El tractament HVAC UVC retorna una millora de l'eficiència del 12%.

L'eliminació de l'acumulació acumulada pot provocar un augment de la capacitat de refrigeració de fins a un 30% en comparació amb una bobina bruta i bruta.

Per Tom Melton

SENSE CONTAMINANTS:254-Les làmpades UVC nanòmetres mantenen els interiors i les bobines del sistema HVAC fins a un 99,999% lliures de contaminants acumulats. (Cortesia de Avison Young)

9 de desembre de 2023

La desinfecció per llum ultraviolada (UVC) va dominar les notícies d'IAQ els dos últims anys, ja que s'ha utilitzat àmpliament per ajudar a combatre eficaçment el virus que causa la COVID-19. A mesura que la pandèmia disminueix, els propietaris d'edificis i els administradors de les instal·lacions estan adoptant una vegada més un dels avantatges originals de la tecnologia d'augmentar el rendiment i l'eficiència de les bobines i equips de climatització.

A part de la capacitat de la llum desinfectant UVC per neutralitzar el SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, està ben documentat que les 254-làmpades UVC nanòmiques mantenen els interiors i les bobines del sistema HVAC fins a 99,999% lliure de contaminants acumulats. Les bobines més netes prometen una millor eficiència en oferir una transferència de calor més eficient a través de la bobina amb una pressió estàtica reduïda.

MAYOR EFICIÈNCIA:Les bobines més netes prometen una millor eficiència en oferir una transferència de calor més eficient a través de la bobina amb una pressió estàtica reduïda. (Cortesia de Avison Young)

Comprovant aquesta premissa, vaig fer les meves pròpies proves d'eficiència en una propietat amb seu a Atlanta.

L'estudi controlat d'un any de durada va donar lloc a una millora de l'eficiència energètica del 12% durant tot l'any en manipuladors d'aire equipats amb làmpades UVC. Les proves es van dissenyar per investigar l'aprovació de finançament de la modernització de la UVC per a altres gestors d'aire dins d'un gratacel comercial de 14-història.

RESULTATS DE L'ESTUDI:L'estudi controlat d'un any de durada va donar lloc a una millora de l'eficiència energètica del 12% durant tot l'any en manipuladors d'aire equipats amb làmpades UVC. (Cortesia de Avison Young)

La prevenció de l'acumulació de contaminants als sistemes de climatització ja és un fet provat, i volia demostrar que els UVC també produeixen eficiència energètica amb un retorn de la inversió (ROI) factible.

Vaig triar dos dels controladors d'aire de dispositius unitaris (SWUD) refrigerats per aigua de 80-tones comparables de l'edifici fabricats per Trane. Condicionen el seu propi espai idèntic de 32,000-pies quadrats mitjançant caixes de volum d'aire variable (VAV) i unitats d'inducció elèctrica. El controlador d'aire d'un pis es va convertir en una unitat de prova i es va equipar amb quatre sistemes de desinfecció UVC de 48-polzades de llargada, muntats en bobina, fabricats per Fresh-Aire UV. Els enginyers de fàbrica van especificar el sistema Fresh-Aire UV "CORE" per a la mida i la dosificació adequada mitjançant el programari d'especificació UV BlueCalc propietari. Una altra assistència tècnica va ser proporcionada pel contractista de serveis energètics i elèctrics d'EC Engineered Technical Services Inc. El controlador d'aire de l'altre pis va servir com a grup de control per a la prova.

La unitat de prova estava equipada amb sistemes UVC muntats al plènum per sobre de la bobina. Cada controlador d'aire es va controlar amb quilowattmetres.

Tot i que les troballes es basen en equips operatius de la vida real, els estudis de laboratori han demostrat resultats similars. Per exemple, una pel·lícula fina d'acumulació acumulada actua com a aïllament a les bobines del sistema HVAC i redueix l'eficiència energètica de la transferència de calor. Els estudis també han demostrat que només un recobriment de .002-polzades de gruix de material acumulat a llarg termini a les bobines pot afectar negativament la transferència de calor i reduir l'àrea lliure augmentant la velocitat de l'aire fins a un 9%. El resultat és una pressió estàtica més alta a través de la bobina que requereix més energia del ventilador. L'eliminació de l'acumulació acumulada pot provocar un augment de la capacitat de refrigeració de fins a un 30% en comparació amb una bobina bruta i bruta. A més, les acumulacions també poden atraure de manera adhesiva brutícia addicional que normalment no s'acumularia en una bobina neta.

