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调整过滤系统的规模,以便在初始资本支出和低运营成本之间实现最佳妥协

很容易想象,能够处理液体流速的最小过滤器将是过滤系统的最佳选择。 但是,如果您仅考虑初始购买成本并忽略每次阻止更换过滤器的运营成本,情况就是这种情况。 另一方面,如果过滤系统太大而过滤器永远不需要更换,那么运营成本可以忽略不计似乎是一个更好的解决方案。

作者:David Keay - 亚马逊过滤器出口销售经理

David Keay  - 亚马逊过滤器的出口销售经理

David Keay - 亚马逊过滤器的出口销售经理

在实践中,大多数客户的最佳情况是初始购买成本与运营成本相平衡,以提供最具成本效益的终身解决方案,也称为总拥有成本。

在本文中,我们将讨论如何实现这一目标,并提供有关如何确保优化过滤系统的提示。 最后,我们将介绍气体过滤器的最佳尺寸,这与液体不同。

虽然液体和气体都是流体,但它们是不同类型的流体。 液体是不可压缩的,而气体是可压缩的,这导致它们必须以不同方式处理。

尺寸过滤系统 - 图1:有限的初始预算使初始清洁AP增加一倍

你在优化什么?

选择最佳尺寸的连续运行过滤系统的三个主要考虑因素是:

  • 较低的初始资本成本 - 这通常发生在最终用户要求供应商(例如建筑承包商)提供包含过滤系统的系统时(图1)。 这样的供应商可能只想最小化初始购买价格,因为他们不会支付运行成本。
  • 低运营成本 - 如果您的系统将要安装很长一段时间,那么更换滤芯的年度成本乘以使用年数可能是初始成本的许多倍。
  • 可用预算 - 有时您无法购买最佳尺寸的过滤器,因为您当时没有可用的必要资本预算(参见图1)。 在这种情况下,您购买了您可以承受的过滤器,并接受运行成本可能高的情况!

了解压差是理解尺寸的关键

尺寸过滤系统图2:为什么初始清洁AP很重要

确定过滤系统尺寸的关键指标是初始清洁压差(dp)。 差压是对过滤系统中发生的压力损失的测量。 这可以在使用放置在过滤器壳体上游和下游的压力计的系统上容易地测量。

初始未使用过滤器(清洁)dp越低,过滤系统的初始投资成本越大。 相反,初始清洁dp越高,过滤系统的初始资金成本越小。 但是,如图2所示,运营成本受到dp变化的反向影响。

将过滤器的尺寸加倍可使其寿命延长四倍,从而降低运营成本。 相比之下,如果您将过滤系统的一半大小,则会显着增加运营成本。 我们的建议始终是投资您能负担得起的最低初始清洁dp。

那么使用正确的初始清洁dp是什么? 答案是,它总是在资本成本和运营成本之间进行权衡。 对于连续使用的液体过滤系统,我们建议选择200 mbar周围的值作为起始位置,并向上或向下进行修改,因为您会看到此解决方案的初始成本。

在您的过滤系统上安装压力表的另一个重要原因是,您可以准确测量何时需要更换滤芯,从而最大限度地延长其使用寿命并实现每个过滤器组更换的最高吞吐量。 筒式过滤系统的典型更换dp是2.5 bar,当您更换过滤器时越接近该dp,您的成本效益就越高。

批量操作的大小有什么不同?

上面的主要假设是我们正在运行一个连续运行的过滤系统。 但是,还有另一种常见的操作方案 - 批量操作。 批量操作的关键区别在于您的过滤系统将间歇性地用于处理特定体积的液体产品。

由于这种差异,我们可以设计具有更高的初始清洁压降,例如0.5条甚至1条。 滤芯寿命仅需要持续批量的持续时间,并且资本成本正在推动安装的整体成本效益。 了解这一点可以显着节省最终用户项目的初始资本支出。

液体和气体的尺寸差异

尺寸过滤系统图3:过滤器尺寸调整所需的信息

虽然液体和气体都是流体,但它们是性质非常不同的流体。 影响过滤器尺寸的主要区别在于气体是可压缩的,而液体则不是。 因此,在确定气体过滤系统的尺寸时,了解系统的管路压力是关键。

使用气体,如果管路压力从2到4巴增加一倍,那么过滤系统的尺寸可以减半。 液体系统压力的相同变化对其尺寸的影响可以忽略不计。

差压对气体过滤系统的运行成本影响更大,因此它们需要低于液体系统。 通常设计具有几十毫巴的干净dp的气体过滤系统。

您需要知道什么才能正确调整过滤器尺寸? 是否有最佳的尺寸方式?

不言而喻,关于过程条件的信息越多,选择过滤器就越能满足您的选择标准。 图3显示了最佳提供的典型最低要求和其他有益数据。

尺寸过滤系统图4:过滤器尺寸加倍可使过滤器寿命延长4倍

然而,不能低估了解初始清洁压降的重要性。 如果你想要比较不同的过滤器选项,那么未指明的是让你自己容易混淆。

这很重要,因为您需要了解用于调整来自不同供应商的系统的初始清洁dp。 如果你不知道初始清洁dp,就不可能进行相似的比较,以确保为你的应用做出最佳选择。

买家要小心。 引用的“最便宜”报价并不总是“正确”的选择! 系统的终身成本取决于您的初始资本成本和您持续的年度运营成本(参见图4)。

预过滤的好处

尺寸过滤系统图5:优化预过滤的优点

即使您确定过滤系统的尺寸正确,由于关键应用(通常使用薄膜过滤器)所需的最终过滤器类型,运行成本仍然非常高。

最终过滤器的预过滤是一种解决方案,可以改善关键应用中使用的过滤系统的整体经济性。 使用预滤器将消除最终过滤器上的大部分负载,从而显着延长其寿命。

预过滤器的最终过滤器成本通常为50%或更低,并且应该可以将2.5的最终过滤器寿命提高到四倍。 如图5所示

通常,确定过滤系统是否已正确优化的最简单方法是确定预过滤器与最终过滤器的比率。 如果该比率不大于2:1,那么仍有可能提高过滤系统的经济性。

结论

在上面的讨论中,已经解释了了解过滤系统的初始清洁压差,对初始资本成本的影响以及您正在进行的运营成本的重要性。 为了帮助你,这里有一些做和不做的事:

  • 投资您可以承受的最低初始清洁压差。
  • 对于液体过滤,系统增加高度而不是宽度到外壳。 使用最长的墨盒,因为这样可以最大限度地减少清洁的初始dp,从而延长过滤器使用寿命,降低运营成本并提高成本效益。
  • 无论何时您要求多个供应商报价,请务必要求他们指定其过滤系统在其提案中确定的清洁初始压降,并确认其滤芯的绝对等级。 这是您可以真正直接比较初始资本成本的唯一方法。
  • 始终适合上游和下游压力表,以便您可以精确测量过滤装置dp。 这允许您确认已实现引用的初始清洁dp,并允许您准确测量更改输出dp。
  • 如果使用膜过滤器对液体或溶液进行灭菌或稳定,则必须进行预过滤。 根据经验,您对膜预滤器的使用应为2:1或更高。 如果不是你就是在浪费金钱。

流程工业线人

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