空氣過濾器在實(shí)際使用中效率和阻力的影響

    同品牌同效率的空氣過濾器使用在同樣環(huán)境下，有可能出現(xiàn)不一樣的效果。比如厚度不同或過濾面積不同。下面我們就來說說空氣過濾器在實(shí)際使用中效率和阻力的影響。

一、空氣過濾器效率的問題

    在潔凈室設(shè)計過程中，我們關(guān)注的是對于控制粒徑的過濾效率。即對于設(shè)計0．5um，100級的潔凈室，我們想知道的是對于0．5um的計數(shù)過濾效率，然而現(xiàn)在絕大部分高效空氣過濾器的效率一般都是按照0．3um的粒徑去標(biāo)定的。當(dāng)然，在工程設(shè)計過程中我們?nèi)绻桶凑諛?biāo)定的效率去設(shè)計我們的0．5um的潔凈室肯定足夠的，但是換算成0．5um的過濾效率，我們肯定可以減少送風(fēng)量，從而減少初投資和運(yùn)行費(fèi)用。有關(guān)文章曾提到“對于獲得100級環(huán)境，采用全部新鮮空氣，而室外空氣的含塵量為3×IOSPC／L(≥0．5um)時，空氣過濾器效率需達(dá)No．99999，因此一般將99.95%以上的空氣過濾器作為主空氣過濾器。”也就是說0．9995(0．3um)的空氣過濾器效率對于0．5um來說將達(dá)到0．99999。當(dāng)然，對于設(shè)計0．1、0．2um的潔凈室，如果我們還用以上的標(biāo)定效率去設(shè)計，那么可能就會釀成大的錯誤。關(guān)于不同粒徑過濾效率的轉(zhuǎn)換可參考相關(guān)資料。

二、空氣過濾器阻力的問題

    空氣過濾器的阻力主要由濾料的阻力和空氣過濾器結(jié)構(gòu)的阻力兩部分組成。一般來說，對于某一確定的濾料，濾料的阻力h 與面風(fēng)速v成正比的直線關(guān)系，究其原因如下：根據(jù)前面所述，關(guān)于空氣過濾器的濾速v僅在2～3cm／s，空氣在空氣過濾器處的雷諾數(shù)Re<2300，處于層流狀態(tài)。根據(jù)流體力學(xué)可知，在層流狀態(tài)下，阻力損失h OCv，從而hn Of_V。

    空氣過濾器的阻力另外一部分就是空氣過濾器結(jié)構(gòu)阻力，結(jié)構(gòu)阻力h 與空氣過濾器的形式、濾料的折疊形式等因素有關(guān)。據(jù)部分資料記載，這部分的結(jié)構(gòu)阻力與面風(fēng)速已不是直線關(guān)系了。但是當(dāng)面風(fēng)速小于等于額定風(fēng)速時，整個空氣過濾器的阻力與面風(fēng)速近似成直線關(guān)系，當(dāng)面風(fēng)速超過額定風(fēng)速較大時，氣流處于非層流狀態(tài)，空氣過濾器的阻力與面風(fēng)速不再是線性關(guān)系，而是呈n次方的關(guān)系(n>1)，阻力增加較快。下面為某公司的關(guān)于高效空氣過濾器的一些數(shù)據(jù)。

表1：空氣空氣過濾器厚度、風(fēng)速與阻力關(guān)系

    從以上可以明顯的看出，空氣過濾器厚度和風(fēng)速對空氣過濾器阻力的影響。在選擇空氣過濾器阻力時，除了要關(guān)注空氣過濾器的過濾效率、風(fēng)量的同時，還應(yīng)特別留意空氣過濾器的厚度，以降低阻力，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。同時，不要使實(shí)際送風(fēng)量大于額定風(fēng)量，以免造成阻力大幅增加，同時也增加濾紙破損的風(fēng)險。另外如果過濾風(fēng)速過大，可能會造成過濾效率降低，因?yàn)槿绻L(fēng)速較低，粉塵在過濾材料中的停留時間就比較長，在擴(kuò)散運(yùn)動的作用下，粉塵被捕捉到的可能性就越大，因此過濾效率就越高。從使用壽命上講，在同樣的情況下，越厚的空氣過濾器使用壽命也應(yīng)該越長，這實(shí)際上就是要求我們在工程中盡量選用過濾面積大的空氣過濾器。

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