu 12% pe un an pentru dispozitivele de tratare a aerului echipate cu lămpi UVC. (Cu amabilitatea lui Avison Young)

Prevenirea acumulării de contaminanți în sistemele HVAC este deja un fapt dovedit și am vrut să demonstrez că UVC are ca rezultat, de asemenea, eficiență energetică cu o rentabilitate fezabilă a investiției (ROI).

Am ales două dintre dispozitivele de tratare a aerului cu dispozitive unitare (SWUD) de 80-tone comparabile, autonome, răcite cu apă, fabricate de Trane. Acestea își condiționează propriul spațiu identic de 32,000-picior pătrați prin cutii cu volum de aer variabil (VAV) și unități de inducție alimentate. Sistemul de tratare a aerului de la un etaj a devenit o unitate de testare și a fost echipat ulterior cu patru sisteme de dezinfecție UVC de 48-inci lungi, montate pe bobine, fabricate de Fresh-Aire UV. Inginerii fabricii au specificat sistemul Fresh-Aire UV „CORE” pentru dimensionarea și dozarea corespunzătoare, utilizând software-ul proprietar BlueCalc UV. Altă asistență tehnică a fost oferită de contractorul de servicii de energie electrică și de energie EC, Engineered Technical Services Inc. Sistemul de tratare a aerului de la celălalt etaj a servit ca grup de control pentru test.

Unitatea de testare a fost echipată cu sisteme UVC montate în plenul de deasupra bobinei. Fiecare agent de tratare a aerului a fost monitorizat cu kilowattmetre.

În timp ce constatările se bazează pe echipamente de operare din viața reală, studiile de laborator au dovedit rezultate similare. De exemplu, o peliculă subțire de acumulare acumulată acționează ca izolație pe bobinele sistemului HVAC și reduce eficiența energetică a transferului de căldură. Studiile au demonstrat, de asemenea, că doar un strat de .002-inci grosime de material acumulat pe termen lung pe bobine poate avea un impact negativ asupra transferului de căldură și poate reduce zona liberă, crescând viteza aerului cu până la 9%. Rezultatul este o presiune statică mai mare pe bobină, care necesită mai multă energie a ventilatorului. Eliminarea depunerilor acumulate poate duce la o creștere a capacității de răcire cu până la 30% în comparație cu o baterie murdară și murdară. În plus, acumulările pot atrage, de asemenea, murdăria suplimentară, care de obicei nu s-ar acumula pe o bobină curată.

Economiile de energie de 12% se descompun în:

Sistemul de tratare a aerului UVC a folosit 56,169-Kwh în timpul testului pe parcursul unui an, ceea ce a fost cu 12% mai puțin Kwh decât dispozitivul de tratare a aerului de control;

Costul electricității utilitare de .12-cenți pe kW x 56.169 Kwh=6.740 USD pe an;

6.740 USD ÷ 12%=808 USD pe an per operator de aer; și

Un beneficiu suplimentar este reducerea forței de muncă de curățare și a substanțelor chimice la o economie estimată de 1.408 USD pe an per agent de tratare a aerului, pe baza mediilor naționale.

Deși ambele unități erau identice, motorul ventilatorului vechi de 20-ani al unității de testare era original, iar motorul ventilatorului unității de control fusese recent înlocuit cu un model mai nou de eficiență alimentat de tehnologie.

Rezultatele testului ar fi putut fi puțin mai impresionante, deoarece am luat în considerare această variație cu o estimare foarte conservatoare. Varianța este vizibilă pe o comparație grafică lunară a consumului de Kwh al ambelor echipamente de tratare a aerului, deoarece ambele au fost curățate înainte de începerea studiului. Tehnologia mai nouă a unității de control s-a dovedit mai eficientă în primele trei luni de comparație după curățare. Am teoretizat că tendințele de întreținere către agenți de curățare a bobinelor mai puțin acide și mai ecologice nu curăță și luminează complet bobinele. În consecință, unitatea de testare a înregistrat câștiguri de eficiență față de unitatea de control numai în ultimele nouă luni ale testului, deoarece lămpile UVC au dizolvat orice acumulare rămasă după curățarea inițială.

Nu este inclusă în beneficiile de rambursare este scăderea forței de muncă/substanțe chimice de întreținere pentru curățarea unei serpentine, a tăvii de scurgere și a conductei de condens, la aproximativ 1.408 USD pe an per dispozitiv de tratare a aerului.

„În ultimii câțiva ani, producătorii de UVC au înregistrat o creștere a gradului de conștientizare IAQ și considerăm că este important să revizuim elementele fundamentale IAQ și modul în care murdărirea poate afecta eficiența echipamentelor”, a declarat Aaron Engel, vicepreședinte, dezvoltare de afaceri, Fresh-Aire UV. „Tratarea aerului, dar fără menținerea curată a echipamentului HVAC, va reintroduce în cele din urmă contaminarea înapoi în casă sau clădire. Dezinfecția UVC face parte dintr-o strategie stratificată pentru protejarea echipamentului, maximizând performanța și eficiența HVAC, îmbunătățind în același timp IAQ-ul ocupanților”.

Am folosit un sistem de lumină UVC în sistemul meu rezidențial HVAC split de 3 1/{2-tone, ceea ce m-a inspirat să testez clădirea comercială pentru posibile avantaje de eficiență. Acum doi ani, umidificatorul sistemului meu de acasă s-a scurs. În timpul curățării, am observat că bobina veche de 20-ani și componentele interioare, inclusiv izolația, erau impecabile datorită unei lămpi UVC pe care a instalat-o. Umiditatea de vară din statele sudice poate duce la coroziune și, în cele din urmă, la o defecțiune prematură în mai puțin de 12 ani, dar sistemul încă funcționa de mai bine de 20 de ani.

Am văzut câteva unități rezidențiale în care serpentina evaporatorului este cu adevărat urâtă cu contaminanți după doar câțiva ani. Când au apărut alte tehnologii de dezinfecție nedovedite pe fondul pandemiei COVID-19, am rămas un susținător al UVC, care fusese deja dovedit prin studii ca fiind eficace pentru neutralizarea SARS-CoV-1, gripa și alți viruși. UVC este, de asemenea, recomandat de ASHRAE și de Centrele SUA pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) pentru neutralizarea microorganismelor.

Acum, cu un studiu care demonstrează eficiența energetică, sper să echipez pe viitor alte echipamente de tratare a aerului cu UVC pentru a îmbunătăți eficiența.