L'estalvi d'energia del 12% es divideix en:

El controlador d'aire UVC va utilitzar 56,169-Kwh durant la prova d'un any, que va ser un 12% menys de Kwh que el controlador d'aire de control;

Cost d'electricitat de .12-cèntims per kW x 56.169 Kwh=6.740 $ anuals;

6.740 $ ÷ 12%=808 $ anuals per operador d'aire; i

Un avantatge addicional és la reducció de mà d'obra i productes químics de neteja amb un estalvi estimat de 1.408 dòlars anuals per operador d'aire basat en les mitjanes nacionals.

Tot i que ambdues unitats eren idèntiques, el motor del ventilador de la unitat de prova de 20-anys d'antiguitat era original i el motor del ventilador de la unitat de control s'havia substituït recentment per un nou model d'eficiència alimentat amb tecnologia.

Els resultats de la prova podrien haver estat una mica més impressionants, perquè vaig tenir en compte aquesta variància amb una estimació molt conservadora. La variació es nota en una comparació de gràfics mensuals de l'ús de Kwh dels dos manipuladors d'aire, perquè tots dos es van netejar abans de començar l'estudi. La tecnologia més nova de la unitat de control va resultar més eficient en els primers tres mesos de comparació després de la neteja. Vaig teoritzar que les tendències de manteniment cap a netejadors de bobines menys àcids i més ambientals no netegen ni aclareixen completament les bobines. En conseqüència, la unitat de prova va obtenir guanys d'eficiència respecte a la unitat de control només durant els darrers nou mesos de la prova, ja que les làmpades UVC van dissoldre qualsevol acumulació acumulada restant després de la neteja inicial.

No s'inclou en els avantatges d'amortització la disminució de la mà d'obra / productes químics de manteniment de la neteja d'una bobina, una safata de drenatge i una línia de condensat a uns 1.408 dòlars anuals per controlador d'aire.

"Durant els darrers anys, els fabricants d'UVC han vist un augment de la consciència de la IAQ, i considerem que és important revisar els fonaments de la IAQ i com la contaminació pot afectar l'eficiència dels equips", va dir Aaron Engel, vicepresident de desenvolupament empresarial de Fresh-Aire UV. "Tractar l'aire però no mantenir nets els equips d'HVAC eventualment reintroduirà la contaminació a la llar o l'edifici. La desinfecció UVC forma part d'una estratègia en capes per protegir l'equip, maximitzant el rendiment i l'eficiència de l'HVAC alhora que millora la IAQ dels ocupants".

Vaig utilitzar un sistema d'il·luminació UVC al meu sistema de ventilació dividit de 3 1/{2-tones residencial, cosa que em va inspirar a provar l'edifici comercial per detectar possibles avantatges d'eficiència. Fa dos anys, l'humidificador del meu sistema domèstic es va filtrar. Enmig de la neteja, em vaig adonar que la bobina de 20-anys d'antiguitat i els components interiors, inclòs l'aïllament, estaven impecables a causa d'una làmpada UVC que va instal·lar. La humitat estival als estats del sud pot provocar corrosió i, en última instància, una fallada prematura en menys de 12 anys, però el sistema encara funcionava durant més de 20 anys.

He vist algunes unitats residencials on la bobina de l'evaporador és realment desagradable amb contaminants després de només uns quants anys. Quan van sorgir altres tecnologies de desinfecció no provades enmig de la pandèmia de COVID-19, vaig seguir sent un defensor de la UVC, que ja s'havia demostrat mitjançant estudis que era eficaç per neutralitzar el SARS-CoV-1, la grip i altres virus. La UVC també és recomanada per ASHRAE i els Centres per al Control i la Prevenció de Malalties (CDC) dels EUA per neutralitzar els microorganismes.

Ara, amb un estudi que demostra l'eficiència energètica, espero equipar altres controladors d'aire amb UVC en el futur per millorar l'eficiència.