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空气过滤器的基本知识

发布者:FG电子中心(上海)环保设备有限公司 │ 点击次数:238 │ 发表时间:2023/5/15 10:21:53 │ 关闭

 空气过滤器是空调净化系统的核心设备,过滤器对空气形成阻力,随着过滤器积尘的增加,过滤器阻力将随着增大。当过滤器积尘太多,阻力过高,将使过滤器通过风量降低,或者过滤器局部被穿透,所以,当过滤器阻力增大到某一规定值时,过滤器将报废。因此,使用过滤器,要掌握合适的使用周期。在过滤器没有损坏的情况下,一般以阻力判定使用寿命。
过滤器的使用寿命除了取决于其本身的优劣,如:过滤材料、过滤面积、结构设计、初始阻力等,还与空气中的含尘浓度,实际使用风量,终阻力的设定等因素有关。
  掌握合适的使用周期,必须了解其阻力的变化情况,首先必须了解如下定义:
1. 额定初阻力:在额定风量下,过滤器样本、过滤器特性曲线或过滤器检测报告所提供的初阻力。
2. 设计初阻力:系统设计风量下,过滤器阻力(应由空调系统设计师提供)。
3. 运行初阻力:系统运行之初,过滤器的阻力,如果没有测量压力的仪表,就只能取设计风量下的阻力作为运行初阻力(实际运行的风量不可能完全等于设计风量);
运行中应定期检查过滤器的阻力超出初阻力的情况(每个过滤段都应安装阻力监测装置),以决定何时更换过滤器。过滤器更换周期,见下表(仅供参考):

特别说明:低效率过滤器一般使用粗纤维滤料,纤维间空隙大,过大的阻力有可能将过滤器上的积尘吹散,这种情况下,过滤器阻力不再增高,但过滤效率降到几乎为零,因此要严格控制粗效过滤器的终阻力值!
  确定终阻力要综合考虑几种因素。终阻力定的低,使用寿命短,长期更换费用(过滤器费用、人工费用,和废弃处理费用)相应就高,但运行能耗低,因此每种过滤器应该有最经济的终阻力值。
过滤器越脏,阻力增长越快。过高的终阻力不意味着过滤器使用寿命会延长,过高阻力会使空调系统风量锐减。过高的终阻力是不可取的。
  用户关于过滤器使用寿命短的抱怨:主要由三种原因造成
a、过滤器的过滤材料面积太小或单位容尘能力太小;
b、预过滤器的过滤效率偏低;
c、用户对过滤器的使用寿命期望过高。
  对于第一种原因:改用过滤面积大的多滤器可以延长使用寿命,在系统最初设计时应该考虑到这点。较多的工程中,用户要求尽可能的减少空调占用空间,或供应商为了实现最大的利润,采用过滤面积小的便宜过滤器。工程验收时,过滤器能满足空气净化的要求,但过滤器的使用寿命却比较短。
  预过滤器的过滤效率低,可以调整预过滤器的效率,可以延长末端过滤器的使用寿命。据试验数据:末端过滤器是F7,使用G4预过滤器时末端过滤器的使用寿命是3个月,改用预F5过滤器后,F7过滤器的使用寿命可以延长至半年。洁净室中,末端高效的价值可能并不高,但更换过滤器的风险和间接费用会很高,换预过滤器则无须停产,有经验的业主会把注意力放在预过滤器上。
   根据经验,10000级和100000级洁净厂房(非均匀流),预过滤选用F8过滤器,末端高效过滤器的使用寿命可以达到5年。(目前国内通用的过滤器配置可能只有1-3年的时间)。
过滤器选用几点建议:
1、选择效率足够高的过滤器(预过滤):
2、选择过滤面积大的过滤器
3、高效空气过滤器必须逐台检测
4、同等风量下,选择初阻力小的过滤器
5、选用通用尺寸的过滤器
过滤原理
1.  拦截
空气中的尘埃粒子,随气流作惯性运动或无规则布朗运动或受某种场力的作用而移动,当微粒运动撞到其它物体,物体间存在的范德华力(是分子与分子、分子团与分子团之间的力)使微粒粘到纤维表面。进入过滤介质的尘埃有较多撞击介质的机会,撞上介质就会被粘住。较小的粉尘相互碰撞会相互粘结形成较大颗粒而沉降,空气中粉尘的颗粒浓度相对稳定。室内及墙壁的退色就因为这原因。把纤维过滤器像筛子一样看待是错误的。
2. 惯性和扩散
颗粒粉尘在气流中作惯性运动,当遇到排列杂乱的纤维时,气流改变方向,粒因惯性偏离方向,撞到纤维上而被粘结。粒子越大越容易撞击,效果越好。小颗粒粉尘作无规则的布朗运动。颗粒越小,无规则运动越剧烈,撞击障碍物的机会越多,过滤效果也会越好。空气中小于0.1微米的颗粒主要作布朗运动,粒子小,过滤效果好。大于0.3微米的粒子主要作惯性运动,粒子越大效率越高。扩散和惯性都不明显得粒子最难过滤掉。测量高效过滤器性能时,人们经常规定测量最难测量的粉尘效率值。          
2.  静电作用
由于某种原因,纤维和微粒可能带上电荷,产生静电效应。带静电的过滤材料过滤效果可以明显改善。原因:静电使粉尘改变运动轨迹并撞上障碍物,静电使粉尘在介质上粘的更牢。能长期带静电的材料也称作"驻极体"材料。材料带静电后阻力不变,过滤效果会明显改善。静电在过滤效果中不起决定作用,只起辅助作用。
4. 化学过滤
化学过滤器主要有选择性的吸附有害气体分子。活性碳材料中有大量看不见的微孔,有较大的吸附面积。米粒大小的活性碳中,微孔内面积有十几平方米大。游离分子接触活性碳后,在微孔中凝聚成液体因毛细管原理呆在微孔中,有的与材料和而为一体。没有明显化学反应的吸附称为物理吸附。有的对活性碳进行处理,被吸附的颗粒与材料进行反应,生成固体物质或无害气体,称为怀学吸附。活性碳在使用过程中材料的吸附能力不断减弱,当减弱到某一程度,过滤器将报废。如果仅为物理吸附,用加热或水蒸汽熏可使有害气体脱离活性碳,使活性碳再生。

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