空气过滤器与汽车涂装制造成本的分析

涂装车间是汽车主机厂四大车间中公认的耗能大户??国内奇瑞公司涂装车间的耗能比例占到全厂的60％左右；即使号称世界首个“绿色涂装车间”的美国BMW Manufacturing Co.的涂装车间能耗也占到全厂的50％。涂装车间的喷漆室、烘干室是耗能的主要设备，在电力方面分别占到42％和6.8%，在热能方面占到49.7%和27.3%，两者的CO2排放量占CO2总排放量的64.8%5。

随着轿车市场竞争的日益加剧，提高质量、降低成本是适应市场竞争的重要手段。涂装成本占整车制造成本中可控制成本的比例较大，降低涂装制造成本已成为各大厂商成本控制的重点。由于动能成本一般占到整个涂装制造成本（不含设备和厂房折旧）的25%左右，所以降低涂装中的动能成本是一条行之有效的途径。全球各大汽车制造厂商已从各个方面、各个环（细）节采取成本控制措施，如奇瑞公司就是从涂装工艺、涂装材料、涂装设备等进行的6。

欧洲通风协会也对空气过滤器的生命周期成本进行了分析，这里的LCC定义如下：

LCC = Investment + LCC(Energy) + LCC(Maintenance) + LCC(Disposal)

其中 Investment: 指初次安装通风系统时涉及的空气过滤器资金（包含过滤器费用、安装框架、劳动力费用等）

LCC(Energy): 过滤器能耗现值（present cost）

LCC(Maintenance): 过滤器维护、更换费用现值

LCC(Disposal): 过滤器处理费用现值

空气过滤器的整个LLC 分析表明：空气过滤器的投资费用仅占4.5%，维护/更换费用占14％、处理费用仅占0.5％，而能耗占到了81%7！

空调箱中过滤器的阻力（压差值）变化趋势一般是：使用新过滤器后压差值刚开始时是缓慢上升的，随着运行时间的增长，过滤器捕集了大量的灰尘，其压差值快速上升直到达到其终压差值。而风机（一般为调速风机）为了克服空气过滤器的不断增加的阻力，其功率也将持续增大，相应的能耗也将增大。而其耗电量可以表征为风量、平均压差值、风机效率和运行时间的函数：

[1]

式中 E: 耗电量, kwh

: 风量，m3/s

: 平均压差值，Pa，在此 [2]

t : 运行时间，h

h: 风机效率

按照一个过滤器在0.944m3/s（3400m3/h）的风量下运行，风机效率以70％计，如果过滤器的压差值平均升高100Pa，则风机为克服该过滤器阻力而运行1年（以8400小时计）的耗电量约为1133kwh。如果过滤器的压差值降低10Pa，则每年可省电113kwh！

以近年来在国内东北地区新建的两个由欧系设计公司建造的涂装车间为例，为整条喷涂线（包括1条中涂线、1条色漆线、1条清漆线和点补线）喷漆室供风的总风量都高于2,000,000 m3/h，所需的两级袋式过滤器数量共计约1200个。这样过滤器压差值每降低10Pa，每年可省电约13.6万kwh，每年节省的电费合人民币约8万元！

可见，控制空气过滤器的能耗可以为汽车制造厂商节约制造成本提供了一个新的思路和突破口！

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Tags：汽车空气过滤器

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